Histoire : le ballon-sonde météo français a 120 ans

Le 17 mars 1898, le premier ballon-sonde météo français était lancé depuis l'observatoire météorologique de Trappes, en région parisienne. Il emportait, dans un panier d'osier, un « météorographe », destiné à enregistrer la pression et la température en altitude. Aujourd'hui, les radiosondages sont toujours utilisés pour réaliser des mesures en altitude.
 

Léon Teisserenc de Bort, un pionnier de l'exploration de l'atmosphère

On doit cette première à Léon Teisserenc de Bort, fondateur, deux ans plus tôt, d'un observatoire dédié à l'étude de l'atmosphère. Au départ, Teisserenc de Bort s'intéresse plutôt aux sondages par cerfs-volants qui, retenus par leur câble, permettent de faire monter et descendre à volonté les appareils enregistreurs et surtout de les récupérer rapidement. Il décide ensuite d'exploiter  la technique du « ballon explorateur » d'Hermite et Besançon, pour explorer des altitudes plus élevées. Sur les conseils du colonel Renard, inventeur d'un des premiers dirigeables, Teisserenc de Bort fait fabriquer, dans ses ateliers de Trappes, de grands ballons en papier verni. En 1898, 45 ballons sont ainsi lancés dont cinq dépasseront les 11000 m d'altitude. Celui du 8 juin 1898 amène Léon Teisserenc de Bort sur la piste de la stratosphère…dont il formalise la découverte en 1902. 
Un ballon en papier de 113 m3 en cours de gonflement dans l'abri tournant de Trappes, en 1898. © Météo-France
 

Ballon et météographe

Le ballon est fait à la main, monté par collage de fuseaux découpés à plat dans des rouleaux de papier. Une fois assemblé et collé, il est imperméabilisé avec un enduit au pétrole, puis gonflé avec de l'air et mis à sécher, suspendu dans un hangar. Le volume des ballons va de 50 à 200 m3, leur confection prend plusieurs jours. Chaque ballon est ensuite transporté avec précaution jusqu'à l'abri pour y être gonflé avec de l'hydrogène fabriqué sur place, par réaction chimique en versant de l'acide sulfurique sur du zinc ou de la limaille de fer.
 
Le ballon est entouré d'un filet à larges mailles, puis coiffé d'un parachute de 3 à 8 mètres de diamètre. On y accroche un panier qui contient un ou deux enregistreurs, eux aussi fabriqués sur place.
 
Le météographe embarqué est constitué d'un « tube de Bourdon », rempli de pétrole, pour mesurer la température, et d'un « tube de Bourdon », vidé d'air, pour mesurer la pression. Les déformations des deux tubes, provoquées par les variations de température et de pression, étaient reportées sur une feuille de zinc noircie à la fumée, enroulée sur un cylindre muni d'un système d'horlogerie qui le faisait tourner sur lui-même en une heure. 
 
Pour en savoir plus sur l'histoire de la météorologie, consultez notre dossier.
Météorographe, construit par Jules Richard et modifié par Teisserenc de Bort pour la campagne de mesures en mer de l'Otaria en 1905-1906. Placé dans une nacelle en osier emportée par un ballon-sonde, il enregistre sur un cylindre enduit de noir de fumée la pression atmosphérique (baromètre à tube de Bourdon), la température (bilame) et l'humidité de l'air (hygromètre à cheveu) du sol jusqu'à l'altitude d'éclatement du ballon.  Au-dessus de la nacelle, le parachute replié. © Météo-France
 

Les ballons-sondes aujourd'hui

Aujourd'hui, les ballons-sondes sont toujours utilisés. Ces radiosondages fournissent des informations sur l'état des premières couches de l'atmosphère (troposphère et stratosphère).
 
Pour en savoir plus sur le radiosondage, consultez notre dossier
Lâcher de ballon automatique : des attelages comprenant ballons, parachutes et sondes, sont préparés et stockés dans un conteneur. À l'heure prévue, le robot se positionne sous l'ouverture, le ballon se gonfle automatiquement et le toit du tube de lancement s'ouvre pour libérer le ballon. © Météo-France, Pascal Taburet 
(Météo France)