Observation des comportements des ballons sondes
Mis à jour: 31 mars 1999
Par Gilbert St-Onge et Lorraine Morin
Club d'Astronomie de Dorval
Ce texte est un résumé d'une série d'observations effectuées en 1981/1982 sur
le comportement des ballons sondes en plein vol.
Le résumé est en deux sections: la première est un resumé général,
et la seconde est une compilation par tableaux des données relatives aux observations de ballons effectuées par notre équipe.
Puis trois groupes d'images présentent plusieurs aspects de ces ballons en plein vol.
Voici le résumé de notre démarche au sujet des ballons sondes de 1981.
Des OVNIs en Ballons!!!
Le phénomène en question s'observe plus facilement de la mi-mai à la première moitié
du mois d'août de la région de Montréal. Il s'agit d' objets parfois très lumineux observables
au coucher de Soleil à l'ouest (de Montréal). Ces objets sont parfois aussi brillants que la planète
Vénus! Ils sont étranges, puisque visibles vers les mêmes heures en soirée à chaque
fois qu'ils sont vus, puis ils disparaissent soudainement. Ceux-ci ont des déplacements inverses au reste des objets
célestes: ils se déplacent souvent en s'élevant de l'ouest vers l'est, alors que les objets célestes
se lèvent à l'est et se couchent à l'ouest à chaque jour.
Il s'agit des ballons météo. Ceux-ci sont lancés par les stations aérologiques comme
des sondes atmosphériques qui récoltent les renseignements nécessaires à l'interprétation
des conditions atmosphériques. Ces ballons montent dans l'atmosphère, gonflés de gaz (hydrogène)
plus léger que ceux de l'atmosphère. Ils atteignent des altitudes impressionnantes de 20 km
et plus. Ils ont, à ces altitudes, des dimensions approchant 25 mètres de diamètre.
Leur toile est très tendue sous la pression interne du ballon qui devient plus importante que la pression
de l'atmosphère terrestre qui elle ne cesse de diminuer à mesure que les ballons s'élevent.
Photos de 1981 montrant différents
aspects d'un ballon en plein vol
(Photograhiés au télescope)
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Un météorologue, Marc-André Gélinas, nous renseigne sur les sites de lancement
de ces ballons au Québec:
Les ballons sondes du service de l'Environnement atmosphérique sont lancés tous les jours
vers 11 h 30 et 23 h 30, temps Universel (vers 19 h 30 à l'heure avancée de l'est). La station
aérologique de Maniwaki au nord-ouest de Montréal est en fonction à l'année longue
; des ballons sont aussi lancés de la base militaire de Petawawa dans la vallée de l'Outaouais,
sporadiquement seulement; parfois aussi de Cornwall (Ontario), lorsqu'on y dispense des cours
de formation en aérologie. Ailleurs au Quebec, des ballons sont lancés de Sept-Îles, de LG4,
de Kuujjuaq dans la baie d'Hudson. Il faut noter que, pour qu'ils soient visibles de Montréal,
les vents de l'atmosphère doivent souffler dans la bonne direction, ce qui n'est pas toujours
le cas.
Marc-André Gélinas nous a fait gentiment parvenir une mise à jour pour les observateurs de 1997:
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Les ballons sondes sont encore lâchés deux fois par jour (7h30 et 19h30 HAE) de Maniwki, de Sept-îles,
de LG IV, Kuujjuaq et de Inukjuuaq. Petawawa et Cornwall ne doivent plus lancer de ballons. Il y a cependant des
lancements faits, à l'occasion, d'un peu partout. On en lance pour faire des études sur la pollution
ou en cas de désastre (un feu de matières toxiques par exemple). Ainsi, durant l'été
1996 certains ballons ont été lancés de St-Anicet et de l'Assomption dans le cadre d'une étude
sur l'ozone. Les militaires, quand ils font des manoeuvres, lancent aussi des ballons sondes, par exemple à
Valcartier au nord de Québec.
«Quel est le gaz utilisé pour gonfler les ballons de nos jours»?...
L'hélium est de plus en plus utilisé, mais l'hydrogène n'est pas disparu. |
Si vous trouvez l'appareillage de l'un de ces ballons,
vous pouvez le garder en souvenir, mais prenez garde à l'acide sulfurique que
contient la batterie de l'instrument!
Marc-André Gélinas (météorologue). Que l'on remercie grandement... |
Donc toutes les villes et villages dans les environs de ces sites de lancement sont à un moment
ou l'autre des sites prévilégiés pour l'observation de ballons atmosphériques.
Ces ballons sont observables sur de très grandes distances dans les mois d'été, ils sont éclairés
par le Soleil qui se couche à des heures tardives. Après la mi-août, ils deviennent
pratiquement indétectables à de grandes distances. Nous avons eu l'occasion de voir ces ballons
de Dorval au début du mois d'août, ceux-ci etaient très rouges et très pâles,
juste à la limite des derniers rayons du Soleil couchant pouvant encore les éclairer. Après ces dates,
ils deviennent introuvables de la région de Montréal.
L'observation de ces ballons :
Quand les conditions sont favorables (vents et ciel bien dégagé), il est possible de les voir
à l'oeil nu. Ceux-ci ont l'apparence d'une étoile souvent très brillante qui se déplace
bizarrement souvent en sens inverse du reste du ciel soit de l'ouest vers l'est, en zigzaguant
et en variant d'intensité lumineuse.
Avec l'utilisation d'une paire de jumelles, on peut bien voir un point lumineux et des comportements
bizarroïdes. Si on est chanceux, les conditions nous favoriseront et nous permettront de voir
le disque qu'est la surface du ballon. On pourra peut-être aussi voir les instruments scintiller
tout autour du ballon à des distances de plusieurs fois le diamètre apparent du ballon. Et peut-être
que la corde qui relie les instruments au ballon sera parfois aperçue! Mais le plus spectaculaire
c'est qu'on comprendra (dans les bonnes conditions) pourquoi cet objet disparaît spontanément
du ciel à chaque soir qu'on l'observe. Cette disparition est due au fait que le ballon devient
si tendu sous la pression du gaz qui le gonfle qu'il explose en centaines de petits morceaux.
Tout un feu d'artifice!
Comportement d'un ballon qui a explosé en 1981, sur
une période d'une durée de 30 secondes tout au plus.
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Photos de 1981 montrant
l'explosion d'un ballon |
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Ci-haut, morceaux résiduels du ballon |
Il est plus facile en utilisant un télescope de saisir les aspects que présentent ces ballons. Par
contre leurs déplacements en zigzag au gré des vents en font des objets difficiles
à suivre avec de gros instruments ou de forts grossissements. Nous avons tout de même réussi
à photographier certains de ces ballons, même au moment de leur explosion!
Pour bien voir à quoi peut ressembler un ballon en plein vol, une série de photos
de ces ballons effectuées au télescope montrent quelques aspects de leur comportement. Il
est à noter que toutes les images ont été prises au foyer d'un télescope de 310 mm
(12.5") d'ouverture et d'une focale de plusieurs mètres. Avec de petits instruments, les ballons
sont souvent beaucoup plus petits que sur ces images.
Au télescope, il est possible parfois de voir la transparence de la toile des ballons, et d'en comprendre
l'effet de lentille qu'ils causent en collimatant la lumière du Soleil couchant en deux points de leur surface.
Ce phénomène est à la base de leur grande luminosité apparente. Il est même arrivé
de voir les instruments, le parachute et le câble se balader très violemment au côté
du ballon qui lui se déformait sous les courants atmosphériques violents de ces altitudes. Même
la couleur rouge ou orangée du parachute était visible.
Puis les explosions. Celles-ci se produisent vers les même heures à chaque fois, soit généralement
entre 20h30 et 20h.45 à l'heure avancée de l'est, puisque ces ballons sont lancés vers les
mêmes heures. Quel spectacle au télescope: le ballon semble tout à coup diffus, même
gazeux parfois, puis des centaines (milliers?) de particules plus ou moins lumineuses sont projetées
dans toutes les directions. Après quelques secondes, on peut reconnaître les instruments et
le parachute qui sont généralement plus importants que les autres débris dont la luminosité
s'atténue rapidement jusqu'à disparaître. Les instruments descendent à grande vitesse
puis sont ralentis par le parachute. Ces instruments sont irrécupérables, ils sont laissés là
où ils tombent; de toute façon il est pratiquement impossible de les récupérer ou même
de savoir avec précision où ils sont tombés.
Ces ballons ont souvent été la solution à des observations effectuées par des
personnes qui, par hasard, avaient remarqué quelque chose d'inhabituel dans le ciel d'été
au coucher du Soleil, convaincues d'avoir été témoins d'un phénomène inexplicable!
Tout ceci nous amène à réfléchir sur nos interprétations face à des phénomènes
que l'on ne comprend pas. Il est important de baser nos interprétations sur des démarches méthodiques
et des recherches sérieuses pouvant s'apparenter aux sujets que l'on traite.
Tableau des hauteurs par rapport à l'horizon + azimut (1981)
Coordonnées des deux lieux d'observation mentionnés:
Dorval: Longitude: 73° 45' Latitude: 45° 27'
Nord-Ouest de Lachute: Longitude: 74° 34' Latitude: 45° 48'
DATES |
HAUTEUR |
AZIMUT |
LIEUX D'OBSERVATION 1981 |
17 mai |
30° haut |
ouest |
Nord-Ouest de lachute |
18 mai |
|
ouest |
Dorval |
19 mai |
14° haut |
31 ouest |
Dorval |
20 mai |
11° haut |
27-30 ouest |
Dorval |
22 mai |
35° haut |
39 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
23 mai |
19° haut |
44 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
29 mai |
20° haut |
18 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
30 mai |
19° haut |
17 oues |
Nord-Ouest de Lachute |
31 mai |
20° haut |
10 ouest |
Dorval |
2 juin |
19° haut |
11 ouest |
Montréal |
7 juin |
19° haut |
30 ouest |
Dorval |
9 juin |
15° haut |
45 ouest |
Montréal |
11 juin |
15° haut |
48 ouest |
Montréal |
17 juin |
17° haut |
40 ouest |
Dorval |
28 juin |
12° haut |
66 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
9 juillet |
13° haut |
40 ouest |
Dorval |
10 juillet |
40° haut |
38 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
11 juillet |
23° haut |
68 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
17 juillet |
26° haut |
52 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
22 juillet |
8° haut |
40 ouest |
Montréal |
23 juillet |
13° haut |
40 ouest |
Dorval |
24 juillet |
7° haut |
35 ouest |
Dorval |
27 juillet |
14° haut |
41 ouest |
Dorval |
30 juillet |
9° haut |
53 ouest |
Laval |
31 juillet |
6° haut |
45 ouest |
Dorval |
1 août |
30° haut |
44 ouest |
Nord-Ouest de Lachute |
Il semble intéressant de signaler que 10 fois les ballons étaient de luminosité semblable
ou plus lumineux que la planète Vénus selon mes estimations pour les dates des 17, 22, 23 & 29
mai; 28 juin; 9, 10, 17 & 22 juillet; 1er août, et leurs dimensions apparentes observées variaient
de 15 à 50 secondes d'arc.
Voici un tableau des heures d'observation de ces ballons pour 1981.
DATES |
trouvé à |
(explose) à |
Durée totale |
17 mai |
20h41 |
20h43 |
2 min |
18 mai |
|
20h40 |
|
19 mai |
20h40 |
20h43 -20h45 |
5 min |
20 ma |
20h40 |
20h45 |
5 min |
22 mai |
20h45 |
21h10 |
25 min |
23 mai |
20h30 |
20h41-20h51 |
21 min |
29 mai |
20h40 |
20h48 |
8 min |
30 mai |
21h15 |
21h26 |
11 min |
31 mai |
20h40 |
20h45 |
5 min |
2 juin |
20h40 |
20h43 |
3 min |
7 juin |
20h34 |
20h40 |
6 min |
9 juin |
20h30 |
20h39 |
9 min |
11 juin |
|
20h49 |
1 min |
17 juin |
20h53 |
20h55 |
11 min |
18 juin |
20h40 |
20h40.45 |
2 min |
9 juillet |
|
après 4m 24s |
5 min + |
10 juillet |
20h23 |
20h41 |
18 min |
11 juillet |
20h15 |
20h33 |
19 min |
17 juillet |
20h41 |
20h49 |
9 min |
22 juillet |
20h45 |
20h47 |
4 min |
23 juillet |
20h30 |
|
16 min |
24 juillet |
20h37 |
20h47 |
11 min |
27 juillet |
20h20 |
20h32 |
12 min |
30 juillet |
20h32 |
|
10 min |
31 juillet |
20h17 |
20h22 |
5 min |
1 août |
20h33 |
20h38 |
5 min |
13 août |
20h19 |
20h40 |
21 min |
Voici maintenant les dates de 1981 où nous sommes certains d'avoir idendifié les instruments
près des ballons, sous l'aspect de points lumineux qui se déplaçaient tout près du
disque des ballons. À plusieurs autres occasions on a cru voir des points lumineux mais??
- 9 juillet 1 point lumineux du côté de la tache lumineuse du disque.
- 10 juillet 1 point lumineux du côté de la tache lumineuse du disque.
- 11 juillet 1 point lumineux à 95° de la tache lumineuse du disque.
- 17 juillet 1 point lumineux du côté de la tache lumineuse du disque.
- 23 juillet 2 points lumineux du côté de la tache lumineuse du disque.
- 30 juillet 1 point lumineux à 90° de la tache lumineuse du disque.
Position du Soleil lors de ces observations.
La position du Soleil au moment des observations est calculée d'après
la dernière heure de chacune des observation, soit la disparition des ballons
ou des débris. La référence utilisée pour ces évaluations est l'annuaire astronomique
publié par la Société d'astronomie de Montréal (1981,1982).
Dates Position / Heure du coucher
17 mai 4° après 20h27
18 mai 3° après 20h28
19 mai 4° après 20h29
20 mai 3.7° après 20h30
22 mai 9.5° après 20h32
23 mai 4,25° après 20h34
29 mai 2° après 20h40
30 mai 11,24° après 20h41
31 mai 0,7° après 20h42
2 juin 0° après 20h43
7 juin 1,7° avant 20h47
9 juin 2,5° avant 20h49
11 juin 0,25° avant 20h50
17 juin 0,5° après 20h53 |
28 juin 3,5° avant 20h55
9 juillet 20h52
10 juillet 2,5° avant 20h51
11 juillet 4,5° avant 20h51
17 juillet 1° après 20h46
22 juillet 1,7° après 20h42
23 juillet 1,5° après 20h41
24 juillet 2° après 20h40
27 juillet 1,25° avant 20h37
30 juillet 2,25° après 20h33
31 juillet 2,5° avant 20h32
1er août 2° après 20h30
13 août 6,7° après 20h13 |
Maintenant voici la liste des dates où des photos de ces ballons ont été effectuées
- Dates, lieu des photos et Instruments
- 17 mai 1981 Nord-Ouest de Lachute télescope 310 mm d'ouverture à F/16
- 20 mai Dorval télescope 110 mm d'ouverture à F/10
- 22 mai Nord-Ouest de Lachute télescope 310 mm d'ouverture à F/16
- 10 juillet Nord-Ouest de Lachute télescope 310 mm d'ouverture à F/16
- 10 juillet Nord-Ouest de Lachute télescope 150 mm d'ouverture à F/21
- 11 juillet Nord-Ouest de Lachute télescope 310 mm d'ouverture à F/16
- 17 juillet Nord-Ouest de Lachute télescope 310 mm d'ouverture à F/16
- 24 juillet Dorval télescope 150 mm d'ouverture à F/21
La liste des instruments utilisés pour l'observation de ces ballons.
- Télescope ouverture type d'instrument
- Newton 310 mm F/6 Newton
- Newton 150 mm F/8 Newton
- Télescope 110 mm F/11 Makzutov
- Lunette 150 mm F/15 réfracteur
- Lunette 50 mm F/12 réfracteur
- Jumelles de plusieurs types
L'équipe était composée principalement des personnes suivantes:
Marc Leduc, Sylvain St-Onge, Norman St-Onge, Gaétan Mailloux, Gilbert St-Onge,
Jean-Paul Migué, Jean-François Pinaud.
L'observation des ballons en 1982 et plus:
1982 - Dates / Instruments / Lieu d'observation
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4 mai -------------------- Dorval
13 mai -------------------- Lachine
20 mai Jumelles 7X50 Dorval
21 mai telescope 150 mm F/8 Dorval
22 mai télescope 310 mmF/6 N-O de Lachute
25 mai telescope 150 mm F/8 Dorval
30 mai télescope 310 mm F/6 N-O de Lachute
8 juin télescope 310 mmF/6 N-O de Lachute |
9 juin télescope 310 mm F/6 N-O de Lachute
14 juin telescope 150 mm F/8 Dorval
26 juin télescope 310 mm F/6 N-O de Lachute
27 juin télescope 310 mm F/6 N-O de Lachute
28 juin -------------------- Lachine
2 juillet télescope 310 mm F/15 N-O de Lachute
3 juillet télescope 310 mm F/15 N-O de Lachute
10 juillet télescope 310 mm F/15 N-O de Lachute |
Comme on peut le voir, des observations ont été effectuées en
1982, même qu'il s'agit des meilleures observations visuelles jamais
égalées de ces ballons pour les dates du 26 & 27 juin 1982.
À ces dates, les ballons étaient très hauts dans le ciel et les conditions
atmosphériques très favorables. J'ai donc pu observer ces ballons comme
on voit la Lune aux jumelles: une taille et une résolution extraordinaires.
Dans les années qui ont suivi, de temps en temps, lorsqu'on croyait que les
conditions étaient favorablement réunies, on jetait encore un coup d'oeil à ces
ballons si étranges. Même aujourd'hui encore, au printemps (mai) 1994 j'ai capté
quelques images d'un ballon dont le début de son explosion sur caméra CCD.
Images CCD (caméra électronique) prises
en 1994. Les deux premières à gauche montrent
un ballon en plein vol et la troisième à droite montre
les premiers moments de son explosion.
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Bonne chasse en ballon!!!
Gilbert St-Onge
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