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Elles sont pratiquement toutes en osier. Beaucoup d'autres matériaux ont été utilisés, mais on est toujours revenu à l'osier : le plus souple. Sauf pour la fabrication du constructeur Français « Ballons-Chaize » qui utilise le rotin et le constructeur Britannique « Cameron Balloons » qui utilise une combinaison d'osier et rotin de Kooboo, Palambang et Tahiti, dont le brin est plus régulier et plus résistant. Pour trois passagers, les bouteilles, un peu de bagage, la dimension classique est 1 m de hauteur, 1,20 m de longueur sur 1,10 m de largeur.

Le propane à l'état liquide est contenu dans des bouteilles cylindriques en aluminium (ou acier plus lourd), placées dans la nacelle. Il va vers le brûleur où il se vaporise et se réchauffe dans un serpentin. Le mélange air-propane est enflammé par une veilleuse continue. La longue flamme, juste sous l'ouverture de l'enveloppe, réchauffe l'air contenu dans le ballon, ce qui permet son ascension.

Si les frères Montgolfier avaient conçu leurs premières montgolfières en peaux d'amimaux, aujourd'hui l'enveloppe est constituée d'un tissu de nylon, traité avec un vernis de polyuréthane pour le protéger des rayons ultraviolets et améliorer la capacité thermique, peut être lisse ou lobée. Dans les deux cas, l'enveloppe est constituée de fuseaux qui sont cousus ensemble. La forme des fuseaux change selon le type de ballon désiré. Au delà de 120°C le nylon fond. Le volume peut aller de 550 m3, pour emmener une personne seule, à plus de 24 000 m3 pour les plus grandes permettant l'emport de quarante-cinq personnes. La diminution de température par arrêt d'alimentation en air chaud suffit à atterrir quand il y a peu de vent. Les ballons sont également équipés de système permettant de les vider très vite. Il existe trois types de systèmes de dégonflement, deux réversibles et un définitif. Les systèmes réversibles : La soupape parachute circulaire dans la partie supérieure de l'enveloppe qui est accrochée avant le gonflement grâce à des velcros, le pilote peut l'ouvrir, depuis la nacelle, en l'air pour libérer de l'air chaud en vue de mettre le ballon en descente, la pression interne permet à la soupape de se remettre en place dès que la corde d'ouverture est relâchée. Le dégonflement rapide ; en réalité un dérivé du premier qui permet d'actionner cette même soupape et de la transformer en un cône permettant de libérer l'air beaucoup plus rapidement. La soupape revient en place en actionnant une autre corde. Ce système n'est normalement utilisé qu'à l'atterrissage par vent fort pour éviter au ballon de traîner au sol. Le système non réversible : c'est un panneau de déchirure, triangle plus ou moins grand situé au dessus de l'équateur du ballon. Le pilote l'actionne au moyen d'une corde à l'atterrissage. Cette action a pour effet d'ouvrir le ballon libérant ainsi l'air chaud. Il faut remettre en place le système avant le prochain décollage au moyen de velcro ou autres sangles.

Le volume peut aller de 550 m3, pour emmener une personne seule, à plus de 24 000 m3 pour les plus grandes permettant l'emport de quarante-cinq personnes, mais le plus courants sont de l'ordre de 2000 m3 (1 à 2 passagers) à 3000 m3 (4 passagers).

L'enveloppe qui permet de contenir l'air chaud est en en nylon imprégné de polyuréthane pesant de 40 à 50 g/m2. Ce tissu est relativement léger et résistant, il est également ininflammable.

Le prix d'une montgolfière varie en fonction de son volume et de sa décoration(publicité, variété de couleurs...). Les prix sont compris entre 25 000 euros pour les plus petits et plus de 100 000 euros pour les plus gros.

Les montgolfières exploitent d'une part le principe d'Archimède et d'autre part la caractéristique des gaz d'avoir leur produit (pression * volume) égal à leur produit (constante * température). Ce deuxième principe est décrit par l'équation d'état des gaz parfaits. Sous l'action de la chaleur, l'air se dilate. Sa masse volumique diminue : donc, à pression constante, l'air chaud prend plus de place pour le même poids, ou pèse moins lourd pour le même volume que l'air froid. On peut vérifier ce phénomène, dans une pièce calme, en plaçant un thermomètre au sol et un autre au plafond. On constate ainsi qu'il y a une légère différence de température et que l'air au plafond est plus chaud que l'air au sol. Le poids de l'ensemble {ballon + air} dépend du poids de l'air contenu dans l'enveloppe. Si l'on diminue la masse volumique de l'air contenu dans l'enveloppe, le poids de l'ensemble diminue et le ballon peut « flotter dans l'air », car le poids va devenir inférieur à la poussée d'Archimède qui est une force constante et dirigée vers le haut (poids de l'air déplacé). Comme la pression atmosphérique diminue avec l'altitude, d'environ 1 hPa par 28 pieds(soit environ 8,40m), la masse de l'air déplacé par le ballon diminue. Un point d'équilibre sera atteint lorsque le poids de la montgolfière sera égal au poids de l'air qu'elle déplace. Notons que de l'air s'échappe de l'enveloppe du ballon lorsque la pression atmosphérique diminue.