CHAPITRE II

Avant de montrer dans le Lebaudy la solution actuelle du problème tant cherché de la direction des ballons, il paraît utile, pour le bien comprendre, de revenir un peu sur certaines notions capitales, sur lesquelles les personnes qui ne se sont pas occupées de (piestions aéronautiques, certains inventeurs même, ont des idées assez vagues, notions dont quelques-unes remontent au général Meusnier (1784), mais ont été à peu près complètement perdues pendant longtemps, enfin ont été reprises, développées et remises en honneur par le colonel Renard,

Vent et vitesse. — Un mouvement est toujours relatif à quelque chose. Nous avons l'habitude de considérer les déplacements par rapport au sol ferme de la terre ; cela est fort naturel, puisque nous ne nous déplaçons en général que pour nous porter d'un point à un autre de ce sol.

Mais lorsqu'on s'occupe d'un véhicule qui se meut, non pas en prenant appui sur cette croûte terrestre, mais sur un élément mobile lui-même, il importe, pour pouvoir juger des efforts à produire, des effets à rechercher, des règles de conduite, de considérer d'une façon distincte le mouvement propre du véhicule dans l'élément où il prend son appui, et le mouvement général par rapport au sol, qui nous intéresse comme résultat.

Si cet élément, eau ou air, est immobile, il est évident que tout déplacement à l'intérieur de cet élément sera en même temps identique par rapport au sol terrestre.

Mais si cet élément se meut lui-même, alors tout change et le déplacement réel par rapport au sol est alors la résultante, la combinaison du mouvement du véhicule dans cet élément, et du mouvement de cet élément par rapport au sol.

Il se produit exactement le même phénomène que lorsqu'un piéton circule dans le couloir d'un train lui-même en marche. S'il va dans le même sens que le train, il se trouve avancer par rapport au sol, plus que le train luimême; les deux vitesses s'ajoutent exactement; s'il va en sens contraire, son déplacement par rapport au train vient en déduction du déplacement du train.

Combien d'enfants ou même de grandes personnes ne se sont-ils pas amusés à marcher ou à courir sur le trottoir roulant de l'Exposition universelle de 1900? En allant dans le même sens, on éprouvait la sensation bizarre de voir les maisons voisines défiler avec une vitesse effrayante, comme si l'on marchait avec des bottes de sept lieues. Dans l'autre sens, au contraire, on pouvait marcher tout en restant exactement immobile par rapport à ces maisons, lorsqu'on prenait une allure précisément égale à la vitesse de la plate-forme roulante.

Un exemple encore plus saisissant se présente à nous lorsque nous regardons ce qui se passe sur les rivières à courant ; voyez ce radeau abandonné au fil de l'eau : il se meut à la vitesse de cette eau qui l'emporte sans résistance. Viennent à passer deux bateaux à vapeur de même force et fournissant exactement le même effort, mais l'un descendant le courant et l'autre le remontant ; celui qui descend ira beaucoup plus vite que le radeau, et vous paraîtra, à vous qui êtes immobile sur la rive, filer à grande vitesse; celui qui monte nous paraîtra avancer péniblement et lentement en luttant contre le courant. Et qu'on ne se laisse pas tromper par les expressions usuelles mais fausses de monter et descendre le courant, il n'y a, en l'espèce, aucune pente appréciable ascendante ou descen-

dante, ces mots expriment seulement le sens du déplacement de Teau. L'effort du dernier bateau, malgré l'apparence, est identique à celui du premier ; leurs vitesses semblent égales au batelier placé sur le radeau. Si tous deux fournissent l'effort nécessaire pour un déplacement, par exemple de 5 m. à la seconde en eau calme, et si, d'autre part, la rivière a un courant de 2 m. à la seconde, l'un des bateaux parcourra en réalité 5 + 2 = 7 m. par seconde; l'autre aura avancé dans l'eau de 5 m., pendant que celte eau aura filé en sens contraire de 2 m., de sorte qu'il n'aura, en fin de compte, progressé que de 5 — 2 = 3m.

C'est exactement ce qui se produit pour les véhicules aériens, avec cette seule différence que cela est plus exact encore. Car, pour les déplacements combinés sur terre ou sur l'eau, nous avons, afin de simplifier, fait abstraction de l'influence de la résistance de l'air sur la partie du bateau qui n'est pas plongée dans l'eau. Pour les déplacements dans l'atmosphère il n'y a rien d'analogue, puisque c'est dans cette atmosphère même qu'on veut se mouvoir, et que tout l'appareil y est entièrement plongé.

Ce que nous appelons vent, nous qui sommes rivés au sol, c'est tout simplement le déplacement de l'air par rapport au sol ou à nous-même, c'est le pendant du courant de la rivière.

Le ballon libre, qui n'est doué d'aucun mouvement propre (dans le sens latéral), se comporte comme la poutre inanimée abandonnée au fil de l'eau : il est emporté par l'air dans lequel il se trouve noyé, sans aucune résistance, puisqu'il n'a aucun point de contact avec quoi que ce soit en dehors de cet air qui l'enveloppe.

Si maintenant nous dotons ce ballon d'un appareil de propulsion, qui lui donnera un déplacement propre par rapport à l'air qui l'entoure, on comprend que l'espace parcouru sera la résultante du mouvement propre im-

primé par l'hélice par rapport à Tair et du déplacement de cet air, c'est-à-dire du vent.

Pour préciser, traduisons ces mouvements par des figures géométriques, envisageant les trois cas types : aéronat marchant dans le même sens que le vent — contre le vent — dans une direction oblique (fig. 23).

Soit O le point de départ à un moment donné. Prenons pour unité de temps l'heure de marche, par exemple. Figurons en OA le trajet parcouru pendant ce temps par le dirigeable, s'il n'y a pas de vent du tout, c'est-à-dire sa vitesse à l'heure.

Supposons maintenant un vent ÂB soufflant dans le même sens, pendant que le dirigeable aura parcouru la dislance OA, le vent qui l'emporte aura, lui, parcouru la distance AB, le dirigeable, au bout de l'heure, sera donc réellement en B.

Si le vent est contraire et d'une vitesse AC plus faible que celle du dirigeable, elle viendra en déduction du déplacement que le dirigeable aurait accompli en air calme, celui-ci ne sera donc parvenu, après une heure de marche, qu'en un point tel que C.

Si ce vent avait une vitesse supérieure à celle du dirigeable, il serait impossible à celui-ci de progresser, le vent l'emporterait malgré tous ses efforts, et, au lieu d'avancer, il reculerait.

Supposons maintenant la direction de marche du dirigeable oblique par rapport au vent : pendant que le dirigeable aura marché avec une vitesse OA, l'air s'étant dans le même temps déplacé dans le sens et d'une quantité AD ou AE, aura transporté latéralement l'aéronat d'une même quantité ; celui-ci se trouvera donc en D ou enE.

En décrivant autour du point O (fig. 24) une circonférence dont le rayon serait égal à la vitesse maximum d'un aéronat déterminé dans le temps considéré, nous obtenons dans le cercle BECF du centre O le lieu des

Cas de vent nui

Vttess € du diriges aie A

Déplacement réel

Cas de vent favorable

Vitesse du dirigeable a r

Vit. du vent

Déplacement réel

Cas de vent contraire A

Vitesse du dirigeable

' Vit du vent

Déplacement réel

Cas de vent oblique a A ^.

Vitesse du dirigeable ^^^^^ D^V- .-A

Oé^j

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Fig. a3 — Influence de la direction du vent sur la marche d'un dirigeable.

points qu'il peut atteindre au bout de ce temps, en dépensant tout ou partie de sa force.

Étudions maintenant l'influence sur la marche du dirigeable d'un vent d'abord plus faible que la vitesse propre de ce dirigeable, ensuite d'égale force, enfin plus fort.

Le vent est-il plus l'aible que la vitesse du dirigeable et d'une intensité 00' (fîg. 24-i), il est clair que, quelle que soit la direction prise par le dirigeable, celui-ci aboutira à l'un des points tels que B'G'E'F' du cercle 0' qui représente le lieu des points qu'il peut réellement atteindre dans ce cas, et que le colonel Renard, dans son mémoire de i886, dénomme circonférence « abordable » .

Si la vitesse du vent est précisément égale à celle du dirigeable (fig. 24-2), on voit qu'il lui est impossible d'atteindre aucun des points qui se trouvent au delà de la ligne MN, tangente, au point O, à la circonférence 0".

Si enfin le vent est plus rapide que le dirigeable (fig. 24-3), le lieu des points possibles à atteindre étant le cercle O'", le dirigeable ne peut évoluer que. dans le secteur aigu POQ limité par les deux tangentes OP et OQ à la circonférence 0'" dénommé « secteur abordable ». Dans ces deux derniers cas la dirigeabilité pourra être appelée relative, l'aéronat ne pourra obtenir qu'une déviation plus ou moins grande par rapport à la direction du vent, comme cela s'est produit avec les premiers dirigeables (Giffard, Dupuy-de-Lôme, etc.).

On voit par ce court aperçu combien la marche des aéronats est intimement dépendante de la direction et de la vitesse du vent en même temps que de leur vitesse propre.

Or cette vitesse du vent est toujours assez grande, et parfois très considérable. D'après les nombreuses observations faites, depuis une quinzaine d'années, du haut de la Tour Eiffel, au Pic du Midi et en divers autres endroits.

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