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Peut-on et doit-on traverser le Sahara central en ballon ?

Léo Dex, La Revue Scientifique — 20 aout 1898

Mis en ligne par Denis Blaizot le samedi 15 février 2014

Les immenses territoires qui constituent l’Afrique française sont aujourd’hui presque totalement explorés. En général, de faibles îlots de terrains, de quelques dizaines de lieues seulement, séparent les itinéraires dés voyageurs français en ces contrées. Cependant une vaste région de l’Afrique française reste peu ou pas connue, parce que, d’une part, la vie y est très difficile et parce que, d’autre part, ses rares habitants montrent une certaine mauvaise volonté à laisser des étrangers traverser ce qu’ils considèrent comme les terres d’exclusif parcours de leurs tribus nomades.

Ces indigènes, sujets indisciplinés et récalcitrants de la domination française, sont les Touaregs-Hoggars ; cette vaste contrée est le Sahara central.

Qu’est ce pays des Hoggars ? Est-il la réalisation de ce que l’on aimait à voir autrefois dans le Sahara tout entier, de ce que les cartes d’il y a trente ans encore portaient en toutes lettres au-dessous du mot Sahara, « d’immenses plaines de sables semées de rares oasis » ? Les parties du grand désert, qui ont été explorées depuis l’exécution de ces cartes aux inscriptions un peu fantaisistes, sont loin de ressembler à ce tableau ; on est donc fondé à croire que ce pays des Hoggars n’y ressemble pas non plus. On est d’autant plus fondé à émettre pareille opinion que pertinemment on le sait contenir un massif montagneux important, volcanique très probablement ; certains explorateurs ont même entendu affirmer par des Arabes que, grâce à ces montagnes, il est pourvu de rivières, de lacs permanents et, comme conséquence naturelle, de régions fertiles, d’une fertilité inconnue dans les autres portions du Sahara.

Cette immense contrée fût-elle totalement infertile, qu’au point de vue géographique elle serait encore très intéressante à visiter ; si elle constitue vraiment dans certaines de ses parties des provinces riantes au milieu du grand désert saharien, on conçoit de quelle importance il serait au point de vue colonial de savoir où se trouvent ces vastes oasis, quel est le degré. exact de foi que l’on peut ajouter aux récits merveilleux dont elles sont l’objet, En particulier, si réellement elles présentent certaines ressources, n’aurait-on pas un incontestable avantage à diriger vers elles les voies ferrées de pénétration dont le réseau encore à l’état d’ébauche unira un jour l’Algérie au Soudan français en traversant le Sahara ? Combien ne regretterait-on pas amèrement un jour d’avoir, par ignorance de ces pays à ressources, fait passer loin d’eux le chemin de fer transsaharien destiné’ cependant à desservir sur son parcours les oasis importantes du grand désert !

L’exploration du pays des Hoggars s’impose donc aujourd’hui, comme s’est imposée successivement durant ces dernières années l’exploration de tant de régions de l’Afrique française. Elle s’impose plus encore, car ce pays est plus vaste qu’aucune de ces régions, car il règne sur sa véritable nature plus d’incertitude qu’il n’en a jamais régné sur aucune de ces régions.

Ceci entendu, une question se pose. A ce pays si vaste, d’un parcours naturellement si difficile, aux habitants si peu accueillants, ne va-t-il pas falloir appliquer des procédés d’exploration tout particuliers ? La mission qu’on enverra là-bas, si l’on veut qu’elle ne coure point à un échec certain, ne devra-t-elle pas avoir à sa disposition des modes d’action spéciaux, afin d’être en état de surmonter ces difficultés particulièrement importantes en les régions à explorer ? Si oui, quel mode d’action devra-t-elle posséder ?

Nous connaissons certaines particularités de ce pays des Hoggars, voyons quelles sont ses autres particularités ; peut-être certaines d’entre ces dernières pourraient-elles être utilisées pour atténuer ou annihiler les désavantages entraînés par la nécessité de parer aux premières défavorables.

Le pays des Hoggars est situé dans la zone torride, il y pleut très rarement, il n’y neige jamais ; l’air y est d’une sécheresse fort grande, ce qui amène entre le joui et la nuit des variations de température qui peuvent. atteindre 35° centigrades. Durant quatre à six mois de l’année, l’alizé, vent du Nord-Est ou du Nord-Nord-Est, y règne presque exclusivement avec une vitesse de souffle de 20 à 30 km/h [1].

Dans nos contrées, comme partout dans les zones tempérées du globe, existent des vents plus fréquents que certains autres ; en général ces vents soufflent avec une vitesse moyenne sensiblement égale à celle des autres vents, soit 25 à 30 km/h, et leur fréquence de souffle est à peu près double de celle de l’ensemble des autres courants aériens. Sous les tropiques, ce degré de fréquence du vent dominant croît durant l’hiver dans des proportions considérables, telles que le vent dominant, l’alizé, devient à cette époque le vent presque exclusif, et sa régularité de souffle amène avec elle un régime météorologique absolument stable : ni pluie, ni orage ne viennent jeter le trouble dam l’invariabilité d’état de l’atmosphère.

Les caravelles de Christophe Colomb utilisèrent ces particularités de l’alizé pour découvrir l’Amérique. Grâce à son souffle régulier, à la stabilité météorologique de la partie de l’Atlantique traversée, elles furent poussées sans effort d’Espagne vers les Antilles.

Si un navire était capable de naviguer au-dessus du Sahara comme il est susceptible de le faire au-dessus des flots de l’océan, il lui suffirait de hisser toutes ses voiles et, sans même user de son gouvernail, de se laisser porter depuis le Sud tunisien par le souffle de l’alizé ; il traverserait en diagonale le Sahara central, puis le Soudan français, pour aller aborder dans cette dernière région à l’un des nombreux postes au sommet desquels flotte le drapeau tricolore.

Une machine se mouvant à la surface du sol ne saurait accomplir ce voyage, faute de route elle serait vite arrêtée ; mais si cette machine, au lieu d’avoir besoin de prendre un constant point d’appui sur la terre, pouvait flotter dans l’atmosphère à une faible hauteur, elle se trouverait par cela même en état de l’accomplir. Partant par exemple de Gabès, elle se laisserait entraîner par le vent ; si par hasard le vent venait à lui être défavorable, elle jetterait l’ancre de façon à ne plus être emportée par lui ; et à raison de 25 km/h, vitesse moyenne de l’alizé, elle traverserait le Sahara central, verrait en passant le pays mystérieux des Hoggars ; enfin, après un parcours de 2500 kilomètres accompli en cent heures, soit quatre à cinq jours, puisqu’elle marcherait du Nord-Est vers le Sud-Ouest, à raison de 25 km/h, elle atteindrait la ligne des postes du Soudan français ; et ceci sans avoir besoin de faire aucune manœuvre d’orientation, en se laissant simplement porter par le constant et régulier vent alizé du Nord-Est.

Théoriquement, la possibilité d’accomplissement d’un tel voyage réside donc simplement dans la réalisation d’une machine capable de se soutenir dans l’atmosphère à quelques centaines de mètres au-dessus du sol pendant cinq jours.

Pratiquement, afin de mettre toutes les chances de réussite de son côté, nous dirons qu’un tel voyage peut être accompli si l’on dispose pour l’effectuer d’une machine répondant aux conditions suivantes :

— 1° La machine pourra se soutenir en l’air au moins une quinzaine de jours (de cette façon on fait une large part à l’imprévu apportant des retards dans la marche) ;
— 2° La machine restera en permanence à une hauteur au-dessus du sol comprise entre 400 et 1 200 mètres, quelle que soit l’altitude du sol, vallée ou montagne (de cette façon, la hauteur au-dessus du terrain parcouru sera assez faible pour qu’aucun de ses détails ne puisse échapper aux voyageurs et elle sera toujours assez forte pour les mettre à l’abri de la malveillance éventuelle des indigènes) ;

— 3° La machine serait susceptible de s’arrêter si, par hasard, le vent venait à souffler d’une direction contraire à celle de son voyage (en admettant que ces arrêts se produisent aussi fréquemment qu’ils se produiraient pour un voyage analogue exécuté en Europe dans la direction du souffle des vents les plus fréquents, on voit que la durée du voyage serait tout au plus doublée ; le voyage durerait au maximum dix jours) ;

— 4° Les voyageurs, passagers de cette machine, trouveront à son bord un confort suffisant pour que le mode de locomotion ainsi adopté ne porte aucune atteinte à leur vigueur physique ;

— 5° En cas d’accident mettant la machine dans l’impossibilité de continuer sa route, ses passagers pourraient débarquer en possession de toute leur vigueur première et auraient à leur disposition pour se rapatrier des ressources équivalentes à celles que possède la moyenne des explorateurs du Sahara ...

Est-il possible de réaliser une machine répondant de façon absolue à ces divers desiderata ? Nous allons tâcher de démontrer que l’état actuel de la science le permet.

Prenons, pour réaliser la machine en question, un ballon sphérique, gonflé à l’hydrogène, de 14 mètres de rayon, ayant, suspendu au-dessous de lui, un câble en acier lisse, simple ou multiple, de 1200 mètres de longueur et d’un poids de 1 300 kilogrammes environ, appelé guiderope.

L’aérostat ainsi constitué pourra se soutenir dans l’atmosphère au moins une quinzaine de jours, comme on va le voir.

À toutes les parties d’un aérostat destiné à un voyage aussi long, à un voyage au long cours, pour employer le terme propre, il ne sera pas exagéré de donner un coefficient de sécurité au moins égal à dix ; autrement dit, après avoir calculé pour chacun de ses éléments quelle force serait nécessaire à cet élément pour résister victorieusement mais juste à l’effort le plus grand auquel il pourra avoir à résister au cours du voyage, on donnera à cet élément une force dix fois supérieure à celle qui lui serait strictement nécessaire.

La nacelle à deux étages, dont l’un destiné à l’habitation, pourvu de couchettes, etc., et l’autre réservé aux manœuvres, présentera au total une superficie de 44 à 45 mètres carrés.

L’aérostat d’une solidité extraordinaire, ainsi constitué, pèserait, avec tous ses agrès et appareils de manœuvre aérostatique, cinq mille kilogrammes en chiffres ronds.

Ses six passagers et leurs bagages n’atteindraient pas un poids de mille kilogrammes. Soit au total six tonnes au maximum.

Or la force ascensionnelle ou soulevante de la masse d’hydrogène d’un ballon de 14 mètres de rayon, cubant par conséquent onze millions cinq cent mille litres, est de 12 300 kilogrammes, soit plus de douze tonnes.

Cet aérostat, confortablement installé et d’une solidité dix fois supérieure à celle qui lui serait strictement nécessaire, emporterait donc de six à sept tonnes de lest, dont une partie serait naturellement constituée en vivres et objets de réserve ou d’échange. Ce lest, s’il le jetait tout entier, lui permettrait, soit dit en passant, d’atteindre une altitude de 8 000 mètres.

Voyons maintenant combien cet aérostat dépenserait de lest par jour pour sa navigation.

Quelque parfaite que soit l’enveloppe du ballon qui contient le gaz hydrogène, cette enveloppe fuit, c’est-à-dire laisse constamment échapper de son gaz. Pour maintenir l’aérostat en l’air, il faut donc journellement jeter du lest, puisque, en perdant du gaz, il perd de la force ascensionnelle.

Des expériences faites avec le plus grand soin et poursuivies longuement à l’établissement central d’aérostation militaire du colonel Renard, le célèbre chef de l’aérostation militaire française, l’inventeur du ballon dirigeable « la France », ont permis de constater que les fuites d’hydrogène à travers un ballon en baudruche octuple correspondaient à une perte de 200 grammes de force ascensionnelle par jour pour un ballon de 4 mètres de rayon. En appliquant au ballon de 14 mètres les formules bien connues et maintes fois vérifiées des lois de transfusion des gaz à travers les enveloppes, on trouve, par comparaison et sans erreur possible, que l’enveloppe du ballon de 14 mètres, constituée elle aussi de huit épaisseurs de baudruche collées, laisserait perdre au plus neuf kilogrammes de force ascensionnelle par jour [2].

Si donc on doublait l’enveloppe du ballon projeté avec huit épaisseurs de baudruche collées, ses six mille kilogrammes de lest seraient suffisants pour lui permettre de se soutenir environ sept cents jours, soit près de deux ans en l’air, à la condition que sa manœuvre ne nécessitât aucune dépense de lest !

Est-il possible de faire que la manœuvre de l’aérostat ne nécessite aucune dépense de lest ? Pratiquement non, théoriquement oui.

Quelles sont les causes qui entraînent pour la manœuvre des dépenses de lest ? Ce sont les causes extérieures de surcharge’ de l’aérostat, telles que dépôt d’humidité sur son enveloppe et ses agrès, refroidissement de son gaz amenant contraction, etc. Les surcharges imposées par ces causes sont faciles à calculer, faciles aussi à déduire de l’expérience. Tant du calcul que de l’expérience on déduit que le ballon de 14 mètres de rayon, soumis à une pluie aussi abondante que l’on voudra et à un refroidissement brusque d’une vingtaine de degrés centigrades, subit, du fait de l’ensemble de ces deux causes d’alourdissement, une perte de force. ascensionnelle de 1200 kilogrammes en chiffres ronds au maximum.

Ce serait donc 1200 kilogrammes de lest que l’on devrait dépenser pour maintenir en l’air l’aérostat, chaque fois que des causes agiraient, si l’on ne trouvait pas le. moyen de les compenser automatiquement. Or ce moyen existe, il a fait ses preuves. Le voici.

On a vu qu’au-dessous de l’aérostat pend un câble du poids de 1300 kilogrammes et de 1200 mètres de long. Si le ballon vient à s’alourdir, il se rapproche du sol, dépose sur ce sol une partie de son câble et se déleste du poids déposé jusqu’à concurrence des 1300 kilogrammes, poids total du câble en question.

Les causes les plus grandes d’alourdissement ne dépassant pas 1200 kilogrammes, on voit que la présence de ce câble suffit à rétablir l’équilibre sans qu’il soit besoin de dépenser de lest. Si le ballon s’alourdit, il dépose à-terre un peu plus de son câble ; s’il s’allège, il en soulève une partie, et reste ainsi, sans avoir besoin de jeter de lest, constamment en équilibre à une hauteur au-dessus du sol, variant de quelques mètres à 1200 mètres.

Ce principe étant connu et ayant fait ses preuves, pourquoi, observera-t-on, ne l’applique-t-on pas constamment dans les ascensions en ballons libres ? On l’applique, mais, dans nos régions, on est obligé de l’appliquer de façon timide. En effet, ce câble de 1300 kilogrammes, que dans sa marche l’aérostat traîne derrière lui à la surface du sol, n’irait pas sans causer d’énormes dégâts partout où il passerait si on l’utilisait dans une contrée civilisée ; pour peu que le vent souffle un peu fort il détruirait clôtures, toitures et plantations sur son passage. Les câbles à la traîne qu’emploient les aérostats dans nos régions et que j’ai employés moi-même dans maintes ascensions libres sont forcément, pour cette cause, beaucoup plus légers, beaucoup moins rigides ; aussi, s’ils diminuent dans une large proportion les dépenses de lest, ne peuvent-ils les supprimer tout à fait, comme il en arriverait avec un câble de 1300 kilogrammes pour le ballon de 14 mètres de rayon.

Pour une traversée du Sahara, il est bien évident que l’emploi d’un câble aussi lourd ne souffre aucune objection de cette nature, et cet emploi, ou, si l’on préfère, celui d’un câble suffisamment lourd pour équilibrer toutes les causes extérieures de dépense de lest, ramène dès lors ces dépenses aux neuf kilogrammes par jour qu’entraîne- la transfusion du gaz à travers l’enveloppe. Admettons, pour faire la part d’imprévus tout à fait exceptionnels, qu’au lieu d’être de neuf kilos par jour, chiffre théorique, cette dépense en atteigne 200 ; notre aérostat qui emporte de six à sept tonnes de lest n’en resterait pas moins plus d’un mois en l’air, ce qui n’a rien d’invraisemblable pour un ballon de ce volume mis en état, par la nature des régions traversées, d’adopter la méthode de navigation décrite plus haut.

L’altitude de cet aérostat au-dessus du sol ne dépassera jamais 1200 mètres ; longueur de son câble à la traîne ou guiderope ; elle ne s’abaissera au-dessous de 400 que dans des circonstances de surcharge tout à fait rares, surtout dans une contrée où il ne pleut presque jamais.

Le vent alizé qui entraînera le ballon ne soufflant que rarement à une vitesse supérieure à 8 m/s, le calcul et l’expérience montrent que l’aérostat pourrait jeter l’ancre si ce vent venait à lui être défavorable, et cela sans risquer d’être couché sur le sol par la force de la brise.

Dans un ensemble de nacelles pourvues de couchettes et d’une superficie de 45 mètres carrés, celle d’un petit appartement parisien, les six passagers de l’aérostat ne seront pas à plaindre pour un voyage d’une dizaine de jours.

En cas d’accident, improbable d’ailleurs, arrivant à la machine aérienne en dépit de son extrême solidité et de l’absence de tempêtes en ces contrées à l’époque où s’accomplirait le voyage, les voyageurs atterriraient, et dans leur aérostat naufragé ils trouveraient les ressources nécessaires pour attendre les secours que deux d’entre eux pourraient aller chercher au moyen d’un petit automobile à pétrole dont l’aérostat serait muni en guise d’embarcation de sauvetage. Les explorateurs du. Sahara sont affirmatifs à cet égard, l’emploi d’un automobile à pétrole à travers la plupart des parties du grand désert est possible ; d’autre part, même en ces solitudes, dans un rayon de 50 lieues, on peut toujours trouver, pourvu qu’on ait de l’or dans ses poches, à organiser une caravane légère. Si donc un accident survenait à l’aérostat, ces passagers ne devraient pas pour cela renoncer à tout espoir de rapatriement.

Traverser le Sahara en ballon, du Nord-Est au Sud-Ouest en partant de Gabès, et effectuer cette traversée en une dizaine de jours, paraît donc parfaitement réalisable, pourvu que l’on parte en janvier ou au cours de l’un des deux mois voisins. Pourquoi donc ne le tente-t-on point ? Est-ce parce que la construction d’un ballon de 11 500 mètres cubes est au-dessus de nos forces ? Non, puisque, en 1878 — et la science aérostatique a fait bien des progrès depuis, — Giffard construisait un ballon de volume double (22000 m3) qui figura longtemps à l’Exposition et enleva maints excursionnistes.

Est-ce parce que, en dépit de la démonstration qui précède, le projet est irréalisable ? Non, puisque la presque unanimité des notabilités scientifiques qui l’ont étudié l’approuvent et que certaines d’entre elles vont jusqu’à le patronner.

Pourquoi donc n’est-il pas mis à exécution ? Probablement parce que sa réalisation matérielle coûterait fort cher, près de quatre cent mille francs.

Que les quatre cent mille francs se trouvent, et bien certainement le projet, précédé naturellement de certains essais préalables, indispensables quand on veut faire œuvre sérieuse, sera mis à exécution.

Léo Dex


[1Voir les démonstrations de l’existence, de la régularité et de la vitesse de l’alizé en ces contrées, données dans l’ouvrage : les Aérostats et l’Exploration du continent africain, par Léo Dex et M. Dibos, couronné par l’Académie des sciences de Paris en 1894 et par l’Institut Smithsonien de Washington (U. S. A.) en 1895

[2Pour la justification de ces chiffres, de ceux qui suivent et précèdent, ainsi que pour le développement des propositions ébauchées dans cet article, voir l’ouvrage : les Aérostats et l’Exploration du continent africain, déjà cité.

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