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Après les réussites de leurs premières expériences privées, Étienne et Joseph Montgolfier organisent une démonstration publique en juin 1783 à Annonay, place des Cordeliers, devant les membres de l’Assemblée des États du Vivarais. Le lendemain, M. de Lachadenède, syndic des États, persuadé que « cette découverte pourrait devenir utile », propose lors de la séance de l’Assemblée desdits États « d’insérer dans son procès-verbal le récit de cette expérience » qui, conclut-il, « ne peut que faire honneur à ceux qui ont imaginé la Machine Aérostatique ». Et de fait, cette démonstration est relatée assez précisément. Le « vaisseau » de papier, « formant globe de trente-cinq pieds de diamètre », fait de toile et doublé de « plusieurs feuilles de papier appliquées les unes sur les autres fortifiées de quantités de cordes et de quelques pièces de bois et de fil de fer » s’élève dans le ciel annonéen jusqu’à « cinq cent toises » pendant une dizaine de minutes avant de redescendre et se poser 1 700 toises plus loin que son point de départ. L’étonnement des spectateurs annonéens est grand, et l’on imagine leur stupéfaction devant ce prodige : le vieux rêve de la conquête de l’air par l’homme est en train de prendre forme sous leurs yeux… Même si l’atterrissage du ballon ne s’est pas tout à fait passé comme prévu – l’enveloppe s’étant enflammée en se couchant sur le réchaud, cette démonstration les fait remarquer de l’Académie royale des sciences. Étienne et Joseph sont invités à renouveler leur expérience à Paris puis à Versailles.

Le 19 septembre 1783 reste dans l’histoire comme la date officielle du premier vol en montgolfière. Le Réveillon, ballon de 400 kg en toile de coton encollée de papier et orné des chiffres du roi, s’envole devant Louis XVI, la famille royale et une multitude de spectateurs dans l’avant-cour du château de Versailles. Un mouton, un canard et un coq embarquent dans le panier. Le ballon s’élève jusqu’à 600 mètre et parcourt 3,5 km pour se poser dans le bois de Vaucresson. L’expérience ayant été concluante – les animaux sont vivants – celle-ci est renouvelée dès le 21 novembre, mais avec des hommes comme passagers. Le 21 novembre 173, Pilâtre de Rozier devient ainsi le premier passager d’un vol habité.

Pour les Montgolfier, c’est la consécration. Pierre Montgolfier, père d’Étienne et Joseph est anobli par le roi. Et malgré la concurrence d’autres inventeurs tel le physicien Jacques Charles, dont le ballon fonctionne à l’hydrogène, le nom des Montgolfier reste encore associé à l’invention et l’image du ballon à celle d’Annonay, voire de l’Ardèche. Érection de monuments commémoratifs, reconstitutions et festivités entretiennent régulièrement le souvenir. Aujourd’hui encore, la montgolfière fait partie du patrimoine vivant annonéen tant par les nombreuses commémorations des premiers vols que par la poursuite de l’activité économique de fabrication de ballons.