Brevet FR2684952A1 — publié le 19930618

AEROSTATS UTILISANT DE LA VAPEUR D'EAU COMME GAZ DE SUSTENTATION PRINCIPAL. La présente invention concerne les aérostats ou aéronefs allégés, qui comprennent les ballons, libres ou captifs, et les dirigeables, suivant qu'ils comportent ou non des organes de propulsion (moteurs et hélices), direction et stabilisation (gouvernails et empennages), et dans lesquels de la vapeur d'eau est utilisée pour la sustentation. Le choix du fluide gazeux qui assure le remplissage des aérostats conditionne largement les performances des ces engins et leurs utilisations possibles. Le fluide doit être essentiellement plus léger que l'air, ce qui exclut une grande partie des gaz et vapeurs. Cependant, il doit présenter aussi d'autres caractéristiques, telles que la facilite d'en disposer, la sécurité d'emploi, la compatibilite avec les matériaux employés pour les enveloppes et le prix de revient. Les fluides employés pour les aérostats non réchauffés présentent tous des inconvénients. Ainsi, par exemple, l'hydrogène, le gaz d'éclairage, le méthane, présentent l'inconvénient d'être combustibles, et leur emploi a conduit à des catastrophes devenues historiques. L'hydrogène et l'hélium diffusent à travers les enveloppes minces et légères. L'hélium, qui représente actuellement l'une des solutions les plus appréciées, nécessite une logistique d'approvisionnement, et son coût n'est pas compatible avec bien des utilisations. L'ammoniac présente des inconvénients de même nature, et nécessite lui aussi des exigences de sécurité. Pour s'affranchir de ces inconvénients, on est revenu depuis quelques années, dans certains cas, à l'emploi de l'air réchauffe pour assurer la sustentation des ballons. Le plus souvent, le chauffage est produit par échange direct, à l'aide d'un brûleur dont la flamme est orientée vers le centre du ballon à travers une ouverture, de telle sorte que les gaz chauds de combustion se mélangent avec l'air du ballon. La masse spécifique de ce mélange est très voisine de celle de l'air, et l'effet d'allégement est donc lié exclusivement à la dilatation du mélange sous l'effet de sa température. Malheureusement, compte tenu de la limitation de température imposée par l'enveloppe, la force ascensionnelle des engins de ce type reste médiocre et impose de grandes dimensions. Elle se prête difficilement à la réalisation de dirigeables. En outre, le rayonnement du brûleur se traduit par une assez forte perte d'énergie et soumet l'enveloppe à un échauffement nuisible à sa durabilité. L'emploi de la vapeur d'eau permettrait d'obtenir une force ascensionnelle plus élevée que celle des ballons à air chaud, sans rencontrer les inconvénients ci-dessus décrits presentes par l'hydrogène, l'hélium, le methane, le gaz d'éclairage ou l'ammoniac. En raison de la masse moléculaire plus faible de l'eau par rapport à la masse moleculaire moyenne des constituants de l'air, la force ascensionnelle est approximativement du double, comme le montre le tableau suivant 3 Température Capacité d'emport (kg/m3) ( C) Air Vapeur d'eau 100 ~ 0,283 0,662 150 0,397 0,736 200 0,492 0,796 Les elements constitutifs de ballons de même taille etant en première approximation comparables, la charge utile est donc plus de deux fois plus grande dans le cas de l'emploi de la vapeur d'eau. Par ailleurs, la force ascensionnelle d'un ballon gonflé à l'hélium étant de 1,113 kg/m3, ce qui represente à peine 50% de plus que celle d'un ballon gonflé à la vapeur d'eau à 1500C, les dimensions de ce dernier ne seraient supérieures que de 15% à celles du ballon gonflé à l'hélium ayant la même force ascensionnelle. La réalisation de tels aérostats, utilisant de la vapeur d'eau, soit surchauffée, soit saturée, a déjà été envisagée ou évoquée. Par exemple, le brevet français FR-A-1 527 954 décrit un dirigeable à enveloppe souple comportant une grande cellule porteuse à vapeur d'eau. La vapeur d'eau est générée par une installation située à bord qui est utilisée pour revaporiser l'eau condensée par les échanges avec l'atmosphère environnante. Certains projets ont été décrits où la vapeur d'eau n'est que l'un des fluides utilisés pour la sustentation d'aéronefs qui comportent plusieurs compartiments, certains de ceux-ci contenant un gaz sustentateur tel que l'hélium, de l'air (qui est alors chauffé) ou du méthane. Toutefois, l'emploi de la vapeur comporte aussi des difficultés causées par le comportement différent de la vapeur d'eau à l'égard des pertes thermiques. En effet, dans le cas où l'on utilise de la vapeur d'eau surchauffée, il faut compenser les pertes thermiques du ballon en transférant des calories à la vapeur par recyclage, car on ne peut se permettre de perdre le contenu calorifique élevé de la vapeur même partiellement refroidie. Le réchauffement d'un fluide gazeux est une opération difficile qui n'a pas trouvé jusqu'ici de solution légère, compatible avec la charge que peut emporter un tel type d'aérostat. Dans le cas où l'on utilise de la vapeur d'eau saturée, toute perte thermique se traduit par la condensation de la vapeur. L'échange sur la paroi se fait alors selon un mode différent, à travers le liquide qui maintient la paroi à une température élevée et non plus seulement par convection. Les pertes deviennent beaucoup plus importantes, et ce phénomène peut aller jusqu'à annuler, et même inverser, l'avantage que devraient présenter les aérostats à vapeur d'eau par rapport aux aérostats à air chaud. Le transfert thermique à travers une paroi mince sur laquelle se produit une condensation est, en effet, aux températures considérées, 3 à 4 fois plus élevé que le transfert par convection. Ainsi, la consommation de carburant pour maintenir, toutes choses étant égales par ailleurs, la portance de l'enveloppe gazeuse est beaucoup plus élevée, d'autant plus que les chaudières à vapeur du type habituel ne peuvent éviter, en revaporisant de l'eau qui est elle-même à 100 C, de relâcher des fumées à température sensiblement supérieure à 100"C et n'atteignent qu'un rendement largement inférieur à 1. Au contraire, le chauffage direct de l'air chaud par la flamme du brûleur peut approcher cette valeur élevée si l'on fait le nécessaire pour éviter les pertes par radiation. C'est pourquoi les auteurs qui ont préconisé l'emploi de la vapeur d'eau ont proposé aussi l'utilisation d'une double enveloppe dont les faces sont traitées pour réduire le plus possible le transfert thermique. En particulier, a été proposé, conformément au brevet français n" 1 527 954, une enveloppe isolante à double paroi, dont la paroi interne comporte, de l'intérieur vers l'extérieur, une couche de matière synthétique hydrophobe pour éviter un alourdissement de l'intérieur de l'enveloppe, une feuille métallique étanche à la vapeur, une couche liante, et une couche de tissu de matière synthétique, comme le polyester, ou de matière fibreuse, couche sur laquelle peut être collée par traits, au moins sur l'un des côtés, une mince feuille de la même matière, afin de constituer des zones étanches. La paroi externe comporte une couche intérieure de tissu suivie d'une couche liante, puis d'une feuille métallique étanche à la vapeur d'eau et d'une couche hydrophobe, cette dernière permettant un écoulement de la pluie, neige ou rosée, évitant un alourdissement de l'aérostat. Les deux parois sont réunies par des liens transversaux formés de tissus ou feuilles, par exemple de polyester, portant une couche d'aluminium vaporisé empêchant le rayonnement de chaleur. Toutefois, ces dispositions, pourtant complexes, ne paraissent pas avoir été suffisantes pour effacer les difficultés d'emploi de la vapeur d'eau qui ont été signalées. L'emploi de la vapeur d'eau pour la sustentation des aérostats ne parait pas avoir connu de développement jusqu'ici. La présente invention a pour objectif de permettre la réalisation effective des aérostats utilisant la force ascensionnelle de la vapeur d'eau. Elle s'applique notamment à un aérostat ou un aéronef souple de construction nouvelle grâce à une enveloppe améliorée par rapport à ce qui a été proposé jusqu'ici et à un système nouveau de fonctionnement de la sustentation. Cet objectif est atteint par un aérostat, libre ou dirigeable, qui utilise, comme agent de sustentation principal, de la vapeur d'eau gonflant une enveloppe à simple paroi ou à deux parois délimitant un espace intermédiaire isolant, caractérisé par le fait que le système de production de vapeur d'eau comporte un segment principal situé au sol, capable d'assurer le gonflage initial et rapide de ladite enveloppe, et, dans la mesure nécessitée par la mission de l'aérostat, un segment secondaire, emporté à bord, ayant une puissance thermique inférieure à celle du segment principal et comprenant un dispositif capable de revaporiser la vapeur condensée sur la surface interne de l'enveloppe, ledit dispositif étant constitué par au moins un rebouilleur ou échangeur, auquel cas les gaz de combustion ou d'échappement produits sont envoyés directement au sein de l'enveloppe et/ou, dans le cas où cette derniere est à double paroi, dans l'espace intermédiaire, et/ou par au moins un brûleur immergé dans l'eau de condensation, capable de revaporiser celle-ci et d'envoyer, au sein de l'enveloppe, le mélange de vapeur d'eau et de gaz de combustion produit, et/ou que la ou les parois de l'enveloppe sont formées d'un film ou d'un tissu enduit, choisi pour que l'étanchéité å la vapeur d'eau de ladite enveloppe, exprimée en pourcentage de perte par heure, soit au plus égale à 5% en poids de son contenu. Le présent inventeur a observé que le contenu thermique d'un ballon rempli de vapeur d'eau est très élevé, en raison de la valeur élevée de la chaleur latente de vaporisation de l'eau. Le ballon lui-même constitue ainsi un fort réservoir d'énergie. Comme cela déjà été indiqué plus haut, l'enveloppe de l'aérostat selon l'invention est construite à simple, ou, de préférence, à double paroi. Par rapport aux ballons connus jusqu'ici, les aérostats selon l'invention se caractérisent par le fait que l'enveloppe à simple ou double paroi est formée d'un film ou d'un tissu enduit dont les propriétés d'étanchéité sont telles que définies ci-dessus. Ainsi, une porosité de peau ne causant une perte que de 5% en poids du gaz contenu de l'enveloppe sur une montgolfière classique entraînerait en revanche une très importante perte de vapeur d'eau de 215 kg/h, ce qui est trop élevé. Ceci équivaudrait en effet à une perte sèche de combustible et diminuerait ainsi la capacité d'emport de charge utile de façon désastreuse. Comme tissus enduits utilisables pour former la ou les parois de l'enveloppe de l'aérostat selon l'invention, on peut citer les gazes de polyamide enduites sur au moins une face de poly(éthylène téréphtalate) et d'aluminium, dont un exemple est indiqué ci-après. Comme films utilisables dans ce même but, on peut citer les films de polyester éventuellement métallisés, tels que les films de polyester métallisé, commercialisés par la Société "ICI" sous la dénomination "MELINEX", et les films de polyester commercialisés par la Société "Du Pont" sous la dénomination "MELAR" . I1 a déjà été proposé de doter la surface extérieure et la surface intérieure de l'enveloppe d'un aérostat, d'un revêtement hydrophobe, afin d'éviter que l'eau ne s'accumule sur toute la surface et n'alourdisse l'appareil. Cela est certes souhaitable, mais peut ne pas être suffisant car l'eau peut rester sur la paroi, coalescée en gouttelettes. En outre, partout où il y a de l'eau, le transfert de chaleur et, par conséquent, les pertes sont sérieusement augmentées. Aussi, le présent inventeur a-t-il eu l'idée d'imprimer au moins sur la paroi interne de l'enveloppe, un réseau de lignes revêtues d'un produit hydrophile.L'aérostat selon l'invention est donc avantageusement caractérisé en outre par le fait qu'au moins la surface interne de l'enveloppe comporte un revêtement en un produit hydrophobe, l'ensemble de la surface interne étant ainsi revêtu à l'exception de lignes revêtues d'un produit hydrophile et disposées en étant sécantes par rapport à l'horizontale pour assurer un guidage rapide de l'eau vers la base de l'enveloppe. Le revêtement hydrophobe précité peut être à base d'un polysiloxane (silicone), tel que celui représenté par la formule (n = degré de polymérisation), ou d'un polymère fluoré tel que le polytétrafluoroéthylène pur ou en mélange avec d'autres polymères. Quant à la matière hydrophile, elle peut être choisie parmi les polysaccharides et les polymères acryliques portant des groupements carboxyle libres, obtenus de façon classique par polymérisation et réticulation par exemple par des peroxydes ou les UV. Comme polymères acryliques de ce type, on peut citer les copolymères méthacrylate de méthyle acide acrylique (50/50 par exemple). Conformément à un mode de réalisation particulier d'une enveloppe à double paroi selon l'invention, les deux parois sont réunies par des lignes de collage disposées de façon que l'espace entre les deux parois soit divisé en compartiments communiquant entre eux, ce qui permet de réduire la turbulence qui peut régner dans cet espace. On peut avantageusement faire en sorte que les lignes de collage et les lignes de la paroi interne de l'enveloppe destinées à être revêtues du produit hydrophile soient sensiblement confondues. Dans un mode de réalisation particulier, les lignes de collage forment un motif tel que soient constituées, entre les deux parois, des alvéoles communiquant entre elles par des conduits orientés vers le fond de l'enveloppe. Dans le cas d'une enveloppe à double paroi, on peut avantageusement prévoir que les surfaces en regard des deux parois soient dotées d'un mince revêtement réfléchissant, par exemple argenté, afin de minimiser le transfert par rayonnement entre les deux surfaces en regard. En outre, on peut prévoir que l'enveloppe à simple paroi ou au moins la paroi externe de l'enveloppe à double paroi de l'aérostat selon l'invention comporte un renforcement par des fibres incluses ou collées contre au moins un face de la paroi en question et disposées par exemple suivant des lignes ou sous la forme d'une grille ou d'un croisillon. Dans la disposition de ces fibres, on pourra faire en sorte que la face extérieure reste lisse, notamment dans le cas d'un dirigeable pour ne pas augmenter les frottements dans l'air. Comme fibres utilisables, on peut citer les fibres d'aramide, par exemple, les fibres commercialisées sous la dénomination "KEVLAR" par la Société "DU PONT". Par ailleurs, les aérostats selon l'invention comportent un système de génération de vapeur d'eau conçu pour atteindre le meilleur devis de poids de l'ensemble générateur/combustible compte tenu de la mission qu'il doit remplir. 1 / Le générateur de vapeur se compose de deux segments : le segment à terre, destiné à fournir dans les délais voulus, la première charge de vapeur à l'aérostat, et le segment aéroporté, destiné à assurer seulement en combinaison avec le rejet de l'eau condensée, le maintien de la sustentation, y compris une marge de sécurité adéquate. Cette structure permet de n'emporter qu'un générateur léger et donc de réduire fortement le poids mort au point que pour certaines missions, il pourra ne pas y avoir de segment aéroporté du tout. Pour un ballon fonctionnant à 100 OC, constitué par une sphère de 8 mètres de rayon, gonflée uniquement par le segment terrestre, et ne comportant aucun dispositif de chauffage à bord, il est possible d'effectuer, dans les conditions courantes, avec une charge de 300 kg, un vol d'une durée de 4 heures. Le maintien de la sustentation est assuré simplement, dans ce cas par le largage de l'eau de condensation. L'énergie nécessaire à la sustentation est emportée non pas sous forme de carburant, mais sous forme de chaleur latente du fluide sustentateur lui-même. 2 / Le présent inventeur a eu également l'idée que la caractéristique de contenu calorifique élevé du ballon luimême devait permettre d'injecter les gaz de combustion dans l'enveloppe elle-même en ne modifiant que très lentement sa portance. En effet, d'après les données approximatives ciaprès, 1 kg de carburant contient les calories nécessaires pour revaporiser 18 kg d'eau et fournit en même temps une quantité équivalente de fumée de poids moléculaire moyen proche de celui de l'air. Le mélange reconstitué possède des caractéristiques intermédiaires entre celles de l'air et celles de la vapeur. Le volume qu'occupent ces 36 kg de mélange est le même que celui qu'occupaient précédemment 29 kg de vapeur d'eau.Pour que la portance du ballon reste la même, il convient de larguer 9 kg d'eau condensée, ce qui est possible puisque le nouveau mélange obtenu à partir d'l kg de carburant et de 18 kg d'eau remplace 29 kg d'eau. Le lest augmente même de 2 kg. Ce mécanisme permet donc de faire durer la condensation de la vapeur présente au départ dans l'enveloppe. Toutefois, avec le mode de fonctionnement qui vient d'être décrit ci-dessus, la vapeur sera progressivement diluée par les gaz de combustion, et l'enveloppe se comportera de plus en plus comme celle d'un ballon à air chaud. Ce mode de fonctionnement permet l'emploi pour le segment aéroporté d'un système de rebouillage particulièrement économe en poids : il s'agit de l'utilisation du brûleur immergé, tel que représenté schématiquement sur la Figure 2C du dessin annexé, et décrit plus en détail ci-après en référence à cette figure. 3 / Pour des missions plus longues, on pourra adopter un système mixte. Pendant la première partie du vol, l'eau condensée sera rebouillie à la base du ballon, soit par un rebouilleur classique, du type de ceux chauffés par des brûleurs à gaz ou à essence, soit par un rebouilleur catalytique, tels que représentés sur les Figures respectivement 2A et 2B du dessin annexé, et décrits plus en détail ci-après en référence à ces figures. Le système catalytique a l'avantage de réaliser une combustion douce, à basse température du combustible (comme dans les poêles à catalyse) et d'éviter la formation d'une flamme. Dans la deuxième partie du vol, les gaz de combustion sont envoyés dans l'enveloppe elle-même selon le fonctionnement décrit au paragraphe 2 / ci-dessus qui prolonge ainsi la portance au fur et à mesure que la vapeur est remplacée par de l'air chaud et que l'eau condensée en excédent est larguée à l'état de lest. 4 / Pendant toute la phase du vol où les gaz ne sont pas envoyés dans le ballon, il pourrait y avoir une perte d'énergie si les gaz qui, après être passés dans le rebouilleur sont encore à une température voisine de l000C, voire supérieure, étaient simplement renvoyés dans l'atmosphère. Aussi est-il prévu, comme moyen pour récupérer les calories contenues dans les gaz du rebouilleur, de choisir une enveloppe à double paroi, telle qu'elle a été décrite ci-dessus, et de faire déboucher ces gaz dans la double paroi, les calories étant alors récupérées non pas totalement par transfert direct à l'intérieur du ballon, mais en partie tout au moins par réduction de la perte thermique à travers la double paroi.On peut aussi avoir recours à ce moyen lorsque le ballon comporte une source de gaz chauds non directement liée au rebouillage de la vapeur. La construction d'un ballon ou d'un dirigeable utilisant la vapeur d'eau pour sa sustentation devient praticable grâce aux gains de portance et de consommation de carburants résultant des dispositions qui viennent d'être décrites. En outre, le maintien de la portance du ballon dans le cas d'un dirigeable peut être obtenu par récupération de l'énergie thermique perdue du fait du faible rendement des moteurs à explosion. Cette énergie perdue - qui représente autour de 75% des calories fournies pour la combustion du carburant - se retrouve dans les gaz d'échappement qui peuvent être utilisés d'abord pour rebouillir l'eau condensée, ensuite pour alimenter soit l'intérieur de l'enveloppe (ballon à portance progressivement réduite), soit, le cas échéant, l'intérieur de sa double paroi. Pour de tels dirigeables, selon la définition de la mission dont on les charge, on peut même, comme indiqué cidessus, trouver avantageux d'installer une centrale énergétique composée d'une turbine ou d'un moteur à combustion interne actionnant un groupe électrogène. Les gaz sortant de cette centrale sont utilisés pour faire fonctionner un échangeur, afin de rebouillir l'eau condensée, puis d'alimenter l'intérieur de l'enveloppe et/ou, le cas échéant, l'espace intermédiaire entre ses deux parois. Quant à l'électricité, elle est utilisée pour alimenter les moteurs qui actionnent les hélices ou pour apporter un appoint à la sustentation.Cet appoint peut lui-même être de deux natures différentes : il peut être employé dans le rebouillage de l'eau de condensation et il peut être aussi utilisé pour surchauffer la vapeur par convection ou radiation grâce à des dispositifs appropriés placés à la sortie du circuit de rebouillage ou même à l'intérieur du ballon. L'ensemble de ces dispositifs assure ainsi une optimisation d'emploi du pouvoir calorifique du carburant et une réduction du transfert thermique par l'enveloppe. Pour illustrer encore l'objet de la présente invention et les nombreuses réalisations possibles, on va en décrire ci-après, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, plusieurs modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - les Figures 1 et 3 sont des vues schématiques partiellement en élévation, partiellement en coupe respectivement d'un ballon et d'un dirigeable conformes à des modes de réalisation particuliers de l'invention ; - les Figures 2A à 2C représentent chacune, à plus grande échelle, un mode de réalisation particulier de la base du ballon de la Figure 1 et du segment aéroporté associé du générateur de vapeur - la Figure 4 est une vue partielle de la paroi interne de la double enveloppe du ballon de la Figure 1 ou du dirigeable de la Figure 3 ; et - la Figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la Figure 4. Sur la Figure 1, on a représenté le schéma d'un ballon désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 1, qui comprend une enveloppe 2 susceptible d'être gonflée par de la vapeur d'eau, surchauffée ou saturée, présentant deux parois 3, 4 délimitant un espace intermédiaire 5, et une nacelle 6, susceptible de porter des charges et un lest, suspendue à ladite enveloppe 2 par des moyens classiques, non représentés. Le générateur de vapeur comprend un segment principal 7, situé au sol, et un segment secondaire 8, emporté à bord, et disposé à la base de l'enveloppe 2. Le segment 7 assure le gonflage initial et rapide de l'enveloppe 2 à la vapeur d'eau, et le segment 8 assure une compensation des pertes thermiques par revaporisation de l'eau condensée sous l'effet desdites pertes et/ou par réduction du transfert thermique à travers ladite enveloppe 2, ledit segment 8 étant calibré pour assurer la compensation des pertes thermiques au minimum dans la mesure nécessaire à la mission du ballon. Le segment 8 peut revêtir la forme d'un rebouilleur classique 8a (Figure 2A), d'un rebouilleur catalytique 8b (Figure 2B), ou d'un brûleur immergé 8c (Figure 2C), étant entendu que l'on peut envisager des segments 8 constitués par plusieurs de ces dispositifs ou par des combinaisons de ceux ci, Le rebouilleur 8a comprend un compartiment inférieur 9 dans lequel est disposé au moins un brûleur 10 et un compartiment supérieur 11 dans lequel s'accumule l'eau de condensation et dans lequel est disposé un échangeur tubulaire 12 permettant d'assurer le rebouillage de l'eau de condensation par les gaz de combustion. Le rebouilleur 8b comporte un échangeur tubulaire 13 dans lequel circule l'eau à revaporiser et dont la surface extérieure est recouverte d'un catalyseur de combustion, surface sur laquelle ruissellent à contre-courant le combustible (flèche Fc) et l'air comburant (flèche FA). Dans le cas des rebouilleurs 8a et 8b, le circuit des gaz de combustion est schématisé par la flèche FG, la vapeur d'eau formée (flèche Fv) étant renvoyée au sein de l'enveloppe 2. On peut voir que les gaz de combustion sont avantageusement envoyés dans l'espace 5, selon le mode de fonctionnement qui a été décrit ci-dessus au paragraphe 4 /. Le brûleur immergé 8c consiste en un brûleur proprement dit 14 dans lequel sont conduits le combustible et l'air comburant selon les flèches respectivement Fc et FA, et dont la flamme est située au sein même de l'eau à vaporiser 15. Dans ce cas, la vapeur produite et les gaz de combustion sont envoyés, mélangés, dans le ballon (flèche FV+G). Ceci correspond au mode de fonctionnement tel que décrit au paragraphe 2o/ ci-dessus. Sur la Figure 3, on a représenté schématiquement un dirigeable 101, qui comprend une enveloppe 102 à double paroi 103, 104 délimitant un espace intermédiaire 105, ainsi que des organes de propulsion constitués par un moteur 116 et une hélice 117. A l'enveloppe 102, est suspendue une nacelle 106 comportant le segment aéroporté 108 du générateur de vapeur (échangeur), dont le segment terrestre n'a pas été représenté sur cette figure. Dans la nacelle 106, est également installé un moteur à combustion interne 118 actionnant un générateur d'électricité 119.Les gaz d'échappement sortant de cette centrale sont utilisés pour le rebouillage de l'eau de condensation dans le segment 108, puis pour alimenter, soit l'intérieur de l'enveloppe 102 (dirigeable à portance progressivement réduite), soit l'espace intermédiaire 105, soit les deux (circuit des gaz d'échappement selon les flèches FG). L'électricité produite est utilisée pour alimenter le moteur 116 actionnant l'hélice 117 et, le cas échéant, pour apporter un appoint à la sustentation en étant utilisée dans le rebouillage de l'eau de condensation et/ou pour surchauffer la vapeur par convection ou radiation grâce à des circuits appropriés placés à la sortie du circuit de rebouillage (non représentés) et/ou des dispositifs, tels qu'une résistance 120, placés à l'intérieur de l'enveloppe 102.On peut également utiliser les gaz d'échappement du moteur 116 pour rebouillir la vapeur et/ou maintenir la température de la double paroi. Les Figures 4 et 5 illustrent un exemple de structure avantageuse de la double enveloppe 2 (ou 102). Les parois 3 et 4, dont les faces en regard, respectivement 3a et 4b sont argentées, sont constituées chacune par une gaze de polyamide pesant environ 37 g/m2 et comportant une enduction double face de poly(éthylène téréphtalate) et d'aluminium, portant son poids à environ 62 g/m2, qui est commercialisée sous la dénomination "PTL", réf BE 499, par la Société "PLASTIQUES ET TEXTILES LYONNAIS".Ces parois 3 et 4 sont par ailleurs réunies par des lignes de collage 21, lesquelles forment un réseau en section de nid d'abeilles, dont les côtés parallèles se situant le long de la flèche F qui indique la direction du fond, sont décalés de façon que les alvéoles 22 ainsi constituées puissent communiquer entre elles par des conduits 23, et à la base avec la sortie des gaz d'échappement ou de combustion devant maintenir la température de la double paroi. Les lignes de collage 21 sont interrompues le long des conduits 23 pour permettre la communication entre des alvéoles 22 adjacentes transversalement à la flèche F. La paroi externe 4 est lisse sur sa face externe 4a et renforcée sur sa face interne par incorporation d'un réseau de fibres 24, par exemple d'aramide KEVLAR. Quant à la paroi interne 3, elle comporte, sur sa face interne 3b un revêtement hydrophobe de silicone tel que de PTFE, et, aux emplacements des lignes de collage 21, un revêtement continu en un produit hydrophile tel qu'un copolymère méthacrylate de méthyle - acide acrylique (50/50), dont le rôle a été indiqué ci-dessus. I1 est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Aérostat, libre ou dirigeable, qui utilise, comme agent de sustentation principal, de la vapeur d'eau gonflant une enveloppe (2 ; 102) à simple paroi ou à deux parois (3-4 ; 103-104) délimitant un espace intermédiaire isolant (5 ; 105), caractérisé par le fait que le système de production de vapeur d'eau comporte un segment principal (7) situé au sol, capable d'assurer le gonflage initial et rapide de ladite enveloppe (2 ; 102), et, dans la mesure nécessitée par la mission de l'aérostat, un segment secondaire (8 108), emporté à bord, ayant une puissance thermique inférieure à celle du segment principal (7) et comprenant un dispositif capable de revaporiser la vapeur condensée sur la surface interne de l'enveloppe (2 ; 102). 2 - Aérostat, libre ou dirigeable, qui utilise, comme agent de sustentation principal, de la vapeur d'eau gonflant une enveloppe (2 ; 102) à simple paroi ou à deux parois (3-4 ; 103-104) délimitant un espace intermédiaire isolant (5 ; 105), caractérisé par le fait que la ou les parois de l'enveloppe (2 ; 102) sont formées d'un film ou d'un tissu enduit, choisi pour que l'étanchéité à la vapeur d'eau de ladite enveloppe (2 ; 102), exprimée en pourcentage de perte par heure, soit au plus égale à 5% en poids de son contenu. 3 - Aérostat selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif capable de revaporiser la vapeur condensée sur la surface interne de l'enveloppe (2 102) comporte au moins un rebouilleur (8a ; 8b) ou échangeur (108), auquel cas les gaz de combustion ou d'échappement produits sont envoyés directement au sein de l'enveloppe (2 ; 102) ou, dans le cas où cette dernière est à double paroi, directement au sein de l'enveloppe (2 ; 102) et/ou dans l'espace intermédiaire (5 ; 105). 4 - Aérostat selon la revendication 3, caractérisé par l'utilisation d'un rebouilleur catalytique (8a), notamment du type dans lequel l'eau à revaporiser circule dans un échangeur tubulaire (13) dont la surface extérieure est recouverte par un catalyseur de combustion, surface sur laquelle ruissellent à contre-courant le combustible et l'air comburant. 5 - Aérostat selon l'une des revendications 1, 3 et 4, caractérisé par le fait que le dispositif capable de revaporiser la vapeur condensée sur la surface interne de l'enveloppe ( 2 ; 102) comprend au moins un brûleur (8c) immergé dans l'eau de condensation, capable de revaporiser celle-ci et d'envoyer, au sein de l'enveloppe (2 ; 102), le mélange de vapeur d'eau et de gaz de combustion produit. 6 - Aérostat selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'au moins la surface interne (3b) de l'enveloppe (2 ; 102) comporte un revêtement en un produit hydrophobe tel qu'un polysiloxane ou un polymère fluoré l'ensemble de la surface interne (3b) étant ainsi revêtu à l'exception de lignes (21) revêtues d'un produit hydrophile tel qu'un polysaccharide ou un polymère acrylique à groupements carboxyle, et disposées en étant sécantes par rapport à l'horizontale pour assurer un guidage rapide de l'eau vers la base de l'enveloppe (2 ; 102). 7 - Aérostat selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'enveloppe (2 ; 102) est à double paroi, les deux parois (3-4 ; 103-104) étant réunies par des lignes de collage (21) disposées de façon que l'espace (5 ; 105) entre les deux parois soit divisé en compartiments (22-23) communiquant entre eux. 8 - Aérostat selon les revendications 6 et 7, prises simultanément, caractérisé par le fait que les lignes de collage et les lignes de la paroi interne destinées à être revêtues du produit hydrophile sont sensiblement confondues. 9 - Aérostat selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que les lignes de collage (21) forment un motif tel que soient constituées, entre les deux parois (3-4 ; 103-104), des alvéoles (22) communiquant entre elles par des conduits (23) orientés vers le fond de l'enveloppe (2 ; 102). 10 - Aérostat selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'enveloppe (2 ; 102) est à double paroi, les surfaces en regard (3a-4b) des deux parois (3-4 ; 103-104) étant dotées d'un revêtement réfléchissant. 11 - Aérostat selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que l'enveloppe à simple paroi ou au moins la paroi externe (4) de l'enveloppe (2 ; 102) à double paroi comporte un renforcement (24) par des fibres. 12 - Aérostat dirigeable selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le segment secondaire (108), emporté à bord, du système de production de vapeur est constitué par un échangeur fonctionnant sur les gaz d'échappement d'une turbine ou d'un moteur à combustion interne (118) actionnant un groupe électrogène (119), les gaz d'échappement sortant dudit échangeur (108) étant réinjectés au sein de l'enveloppe (102) ou, dans le cas où cette dernière est à double paroi, au sein de l'enveloppe (102) et/ou dans l'espace intermédiaire (105), et l'électricité produite par le groupe électrogène (119) étant utilisée, selon les besoins, pour la propulsion dudit aérostat (101), pour la revaporisation de l'eau condensée et pour le chauffage du fluide de sustentation par convection ou radiation par au moins un dispositif de chauffage approprié placé à la sortie du circuit de rebouillage ou à l'intérieur de ladite enveloppe (102), tel qu'une résistance (120) disposée au sein de ladite enveloppe (102).