1. Chauffer l'air : Lorsque le feu est allumé à l’intérieur du ballon, il réchauffe l’air emprisonné dans l’enveloppe du ballon. À mesure que l’air se réchauffe, sa température augmente et sa densité diminue. Cela signifie que l’air chaud à l’intérieur du ballon devient moins dense que l’air plus froid à l’extérieur.
2. Force de flottabilité : La flottabilité est une force ascendante exercée par un fluide (dans ce cas, l'air) sur un objet qui y est immergé. L'ampleur de la force de poussée est égale au poids du fluide déplacé par l'objet. Dans le cas d’une montgolfière, l’air chaud à l’intérieur de l’enveloppe déplace l’air plus froid vers l’extérieur. La force de poussée agissant sur le ballon est supérieure à la force de gravité descendante qui tire le ballon vers le bas.
3. Ascension du Ballon : À mesure que l’air chaud monte à l’intérieur du ballon, il se dilate, ce qui fait gonfler davantage le ballon. L'augmentation du volume d'air chaud à l'intérieur du ballon augmente la force de flottabilité globale, ce qui fait monter le ballon encore plus haut.
4. Chauffage continu : Le pilote de la montgolfière peut contrôler la température de l'air à l'intérieur du ballon en réglant le brûleur. En ajustant l'apport de chaleur, le pilote peut maintenir une altitude souhaitée ou réaliser une montée ou une descente contrôlée.
En résumé, le principe de flottabilité, selon lequel l’air chaud est moins dense et subit une force ascendante plus importante que l’air plus froid, est ce qui fait monter une montgolfière lorsqu’un feu est allumé en dessous.