Les aérostats – Cours histoire BIA

Les aérostats sont le deuxième cours du module Histoire et culture de l’aéronautique et du spatial du BIA (épreuve E5) : ces appareils plus légers que l’air — ballons et dirigeables — réalisent le rêve d’Icare posé au cours précédent. Ce cours reprend le chapitre « Les aérostats » du support : la montgolfière des frères Montgolfier (1783), les ballons à gaz de Jacques Charles, la traversée de la Manche de Blanchard et Jeffries, les dirigeables de Giffard aux zeppelins et le tour du monde du Breitling Orbiter 3 .

À l’examen, ce module est évalué dans l’épreuve écrite unique de deux heures trente, un QCM de 120 questions noté sur 20 et affecté d’un coefficient 5 . Le programme demande de situer les grandes étapes et de relier les acteurs, les machines et les innovations : l’essor des ballons en 1783 est l’un des jalons les plus testés du thème 5.1 .

Objectifs d’apprentissage – à la fin de ce cours, vous saurez :

• définir un aérostat et le distinguer d’un aérodyne ;
• dater le premier vol habité : la montgolfière des frères Montgolfier, le 5 juin 1783 à Annonay ;
• raconter le premier vol humain de Pilâtre de Rozier (1783) et la traversée de la Manche de Blanchard et Jeffries (1785) ;
• expliquer le principe des ballons à gaz de Jacques Charles et l’apport de Giffard (1852) ;
• situer les zeppelins (LZ3 1906, Hindenburg 1937) et le tour du monde du Breitling Orbiter 3 (1999).

Prérequis : le cours Les débuts de l’aéronautique (cours n° 1) a posé le rêve d’Icare et la controverse entre plus légers et plus lourds que l’air. La page pilier Histoire et culture de l’aéronautique et du spatial BIA situe ce cours en deuxième position des dix cours du module ; le cours suivant, Les aérodynes (cours n° 3), prend le relais avec les premiers avions.

Quiz 1 – Testez-vous avant de commencer (format BIA)

📅 Mis à jour le 9 août 2026 — conforme au programme officiel (BO n° 11 du 12 mars 2015).

Sommaire

• La capsule vidéo
• Qu’est-ce qu’un aérostat ?
• Les ballons à air chaud : la montgolfière
• Les ballons à gaz : Jacques Charles et l’hydrogène
• La traversée de la Manche en ballon
• Les dirigeables : de Giffard aux zeppelins
• Le renouveau : le Breitling Orbiter 3
• L’avenir des aérostats
• Erreurs fréquentes et pièges au BIA
• Points essentiels à retenir
• FAQ
• Sources

La capsule vidéo

Qu’est-ce qu’un aérostat ?

Un aérostat est un appareil qui se maintient dans l’atmosphère grâce à un gaz plus léger que l’air .

Sa sustentation repose sur la poussée d’Archimède, et non sur une voilure comme l’avion : les aérostats regroupent les ballons libres et les dirigeables, gonflés à l’air chaud, à l’hydrogène ou à l’hélium. Ils s’opposent aux aérodynes, plus lourds que l’air, dont la portance est assurée par une voilure fixe ou tournante (cours Les aérodynes, cours n° 3).

L’histoire des aérostats commence en 1783, avec la controverse entre partisans du plus léger que l’air et partisans du plus lourd que l’air : les ballons réalisent d’abord le rêve de voler, avant que l’avion ne les supplante .

Les ballons à air chaud : la montgolfière

Joseph de Montgolfier voit un papier s’envoler sous l’effet de l’air chaud de sa cheminée : avec son frère Étienne, il fabrique un ballon de 800 m³ et le fait décoller le 5 juin 1783 à Annonay, en Ardèche .

Le premier vol habité : Annonay, 5 juin 1783

Le ballon des frères Montgolfier, gonflé en brûlant de la laine et de la paille humide, emporte une cage avec un mouton, un canard et un coq : il fallait tester la survie en altitude avant d’y faire monter un homme .

L’engin monte à environ 1 000 mètres et parcourt 2,5 km en 10 minutes : c’est le premier vol habité de l’histoire. Le 19 septembre 1783, les frères Montgolfier réitèrent devant Louis XVI dans l’avant-cour du château de Versailles, avec le mouton, le canard et le coq .

Pilâtre de Rozier, le premier homme à voler

Le 19 octobre 1783, Pilâtre de Rozier effectue le premier vol humain : il monte à 120 mètres au-dessus du sol, son ballon étant retenu par une corde pour plus de sûreté .

Le 21 novembre 1783, accompagné du marquis d’Arlandes, il survole Paris dans un autre ballon des frères Montgolfier : le départ a lieu du château de la Muette et, après vingt minutes de vol, la montgolfière se pose à la Butte aux Cailles, près de la place d’Italie .

Les ballons à gaz : Jacques Charles et l’hydrogène

Contrairement à la montgolfière gonflée d’air chaud, le ballon à gaz contient un gaz moins dense que l’air à température identique : hydrogène, gaz d’éclairage ou hélium .

Le physicien Jacques Charles fait construire par les frères Robert un ballon de soie imperméabilisée de 33 m³, gonflé à l’hydrogène. Le 27 août 1783, le ballon s’envole vide du Champ-de-Mars et parcourt 16 km jusqu’à Gonesse ; le 1er décembre 1783, les frères Robert effectuent une ascension au Jardin des Tuileries, suivie d’une seconde ascension de Charles seul .

Dès le premier vol, le ballon à gaz de Jacques Charles dispose de tous les instruments encore utilisés aujourd’hui : enveloppe vernie, filet, panier en osier, soupape, lest et ancre .

La traversée de la Manche en ballon

Le 7 janvier 1785, le Français Jean-Pierre Blanchard et le physicien américain John Jeffries accomplissent la première traversée de la Manche en ballon gonflé à l’hydrogène : ils rallient Douvres, en Angleterre, à Guînes, sur la côte française, en 2 heures 25 minutes .

L’exploit ne se déroule pas sans difficulté : les deux aventuriers doivent larguer la corde de leur nacelle, puis une partie de leurs vêtements, pour maintenir leur altitude jusqu’au bout .

Les dirigeables : de Giffard aux zeppelins

Le ballon libre est livré aux caprices du vent : le dirigeable, orientable et motorisé, apporte la solution au XIXe siècle .

Henri Giffard et le premier dirigeable à hélice

Le 24 septembre 1852, Henri Giffard réalise le premier vol d’un ballon dirigeable à hélice et gouvernail : son aérostat contient environ 2 500 m³ de gaz d’éclairage, avec une chaudière à vapeur et une hélice à deux pales .

Les zeppelins : de l’âge d’or au Hindenburg

Le Graf Zeppelin LZ3, lancé en 1906 sous la supervision du comte Ferdinand von Zeppelin, marque le début des dirigeables rigides de fabrication allemande ; les liaisons commerciales en dirigeables naissent dès 1908 .

Pendant la Première Guerre mondiale (cours n° 4), les ballons dirigeables sont utilisés pour bombarder Londres. En 1930, l’accident du dirigeable britannique R101 fait 8 morts : l’hydrogène est mis en cause, puis remplacé par l’hélium, dont les États-Unis interdisent la vente à l’Allemagne en 1936 .

Le 6 mai 1937, le zeppelin Hindenburg s’écrase à son atterrissage au New Jersey et fait 35 morts : c’est la fin de l’ère des dirigeables, remplacés par les avions et les hydravions pour les liaisons transocéaniques .

Le renouveau : le Breitling Orbiter 3

En 1999, le ballon connaît un nouvel essor : le Breitling Orbiter 3 réalise le premier tour du monde en ballon sans escale .

Piloté par Bertrand Piccard et Brian Jones, ce ballon de type rozière — un mixte de ballon à gaz et de montgolfière, nommé d’après Pilâtre de Rozier — mesure 55 m de haut gonflé, pour un volume de 18 500 m³ d’hélium. Sa nacelle, pressurisée, est en kevlar et en fibres de carbone pour voler à des altitudes maximales de l’ordre de 12 000 m .

Parti de Château-d’Œx, en Suisse, le Breitling Orbiter 3 boucle un tour complet en 20 jours et 19 heures, au terme de la dix-huitième tentative mondiale : 45 755 km parcourus sans escale .

L’avenir des aérostats

L’usage des aérostats remonte à plus de deux siècles, mais leur potentiel ne cesse de se renouveler : endurance et coût d’utilisation réduit en font des vecteurs prisés pour la surveillance et la logistique .

De nouveaux projets promettent de révolutionner le transport de charges lourdes : le LCA60T de Flying Whales vise des capacités allant jusqu’à 60 tonnes, le Stratobus de Thales Alenia Space envisage des missions de surveillance stratosphérique, et la filière française est portée par des acteurs comme Voliris .

Les défis restent nombreux : conditions météorologiques, intégration dans le trafic aérien international, automatisation. L’avenir des aérostats se dessine à la croisée de l’innovation technologique et des besoins opérationnels .

Erreurs fréquentes et pièges au BIA

Les confusions les plus courantes sur les aérostats, avec le réflexe qui les évite.

• Confondre montgolfière et ballon à gaz : la montgolfière est gonflée à l’air chaud, le ballon à gaz à l’hydrogène, au gaz d’éclairage ou à l’hélium (Jacques Charles).
• Confondre les dates de 1783 : 5 juin = premier vol habité (animaux) à Annonay ; 19 octobre = premier vol humain captif de Pilâtre de Rozier ; 21 novembre = premier vol humain libre avec d’Arlandes ; 27 août = ballon à gaz VIDE de Jacques Charles (Champ-de-Mars → Gonesse).
• Attribuer le premier vol humain aux Montgolfier : ce sont les inventeurs du ballon, mais le premier homme à voler est Pilâtre de Rozier, le 19 octobre 1783.
• Confondre la traversée de la Manche : en 1785, Blanchard et Jeffries la traversent en BALLON ; la traversée en avion est celle de Blériot, le 25 juillet 1909 (cours Les aérodynes, cours n° 3).
• Se tromper sur le Hindenburg : l’accident a lieu le 6 mai 1937 au New Jersey et fait 35 morts — c’est la fin de l’ère des dirigeables, remplacés par les avions et les hydravions.
• Croire que le dirigeable naît avec les zeppelins : le premier dirigeable à hélice est celui de Giffard, dès 1852 ; les zeppelins (LZ3 1906) sont des dirigeables RIGIDES allemands.

Les QCM du BIA testent surtout la chronologie 1783 (Montgolfier, Pilâtre de Rozier, Charles), la traversée de la Manche (1785), Giffard (1852), le Hindenburg (1937, 35 morts) et le Breitling Orbiter 3 (1999, Piccard et Jones).

Points essentiels à retenir

Si vous ne retenez qu’une chose de ce cours, retenez ceci.

• Un aérostat se maintient dans l’air grâce à un gaz plus léger que l’air : ballons libres et dirigeables, par opposition aux aérodynes .
• Le 5 juin 1783, les frères Montgolfier font voler leur ballon de 800 m³ à Annonay avec un mouton, un canard et un coq : ~1 000 m d’altitude, 2,5 km en 10 minutes .
• Le 19 octobre 1783, Pilâtre de Rozier est le premier homme à voler (120 m en vol captif) ; le 21 novembre, il survole Paris avec d’Arlandes, de La Muette à la Butte aux Cailles .
• Jacques Charles lance le ballon à hydrogène le 27 août 1783 : Champ-de-Mars → Gonesse (16 km), puis ascensions des frères Robert et de Charles le 1er décembre .
• Giffard (1852) invente le dirigeable à hélice ; les zeppelins rigides volent de 1906 (LZ3) à l’accident du Hindenburg en 1937 (35 morts), qui met fin à l’ère des dirigeables .
• En 1999, le Breitling Orbiter 3 de Piccard et Jones réalise le premier tour du monde en ballon sans escale : 20 jours 19 heures, 45 755 km .

Bien compris, les aérostats racontent la première réalisation du rêve de voler : du premier vol habité de 1783 au tour du monde de 1999, en passant par la controverse du thème 5.1 entre plus légers et plus lourds que l’air. Entraînez-vous sur le quiz du module histoire et culture, ou poursuivez avec le cours n° 3 : Les aérodynes. Le parcours complet est sur le pilier Histoire et culture de l’aéronautique BIA.

Quiz 2 – Testez vos acquis (mêmes objectifs que le Quiz 1, formulations différentes)

FAQ

Les questions les plus fréquentes des candidats BIA sur les aérostats.

Sources

Toutes les sources ci-dessous ont été vérifiées le 2 août 2026 (contrôle HTTP, cf. note 11 du livrable ; réserves signalées).

• Programme et niveau des connaissances de l’examen du BIA – Bulletin officiel n° 11 du 12 mars 2015 (module 5 « Histoire et culture de l’aéronautique et du spatial », thème 5.1 « Du mythe à la réalité ») : PDF – éduscol STI
• Arrêté du 19 février 2015 relatif au brevet d’initiation aéronautique : PDF – éduscol STI
• éduscol STI – Brevet d’Initiation Aéronautique : sti.eduscol.education.fr (consulté le 2 août 2026)
• ENAC – Préparation au brevet d’initiation à l’aéronautique : enac.fr (consulté le 2 août 2026)
• Ministère de la Transition écologique – Le BIA et le CAEA : ecologie.gouv.fr/bia-et-caea (consulté le 2 août 2026)
• Musée de l’Air et de l’Espace – pionniers et histoire aéronautique : museeairespace.fr (consulté le 2 août 2026)
• Aéroclub Marcillac Estuaire – formation BIA : aeroclubmarcillacestuaire.fr – rubrique BIA (consultée le 2 août 2026 ; document de cours « Histoire et culture de l’aéronautique et du spatial », chapitre « Les aérostats », transmis avec les briefs, non publié en ligne)
• Skybrary (Eurocontrol) — base de connaissances aéronautiques.
• FAA — Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge.
• OACI — Organisation de l’aviation civile internationale.

Rédigé par Chris Auzolat, formateur titulaire du CAEA (certificat d’aptitude à l’enseignement aéronautique). Contenu pédagogique en attente de validation par le propriétaire du site. Bloc auteur (author-bio-block) : rendu par le thème GeneratePress – vérifier son affichage sur la page publiée.

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