Ce ballon gonflé à l’hélium, transportait une nacelle de 3kg contenant nos expériences. Il avait pour but de récupérer le plus d’énergie possible avec des panneaux solaires grâce à un asservissement en rotation. Giro a effectué un vol très intéressant. Il a particulièrement attiré l’attention du public, grace à ses panneaux solaires qui s’orientaient en direction du soleil en temps réel. Un film retraçant notre travail de l’année et la vie du club était projeté durant le festival. Un reportage diffusé sur Canal+ et i-télévision, retraçant le festival à été diffusé à la télévision. (disponibles sur demande) Ces deux projets ont fait leur effet lors de la campagne médiatisée par la presse et la télévision.

1. Giro
Giro est un ballon stratosphérique réalisé au sein du club par 6 étudiants lors
de l’année scolaire 2002-2003.
L'expérience
L'objectif de cette expérience est d’augmenter le plus possible l’autonomie de
l’électronique embarquée à l’intérieure de la nacelle. Il est ainsi intéressant de
minimiser le poids des accumulateurs qui peuvent représenter une partie importante
de la masse totale de la nacelle.
Défis et choix de l’expérience
Pour essayer d’augmenter le plus possible l‘autonomie nous avons e l’idée de
u
tourner un panneau solaire dans la direction du soleil. Cela n ‘est pas chose facile car
pour être très puriste il faut arriver à orienter le panneau solaire suivant 2 axes de
rotations. Cela étant difficile a mettre en oeuvre, nous avons préféré orienter le
panneau solaire suivant une seule direction, suivant la verticale de la nacelle.
Un autre problème important d’une telle expérience est l’absence totale de
prédiction de l‘environnement extérieur. Le ballon évolue jusqu’a 30km d’altitude
environ. Il peut être soumis a des vents violents dont on ne connaît pas l’importance,

2. on ne peut donc pas savoir avec exactitude le mouvement et la rotation de la nacelle
lors de son vol. A cette interrogation nous avons fait un choix technologique. Le choix
du moteur qui permet la rotation du panneau solaire est un compromis entre vitesse
de rotation (15tr/min), couple moteur et consommation électrique.
Pour déterminer la direction dans laquelle nous devons orienter le panneau
solaire, il nous faut connaître la direction du soleil, nous choisirons de déterminer la
position du soleil par rapport au panneau solaire grâce a 3 capteurs photoélectriques
orientés a 120°. Ceux-ci nous permettent de connaître la luminosité dans une direction
très précise. Il reste ensuite a reconstituer la direction du soleil à partir des
informations de ces capteurs.
Le panneau solaire sera dirigé dans la direction du soleil grâce a un
asservissement avec les informations provenant des capteurs de soleil et traitées par
un microcontrôleur, cf. schéma de la boucle d’asservissement
Pour pouvoir vérifier si l’expérience est concluante nous avons choisi d’utiliser
une télémesure numérique et donc de réceptionner les informations tout au long du
vol.
Soleil
3 Capteurs de
lumière
Microcontrôleur
Moteur et panneau
solaire
Schéma de la boucle d`asservissement

3. Voici les choix précis de la boucle d’asservissement du système
• les Capteurs : 3 cellules photoélectriques de réponse spectrale adéquate (ref :
TSL252 Taos)
• Le calculateur : Motorola 68HC11 à la fréquence de 8Mhz
• L'actionneur : un motoréducteur 12V
• Panneau solaire : Cellules polycristalline dimension 10cm*10cm
Le lâcher et les résultats
Le lâcher du ballon fut réalisé lors de la campagne nationale de lancement de
fusées a Sissonne (Aisne) en 2003. Apres les différentes étapes de qualification il
fut finalement lâché le 1er août 2003. Le ballon étant insuffisamment gonflé se posa à
quelques centaines de mètres de son point de départ. Un deuxième lâché lui aura
permit de prendre son envol de manière définitive. Il fut retrouvé quelques jours plus
tard non loin de son point de départ.
Les résultats sont mitigés. Nous avons pu observer que lorsque
l’asservissement fonctionnait correctement les résultats montraient une
augmentation de l’autonomie de près de 20%. Cependant, le panneau n’a pas réussi à
suivre le soleil durant toute la durée du vol.