Google This is a digital copy of a book thaï was prcscrvod for générations on library shelves before it was carefully scanned by Google as part of a project to make the world's bocks discoverablc online. It has survived long enough for the copyright to expire and the book to enter the public domain. A public domain book is one that was never subject to copyright or whose légal copyright term has expired. Whether a book is in the public domain may vary country to country. Public domain books are our gateways to the past, representing a wealth of history, culture and knowledge that's often difficult to discover. Marks, notations and other maiginalia présent in the original volume will appear in this file - a reminder of this book's long journcy from the publisher to a library and finally to you. Usage guidelines Google is proud to partner with libraries to digitize public domain materials and make them widely accessible. Public domain books belong to the public and we are merely their custodians. Nevertheless, this work is expensive, so in order to keep providing this resource, we hâve taken steps to prcvcnt abuse by commercial parties, including placing lechnical restrictions on automated querying. We also ask that you: + Make non-commercial use of the files We designed Google Book Search for use by individuals, and we request that you use thèse files for Personal, non-commercial purposes. + Refrain fivm automated querying Do nol send automated queries of any sort to Google's System: If you are conducting research on machine translation, optical character récognition or other areas where access to a laige amount of text is helpful, please contact us. We encourage the use of public domain materials for thèse purposes and may be able to help. + Maintain attributionTht GoogX'S "watermark" you see on each file is essential for informingpcoplcabout this project and helping them find additional materials through Google Book Search. Please do not remove it. + Keep it légal Whatever your use, remember that you are lesponsible for ensuring that what you are doing is légal. Do not assume that just because we believe a book is in the public domain for users in the United States, that the work is also in the public domain for users in other countiies. Whether a book is still in copyright varies from country to country, and we can'l offer guidance on whether any spécifie use of any spécifie book is allowed. Please do not assume that a book's appearance in Google Book Search means it can be used in any manner anywhere in the world. Copyright infringement liabili^ can be quite severe. About Google Book Search Google's mission is to organize the world's information and to make it universally accessible and useful. Google Book Search helps rcaders discover the world's books while helping authors and publishers reach new audiences. You can search through the full icxi of ihis book on the web at|http: //books. google .com/l Google A propos de ce livre Ceci est une copie numérique d'un ouvrage conservé depuis des générations dans les rayonnages d'une bibliothèque avant d'être numérisé avec précaution par Google dans le cadre d'un projet visant à permettre aux internautes de découvrir l'ensemble du patrimoine littéraire mondial en ligne. Ce livre étant relativement ancien, il n'est plus protégé par la loi sur les droits d'auteur et appartient à présent au domaine public. L'expression "appartenir au domaine public" signifie que le livre en question n'a jamais été soumis aux droits d'auteur ou que ses droits légaux sont arrivés à expiration. Les conditions requises pour qu'un livre tombe dans le domaine public peuvent varier d'un pays à l'autre. Les livres libres de droit sont autant de liens avec le passé. Ils sont les témoins de la richesse de notre histoire, de notre patrimoine culturel et de la connaissance humaine et sont trop souvent difficilement accessibles au public. Les notes de bas de page et autres annotations en maige du texte présentes dans le volume original sont reprises dans ce fichier, comme un souvenir du long chemin parcouru par l'ouvrage depuis la maison d'édition en passant par la bibliothèque pour finalement se retrouver entre vos mains. Consignes d'utilisation Google est fier de travailler en partenariat avec des bibliothèques à la numérisation des ouvrages apparienani au domaine public et de les rendre ainsi accessibles à tous. Ces livres sont en effet la propriété de tous et de toutes et nous sommes tout simplement les gardiens de ce patrimoine. Il s'agit toutefois d'un projet coûteux. Par conséquent et en vue de poursuivre la diffusion de ces ressources inépuisables, nous avons pris les dispositions nécessaires afin de prévenir les éventuels abus auxquels pourraient se livrer des sites marchands tiers, notamment en instaurant des contraintes techniques relatives aux requêtes automatisées. Nous vous demandons également de: + Ne pas utiliser les fichiers à des fins commerciales Nous avons conçu le programme Google Recherche de Livres à l'usage des particuliers. Nous vous demandons donc d'utiliser uniquement ces fichiers à des fins personnelles. Ils ne sauraient en effet être employés dans un quelconque but commercial. + Ne pas procéder à des requêtes automatisées N'envoyez aucune requête automatisée quelle qu'elle soit au système Google. Si vous effectuez des recherches concernant les logiciels de traduction, la reconnaissance optique de caractères ou tout autre domaine nécessitant de disposer d'importantes quantités de texte, n'hésitez pas à nous contacter Nous encourageons pour la réalisation de ce type de travaux l'utilisation des ouvrages et documents appartenant au domaine public et serions heureux de vous être utile. + Ne pas supprimer l'attribution Le filigrane Google contenu dans chaque fichier est indispensable pour informer les internautes de notre projet et leur permettre d'accéder à davantage de documents par l'intermédiaire du Programme Google Recherche de Livres. Ne le supprimez en aucun cas. + Rester dans la légalité Quelle que soit l'utilisation que vous comptez faire des fichiers, n'oubliez pas qu'il est de votre responsabilité de veiller à respecter la loi. Si un ouvrage appartient au domaine public américain, n'en déduisez pas pour autant qu'il en va de même dans les autres pays. La durée légale des droits d'auteur d'un livre varie d'un pays à l'autre. Nous ne sommes donc pas en mesure de répertorier les ouvrages dont l'utilisation est autorisée et ceux dont elle ne l'est pas. Ne croyez pas que le simple fait d'afficher un livre sur Google Recherche de Livres signifie que celui-ci peut être utilisé de quelque façon que ce soit dans le monde entier. La condamnation à laquelle vous vous exposeriez en cas de violation des droits d'auteur peut être sévère. A propos du service Google Recherche de Livres En favorisant la recherche et l'accès à un nombre croissant de livres disponibles dans de nombreuses langues, dont le français, Google souhaite contribuer à promouvoir la diversité culturelle grâce à Google Recherche de Livres. En effet, le Programme Google Recherche de Livres permet aux internautes de découvrir le patrimoine littéraire mondial, tout en aidant les auteurs et les éditeurs à élargir leur public. Vous pouvez effectuer des recherches en ligne dans le texte intégral de cet ouvrage à l'adressefhttp: //book s .google . coïrïl e0002S264O "1 L'ATMOSPHÈRE i.rs Pi.isniES (HiwMuuTiiOGiiiriiifjii:^ de cet ouvrage ont été eiéculées diaprés les peintures cl les aquarelles PF. MM. ACHARD, liERilHÈRE, K. CICÊRI, KARL GIRARDET, A. MARIE, SILBERMANN ET WEBER LIS f.HAMIiHS Si H BiJlS oui élé dessinées par uu, b.vyaru, h. clerget, a. marie, a, de nel ville, N. RAPINE; P. TELLIEB, TOURNOIS, ETC. 11339— 1 \)»o>;iaphir lahurr. nir de Klruriis, M. à l'iiris. I LE JOUR SUR LA TERRE L'ATMOSPHERE DESCRIPTION DES GRANDS PHÉNOMÈNES DE LA NATURE PAU CA311LLE FLA31MARI0N OUVRAGE CONTENANT i6 PLA5CHE!! CHROMOLITHOGRAPHI ^VES ET aï» (jnANUHES SUH BUiS PARIS LIBUAIllIE IIACUIÎTTK KT C' 79. BOl'LEVAHO SAINT-CERHAIN, 79 187-J nreiu 4* prafricii tt 4* rrprodnctioti téttrté% PRÉFACE. « In eà vivimusy movemur et sumus. » De tous les sujets qui peuvent solliciter notre attention stu- dieuse^ serait-il possible d*en trouver un qui fût d*un intérêt plus direct^ plus permanent^ plus important, que celui dont nous allons nous occuper ? L'Atmosphère tait vivre la Terre. Océans, mers, fleuves, ruisseaux, paysages, forêts, plantes, animaux, hommes : tout vit dans TAtmosphère et par elle. Mer aérienne répandue sur le monde, ses vagues baignent les montagnes et les vallées, et nous vivons au-dessous d'elle , pénétrés par elle. C'est elle qui glisse en vivifiant fluide à travers nos poumons qui respirent, ouvre la frêle existence de l'enfant qui vient de naître, et reçoit le dernier soupir du moribond étendu sur son lit de douleur. C'est elle qui répand la verdure sur les riantes prairies, nourrissant les petites fleurs endormies comme les grands arbres qui travaillent à emmagasiner les rayons solaires pour nous les livrer plus tard. Cest elle qui décore d*une voûte d*azur la planète où nous rou- lons, et nous fait une demeure au milieu de laquelle nous agis- II PRÉFACE. sons comme si nous étions les seuls locataires de l'inûni y les maîtres de Tunivers. Cestelle qui illumine cette voûte des doux flamboiements du crépuscule, des splendeurs ondoyantes de Tau- rore boréale^ des palpitations de Téclair^ des multiples phéno- mènes aériens. Tantôt elle nous inonde de lumière et de cha- leur^ tantôt elle nous couvre d*un ciel sombre. Tantôt elle des- sine des nuages de toute forme et de toute couleur, tantôt elle verse la pluie à torrents sur les campagnes altérées. Elle est le véhicule des suaves parfums qui descendent des collines, du son qui permet aux êtres vivants de communiquer entre eux, du chant des oiseaux, des soupirs de la forêt, des plaintes de la vague écu- mante. Sans elle, la planète serait inerte et aride, silencieuse et sans vie. Par elle le globe est peuplé d*habitants de toutes formes. Ses atomes indestructibles s*incorporent tour à tour dans les orga- nismes vivants ; nos corps, ceux des animaux, ceux des plantes, ne sont pour ainsi dire que de Tair solidifié ; la molécule qui s*é- chappe de votre respiration va se fixer dans une plante, et par un long voyage revenir à d*autres corps humains ; les mêmes élé- ments forment successivement les êtres divers; ce que nous res- pirons, buvons et mangeons, a déjà été respiré, bu, mangé , des millions de fois : morts et vivants , c*est la même substance qui nous forme tous.... Quel sujet d*étude d*un intérêt plus vaste et plus direct que celui du fluide vital auquel nous devons la manière d*être et l'entretien de notre vie ? La connaissance de TAtmosphère, de son état physique, de ses mouvements, de son œuvre dans la vie, des forces déployées dans son sein, des lois qui régissent ses phénomènesi forme une bran- che spéciale des connaissances humaines. Cette science, que Ton désigne depuis Aristote sous le nom de Météorologie, touche d'une ly PRÉFACE. restre. C'est ici une synthèse des travaux accomplis depuis un demi-siècle^ et un quart de siècle surtout ^ sur les grands phéno* mènes de la nature terrestre et les forces qui les produisent. La plupart d'entre nous^ hommes de la Terre ^ à quelque nation que nous appartenions y vivons ici-bas sans nous rendre compte de notre situation , sans nous demander quelle est la force qui pré- pare notre pain de chaque jour^ qui mûrit notre vin^ qui préside à la métamorphose des saisons ^ qui déploie sur nos tètes la gaieté d*un ciel pur ou la tristesse des longues pluies et des froids som- bres d'hiver. Cependant^ qu'est-ce que vivre pour rester dans une telle ignorance? — J'ose espérer qu'après la lecture de cet ouvrage, on se rendra facilement compte de l'état de la vie du globe : tout ce qui' se passe autour de nous est intéressant^ lorsque^ au lieu de rester comme des aveugles-nés^ on a appris à apprécier les choses, à se tenir en communication intelligente avec la Nature. 11 m*eût été agréable d'éloigner de cet ouvrage destiné aux gens du monde les chiffres et les procédés scientifiques qui en consti- tuent la base. Je l'ai fait autant que je l'ai pu; mais je n'ai rien voulu sacrifier à l'exactitude et à la précision des faits observés. Il m'a semblé d'ailleurs que ce qu'on appelle le public, c'est-à- dire tout le monde, est devenu quelque peu scientifique lui-même, depuis que tant de belles publications ont répandu dans ses rangs des notions jusqu'alors réservées à un petit nombre d'élus. Les événements de ces dernières années, 1870 et 1871, n*ont pu avoir pour résultat de nous rendre moins sérieux. Nous ne sommes plus aussi frivoles qu'au temps où nous nous passionnions pour des romans, des comédies, ou des contes de fées, et nous parais- sons mieux disposés que jamais à employer utilement le temps que nous pouvons consacrer à la lecture , à meubler notre es- VI PRÉFACE. loire de Parîs^M. Delaunay, et à son laborieux collègue, M. Marié- Davy, directeur du service météorologique; d'autre part à M. Ch. Sainte-Claire-Deville, président de la commission de TObservatoire de Montsouris, et à M. Renou, le plus scrupuleux des météorolo- gistes, pour Faide bienveillante qu'ils m'ont apportée dans certaines recherches de ce long travail. Je remercierai aussi particulière- ment M. Quételet, le vénérable directeur de l'Observatoire de Bruxelles, et M. Glaisher, directeur du service météorologique de rObservatoire royal d'Angleterre , pour les documents précieux qu'ils m'ont adressés. Tous les ouvrages que j'ai consultés d'ailleurs, et par lesquels j'ai complété mes études météoro- logiques pour mener à bonne fin la rédaction du présent travail, sont l'objet d'une note spéciale que l'on trouvera à la fin du volume. Et maintenant, mon cher lecteur, sans nous attarder davantage au vestibule du sanctuaire, pénétrons dans ce monde mystérieux des météores. Voici Y Atmosphère , Tair lumineux , la première divinité aimée et redoutée sur la Terre, le Dtacs du Sanscrit, le Zeus des Grecs, le eeoç d'Athènes , le Dies et le Deus des Latins. C'est le père des dieux eux-mêmes, le Zeus-paler, ou Jupiter 1 C'est l'AIR, en qui tout vit et tout respire, et dans lequel les mythologies saluaient l'Esprit créateur invisible qui régit l'uni* vers. Il est en effet la manifestation la plus voisine de nous, et la plus sensible, des lois étemelles qui organisent le Cosmos. 11 enveloppe le monde d'un vivifiant fluide ; il annonce le jour et reconduit le soir ; il porte les nuages et distribue les pluies ; il caresse la violette et déracine le chêne; il féconde ou stérilise; il brûle ou gèle ; il mêle le feu du tonnerre avec la grêle glacée ; il fixe l'eau aux sommets des montagnes ; il donne le printemps et PRÉFACE. VII l'hiver; il règne enfin sur nous , avec son caractère changeant et variable^ tantôt gai^ tantôt triste^ calme ici^ furieux là^ agissant partout de mille manières^ et finalement^ entretenant depuis le commencement des temps ^ la vie brillante et multipliée qui rayonne à la surface de la Terre. - Paris» novembre 1871. LIVRE PREMIER NOTRE PLANETE ET SON FLUIDE VITAL 1 4 LE GLOBE TERRESTRE. s'accomplissent les révolutions des planètes^ lesquelles s'effectuent avec une vitesse indescriptible^ en raison de la longueur des cir- conférences à parcourir. Loin d'être immobile comme il nous le semble^ le globe que nous habitons voyage^ à la distance moyenne de 37 millions de lieues du Soleil^ au sein de l'immensité éthérée^ et sur une orbite qui ne mesure pas moins de 235 millions de lieues à parcourir en 365 jours 6 heures 1 C'est-à-dire qu'il court en tour- billonnant dans l'espace^ avec une vitesse de 660 000 lieues par jour, de 27 500 lieues à l'heure... ^ Le train express le plus rapide, emporté par l'ardeur dévorante de la vapeur aux ailes de feu, ne peut parcourir, au maximum, plus de cent kilomètres à l'heure, c'est-à-dîre 25 lieues. Sur les routes invisibles du ciel, la Terre vogue avec une vitesse 1100 fois plus rapide. La différence est telle, qu'on ne saurait l'exprimer géométriquement ici par une figure. Si l'on réprésentait par I mil- limètre seulement la longueur parcourue en une heure par la loco- motive Crampton, il faudrait tracer à côté une ligne de 1 mètre 1 0 centimètres pour représenter le chemin comparatif parcouru par notre planète pendant le même temps. Nulle machine en mou- vement ne saurait donc suivre ce globe dans son cours. J'ajouterai comme point de comparaison, que la marche d'une tortue est envi* ron 1100 fois moins rapide que celle d'un train express. Si donc Ton pouvait envoyer un train express courir après la Terre, c'est exactement comme si l'on envoyait une tortue courir après un train express. Situés comme nous le sommes autour du globe, mollusques infiniment petits, collés à sa surface par son attraction centrale, et emportés par son mouvement, nous ne pouvons apprécier ce mouvement ni nous en rendre compte directement. Ce n'est que par l'observation du déplacement correspondant des perspectives célestes, et par le calcul, que nous avons pu, depuis quelcfues siècles à peine du reste, en connaître la nature, la forme et la valeur. Sous le pont d'un navire, dans un compartimentde wagon, ou dans la nacelle d'un aérostat, nous ne pouvons pas davantage nous rendre compte du mouvement qui nous emporte, parce que nous participons à ce mou\ement, et qu'en fait nous sommes im- mobiles dans le salon du navire en marche ou du convoi rapide, aussi bien que sous l'aérostat, immobile lui-mt^me relativement aux molécules d'air environnantes. Sans objets de comparaison étran- gers au mouvement, il nous est impossible de l'apprécier. Pour nous former une idée de la puissance indescriptible qui emporte in- 6 LE GLOBE TERRESTRE. le télescope à notre curiosité studieuse, nous saluons les huma- nités nos sœurs, vivant comme nous à la surface des mondes! Su- blime couronnement de Tastronomie mathématique et physique, le nouvel aspect philosophique de la création développe devant nos esprits le règne universel de la vie et de la pensée ; le globe terrestre avec son humanité n'est plus qu'un atome jeté au sein de rinfini, un des rouages innombrables qui par myriades constituent le mystérieux mécanisme du monde physique et moral. Notre sys- tème planétaire, malgré son immensité comparative auprès du mi- croscopique volume de cette terre, s'évanouit lui-m^me avec son radieux soleil devant l'étendue et le nombre des étoiles, — centres solaires de systèmes différents du nôtre. L'œil étonné rencontre dans l'infini, des soleils lointains dont la lumière emploie des centaines et des milliers d'années à venir jusqu'à nous, malgré sa vitesse inouïe de 77 000 lieues par seconde; plus loin, l'œil contemple de pales amas d'étoiles qui, vus de près, seraient sem- blables à notre Voie lactée et se montreraient composés de plusieurs millions de soleils et de systèmes; au delà, l'œil cl la pensée cherchent encore à découvrir ces créations lointaines, où résident des existences inconnues, où s'accomplissent au môme titre qu'ici les mystérieuses destinées des êtres ;.e. mais l'essor de nos con- ceptions fatiguées ne tarde pas à s'abattre, exténué, perdu par ce vol interminable dans les régions de l'infini, et comme l'aigle posé sur une île lointaine, notre âme éblouie s'étonne de n'avoir jamais devant elle que le vestibule d'une immensité sans cesse renaissante. Astre invisible, perdu dans les myriades d'astres qui gravitent à toutes les distances imaginables dans l'étendue profonde, la Terre e&t emportée dans le ciel par divers mouvements, beaucoup plus nombreux et plus singuliers que nous ne sommes généralement portés à le croire. Le plus important est celui de tramlatioriy qui vient de s'offrir à nos regards, mouvement en vertu duquel elle vogue autour du Soleil en raison de 600 000 lieues par jour. — Un second mouvement, celui de rolalion, la fait tourner sur elle-même, pirouetter en quelque sorte, en 24 heures: on voit immédiatement, en examinant ce mouvement du globe sur lui-môme, que les dif- férents points de la surface terrestre ont une vitesse différente sui- vant leur distance à Taxe de rotation. A Téquateur, où la vitesse est maximum, la surface terrestre est forcée de parcourir 10 000 lieues en 24 heures ^le mètre est la dix-millionième partie du quart du grand cercle, égal par conséquent à 40 000 kilomètres}. "î*^"r 8 LE GLOBE TERRESTRE. Ces mouvements différents qui emportent lastre-Terre dans l'es- pace sont connus^ grâce au nombre colossal d'observations faites sur les étoiles depuis plus de quatre mille ans^ et grâce à la rigueur des principes modernes de la mécanique céleste. Leur connaissance constitue la base essentielle de la plus haute et de la plus solide des sciences. La Terre est désormais inscrite au rang des astres, malgré le témoignage des sens^ malgré des illusions et des erreurs séculaires^ et surtout malgré la vanité humaine qui longtemps s'était formé avec complaisance une création à son ima- ge. Sollicitée par tous ces mouvements divers, dont quelques-uns, comme celui des perturbations, sont d'une complication extrême, le globe terrestre vogue dans le vide, tourbillonnant, se balançant sous des inQexions variées, saluant les planètes ses sœurs, courant avec une vitesse insaisissable vers un but qu'il ignore. Depuis le commencement du monde, la Terre n'est pas passée deux fois au même endroit, et le lieu que nous occupons à cette heure même s'enfonce avec rapidité derrière notre sillage pour ne plus revenir. La surface terrestre elle-même, du reste, se modifie chaque siècle, chaque année, chaque jour, et les conditions de la vie changent à travers 1 éternité comme à travers l'espace. C'est ainsi que la marche du monde effectue son cours mystérieux, et que les êtres comme les choses ne continuent d'exister qu'en subissant de per- pétuelles métamorphoses. Après avoir apprécié de la sorte le mouvement de l'astre-Terre dans l'espace, nous devons lui adjoindre, pour compléter sa phy- sionomie astronomique, le mouvement que la Lune décrit en 29 jours et demi autour du centre terrestre. La Lune est 49 fois plus petite que la Terre et 8 1 fois moins lourde. Son action sur l'océan et sur l'Atmosphère est cependant comparable à celle du Soleil, et même plus importante dans la production des marées; il n'est pas moins utile de connaître son mouvement que celui de la planète terrestre autour du foyer radieux. C'est en 27 jours 7 heures que s'effectue sa translation circulaire autour de la Terre; mais pendant ces 27 jours la Terre n'est pas restée immobile et s'est au contraire avancée d'une certaine quantité dans l'espace; la Lune emploie environ deux jours de plus pour achever sa révolu- tion et revenir au même point relativement au Soleil : ce qui donne 29 jours 12 heures pour la lunaison ou le cycle des phases. La ré- volution en 27 jours est nommée révolution stt/era/e, parce que l'as- tre revient sur la sphère céleste à une même position par rapport aux étoiles; on voit que pour revenir à la même position relative- GHAPITRE IL L'ENVELOPPE ATMOSPHÉRIQUE, Le globe que nous venons de contempler circulant dans lespace sur l'aile de la gravitation universelle, est enveloppé d'un duvet gazeux adhérent à sa surface sphérique tout entière. Cette couche fluidique est uniformément répandue autour du globe, et lenvi- ronne de toutes parts. Nous avons comparé la Terre dans Tespace à un boulet de canon lancé dans le vide ; en supposant ce boulet enveloppé d'une mince couche de vapeur, qui ne mesurerait même pas un millimètre d'épaisseur, et serait adhérente à sa sur- face entière, nous nous formerons une image approchée de la situation de l'Atmosphère tout autour du globe terrestre. C'est précisément de cette situation que dérive le nom même de l'Atmo- sphère 'atiaô;, vapeur; Zçaîpa, sphère); c'est en effet comme une seconde sphère de vapeur, concentrique à la sphère solide du globe terrestre. On ne songe pas assez, en général, à la valeur, à l'importance de cette enveloppe atmosphérique. C'est elle qui nous fait vivre. C'est par elle que la Terre entière respire. Plantes, animaux, hommes, puisent en elle leur première condition d'existence. L'organisation terrestre est ainsi construite, que l'Atmosphère est la souveraine de toutes choses, et que le savant peut dire d'elle ce que le théologien disait de Dieu lui-même ; En elle nous vivons, nous nous mouvons et nous sommes. (Condition suprême des existences terrestres, elle ne constitue pas seulement la force vir- tuelle de la Terre, mais elle en est encore la parure et le parfum. Comme une caresse éternelle enveloppant notre planète voyageuse dans une affection inaltérable, elle porte doucement la Terre dans 12 L'ENVELOPPE ATMOSPHÉRIQUE. nez ces premières pages, n'étaient pas tous hier intégrés à votre personne, et aucun n'y était il y a quelques mois. Où étaient-ils? — soit dans lair, soit dans un autre corps. Tous les atomes qui forment maintenant vos tissus organiques, vos poumons, vos yeux, votre cerveau, vos jambes, etc., ont déjà servi à former d'au- tres tissus organiques.... Nous sommes tous des morts ressusci- tes, fabriqués de la poussière de nos ancêtres. Si tous les hommes qui ont vécu jusqu'à cette année ressuscitaient, il y en aurait cinq par pied carré, sur toute la surface des continents, obligés, pour se tenir, de monter sur les épaules les uns des autres; mais ils ne pourraient ressusciter tous intégralement, car ils sont à peu près formés des mêmes matériaux ayant successivement servi. De même nos organes actuels, divisés un jour en leurs dernières particules, se trouveront incorporés dans nos successeurs, et je sais que ma main droite qui écrit en ce moment cette ligne, sera dans une épo- que prochaine absolument dissoute, et que les éléments qui la con- stituent fleuriront dans la plante, voleront dans Toiseau, agiront dans un nouvel homme. Véhicule sans cesse renouvelé des émigra- tions des atomes terrestres, lair établit ainsi une fraternité univer- selle et indissoluble entre tous les hommes, entre tous les êtres. Métamorphose incessante des êtres et des choses : entre les produits de la nature et les flots mobiles de T Atmosphère, il s'opère incessamment un échange, en vertu duquel les gaz de l'air se fixent dans l'animal, la plante ou la pierre, tandis que les éléments primitifs, un instant incorporés dans un organisme ou dans les couches terrestres, se dégagent et recomposent le fluide aérien. Chaque atome d'air passe donc éternellement de vie en vie et s'en échappe de mort en mort; tour à tour vent, flot, terre, animal ou fleur, il est successivement employé à la substance de mille êtres divers. Source inépuisable, où tout ce qui vit prend son haleine, l'air est encore un réservoir immense, où tout ce qui meurt verse son dernier souflle : sous son action, végétaux et animaux, organismes divers naissent, puis dépérissent. La vie, la mort sont également dans l'air que nous respirons, et se succèdent perpétuellement l' une à l'autre par l'échange des molécules gazeuses ; l'atome d'oxygène qui s'exhale de ce vieux chêne va s'envoler aux poumons de l'enfant au berceau; les derniers soupirs d'un mourant vont tisser la brillante corolle de la fleur, et se répandre comme un sourire sur la verdoyante prairie. La brise qui caresse doucement les tiges des herbes va plus loin se transformer en tempête, déra- ciner les arbres séculaires et faire sombrer les navires; et ainsi, par L'ATMOSPHÈRE i.f:s riAMUEs < uHoMijuriKHni.winni i:s de cet uuvrn^T uni élé exôculée.s d'aprôs los peinlures ri les aquarelles l'K WM. ACHAHD, UF-RiiUKRE, K. CItliHJ, KAHL GlHAHUKl', A. MARIE. SILHEHMANN KT WMIIKR //.S i.uA \ t:i{i:s .sLii Bols ont été dessinûes y.iv mm. uavari», ir. clkrgkt. a. mahii:, a. de m:i ville . N. RAPINE, p. TELLIER. TuURNOIS. KlC. 11330 — I > |H..;jia|.hif' l.'ihur«v ruf «le l'l«'urii<, ''. h I';iiI'«. LA TERRE DANS E ESPACE . IMPORTANCE DE ^ATMOSPHÈRE. 15 mince et légère. Des auditeurs de cours d astronomie et de confé- rences m'ont souvent confié qu a leur idée, avant d'être éclairés sur ce point, la Terre s'appuyait sur l'air remplissant l'espace, était portée par lui. Il n en est rien. C'est rAtmosphère, au contraire, qui est supportée par le globe. Le globe est soutenu dans l'immen- sité par la puissance invisible de la gravitation universelle. La surface extérieure de l'Atmosphère est donc courbe, comme celle de la mer; car de même que l'eau, l'air tend sans cesse à elre de niveau, à égale distance du centre. Aux yeux des com- mençants dans la science de la géométrie, il paraît difficile de concilier l'idée de la surface sphérique de l'océan avec ce qu'on appelle communément niveau; l'idée que l'air a un niveau horizon- tal comme leau, et que, semblable à un océan aérien, ce niveau tend sans cesse à s'équilil)rer, semble d'abord un peu obscure» Ct*pendant, non-seulement l'air possède toqtes les propriétés d'é- lasticité et de mobilité, à un degré illimité, comme fluide tendant vei-s l'équilibre, mais différent de l'eau ou de la plupart des liquides, il est au plus haut degré compressible, et proportionnel- lenient susceptible d'une extrême expansion. — Ce sont là des faits qu'il faut avoir constamment présents à l'esprit, car ils aide- ront à rinteHigence d'un grand nombre de conditions atmosphé- riques spécifiées darts les chapitres suivants. Maintenant, quelle est l'épaisseur de cette couclie gazeuse qui enveloppe notre globe de 3000 lieues de diamètre? C'est ce que nous allons examiner dans le chapitre suivant. Pour connaître la hauteur à laquelle s'étend l'Atmosphère, il faudrait pouvoir calculer la densité de l'air à diverses hauteurs, abstraction faite des agitations accidentelles, et dans l'état moyen autour duquel oscillent ces perturbations. On y parvient quand on connaît la température de l'air, sa pression et la tension de la va- peur d'eau contenue. Il faudrait encore, pour avoir une valeur exacte, tenir compte : Tde la diminution delà pesanteur à mesure que Ton s'élève dans l'air, et en vertu de laquelle les particules sont altirét»s \ers la planète; 2'' de la variation de la force centrifuge suivant la latitude; mais ces deux variations, à la vérité, sont très-faibles, et affectent peu les valeurs cherchées, attendu la très- j>etite é|>aisseur de la couche d'air relativement au rayon du globe teri-eslre. On voit par là que l'on ne peut tirer que des conclusions bornées de l'équation d'équilibre des couches atmosphériques, dé- duite des lois connues, quand on veut l'appliquer à la détermina- tion de la hauteur de l'Atmosphère. 16 L'ENVELOPPE ATMOSPHÉRIQUE. Cette hauteur est limitée^ et nous Verrons même qu'elle est peu considérable. Si lair n avait pas d élasticité^ sa limite serait située aux points où la force centrifuge ferait équilibre à la pesanteur; mais comme cette condition n'existe pas^ il est nécessaire que son élasticité soit équilibrée par une force quelconque ; cette force est le poids des couches d'air qui sont supérieures à celles que Ton considère. Mais à mesure que Ton s'élève, l'air devient plus rare, et arrivé aux dernières couches, rien ne presse sur celles-ci ; ce- pendant l'Atmosphère étant limitée, comme le démontrent plu- sieurs faits dont nous parlerons , il est nécessaire que ces couches ne se perdent pas dans l'espace, et que, vu leur raréfaction et leur grand abaissement de température, leur état physique soit modifié de telle sorte que la force élastique soit nulle. Laplace a indiqué cette condition indispensable; Poisson l'a spécifiée, en montrant que l'équilibre serait encore possible avec une densité limite très-considérable, pourvu que le fluide ne fût pas expan- sible; enfin J. B. Biot, qui a résumé ces conditions, indique très-bien cet état des dernières couches atmosphériques non ex- pansibles, en disant qu'elles doivent être comme un « liquide non évaporable. » — Nous allons maintenant, dans le chapitre suivant, examiner les conditions mécaniques et physiques de celte enveloppe aérienne, apprécier sa forme extérieure et mesurer sa hauteur. CHAPITRE III HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. FORME DE l'enveloppe AÉRIENNE AUTOUR DE LA TERRE. SES conditions; son ORIGINE. Puisque la Terre, astre rapide, vogue dans rimmensité, empor- tée par une vitesse vertigineuse, et entraîne adhérente à sa surface la couche gazeuse qui lenveloppe, il en résulte que cette couche gazeuse ne s^étend pas à T infini dans Timmensité, mais cesse d'exister à une certaine distance de la surface. Jusqu'à quelle distance peut-elle s'étendre? La rotation du globe l'entraînant dans son mouvement diurne, nous pouvons remarquer d'abord qu'à une certaine hauteur au-dessus du sol, le mouvement de l'atmosphère est si rapide que la force centrifuge déployée par lui jetterait dans l'espace les molécules d'air extérieures, qui cesse- raient d'être adhérentes et de continuer l'atmosphère par cela même. Certains inventeurs de procédés de navigation aérienne s'étaient vaguement imaginé que l'atmosphère ne tourne pas entièrement avec la Terre, qu'en s'élevant à une certaine hauteur, on verrait le globe rouler sous soi, et que l'on n'aurait qu'à attendre que le mé- ridien où Ton veut descendre passe sous la nacelle pour s'y trouver transporté par la rotation du globe. Exposer cette hypothèse, c'est la réfuter. Tout ce qui environne la Terre lui est soumis. La Lune elle-même, à 96 000 lieues de distance, circule autour de nous dans le sens de notre propre ro- tation, mais avec une vitesse moindre en raison de son existence individuelle, de son poids relatif et de sa distance. La force centrifuge s'accroît en raison du carré de la vitesse. A 18 HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. Téquateur elle est le 289" de la pesanteur. Or, remarque curieuse, si la Terre tournait 17 fois plus vite, comme 17 X 17= 289, les corps ne pèseraient plus à l'équateur ! un objet, une pierre, dé- taché du sol par la main n'y retomberait plus. On serait si léger, qu'en dansant à la surface on serait semblable à des sylphes aériens déplacés par le vent. Les circonférences étant entre elles comme les rayons, à 17 fois la distance d'ici au centre de la Terre, à 25 500 lieues de hauteur, toutes choses restant égales d'ailleurs, l'Atmosphère cesserait de se tenir. Mais d'autre part la pesanteur diminue à mesure qu'on s'éloigne du centre d'attraction. En combinant cette diminution avec l'accroissement de la force centrifuge, j'ai calculé que c'est à 6 fois et demie environ (0,64) le rayon du globe, c'est-à-dire à 10 000 lieues au-dessus de la surface de la terre, que l'attraction égale la pesanteur, et que par conséquent les molécules aériennes qui pourraient encore se trouver dans ces espaces doivent forcément s'échapper. C'est la- distance à laquelle graviterait un satellite précisément en 23** 56", durée de la rotation de notre planète. C'est la limite théorique maximum de l'Atmo- sphère. Celle-ci est bien loin de s'éten- dre jusque-là, comme nous allons le voir; mais mathématiquement elle le pourrait, et ce n'est qu'à cette énorme distance que la force centrifuge serait assez grande pour s'opposer à l'exis- tence d'une atmosphère. Peut-être, dans ces régions élevées, aux limites même des sphères d'attrac- tion des astres, s'opère-t-il un échange Fiff.l.— Limite théorique maximum Je IcurS moléculcS gaZCUSCS. Telle est de l'Atmosphère. i t .^ * a • i i»aa la limite extrême maximum de 1 At- mosphère; mais c'est à une hauteur incomparablement moindre que s'arrête le fluide respirablc pour l'homme. Ainsi à la hauteur de 3300 mètres que j'ai souvent atteinte en ballon (c'est la hau- teur de l'Etna), on a sous les pieds près du tiers de la masse aérienne; à 5500 mètres, hauteur au-dessus de laquelle un grand nombre de montagnes élèvent encore leurs cimes, la colonne d'air qui pèse sur le sol a déjà perdu la moitié de son poids; par consé- quent toute la masse gazeuse qui s'étend au loin dans le ciel, jus- qu'à des distances immesurées, est simplement égale aux couches aériennes comprimées au-dessous dans les régions inférieures! En vertu de ces forces, la forme de l'Atmosphère n'est pas abso- HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. 19 \ù Fig. 2. — Limite mathématique de la figure de TÀtmosphère. lomeat spherique^ mais gonflée à Téquateur^ où elle est plus éle- vée qu'aux pôles. La figure de Tatmosphère des corps célestes est telle que la résultante de la force centrifuge et de la force attractive lui est perpendiculaire. La limite maximum de cette figure^ dans le cas où Taplatissement est le plus grande a été donnée par La- place : le diamètre de l'Atmosphère dans le sens de Téquateur est un tiers plus grand que le diamètre dans le sens des pôles. C'est la H mite mathématique vers laquelle tend l'atmosphère terrestre. Mais elle n*a pas cette forme exagérée^ quoique en réalité elle soit sensiblement plus épaisse à 1 equateur qu'aux pôles. Pour compléter cette figure^ j'ajouterai encore qu'il est probable qu'une petite traî- née de gaz légers reste con- stamment en arrière du globe dans sa translation rapide au- tour du Soleil. Enfin ces formes changent encore par des marées atmosphériques^ dues à l'at- traction variable de la Lune et du Soleil. Le poids décroissant des couches atmosphériques nous offre le premier procédé pour calculer une limite minimum de la hauteur de l'Atmosphère; de même que tout à l'heure la mécanique vient de nous présenter une limite maximum^ ici c'est la physique qui va nous servir. Chaque molécule de l'air exerce, en vertu de son poids, une pression sur les molécules situées au-dessous d'elle; de haut en bas cette pression s'ajoute au poids de chaque couche successive et contribue, en se combinant avec l'action du globe terrestre, à les retenir autour de lui. Dans une colonne d'air verticale, oh trouve près du sol les couches les plus denses ; cette densité diminue à mesure qu'on s'élève, parce que la portion d'atmosphère placée au- dessous de l'observateur n'exerce plus aucune pression sur celles qui sont placées à son niveau. Le baromètre qui mesure cette pres- sion se tient plus bas au sommet qu'au pied d'une montagne; et le rapport qui existe entre la pression et la hauteur est tellement intime, qu'on peut déduire la différence de niveau de deux points, de la différence de longueur des colonnes barométriques observées simultanément à ces deux stations. 20 HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. Plus la pression diminue et plus Tair tend à se dilater; aussi semblerait-il au premier abord que TAtmosphère doive s^étendre à une très-grande distance. Un physicien célèbre^ Mariotte^ a cherché à déterminer la loi de la compression des gaz^ et il a trouvé que la quantité d*air conte- nue dans le même volume^ ou^ en d autres termes^ la densité de Tair est proportionnelle à la pression supportée. Cette propriété est enseignée ds^ns les cours de physique sous le nom de loi de Ma- riotte. Jusqu'en ces dernières années^ on Ta considérée comme par- faitement exacte; mais alors on trouvait d'énormes difficultés à concevoir comment il se fiiit que latmosphère terrestre ne s'étende pas très-loin dans l'espace^ tandis que d'autres considérations indiquent qu'elle est nécessairement limitée et cesse à une petite distance au-dessus du sol. Mais cette contradiction apparente était le résultat d'une trop grande généralisation de la loi de Mariotte qui est simplement approchée au lieu d'être rigoureuse. M. Regnault a étudié les dif- férences réelles qui existent entre la loi théorique et les faits. Depuis cette constatation, notre ancien collègue de l'Observa- toire de Paris, M. Liais, en introduisant de très-petites bulles d'air dans un grand vide barométrique, d'une forme spéciale, a reconnu que les différences entre les données de l'observation et la théorie usuellement adoptée sont beaucoup plus grandes encore. En diminuant suffisamment la quantité d'air on parvient même à trouver une limite où les particules, loin de se repousser, comme cela aurait lieu si les gaz étaient dilatables à 1 infini, semblent au contraire avoir entre elles une adhérence semblable à celle des molécules d'un liquide visqueux. L'élasticité de l'air produisant l'expansion cesse donc à un certain degré de dilatation, a partir duquel ce gaz se comporte comme un liquide, mais un liquide incomparablement plus léger que tous ceux que nous connaissons. En vertu de cette décroissance observée de la densité de l'air avec la hauteur, en examinant à ce point de vue spécial les con- ditions physiques de l'équilibre, et en prenant pour élément trois séries d'observations barométriques, thermométriques et hygro- métriques faites à des altitudes difTérentes par'Gay-Lussac, Hum- boldt et Roussi ngault, J. B. Biot a démontré que la hauteur minimum de l'Atmosphère est de 47 800 mètres, ou environ 12 lieues. La, Tair doit être aussi rare que sous le récipient de nos machines pneumatiques oii l'on a fait le vide, — vide relatif, puisque nous ne pouvons obtenir le vide absolu. HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. 21 Ainsi^ la hauteur minimum de l'Atmosphère est de 1 2 lieues^ et la hauteur maximum est 10 000. Voilà deux limites certaines^ mais bien écartées Tune de l'autre. N'existe- t-il pas d'autres mé- thodes d'approcher davantage de la réalité? En effet, on a essayé de mesurer optiquement la hauteur de TAtmosphère, en étudiant la durée des crépuscules, le temps que les rayons solaires continuent à atteindre les régions aériennes lorsque l'astre lui-même est descendu sous l'horizon. Si Tatmosphère terrestre était illimitée, le phénomène delà nuit nous serait complètement inconnu : la lumière du Soleil en attei- gnant à des couches d'air suffisamment éloignées de la Terre, pourrait toujours nous être renvoyée par la réflexion que ces cou- ches lui feraient subir. D'un autre côté, l'absence de toute en- veloppe aérienne aurait pour résultat de nous donner une nuit succédant brusquement au coucher du soleil, et la lumière du jour se déployant à l'instant même du lever. Or, tout le monde sait que le crépuscule du soir et l'aurore du matin allongent la durée du temps pendant lequel on est éclairé par la lumière solaire. On conçoit que l'observation de ces phénomènes a dû faire naître de bonne heure l'idée d'y chercher la mesure de la hauteur de TAtmosphère. • Supposons que la Terre soit figurée par le cercle de rayon OA, que son atmosphère soit limitée par la circon- férence FGHIC. Il est évident que lorsque le Soleil sera descendu au-dessous de l'hori- zon FACB du lieu A, il n'éclairera plus qu'une portion de l'Atmosphè- re. Ainsi quand le So- leil sera en J, si on ima- gine un cône tangent à la Terre et ayant le So- leil pour sommet, tou- tes les parties de l'Atmosphère située au-dessous de J6 cesse- ront d'être éclairées pour l'observateur placé en A, et la partie CIHG seule le sera encore. Plus tard, quand le Soleil sera en T, il n'y aura plus d'éclairée que la partie CIH; plus tard encore, que h partie CI; enfin, quand le Soleil sera en J"', sur la partie tan- Fig. 3. — Mesure de la hauteur de rAtmosphère par la durée du crépuscule. 22 HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. gentielle menée par rintersection de Thorizon FACB avec la cir- conférence limitée de TAtmosphère^ le crépuscule cessera. Dès q\ie le Soleil est couché on doit donc voir une sorte d*arc appa- raître du côté opposé, s'élever de plus en plus, atteindre le zé- nith, puis 8*abaisser et enfin disparaître. Les phénomènes se passeraient d'une manière inverse pour Taurore ou crépuscule du matin. Telle est la théorie que les plus anciens astronomes avaient conçue des phénomènes crépusculaires. On trouve dans Foptique d'Alhasen (x** siècle) que Tangle d'abaissement du Soleil pour la fin du crépuscule ou le commencement de laurore est de 1 8^ et c'est encore cette valeur quQ les astronomes modernes adoptent comme moyenne. Dans nos climats on aperçoit difficilement avec netteté la limite de séparation entre la partie de l'atmosphère éclairée par le Soleil et celle qui ne reçoit pas ses rayons directs. Mais Lacaille, dans son voyage au cap de Bonne-Espérance, a constaté toutes les phases que nous venons d'indiquer d après la théorie. « Les 16 et 17 avril 1751, dit-il, étant en mer et en calme, par un ciel extrêmement clair et serein, où je distinguais Vénus à l'horizon comme une étoile de seconde grandeur, je vis la lumière crépus- culaire terminée en arc de cercle, aussi régulièrement que pos- sible. Ayant réglé ma montre à Theure vraie, au coucher du So* leil, je vis cet arc confondu avec l'horizon; et je calculai, par l'heure, où je fis cette observation, que le Soleil était abaissé le 16 avril, de 16*38'; le 17, de 17M3'. » • D'autres observations ont été faites depuis, comme nous le ver- rons plus loin. On comprend que connaissant le cercle diurne apparent décrit par le Soleil un jour donné et la position de l'observateur sur la Terre, on puisse calculer, par le temps écoulé, entre l'heure du coucher et celle de la disparition de l'arc crépusculaire, l'angle parcouru par l'astre radieux au-dessous de l'horizon. On comprend aussi que suivant les saisons et suivant les lieux, on trouve une durée diffé- rente pour le crépuscule ou l'aurore, puisque l'éloignement plus ou moins grand du Soleil et l'état de l'air doivent influer sur la direc- tion et sur la quantité de lumière qui, après des réflexions et des réfractions multiples, arrive à chaque observateur. Nous étudierons dans notre deuxième Livre les effets optiques du crépuscule ; ici nous n'avons à nous occuper que du rapport qui existe entre sa durée et la hauteur de l'Atmosphère. Or le temps pendant lequel le Soleil, après être descendu au-des- HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. S3 sous de l*horizon d'un lieu^ continue à éclairer directement une partie de rAtmosplière visible de ce lieu, dépend de Tépaisseur des couches aériennes qui enveloppent la Terre. En effet, imaginons que nous fassions passer un plan par le lieu A, de la figure que nous venons de tracer, par le centre 0 de la Terre, et par le centre du Soleil, ce plan coupera la Terre suivant le cercle OA. Soit FAB la trace de Thorizon du lieu A dans ce même plan; par la rencontre C du cercle OA et de la ligne AB, menons la tangente CD à la Terre. Toute la partie de Tatraosphère visible en A cessera d'être éclairée par le soleil lorsque Tastre radieux, dans son mou- vement diurne apparent, sera descendu au-dessous de.CDJ'". Or, nous venons de voir que Ton concluait de la durée du crépuscule qu'il se terminait lorsque l'angle BCJ'^' d'abaissement au-dessous de rhorizon était de 18*. Comme l'angle ÔAC est droit et que OA est le rayon de la terre, on connaît un côté et les angles du triangle OAC, et par conséquent, on peut en calculer tous les éléments. On peut donc regarder OC comme connu, et de là il résulte qu'on a la hauteur EC de l'atmosphère, différence entre OC et OE=OA. Telle est la méthode imaginée par Kepler pour conclure des phénomènes crépusculaires la hau- teur de l'Atmosphère. Les résultats qu'elle a ^"^ ^^^'^"^^^'-j 'b fournis concordent avec les précédents pour donner à notre atmosphère, homogène mais de densité décroissante, une hauteur de 12 à 15 lieues. Le rayon moyen de la Terre étant de 1591 lieues, on voit que cette hauteur n'est que la 130** partie de ce rayon, c'est-à-dire que si Ton représentait la Terre par une sphère de 10 mètres de diamètre, l'atmosphère serait com- parable à une couche de vapeur adhérente à la surface de ce globe, ayant une épaisseur de 38 millimètres. Notre figure 4 représente exactement ce rap- port. Elle montre : l"" l'intérieur incandescent \j du globe a; 2"* l'écorce solide 6 sur laquelle nous Fig.4.— coupe montrant vivons et édifions nos cités et nos dvnasties : elle }|épaiss3ur relative de . ^ ^ lécorce terrestre, de n a que 1 2 lieues d épaisseur, également , at- notre atmosphère et tendu qu'en raison de l'accroissement observé ^^^! atmosphère su- * peneure. de température, de 1 degré par 33 mètres, les minéraux sont en fusion à cette profondeur; 3" l'épaisseur de la couche aérienne sous laquelle nous respirons, c; W" la hauteur 24 HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. probable d'une atmosphère très-légère d, superposée à la nôlre^ dont nous allons parler. J'ajouterai cependant encore^ à propos de la mesure de la hau- teur de l'Atmosphère par la durée du crépuscule^ que certains observateurs ont eu pour résultat de la m^^me recherche une élé- vation bien supérieure à la précédente^ et qui montre bien que les 12 lieues ne représentent véritablement qu'un minimum. M. Emmanuel Liais a calculé directement cette hauteur par l'ob- servation de la durée du crépuscule et de la courbe crépusculaire qui colore le ciel de cette ravissante teinte rose si remarquable surtout dans les pays du sud. Ces études ont été faites d'une part sur l'Atlantique dans une traversée de France à Rio de Janeiro^ d'autre part dans la baie de cette capitale. Elles ont donné pour minimum 290 kilomètres et pour hauteur probable 330. En étudiant au sommet du Faulhorn la marche des arcs cré- pusculaires, Bravais a obtenu une hauteur de 1 1 5 kilomètres. La hauteur varie d'ailleurs avec la température et les saisons, et reste constamment plus forte à l'équateur. Une autre méthode, différente encore des précédentes, a été de mesurer l'épaisseur de la pénombre qui entoure l'ombre de la Terre, dessinée sur la Lune pendant les éclipses de Lune, ainsi que les phénomènes de réfraction qui se produisent. Cette mesure donne do 80 à 100 ki- lomètres pour l'épaisseur de l'atmosphère terrestre dont l'influence se fait sentir sous cet aspect spécial, ou de 20 à 25 lieues. Les observations qui donnent à l'atmosphère terrestre une hau- teur bien supérieure aux 15 lieues théoriques ont été depuis quelques années l'objet d'une discussion spéciale. Notre savant maître et ami Adolphe Quételet, directeur de l'Observatoire de Bruxelles, a conclu d'un très-grand nombre de recherches a cet égard, qu'en effet elle s'étend beaucoup plus haut qu'on le pen- sait; mais non plus exactement la même atmosphère qu*ici-bas. Cette addition serait due à une atmosphère éthéréc, extrême- ment rare et d'une nature différente de celle de l'atmosphère ter- restre dans laquelle nous vivons. C'est la région où l'on voit spé- cialement les étoiles filantes, qui disparaissent ensuite en passant plus bas dans l'atmosphère terrestre. L*atmosphèi*e supérieure serait stable; l'inférieure instable et sans cesse aj^itée. Les mouvements spéciaux, causés par l'action des vents et des tempêtes, seraient limités dans leur hauteur par l'effet dcb saisons. Ainsi, pour nos climats, la partie agitée, dans le voisinage de la terre, n'aurait que 3 à 4 lieues d'élévation en L'ATMOSPHÈRE ÊTHÊRÊE SUPÉRIEURE. 25 hiver, et sa hauteur serait double h peu près en été. Toute la partie de Tatmosphère qui lui est supérieure, n'éprouverait qu'un mou- vement très-affaibli et à peine sensible, provenant de la base mo- bile sur laquelle elle repose. Les bouleversements continuels qui se forment dans les régions inférieures font que l'air qu'on y recueille est sensiblement le même, quant à la composition chimique : on ne trouve point de diflerence aux diverses hauteurs où Ton peut s'élever pour y prendre Tair et le soumettre à l'analyse. Dans la couche immobile^ placée plus haut, où les êtres vivants n'ont pas accès, et où les nuages ne s'élèvent pas, on pourrait admettre au contraire que les milieux s'y étendent avec facilité dans Tordre de leurs densités et qu'ils s'y développent par couches uniformes, soit en se mêlant, soit en se tenant séparés. Il n'est pas nécessaire de supposer chaque couche composée comme celle qui lui est inférieure : elle peut même porter à sa surface des substances d'une pesanteur spécifique moindre, et non susceptibles de se com- poser ou de se mêler avec les substances inférieures. Là naîtraient ces phénomènes dont nous nous formons difficile- ment une idée, en les jugeant de la surface de notre globe; là se montreraient aussi les étoiles filantes, qui arrivent de plus haut, les aurores boréales, et ces grands phénomènes lumineux dont nous sommes souvent les témoins sans pouvoir les soumettre directe- ment à nos expériences. Toutes ces parties ne nous échappent pas complètement, surtout dans les aurores boréales et dans les phé- nomènes magnétiques. Si nous ne pouvons toucher la cause, nous en ressentons assez vivement les effets pour être en état de les apprécier. Sir John Herschel, de la Rive, Hansteen paraissent partager sur ce point l'opinion de Quételet. Nous pouvons parfaitement admettre qu'au-dessus de notre atmosphère d'oxygène, d'azote et de vapeur d'eaUy réside une atmosphère extrêmement légère, qui peut s'éle- ver jusqu'à 80 lieues de hauteur, et se trouve naturellement com- posée des gaz les plus légers, et, j'imagine, surtout d'hydrogène. Le globe terrestre ayant environ 3000 lieues de diamètre, celte épaisseur totale représente le AO* du diamètre du globe. L'existence simultanée de ces deux atmosphères est donc la conclusion géné- rale à laquelle nous nous arrêterons d'abord ici. Quant à la base de l'Atmosphère, nous pouvons nous demander maintenant si elle s'arrête à la surface du sol et ne descend pas dans l'intérieur du globe lui-même. S6 HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. Pesant sur tous les corps situés à la surface de la Terre, elle tend à pénétrer partout, entre les molécules des liquides comme dans les interstices des roches; i'eau en contient, de même que les végétaux et tous les composés organiques ; la terre, les pierres poreuses en sont imprégnées, et cela d autant plus que la pression est plus considérable. On voit donc que Tair ne doit pas être limité à la portion qui est à l'état d'enveloppe gazeuse, et qu'une frac- tion notable, de ses éléments constituants a pénétré les eaux de l'Océan et les interstices des terrains. Quelques savants ont sup- posé que l'air qui compose l'Atmosphère n'était qu'un prolonge- ment dune atmosphère intérieure; mais l'élévation de température due à la chaleur centrale s'oppose a la condensation des gaz, et doit limiter la présence de l'air dans les couches profondes. On peut avoir une valeur approchée de la quantité d'air qui est ainsi engagée dans les eaux de l'Océan par la mesure de Tabsorp tion des gaz par les liquides. A la pression ordinaire, l'eau de mer absorbe de deux à trois centièmes de son volume d'air : seulement, la proportion d'oxygène est plus forte que dans l'air ordinaire. Le calcul montre que la quantité d'air absorbée par l'Océan ne dépasse pas le 3^ de l'Atmosphère. Voilà donc cette atmosphère terrestre complètement déterminée pour nous dans sa hauteur et dans sa forme. Il nous reste encore ici toutefois un point curieux à élucider, c'est de remonter, s'il est possible, aux causes de l'existence de cette enveloppe, respiration de la terre entière. En discutant les trois états des corps comme dépendants de la quantité de calorique qu'ils possèdent, Lavoisier est arrivé à des vues remarquables sur ce problème. L'étude du calorique, dit-il, jette un grand jour sur la manière dont se sont formées, dans l'ori- gine des choses, les atmosphères des planètes, et notamment celle de la Terre. On conçoit que cette dernière doit être le résultat et le mélange 1* de toutes les substances susceptibles de se vaporiser ou plutôt de rester dans l'état aériforme, au degré de température dans lequel nous vivons, et à une pression égale à celle de l'air; V de toutes les substances susceptibles de se dissoudre dans cet assemblage de différents gaz. Pour lixer nos idées sur ce sujet, considérons un moment ce qui arriverait aux différentes substances qui composent le globe, si la température en était brusquement changée. Supposons, par exemple, que la Terre se trouvât transportée tout à coup dans une région beaucoup plus chaude du système solaire, dans la région de ORIGINE DE L'ATMOSPHÈRE. 27 Mercure^ par exemple^ où la chaleur habituelle est probablement fort supérieure à celle de Teau bouillante : bientôt l'eau et les au- tres liquides terrestres, le mercure lui-même, entreraient en ébul- lition ; ils se transformeraient en fluides aériformes ou gaz, qui de- viendraient parties de l'Atmosphère. Ces nouvelles espèces d'air se mêleraient avec celles déjà existantes, et il en résulterait des combinaisons nouvelles, jusqu'à ce que les diverses affinités se trouvant satisfaites, Jes principes qui composeraient ces différents gaz arrivassent à un état de repos. Mais cette vaporisation même aurait des bornes ; à mesure que la quantité des fluides élastiques augmenterait, leur pesanteur s'accroîtrait en proportion; et la nouvelle atmosphère arriverait à un degré de pesanteur tel, que l'eau qui n'aurait pas été vaporisée jusqu'alors cesserait de bouillir et resterait à l'état liquide; en sorte que la pesanteur de l'Atmo- sphère serait limitée et ne pourrait excéder un certain terme. On pourrait porter ces réflexions beaucoup plus loin, ajoute Lavoisier, et examiner ce qui arriverait aux pierres, aux sels et aux substan- ces fusibles qui composent notre globe; on conçoit qu'elles se ra- molliraient, entreraient en fusion et formeraient des fluides. Par un effet contraire, si la Terre se trouvait tout à coup placée dans des régions très-froides, l'eau qui forme aujourd'hui nos fleuves et nos mers, et probablement le plus grand nombre des liquides que nous connaissons, se transformerait en montagnes solides, en rochers d'abord diaphanes, homogènes et blancs comme le cristal de roche, mais qui, se mêlant avec des substances de dif- férente nature, formeraient ensuite des pierres opaques diversement colorées. L'air, dans cette supposition, ou au moins une partiç des substances aériformes qui le composent, cesseraient d'exister dans l'état de vapeurs élastiques, faute d'un degré de chaleur suffisant; elles reviendraient donc à l'état de liquidité, et il en résulterait . de nouveaux liquides dont nous n'avons aucune idée. Ces deux suppositions extrêmes font voir clairement : 1' que solides f liquides f gaz sont trois états différents de la même ma- tière, trois modifications particulières, par lesquelles presque toutes les substances peuvent successivement passer, et qui dé- pendent uniquement du degré de chaleur auquel elles sont exposées ; 2*" que notre atmosphère est un composé de tous les fluides suscep- tibles d'exister dans un état de vapeur et d'élasticité constante au degré habituel de chaleur et de pression que nous éprouvons; 3* qu'il ne serait pas impossible qu'il se rencontrât dans notre atmosphère des substances extrêmement compactes, des métaux* 23 HAUTEUR DE L'ATMOSPHÈRE. mème^ et qu'une substance métaHique, par exemple, qui serait un peu plus volatile que le mercure, serait dans ce cas. On sait, ajoute encore l'illustre et infortuné chimiste, que cer- tains liquides « sont, comme Teau et Talcool, susceptibles de se mêler les uns avec les autres dans toutes proportions ; les autres, au contraire, comme le mercure, l'eau et Fhuile, ne peuvent contracter que des adhérences momentanées ; ils se sépa- rent lorsqu'ils ont été mélangés, et se rangent en raison de leur gravité spécifique. La même chose doit arriver dans l'Atmosphère; il est probable qu'il s'est formé dans l'origine et qu'il se forme tous les jours des gaz qui ne sont que difficilement miscibles à l'air, et qui s'en séparent; si ces gaz sont plus légers, ils doivent se rassembler dans les régions élevées et y former des couches qui nagent sur l'air. Les phénomènes qui accompagnent les mé- téores ignés me portent à croire qu'il exigte ainsi dans le haut de l'Atmosphère une couche d'un fluide inflammable, et que c'est au point de contact de ces deux couches d'air que s'opèrent les phé- nomènes de l'aurore boréale et des autres météores ignés, m On voit que l'éminent chimiste français avait précédé nos sa- vants contemporains dans l'idée de l'existence d'une atmosphère supérieure. Remarquons maintenant que d'après ces conditions de température, l'origine de l'Atmosphère doit être cherchée dans les périodes primitives, où le globe, encore incandescent et liquide, se couvrait lentement d'une mince pellicule solide, et développait à sa surface des quantités indescriptibles de gaz et de vapeurs se livrant des batailles incessantes. L'eau, combinaison d oxygène et d'.hydrogène, prit naissance au sein de ce gigantesque labora- toire primordial. L'air, mélange d'oxygène et d'azote, ne dut ar- river qu'après mille variations à sa composition actuelle. Qui pourrait dire les combats tumultueux livrés jadis sur ce globe par les élétnents primitifs? Qui pourrait dire à quelles conflagrations épouvantables nous devons aujourd'hui cette eau pure et souriante des ruisseaux, cet air azuré du ciel? Arrivés tard sur ce globe antique, il nous est difficile de remonter à cette origine mystérieuse, à ces transformations étranges du monde antédiluvien. Les pluies chaudes sur les métaux incandescents ont dû décom- poser et former bien des corps. Comme Ta écrit A. M. Ampère dans une théorie cosmogonique qui complète celle de Laplace, nous trou- vons aujourd'hui dans l'Atmosphère même un grand monument des bouleversements qu'a produits sur le globe la décomposition ORIGINE DE L'ATMOSPHÈRE. sg des corps oxygénés par les métaux : c'est l'énorme quantité d'azote qui forme la plus grande partie de l'enveloppe aérienne. Il est peu naturel de supposer que cet azote n'ait pas été primitivement combiné, et tout porte à croire qu'il l'était avec l'oxygène aoua la forme d'acide nitreux ou nitrique. Pour cela, il lui fallait huit ou dii fois plus d'oxygène qu'il n'en reste. Où sera passé cet oxygène? Suivant toute apparence il aura servi à l'oxydation de substances autrefois métalliques et aujourd'hui converties en alu- mine, en chaux, en oxyde de fer, de manganèse, etc. il y aurait donc eu à une certaine époque précipitation d'acide nitrique, dissolution des métaux, et dégagement de gaz nitreux, le tout accompagné dune effervescence et d'une élévation de température formidables, qui auraient transformé l'Atmosphère en une mer bouillante, surchargée de vapeurs corrosives dont les énergiques réactions produisaient une mêlée indescriptible. La prédominance du sel marin donne lieu de penser que parmi 30 ORIGINE DE L'ATMOSPHÈRE. les gaz qui entraient dans la composition de ces vapeurs primi- tives^ le chlore n était pas le moins abondant. Ampère suppose qu'après un refroidissement nouveau^ une nouvelle mer 8*étant for- mée^ elle ne recouvrit plus toute la surface du noyau solide; que des îles apparurent au-dessus des eaux, et que la surface de la terre fut entourée d'une enveloppe formée, comme la nôtre, de fluides élastiques permanents, mais dans des proportions proba- blement fort différentes. Il semble, en effet, résulter des ingé- nieuses recherches de Brongniart, qu'à ces époques reculées cette enveloppe contenait beaucoup plus d'acide carbonique qu'aujour- d'hui. Elle était impropre à la respiration des animaux, mais très- favorable à la végétation. Aussi la Terre se couvrit-eUe de plantes qui trouvaient dans l'air riche en carbone une nourriture abon- dante et féconde : d'où résultait un développement beaucoup plus considérable, que favorisait en outre un haut degré de tempéra- ture. C'est de cette époque que datent les houilles, immenses dé- pôts de végétaux carbonisés. L'absorption et la destruction continuelles de Tacide carbonique par les végétaux rendaient l'air de plus en plus semblable en com- position à ce qu'il est maintenant. Cependant l'enveloppe gazeuse n'était pas encore propre à entretenir la vie des animaux qui respi- rent l'air directement. Ce fut en effet dans leau qu'apparurent les premiers êtres appartenant au règne : les rayonnes et les mollus- ques. La première population des mers fut uniquement composée d'invertébrés, puis vinrent les poissons, et plus tard les reptiles marins. Après l'époque des poissons, après celle des sauriens féro- ces et monstrueux, vinrent les mammifères; l'Atmosphère se con- stitua peu à peu dans ses éléments chimiques et physiques qui la caractérisent aujourd'hui, et les organismes plus parfaits dominè- rent le globe dont la conquête appartient aujourd'hui à l'espèce humaine.... Le vent qui mugissait dans ces forêts antédiluviennes, les foudres qui grondaient, les illuminations des crépuscules, les parfums des plantes sauvages et les panoramas solitaires des grands paysages, n'avaient alors aucun œil humain pour les con- templer, aucune oreille p8 que fui, démon- tn'-ela pression atmosphérique, par la conslruc- lion du baromètre et les expériences auxquelles les chorcheurs se livrèrent immédiatement. Par une coïncidence trè8-fré(iuente dans l'his- toire des sciences, tandis qu'on étudiait en Italie et en France les indications du baromètre, on s'occupait en Hollande de constater précisément le poids de l'air, mais par une tout autre mé- thode. En 1050, Otto de Guéricke, bourgmestre de Magdebourg, invente la machine pneumatique, jmr laquelle on peut soutirer l'air contenu dans un récipient, et faire le viJe presque absolu. ha môme année, l'ingénieux inventeur imagine de peser un globe de verre, d'abord en lui laissant l'air qu'il contient, puis en lui enlevant cet air par la machine pneumatique. Le globe vide d'air est trouvé moins lourd que plein d'air, avec une difl'érence de 1 gramme ^9 pour chaque litre dont se compose la capacité du globe. Déjà, Aristote avait soupçonné que l'air est pesant; pour s'en assurer il avait pesé une outre, d'abord vide, puis gonflée d'air : Flg. 1].— TorricelU InTenlanl le B«romètre. POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. 39 car^ disait-il^ si Tair est pesant^ Toutre doit être plus lourde dans le second cas que dans le premier. L'expérience n*ayant pas confirmé ses prévisions^ il en conclut que Tair n était pas pesant. Cependant plusieurs philosophes de lantiquité admettaient la matérialité de 1 air comme un fait. Ainsi Técole d'Épicure comparait les effets du vent à ceux de Teau en mouvement, et regardait les éléments de Vair comme des corps invisibles; Lucrèce en parle longuement. Toutefois, pendant le règne de la philosophie péripatéticienns, on admit que l'air était sans poids, et un petit nombre seulement de philosophes ne partagèrent pas cette erreur. Nous venons de voir qu'en répé- tant d'une manière judicieuse Teic- périence d'Aristote, Otto de Gué- ricke a démontré le poids réel de lair. Si Aristote avait trouvé le contraire, cela tient au changement de volume de Toutre dans ses deux essais; car tout corps pesé dans un fluide perd en poids une quantité égale au poids du fluide déplacé. L'outre employée par Aristote eût été plus lourde pesée dans le vide. Supposons qu\)n y introduisît par insufflation environ 30 décimètres cubes d'air : son poids augmen- tait de 4 grammes environ, mais pig. 12. -Expérience d'otto de Guéricke. en même temps Toutre s'était gon- flée; son volume s'était accru de 30 décimètres cubes, et déplaçait un volume d'air d'un poids égal, de telle sorte que sa perte en poids était également de 4 grammes, et qu'en définitive son poids restait le même; mais dans l'expérience d'Otto deGuéricke, le vase avait toujours la même capacité, qu'il fût vide ou plein d'air; et sa perte en poids par l'air déplacé étant la même dans les deux cas, on devait trouver une différence qui démontrât la pesanteur de Tair. Otto de Guéricke imagina en même temps les Hémisphères de Magdebourg^ ainsi nommés de la ville où ils furent inventés, et qui consistent en deux hémisphères creux, de cuivre, de 10 à i2 cen- timètres de diamètre. Ils s'emboîtent hermétiquement l'un dans l^autre. L'un des hémisphères porte un robinet qui peut se visser 40 PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. sur la platine de- la machine pneumatique, et l'autre un anneau qui sert de poignée pour le saisir et le tirer. Tant que les deux hémisphères, étant en contact, comprennent entre eux de l'air, on les sépare sans difficulté, car il y a équilibre entre la force expan- sive de l'air intérieur et la pression extérieui'e de l'Atmosphère; mais une fois que le vide est fait^ on ne peut plus les séparer sans un effort considérable. Dans une de ses expériences, le savant bourgmestre fit tirer chaque bémisphère par quatre forts chevaux sans panenir à les séparer: le diamètre était de G5 centimètres, ce qui donne le chiffre de 3428 kilogrammes pour la pression atmosphérique exercée dans la direction de la résistance. La pression de l'Atmosphère sur un centimètre carré de surface est équivalente au poids d'une co- lonne de mercure dont le volume est de 76 centimètres, ce qui cor- respond à I ^,033. Il est facile fet curieux) d'en con- clure que la superficie du corps FiB.i3.-HémLsphéresd«M,edebourg. j.^^ homme de taille moyenne étant d'un mètre carré et demi, c'est-à-dire de 15 000 centimè- tres carrésj chacun de nousp orte une charge de 1 5 500 kilogram- mes! Si nous ne sommes pas écrasés sous cette énorme pression, c'est parce qu'elle n'agit pas seulement dans le sens de la verticale; l'air nous entourant de tous côtés, sa pression se transmet sur notre corps dans tous les sens, et oar suite se neutralise. L'air pénètre librement et avec sa pression tout entière dans les cavités les plus profondes de notre organisme; dès lors nous supportons du de- dans au dehors la même chaîne que du dehors au dedans, et par suite ces poids s'équilibrent exactement. C'est ce que l'on démon- tre facilement par l'expérience du crhve-vessit. Prenons un manchon de verre fermé hermétiquement, à sa par- tie supérieure, par une membrane de baudruche. L'autre extrémité s'applique exactement (fig. 14) sur le récipient de la machine pneumatique. Aussitôt qu'on commence à faire le vide dans ce manchon, la membrane se déprime sous la pression atmosphé- rique qu'elle supporte, et bientôt crève avec une vive détonation causée par la rentrée subite de l'air. L'inverse arrive si l'on diminue la pression extérieure. En pla- çant un oiseau sous le vide de la machine pneumatique, nous PRESSION ATMOSPHÉRIQUE. 41 voyons soq corps se gonfler, le sang en jailUravec violence, et' peu après le petit être périr, boursouflé, victime d'une sorte d'ex- plosion inverse de la précédente. Ce fait est encore confirmé, comme nous le verrons plus loin, par les ascensions à de grandes hauteurs. Quand on atteint des régions où l'air est notablement raréfié, les membres se gonflent et le sang tend à s'échapper de l'épiderme par suite du manque d'équilibre entre sa propre tension et celle de l'air extérieur. On s'amuse parfois à constater la pression atmosphérique par une expérience fort simple ; on remplit exactement d'eau un verre, et on applique à la partie supérieure une feuille de papier; on peut alors le renverser sans que le liquide tombe, ce qu'il faut attri- baer à la pression normale que l'Atmosphère exerce sur la feuille de papier. Le rôle de la feuille de papier est d'empêcher le mouve- ment individuel des molécules liquides, qui sans elle obéiraient sépa- rément à l'action de la pesanteur, en même temps que l'air s'introdui- rait dans le verre. Toutefois si l'ouverture était suffisamment petite, l'adhérence du liquide contre les parois produirait le même effet et la feuille deviendrait inutile. C'est ainsi, par exemple, que bien que l'on pratique une petite ouverture sous un tonneau plein, le liquide ne s'écoule pas, et il font, pour que l'écoulement ait lieu, o donner de l'air » à la partie supérieure par une seconde ouver- ture. Le petit tube appelé pipette, qui garde le vin tant que le doigt reste appliqué au-dessus, fonctionne par le même prin- cipe. 42 HAUTEUR ET POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. Nous venons de dire que là où Ton fait le vide la pression de Tair atmosphérique est d'environ l^^'^^OSS par centimètre carré. C'est cette pression qui retient le lépas au rocher^ lorsque par la contraction ce mollusque a fait le vide sous sa coquille. La mou- che pompant Tair et se collant au plafond nous en fournit un autre exemple. Les ventouses appliquées sur les membres n'agissent que par le même principe, et à chaque pas l'observation peut nous montrer un fait organique fondé sur les effets de la pression at- mosphérique. Tels sont les faits généraux et les expériences qui ont démontré la réalité du poids de lair et sa valeur numérique, et donné nais- sance à l'instrument destiné à la mesure permanente de ce poids : au baromètre. 11 importe maintenant d'appliquer ces notions à l'étendue de l'Atmosphère, que déjà nous avons essayé d'apprécier dans le chapitre précédent. Au fond de l'océan aérien, la pression soutient en moyenne la colonne barométrique à la hauteur de 760 millimètres, quelle que soit d'ailleurs le diamètre du tube. Des expériences plusieurs fois répétées par les physiciens les plus habiles et dont on a vérifié la complète exactitude, ont montré que le poids de l'air h 0^ de température, et sous une pres- sion de 760 millimètres, est au poids d'un volume égal de mer- cure, dans le rapport de l'unité à 10 509; c'est à-dire que 10 509 millimètres cubes d'air, par exemple, pèsent autant que 1 milli- mètre cube de mercure. Il suit de là qu'il faut s'élever de 10 509 millimètres, ou de 10 mètres et demi, pour que le mercure s'a- baisse dans le tube du baromètre de 1 millimètre. Si la densité des couches d'air était partout la même, on pourrait facilement déduire du résultat précédent, non-seulement la hauteur d'un lieu quelconque dans lequel le baromètre aurait été observé, mais encore la hauteur totale de l'Atmosphère. Il est clair, en effet, que si un abaissement de 1 millimètre dans la hauteur du baro- mètre correspondait à un déplacement vertical de 10"*, 509, un abaissement de 760 millimètres, qui est la hauteur totale du baromètre, devrait correspondre à 10", 509 pris 760 fois, ou à 7986 mètres. Telle serait la hauteur de l'Atmosphère si sa densité restait la même avec la hauteur; mais nous avons vu que ses couches in- férieures sont plus denses que les supérieures. Il résulte de là qu'il faudra parcourir en hauteur, pour faire baisser le mercure du baromètre de 1 millimètre, un espace qui dépassera d'autant plus HAUTEUR ET POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. 43 10", 509 qu'on se trouvera dans une couche d'air plus rare ou plus élevée au- dessus du niveau des mers et du sol. Halley est le premier qui ait cherché à calculer une formule par laquelle les hauteurs seraient obtenues par les observations baro- métriques. Nous avons vu dans le chapitre précédent que, depuis les étu- des de Mariette, on a reconnu que l'air se comprime proportion- nellement aux poids dont il est chargé ou aux pressions auxquel- les on le soumet. On déduit de là, par un calcul très-simple, que, si Ton s'élève verticalement dans l'Atmosphère, à des hauteurs successives qui croissent en progression arithmétique, la densité de couches d'air correspondantes diminuerait en progression géo- métrique. (Or, ces densités étant proportionnelles aux hauteurs du mercure dans le baromètre, il en résulte que la différence de niveau de deux stations sera proportionnelle à la différence des logarithmes des hauteurs du baromètre.) Cette progression serait vraie si la température était partout la même, et le calcul des hauteurs ne serait guère plus com- pliqué qu'en admettant une densité constante; mais la tempé- rature de l'air diminue à mesure qu'on s'élève : la loi de la varia- tion des densités n'est donc pas aussi simple puisque les couches supérieures sont plus condensées par le froid que les couches in- férieures. La variation de la température avec la hauteur est assez com- pliquée, comme nous le verrons plus loin : ce qui complique par là même la mesure barométrique dont nous nous occupons ici. En même temps, les couches atmosphériques renferment tou- jours une certaine quantité de vapeur d'eau, dont le poids s'ajoute irrégulièrement à celui de l'air supposé sec. De plus, le poids d'un corps quelconque, et par conséquent celui d'une couche d'air, est d'autant moindre que le corps est plus loin du centre de la Terre. La pesanteur des corps, variant en outre, avec la latitude terrestre, à cause de la force centrifuge qui naît du mouvement de rotation diurne, il est évident que pour qu'une même formule puisse être indistinctement employée pour le calcul des observations faites dans les différents points du globe, il est indispensable qu'elle renferme la latitude du lieu de l'observation, comme élément variable. Laplace a présenté dans la Mécanique célesle les corrections auxquelles ces diverses causes donnent lieu dans la mesure 44 HAUTEUR ET POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. des hauteurs^ et a déduit ainsi de la seule théorie une formule dont Texactitude a été constatée par un grand nombre d'expé- riences. On a cherché à abréger les calculs que nécessite la formule de Laplace; parmi les tables qu*on a publiées à cet efiTet^ celles que Ton trouve chaque année dans ï Annuaire du Bureau des longitudes sont les plus commodes. Pour obtenir la hauteur d'une montagne^ deux personnes^ munies d'instruments comparés^ font au même instant, Tune au sommet ei l'autre au pied, lobservation de la hauteur du baromètre; elles ont soin d'observer en même temps les thermomètres qui sont enchâssés dans les montures de ces instruments, et ceux qui sont destinés à donner la température de l'air libre. Deux observations conjuguées suffisent à la rigueur, mais, lorsqu'on le peut, il est bon de multiplier les déterminations, parce qu'on augmente alors les chances de compensation des erreurs. Un observateur isolé et muni de bons instruments peut aussi déterminer la différence de niveau de deux stations peu éloi- gnées, avec une exactitude suffisante s'il a l'attention d'obser- ver le thermomètre et le baromètre dans la station inférieure au moment du départ et à son retour. La comparaison de ces observations lui donne en efiTet la marche horaire des deux instru- ments, et dès lors il obtient par de simples parties proportion- nelles les valeurs des corrections qu'il faut appliquer aux observa- tions de la station la plus élevée, pour les rendre comparables à celles qu'on avait faites, à d'autres heures, dans le point le plus bas. Lorsqu'on est parvenu, par une longue suite d'observations, à déterminer les hauteurs moyennes du baromètre et du thermo- mètre dans un lieu quelconque, on peut les employer à calculer l'élévation absolue de ce lieu, en prenant pour observations corres- pondantes les hauteurs moyennes du baromètre et du thermomètre au niveau de l'Océan. Nous avons vu qu'au niveau de la mer et à 0 degré de tempéra- ture il faut s'élever de 1 0 mètres et demi pour voir le mercure s'abais- ser de 1 millimètre. Nous ne pouvons pas ajouter qu'en s'élevant à 21 mètres le mercure serait abaissé de 2 millimètres, et supposer qu'on observera une diminution barométrique de 1 millimètre par 10 mètres environ d'ascension. Au contraire, la diminution de la pesanteur atmosphérique ne tarde pas à devenir très-rapide.* On a fait aujourd'hui un nombre assez considérable d'observations ba- HAUTEUR ET POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. 45 rométriques à différentes hauteurs pour que nous puissions nous représenter exactement cette décroissance^ non plus théoriquement, mais par Tobservation directe. En prenant une série d observations faites à des hauteurs bien différentes, nous formons la petite table suivante. Les hauteurs sont ramenées à la température de zéro. Hauteur Altitude, du baromètre. Au niveau de la mer 0 760 Hauteur moyenne à TObservatoire de Paris 65 756 Hauteur moj-enne à Strasbourg (Herreinschneider). \kk 751 Haut. moy. à TObservatoire de Toulouse (Petit). 198 746 Dijon, Cote-d'Or ;A. Perrey) 245 742 Obser>'atoire de Genève (Plantamour) 403 726 A Rodez, Aveyron (Blondeau) . . 630 709 Au sommet du Vésuve (Palmieri) 1 200 660 Guatemala Amérique (R. P. Canudas) 1480 641 A Guanaxuato (Humboldl) 2084 600 A rhospice du Grand Saint-Bernard 2478 563 Au sommet du Faulhorn (Bravais) 2674 555 Ville de Quito (Fouqué) 2908 534 Au sommet de TEtna (Élie de Beaumont) 3320 510 Dans plusieurs ascensions aéron. (Flammarion), 4000 475 Au sommet du Mont-Blanc (Gh. Martins) 4800 424 Sur le Ghimboraço (Humboldt et Bonpland) 6100 360 Au sommet de ribi-Gam'n, plus haute montagne escaladée (Schlagintweit) 6704 340 Dans une ascension aéronautique (Gay-Lussac) . . . 7000 325 Dans une ascension aéronaut. (Bixio et Barrai).. . 7000 3î0 Dans plusieurs ascensions aéron. (Glaisher) 8000 274 Dans la plus grande ascension (Glaisher) 1 1000 165 Cette série satisfaisante d'observations barométriques, que nous pouvons établir grâce aux nombreuses ascensions faites soit en ballon, soit sur les montagnes, et aux études de plusieurs- ob- servateurs dans des points habités fort élevés au-dessus du ni- veau de la mer, nous permet aussi d'essayer de représenter par une courbe et par une teinte cette décroissance si rapide du poids de Tatmosphère. Dans cette figure (16), la ligne hori- zontale qui forme la base représente Tétat du baromètre au ni- veau de la mer (760"™). Chaque ligne horizontale reproduit la hauteur relative du baromètre suivant Télévation, représentée elle-même par la verticale. On voit par une verticale et par la teinte qu'à Î2500 mètres la pression est déjà diminuée d'un quart, qu'à 5500 elle Test de moitié, et qu'à 9500 elle l'est des trois quarts ! La hauteur du baromètre diminue donc rapidement à mesure 46 PRESSION ATMOSPHÉRIQUE GÉNÉRALE. qu'on s'élève au-dessus du niveau de la mer. Mais elle a'est pas la même sur la surface entière du globe, au niveau de la mer. Elle est plus basse à l'équateur que sous les tropiques. De part et d'au- tre de l'équateur, où, corrigée de la pesanteur, elle est de 758 mil- limètres, elle s'élève jusqu'au 33* degré de latitude où elle atteint 766 millimètres. Puis elle décroît jusqu'au A3' degré (7G2™") vers lequel elle reste atationnaire jusqu'au -48'. Elle continue ensuite de décroître jusqu'au 64' degré, où elle est descendue à 753 milli- mètres. Enfio, de là elle remonte jusqu'aux dernières latitudes observées, au Spitzberg, 75' degré, où la hauteur du baromètre est PRESSION ATMOSPHÉRIQUE GÉNÉRALE. 47 de 768 millimètres. Entre la pression au 33'' degré et celle au 64""^ il y a donc 12 millimètres de différence. Je résume ces observations^ et j'en trace la courbe suivante (fig. 17) d après les mémoires de Humboldt^ sir John Herschel^ capitaine Beechey^ Poggendorf et Erman. Ces variations dans la pression atmosphérique sont probable- 50 53 60 £3 7(» 71V «9 Fig. 17. — • Variation de la pression atmosphérique au niveau de la mer^ de Téquateur au pôle. ment dues aux alises et aux courants supérieurs^ qui soulèvent légèrement la masse entière de l'Atmosphère. On conçoit facilement que la latitude puisse avoir une influence sur la pression de Tair^ puisque les conditions de température, de pesanteur et de mouvement rotatoire varient avec elle. On s'explique moins facilement celle de la longitude. Cependant elle existe. A latitude égale^ la pression moyenne de l'Atmosphère est 48 ■ PRESSION ATM03PHÊR IQUE GÉNÉRALE. de S'^'^^S plus forte sur l'océan Atlantique que sur l'océan Pa- cifique. La hauteur du baromètre change à chaque instant. Cependant en examinant les hauteurs moyennes_, on peut construire une carte des ligues isobares à la surface de notre planète. C'est le travail que LAuiiaipfcérr Lu-'IÎ-d^'f.'-l' U Fi'-T, IH. — r.'frîe (!fs îii:iics i>(ili;iirs dr l;i FrniiLV. lîerghaus donne pour h» glolx' eiiliiîr;, et que neutre savant collègue de la Sociélé lurtéorologiqiie, M. Reuou, a entrepris pruirla France. On connaît à peu près, depuis longtemj)s, la distribution de la pression de rAlmosplière sur l'océan Atlantique et sur Tensemble des côtes. La carte des lignes isobares en France a été construite d'après POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. 49 « un certain nombre de séries faites avec de bons iastruments h des altitudes bien connues. Ces points y sont indiqués avec les hauteurs baromélriques réduites au niveau de la mer : pour faire cette ré- duction^ Fauteur s'est servi des températures telles qu*elles ré- sultent du tracé des isothermes .de la France. Il a tenu compte de toutes les corrections de variation de la pesanteur en latitude et altitude; comme partout il s*agit de plateaux^ la correction a été réduite au 5/8 de celle qui correspondrait à des hauteurs en baJ- Jon^ d'après les calculs de Poisson. Ce travail est l'analogue de celui que A. de Humboldt a donné pour la distribution de la température à la surface du globe^ il y a cinquante ans. Les lignes d'égale pression ou isobares sont d'abord assez régu- lièrement distribuées quand on va du N. au S.; elles se dirigent de O.S.O. à E. N. E. ; la ligne isobare de 7G1 millimètres passe par le midi de l'Angleterre et des Pays-Bas; celle de 702°*", 50 près de Tours et de Nancv; mais le centre de la France offre une ligne de pression maximum très-remai^uable; la ligne isobare de 768 mil- limètres traverse diagonalement la France, en passant près de Strasbourg^ Chaumont^ Dijon, Clerraont et Toulouse; de l'autre côté, vers le S. E., la pression diminue, et elle atteint un mini- mum non moins remarquable sur le golfe de Gênes, où la pres- sion se réduit à 701 """^SO environ. La courbe de 762 millimètres est formée, et son tracé assez bien connu y à cause des points assez nombreux où l'on a fait de bonnes obser\'ations. L'isobare de 764 millimètres qui «passe tout près d'Oran et un peu plus loin d'Alger se prolonge nécessairement dans ro. à peu près parallèlement à la précédente. Sur l'Atlantique on trouve un maximum de pression à 35° de latitude N. et un minimum de pression vers l'Islande, on ren- contre un minimum de pression à 5* au nord de l'équateur, un maximum de pression considérable à 16*^ de latitude S. vers Sainte-Hélène, puis le minimum principal du monde au S. du cap Horn; la pression n'y dépasse pas 745 millimètres. Sur le continent asiatique, la distribution est absolumest diffé- rente, et la Sibérie offre un maximum de 768 millimètres ou envi- ron entre Nertchinsk et Bernaoul. La principale difficulté, dans le calcul des altitudes, est la con- naissance du niveau moyen de la mer. L'équilibre n*estpas absolu à la surface des mers; leur niveau est influencé par plusieurs causes : la force centrifuge dans la zone équatoriale, les vents, la 4 50 POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. pression barométrique et la température; ajoutons la configuration (les cotes, qui <:ô-,r*!», qui »'<»nrie \i 1 ,irMi»ri il«"? vr-nt^i r*t à ri^à*^ tjt* la mai^'-e uq i-lT--' «litT^-r-nî. ÏMiit U^ rnorult* sait que la mer iii>>:itt^ p!:is vite qrj rll-' ru* ^l^•-f••^'l'l : <[»:.in«l |r*s i:ijItV'> >nn^ rës:?érr>^s. cet elTet e»-ille est plus f'js Je SO oenti[nèî.n?5 que le nivr-.'ju nio^fn «le l'Of-ran >ur nos rôtes. La Méditerranée "v int îi'.tuenuj) ui»)iii> «leiuquelK-s n en laissent e\a[iorer, (inivriit t»*:i«li'^* a > ahai:?-er. et quelles ne s alirnenteat que par les 'Irtiiuîs qui le:^ réuni-:*ent a 1 Orran. Te [►p'-uiier taMeau i:énéral du p'»i'ls d»^ 1 air et de sa pression >ur la >urfaee sjdrérique du i:l'd,e d«'if s arrès-r à cette esipiisse. (re>t en quelque Sorte ]a >taMque. Vous arriverons bient«'»t à la dxuaiuiqu'*. l/Atmo>pliere v>\ sans res>e en mouvement, jïar ses déj)laccrnerits partiels, horizontaux, vertieauv et obliques, à la >urrae«' du tilohe. Il en ré>idtM que le jHiids de l'air sur un lieu donné, u\\ la h;iut»Mu* du baromètre, \arie sans cesse. La chaleur .-olai'-e «lonrie uai^^ine» ji (b*s r/irifitions (linrnfs et à des varia- /ions ntf'ftsif^'lh's régulières, dont liîilensité tliffere suivant les iati- tuder,. Le déplaerruenl ries irrand.^ enuran's donne naissance à des \ariations éterirlue> >ui" une vaste érhelle. Le chanirement de temps s annoner» par ees tluetuatious liées à la pression iiénérale. Toutes ees \arialious dans la pi-ession barométrique seront pré- >eutér> et anaivsées dans notn* stqjtième Livre, qui couronnera cet ouvra;L:e [)ar rc\|)Osé de létal aeturd des déductions de la science relatives au frrand problème pratique de la prévision du temps. A i)ropos du poids ^^énéral ile rAtmosphère, nous ne pouvons cep(»ndant clore ce chapitre sans siirnaler ce poids numérique lui-même. Sous ce titre : (jniihien p>sp la masse rntirre de tout l'air qui est fiumomlf'^ Pascal a écrit, au moment (ùi il s'adonnait à ses célèbres e\[)^'riener's sur la pression atmosphérirpie, un petit travail aussi simple rpu! curieux, premiènMd)au(die de tout ce qui a été composé ur ce sujet, et qui couti(»nt dès le principe la réponse absolue à la question qu(» nous venf»ns de souliijrner. « Nous ap[>n!nonH par ces expériences, dit il, que Tair qui est sur POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. 51 le niveau de la mer pèse autant que Teau à la hauteur de 31 pieds 2 pouces; mais parce que Tair pèse moins sur les lieux plus éle- vés, et qu'ainsi il ne pèse pas sur tous les points de la Terre éga- lement, on ne peut pas prendre un pied fixe qui marque combien tous les lieux du monde sont chargés; mais on peut en prendre un par conjecture, bien approchant du juste : comme, par exem- ple, on peut faire état que tous les lieux de la terre en général, considérés comme également chargés d*air, le fort portant le fai- ble, en sont autant pressés que s*ils portaient de Teau à la hauteur de 31 pieds; et il est certain qu'il n*y a pas un demi-pied d'eau d'erreur en celte supposition. « Or, nous avons vu que l'air qui est au-dessus des montagnes hautes de 500 toises pèse autant que Teau à la hauteur de 26 pieds 1 1 pouces. Par conséquent, tout l'air qui s'étend depuis le niveau de la mer jusqu'au haut des montagnes hautes de 500 toises pèse à peu près la septième partie de la hauteur entière. (c Nous voyons aussi de là que, si toute la sphère de l'air était pressée et comprimée contre la terre par une force qui, 4a poussant par le haut, la réduisit en bas à la moindre place qu'elle puisse occuper, et qu'elle la réduisit comme en eau, elle aurait alors la hauteur de 31 pieds seulement. On peut considérer toute la masse de l'air, de la même sorte que si elle eût été autrefois comme une masse d'eau de 31 pieds de haut, qui eût été raréfiée et di- latée extrêmement, et convertie en cet état où nous l'appelons air, auquel elle occupe, à la vérité, plus de place, mais auquel elle conserve précisément le même poids. « Et comme il n'y aurait rien de plus aisé que de supputer com- bien l'eau qui environnerait toute la terre à 31 pieds pèserait de livres, et qu'un enfant pourrait le faire, on trouverait, par le même moyen, combien tout l'air de la nature pèse, puisque c'est la même chose; et si on en fait l'épreuve, on trouvera qu'il pèse à peu près huit millions de millions de millions de livres. « J'ai voulu avoir ce plaisir, et j'en ai fait le compte en cette sorte : En multipliant le diamètre de la terre par la circonférence de son grand cercle, on trouve qu'elle a en toute sa superficie spbérique 16495200 lieues carrées. w C'est-à-dire, 103095000000000 toises carrées. « C'est-à-dire, 3711420000000000 pieds carrés. ce Et parce qu'un pied cube d'eau pèse 72 livres, il s'ensuit qu'un prisme d'eau d'un pied carré de base et de 31 pieds de haut pèse 2232 livres. 50 POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. pression barométrique et la température; ajoutons la configuration des côtes, qui donne It Taetion des vents et à celle de la marée un eflet différent. Tout le monde sait que la mer monte plus vite qu'elle ne descend; quand les golfes sont resserrés^ cet effet est plus prononcé : le long des côtcS| la mer doit être plus haute qu'à une certaine distance. Le niveau de la mer à Marseille est plus bas de 80 centimètres que le niveau moyen de TOcéan sur nos côtes. La Méditerranée doit être un plan incliné qui s abaisse du détroit de Gibraltar jusqu'aux côtes de Syrie. Le dernier nivellement effectué en Egypte, de la Méditerranée à la mer Rouge, a montré que cette dernière est plus haute que la Méditerranée. Il est bien facile de voir que ces mers, recevant beaucoup moins d'eau qu'elles n'en laissent évaporer, doivent tendre à s'abaisser, et qu'elles ne s'alimentent que par les détroits qui les réunissent à l'Océan. Ce premier tableau général du poids de l'air et de sa pression sur la surface sphérique du globe doit sarréter à cette esquisse, (^'est en quelque sorte la statique. Nous arriverons bientôt à la dynamique. L'Atmosphère est sans cesse en mouvement, par ses déplacements partiels, horizontaux, verticaux et obliques^ à la surface du globe. II en résulte que le poids de l'air sur un lieu donné, ou la hauteur du baromètre, varie sans cesse. La chaleur solaire donne naissance à des variations diurms et à des varia- tions mensuelles régulières, dont l'intensité diffère suivant les lati- tudes. Le déplacement des grands courants donne naissance à des variations étendues sur une vaste échelle. Le changement de temps s'annonce par ces fluctuations liées à la pression générale. Toutes ces variations dans la pression barométrique seront pré- sentées et analysées dans notre septième Livre, qui couronnera cet ouvrage par l'exposé de l'état actuel des déductions de la science relatives au grand problème pratique de la prévision du temps. A propos du poids général de l'Atmosphère, nous ne pouvons cependant clore ce chapitre sans signaler ce poids numérique lui-même. Sous ce titre : Combien pèse la masse entière de tout t*air qui est au tnonde, Pascal a écrit, au moment où il s'adonnait à ses célèbres expériences sur la pression atmosphérique, un petit travail aussi simple (jue curieux, première ébauche de tout ce qui a été composé depuis sur ce sujet, et qui contient dès le principe la réponse absolue à la question que nous venons de souligner. « Nous apprenons par ces expériences^ dit -il, que l'air qui est sur POIDS DE L'ATMOSPHÈRE, 51 le niveau de la mer pèse autant que Teau à la hauteur de 31 pieds 2 pouces; mais parce que Tair pèse moins sur les lieux plus éle- véSy et qu'ainsi il ne pèse pas sur tous les points de la Terre éga- lement^ on ne peut pas prendre un pied fixe qui marque combien tous les lieux du monde sont chargés; mais on peut en prendre un par conjecture^ bien approchant du juste : comme^ par exem- ple^ on peut faire état que tous les lieux de la terre en général^ considérés comme également chargés d*air^ le fort portant le fai- ble^ en sont autant pressés que s*ils portaient de Feau à la hauteur de 31 pieds; et il est certain qu'il n*y a pas un demi-pied d'eau d'erreur en celte supposition. « Or^ nous avons vu que Tair qui est au-dessus des montagnes hautes de 500 toises pèse autant queTeau à la hauteur de 26 pieds 1 1 pouces. Par conséquent^ tout l'air qui s'étend depuis le niveau de la mer jusqu'au haut des montagnes hautes de 500 toises pèse à peu près la septième partie de la hauteur entière. u Nous voyons aussi de là que^ si toute la sphère de l'air était pressée et comprimée contre la terre par une force qui^ ia poussant par le haut^ la réduisit en bas à la moindre place qu'elle puisse occuper^ et qu'elle la réduisît comme en eau^ elle aurait alors la hauteur de 31 pieds seulement. On peut considérer toute la masse de l'air^ de la même sorte que si elle eût été autrefois comme une masse d'eau de 31 pieds de haut^ qui eût été raréfiée et di- latée extrêmement, et convertie en cet état où nous l'appelons air, auquel elle occupe, à la vérité, plus de place, mais auquel elle conserve précisément le même poids. « Et comme il n'y aurait rien de plus aisé que de supputer com- bien l'eau qui environnerait toute la terre à 31 pieds pèserait de livres, et qu'un enfant pourrait le faire, on trouverait, par le même moyen, combien tout l'air de la nature pèse, puisque c'est la même chose; et si on en fait l'épreuve, on trouvera qu'il pèse à peu près huit millions de millions de millions de livres. « J'ai voulu avoir ce plaisir, et j'en ai fait le compte en cette sorte : En multipliant le diamètre de la terre par la circonférence de son grand cercle, on trouve qu'elle a en toute sa superficie sphérique 16495200 lieues carrées. w C'est-à-dire, 103095000000000 toises carrées. « C'est-à-dire, 3711420000000000 pieds carrés. « Et parce qu'un pied cube d'eau pèse 72 livres, il s'ensuit qu'un prisme d'eau d'un pied carré de base et de 31 pieds de haut pèse 2232 livres. 62 POIDS DE L'ATMOSPHÈRE. « Donc^ ôi la Terre était couverte d'eau jusqu'à la hauteur de 31 pieds, il y aurait autant de prismes d'eau de 31 pieds de haut qu'elle a de pieds carrés en toute sa surface. « Et partant elle porterait autant de 2232 livres d'eau qu'elle a de pieds carrés en toute sa surface. aDonc cette massed'eau entière pèserait 8 283 889 440 000 000 000 livres. Et tout l'air qui est au monde pèse ce même poids, c'est- à-dire huit millions de millions de millions, deux cent quatre- vingt-trois mille huit cent quatre-vingt-neuf millions de mil- lions, quatre cent quarante mille millions de livres. » Ce curieux calcul de Pascal n'est pas essentiellement modifié par les mesures contemporaines. Nous pouvons arriver à la même détermination par un autre procédé. La pression atmosphérique est de 1 kilog. 33 grammes par centi- mètre carré, ou de 1 03 kilog. par décimètre carré, ou de 1 0330kilog. par mètre carré. Une surface de 10 mètres carrés, supportant un poids d'air cent fois plus grand que le précédent, représente I 033 000 kilog. Une surface de 100 mètres carrés supporte 103300000; et une surface de 1000 mètres carrés 10330000000: dix milliards 330 millions de kilog. d'air. Or la surface totale de la terre est d'environ 510 millions de kilomètres carrés. En multipliant le nombi*e précédent par 510 millions, on obtient le poids colossal de 5 quintillions 2G8 qua- trillions de kilogrammes. A cause des platt^aux qui s'élèvent sen- siblement au-dessus du niveau de la mer, nous devons admettre 5 quintillions (Pascal n'avait trouvé que 4 quintillions). C'est le poids réel de toute l'atmosphère terrestre. Le poids de la Terre étant de 5875000 quintillions de kilog. on voit que le poids de l'Atmosphère est à peu près la millionième partie du pojds de la planète, ou, plus exactement, la onze cent millième partie. Si toute cette masse d'air se trouvait agglomérée en une seule boule, elle pèserait autant qu'une boule de cuivre massive de près de 100 kilomètres de diamètre, ou de 75 lieues de tour! On voit que le poids de l'air est loin d'être insignifiant, et nous concevrons facilement plus tard les terribles ravages du vent et des ourag.ins dont nous aurons à nous entretenir. CHAPITRE V. COMPOSITION CHIMIQUE DE KAIR. C'est au grand chimiste français Lavoisier que la science est redevable de la découverte de la composition chimique de lair. Remontons directement aux recherches de ce laborieux obser- vateur, et écoutons de sa propre bouche le résumé de ses curieuses études. Notre atmosphère, remarque-t-il, doit être formée de la réunion de toutes les substances susceptibles de demeurer dans Tétat aéri- forme au degré habituel de température et de pression que nous éprouvons. Ces fluides forment une masse de nature à peu près ho- mogène, depuis la surface de la Terre jusqu'à la plus grande hauteur à laquelle on soit encore parvenu, et dont la densité décroît en raison inverse des poids dont elle est chargée ; mais il est possible que cette première couche soit recouverte d'une ou de plusieurs autres, de fluides très-différents. Quel est le nombre et quelle est la nature des fluides élasti* ques qui composent cette couche inférieure que nous habitons? Après avoir établi que la chimie présente deux méthodes essen- tielles pour l'étude des corps, savoir l'analyse et la synthèse, Lavoisier décrit comme il suit sa fameuse expérience de la pre- mière analyse de l'air : J'ai pris un matras (fig. ]9| de 36 pouces cubiques environ de capacité, dont le col était très-long et avait 6 k 7 lignes de grosseur intérieurement. Je l'ai courbé, comme on le voit représenté (fig. 20), de manière qu'il pût ôtre placé dans un fourneau M, tandis que l'extrémité e de son col irait s'engager sous la cloche 0, placée dans le bain de mercure. J'ai introduit dans ce matras k onces de mer- cire très-pur, puis, en suçant avec un siphon que j'ai introduit sous la cloche G, 54 COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. j'ai élevé le mercure jusqu'en L; j'ai marqué soigneusement cette hauteur avec une bande de papier collé, et j'ai observé exaclenient le baromètre et le thermo- mëU-e. Les choses ainsi préparées, j'ai allumé du feu dans le fourneau, et je l'ai entre- tenu presque continuellement pendant douze jours, de manière que le mercure fût échauffé jusqu'au degré nécessaire pour le faire bouillir. [| ne s'est rien passé de remarquable pendant tout le premier jour : le mercure, quoique non bouillant, était dans un état d'évaporation continuelle, il tapissait l'intérieur des vaisseaux de goiitteletles, d'abord très-fines, qui allaient ensuite en augmentant, et qui, lorsqu'elles avaient acquis un certain volume, retombaient d'elles-mêmes au fond du vase et se réunissaient au reste du mercure. Le second jour, j'ai commencé à voir nager à la surface du mercure de petites parcelles rou- ges, qui pendant quatre ou cinq jours ont augmenté en nombre et en volume, après quoi elles ont cessé de grossir et sont restées absolument dans lemèmettat. Au bout de douze jours, voyant que la calcinalion du mercure ne faisait plus aucun progrès, j'ai éteint le fi'u et j'ai laissé refroidir les vaisseaux. Le volume de l'air Fig. 30. — L'appareil. contenu tant dans le raatras que dans son col et sous ta partie vide de la cloche était, avant l'opération, do 50 pouces cubiques environ. Lorsque l'évaporation a été finie, ce même volume, à pression et à température égales, ne s'est plus trouvé que de ki à 43 pouces: il y avtût eu, par couséquent, une diminution de volume d'un sixième environ. D'un aulre c.té, ayant rassemblé soigneusement les parcelles rouges qui s'étaient formées, et les ayant séparées, autant qu'il était possible, du mercure coulant dont elles étaient baignées, leur poids s'est trouvé de 45 grains. L'air qui restait après cette opération, et qui avait élè réduit aux cinq sixièmes de son volume par la calcination du mercure, n'était plus propre à la respiration ni à la combustion ; car les animaux qu'on y introduisaity périssaient en peu d'in- stant, et les lumières s'y éteignaient sur-le-champ, comme s'y on les eût plongées dans l'eau. D'un aulre cùli5, j'ai pris les 45 grains de matière rouge qui s'était fonnée [wn- dant l'opération, je les ai introduits dans une très-pelite cornue de verre à laquelle était adaplé un appareil propre à recevoir les produits liquides et aériformea qui pourraient se sèiiarer ; ayant allumé du feu dans le fourneau, j'ai observé qu'à me- sure que la matière roug^ était échauffée, sa couleur augmentait d'intensité. Lorsque ensuite la cornue a approché de l'incandescence, la matière rouge a corn- mencé à perdre peu à peu de son volume, et en quelques minutes elle a entièrement disparu ; en même temps, il s'est condensé dans le petit récipient 41 grsips 1/3 de meicure coulant, et il a passé sous la cloche 7 à 8 pouces cubiques d'un fluide élas- Kg. 11. — Ltvoisier analysant l'air atmuipliérique. EXPÉRIENCES DE LAVOISIER. 57 tique beaucoup plus propre que Pair de Tatmosplière h entretenir la combustion et U respiration des animaux. Ayant fait passer une portion de cet air dans un tube de verre d'un pouce de Jiamètre, et y ayant plongô une bougie, elle y répandait un éclat éblouissant ; le charbon, au lieu de s'y consumer paisiblement comme dans Tair ordinaire, y brû- lait avec flamme et crépitation, à la manière du phosphore, et avec une vivacité de lumière que les yeux avaient peine à supporter. Cet air que nous avons découvert prosque en même temps, M. Prieslley, M. Schéele et moi, a été nommé, par le premier, air déphlogistiqué ; par le second, air empyrial. Je lui avais d'abord donné le nom d'atr éminemment respirable; depuis on y a substitué celui d'at'r vitaL En réfléchissant sur les circonstances de cette expérience, on voit que le mer- rurp, en se calcinant, absorbe la partie salubre et respirable de Tair, ou, pour parler d'une manière plus rigoureuse, la base de celte partie respirable ; que la ^lortion d'air qui reste est une espèce de mofette incapable d'entretenir la com- bustion et la respiration ; l'air de l'atmosphère est donc composa de deux fluides éJa<;tiques de nature diflFérente et pour ainsi dire opposée. Une preuve de cette importante vérité, c'est qu'en recombinant les deux fluides élastiques qu'ion a ainsi obtenus séparément, c'est-à-dire les («2 pouces cubiques de mofette ou air non respirable et les kS pouces cubiques d'air respirable, on rp-forme de l'air en tout semblable à celui de l'atmosphère, et qui est propre, à peu près au même degré, à la combustion, à la calcination des métaux et à la res- piration des animaux.... Arrivant plus loin aux dénominations à donner aux substances découvertes, Lavoisier ajoute : La température de la planète que nous habitons se trouvant très-voisine du de$rn'* où l'eau passe de l'état liquide à l'état solide, el réciproquement, et ce phé- nomène s'opérant fréquemment sous nos yeux, il n'est pas étonnant que, dans toutes les langues, au moins dans les climats où l'on éprouve une sorte d'hiver, on ait donné un nom à l'eau devenue solide par l'absence du calorique. Nous n'avons pas jugé qu'il nous fiU permis de changer deî> noms reçus et con- sacrés dans la société par un antique usage. Nous avons donc atUiché aux mots d'eott et de giace leur signiflcation vulgaire ; nous avons de môme exprimé par le mot d'air la collection des fluides élastiques qui composent notre atmosphère. C'est principalement du grec que nous avons tiré les mots nouveaux, et nous avons fait en sorte que leur étyniologie rappelât l'idée des choses que nous nous proposions d'indiquer; nous nous sommes surtout attaché k n'admettre que des mots courts et, autant qu'il était possible, qui fussent susceptibles de former des idjectifs et des verbes. D'après ces princifies, nous avons conservé le nom de gaz, employé par Van- Helinont, et nous avons rangé sous cette dénomination la classe nombreuse des fluides élastiques aériformcs. L'air «le l'atmosphère est principalement composé de deux fluides aériformes ou paz: Pun respirable, susceptible d'entretenir la vie des animaux, dans lequel les métaux se calcinent et les corps combustibles peuvent brûler ; l'autre, qui a des propriétés absolument opposées, que les animaux ne peuvent res]»irer, qui ne peut ^nlr*»t4»nir la combustion, etc. Nous avons donné à la base de la portion respirable dp Tair le nom tToxygéne, en le dérivant des deux mots grecs ^ç, acide, yê(vo|jwk, fengendre^ parce qu'en effet une d(»s propriétés les plus générales de cette base est àe former des acides en se combinant avec la plupart des substances. Nous appel- lerons donc Oxygène la réunion de cette bcise avec le calorique. Sa pesanteur dans «et étal est assez exactement d'un demi-grain poids de marc par pouce cube, ou d*une once et demie par pied cube, le tout à 10 degrés de température et à 28 ouces r,-lr.-.-l,ir„ nom a,. ^,■, !..-:■ .1. 1:. m-,>|,n, rlii' non nspir;iMc lion d'un luélannede MiUnnes é^auv d'air et d'Iiydruiii-no [nir, dans l'end ioniètre à niei'ciU'e, tout 1 oxy- îi;ène disparait sons forme d"ean «pii se eoiidense en rusée, dont le vidunni est iiéi;lif:;e;ilile, el il reste un iiH'laniie formé d'azote et de l'excès dlijdroiiène employé ; or rii\di'o^ène fuit disj^raïtre, à l'étal ircaii, un yolunie d'oxyj;ène éifal à la moitié du sien. Il suit de là ipie le yohime de l'oxygèni^ eontejiu dans l'air riie-suré est éf-al au tiers du volume disparu. Si la mesure de Tuir, de l'Iiy- (iri)jjèiie, puis des gaz a]irès l'explosion, est ('aile à la même pres- sion et il la même température; si, de plus, les yaz étaient saturés 1. OEuvri'ft Je Laro: : KM\ ■ I. DIVERSES ANALYSES DE L"AIR. 59 d'humidité avant l'explosion, les déterminations faites ne com- porteront aucune correction. Tel est le principe «Je la méthode, Gay-Lussac «t Uumholdt trouvèrent en volume 21 pour 100 d'oxygène et 79 d'azote. Cette analyse a été reprise depuis par presque tous les chimistes, dans lehut d'étudier les modifications <]ue la vie des animaux et des végétaux peut apporter dans la composition de l'air, et de mieux connaître toutes les substances qui e'y trouvent mêlées. l'Qe autre méthode a été imaginée par MM. Dumas et Boussin- gault. Elle permet de peser les quantités relatives d'oxygène et d'azote que contient l'air atmosphérique, ce qui donne des résul- Fig. 23. — Appareil pour l'analyse lats beaucoup plus exacts que la mesure des volumes, toujours très-petits, des gaz employés dans les autres méthodes. L'appareil dont on fait usage se compose : 1° d'un tube allant puiser l'air bore de la chambre où l'on opère; 2° d'un appareil à houles L de Liebig, contenant une dissolution concentrée de potasse caustique ; 3* d'un tube f, ayant la forme de plusieurs U et rempli de fragments de potasse caustique; 4° d'un second appareil à boules 0, contenant de l'acide sulfurique concentré; 5° d'un second tube l de même forme que le précédent, rempli de pierre ponce imbibée d'acide sul- furique concentré; G* d'un tube droit T, en verre réfractaire; ce lobe est rempli de tournure de cuivre et est déposé sur un four- neau long en tôle, de manière à pouvoir être chaufie dans toute ta longueur; il porte en outre à ses extrémités deux robinets r et f", qui permettent d'y faire le vide; T d'un ballon de verre B, de 6) COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. 10 à 15 litres de capacité, et dont le col est muni d'un robinet R. Cela posé, on fait le vide aussi complètement que possible dans le tube T ; on ferme les deux robinets r et r', puis on pèse ce tube ainsi vide d'air. On fait ensuite le vide dans le ballon B, que Ton pèse également. On ajoute alors l'appareil dans Tordre où nous l'avons décrit, et l'on chauffe au rouge le tube T. Puis on ouvre successivement les robinets Vyi^ du tube etlerobinetR du ballon. L'air, entrant par le tube aspirateur de droite, traverse d'abord l'appareil à boules L et le tube /*, où il se dépouille de son acide carbonique; puis il passe dans le second appareil à boules 0 et dans le tube /, où il aban- donne à l'acide sulfurique la totalité de sa vapeur d'eau. Ainsi débarrassé de son acide carbonique et de sa vapeur d'eau, l'air arrive dans le tube T, qui contient le cuivre chauffé au rouge; il abandonne alors son oxygène au métal, et.se précipite dans le ballon vide à l'état d'azote pur. L'augmentation de poids que le tube a subie donne évidemment le poids de l'oxygène qui s'est fixé sur le cuivre; la différence entre le poids du ballon vide et le poids du ballon plein d'azote représente évidemment aussi Je poids de ce gaz. C'est au moyen de cette analyse, faite avec toutes les précautions convenables^ que MM. Dumas et Boussingault ont constaté que 1 00 parties d'air contiennent : Oxypc'ne. 23 en poids: 20,8 en volume. Azolo, 77 — 79,2 — La différence que l'on remarque entre le rapport des volumes et le rapport des poids tient à ce qu'à poids égal l'oxygène pèse un peu plus que l'azote. Ainsi, voilà les deux éléments fondamentaux de la constitution chimi(iue de l'air. Mais il y a encore dans l'air d'autres éléments, en quantité beaucoup plus petite : tels sont d'abord l'acide carbo- nique, et la vapeur d'eau. Leur quantité se détermine par l'appareil de M. Boussingault (fig. 2\). Un vase en tôle est rempli d'eau, et se vide par le robi- net situé à sa partie inférieure. L'eau qui s'écoule est remplacée à mesure par de l'air provenant du dehors, mais qui ne peut arriver au réservoir qu'après avoir traversé six tubes recourbés. Les deux premiers tubes à traverser sont remplis de pierre ponce imbibée d'acide sulfurique, et l'air en les traversant y laisse son humidité. Les deux tubes du milieu sont remplis d'une dissolution concentrée L'OXYGÈNE. — L'AZOTE. 61 de potasse, qui prend à soo tour l'acide carbonique. Des deux derniers tubes, contenant de la pierre ponce imbibée d'acide sul- furique, !'a\ant-dernier est destiné à retirer l'bumidité prise à la potasse par l'air, et le dernier à empêcber l'bumidilc de rebrousser chemin de l'aspirateur dans les tubes. En pesant avant, puis après l'eiLpénence, tes séries de tubes analysateurs, on olitient le poids de Veau et le ])oids de Vacide carbonique contenus dans un volume d'air é^i au volume du réservoir. L'atmosphère contient environ 4 dix-millièmes de son volume d'acide carbonique. On peut encore faire l'analyse de l'air, et séparer l'oxygène de l'azote par un procédé très-simple. bans un tube gradué contenant un certain volume d'air, mesuré Kur l'eau ou sur le mercure, on introduit un long bâton de phos- phore. Au bout de G ou i heures, généralement, l'oxygène est aWorl*é, et l'on peut retirer le bâton de phosphore et mesurer le gaz qui resle, c'est-à-dire l'azote. — L'absorption est jugée cora- pléle (l'appareil étant porté dans l'obscurité) lorsqu'on ne voit |Jus de lueui-s à la surface du bâton de phosphore. On peut déterminer l'absorption rapide de l'oxygène par le phosphore en chaufTant le gaz dans une cloche courbe dans laquelle DD a introduit un fragment de phosphore; onchaufTc le phosphore avec une lampe à alcool; il a'ullunie, on volatilise une partie du 62 . COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. phosphore^ et lorsque la flamme a parcouru toute la partie occu- pée par le gaz^ Texpérience est terminée. On laisse refroidir^ on transvase dans un tube gradué et on mesure le volume de Tazote; par diiTérence avec le volume primitif on a Toxygène. L'oxygène et Tazote sont deux gaz permanents^ c'est-à-dire que l'on n'a pu jusqu'à ce jour, ni par le froid ni par la compression, leur faire perdre leur forme gazeuse. Le premier, l'oxygène, est l'agent ordinaire des combustions, qu'elles aient lieu dans nos foyers ou dans l'intimité de nos organes, l^e second, au contraire, est le modérateur du premier. Lacide carbonique, qui existe en quantités variables suivant les temps et les lieux, mais toujours très-faibles, a pu être liquéfié sous une forte pression aidée d'un froid très-vif; il a pu même être solidifié. Il présente alors l'aspect d'une neige légère et très- compressible, dont le contact avec la peau produit Teffet d'une brûlure : l'épiderme est désorganisé par ce froid excessif comme par la chaleur. Aux doses minimes où il se trouve généralement dans l'air, l'acide carbonique est sans inconvénient; à des doses plus fortes, il nuit à la respiration et finit par produire l'asphyxie. Les émanations, les sources abondantes de gaz acide carbonique se rencontrent fréquemment dans les contrées volcaniques. Lorsque 31. Boussingault explora les cratères de Téquateur, on lui signala une localité où les animaux ne pouvaient rester impu- nément: c'est le Tunguravilla, situé à peu de distance du volcan de Tunguragua, et que le chimiste visita en décembre 1831. « Nos chevaux, dit-il dans sa relation, nous indiquèrent bienUU que nous appi*ochions ; ils n'obéissaient plus à l'éperon, levaient la tête par saccades et de la manière la plus déplaisante pour le cavalier. La terre était jonchée d'oiseaux morts, parmi lesquels se trouvait un magnifique coq de bruyère que nos guides s'empres- sèrent de ramasser. Il y avait aussi dans les asphyxiés plusieurs reptiles et une multitude de papillons. La chasse fut bonne, le gibier ne parut pas trop faisandé. Un vieil Indien Quichua, qui nous accompagnait, assurait que lorsqu'on voulait dormir long- temps et paisiblement, il fallait faire son lit sur le Tunguravilla. » Cette émanation délétère se manifeste par la stérilité dont le sol est frappé sur une étendue de quelques centaines de mètres carrés; elle était surtout très-intense sur un point où l'on voyait plusieurs grands arbres renversés, desséchés et presque enfouis dans la terre végétale, ce qui implique que ces arbres avaient vécu là où ils sont tombés depuis l'éruption du gaz acide carbonique. Ce gaz, comme L'OXYGÈNE. — L"AZOTE. — L'ACIDE CARBONIQUE. 63 celui que l'on rencontre semblablement en diverses régions du globe, estde l'acide carbonique plus ou moins mélangé d'air, selon la distance à laquelle il est pris au-dessus du sol. L'acide carbonique exerce une action directe et délétère sur les nerfs et le cerveau; de là les effets anesthésiques qu'il peut pro- doire, et que tous les voyageurs ont pu observer dans une grotte devenue célèbre précisément par ce caractère : la grolte du Chien à PûuzzoJes, près de Naples. Fig. SQ. — La grolte du Chien. Le gardien a un chien dont il lie les pattes pour l'empêcher de Tuir et qu'il dépose au milieu de la grotte. L'animal manifeste une vive anxiété, se débat et paraît bientôt expirant; son maître l'em- porte alors au dehors et l'expose au grand air. Peu à peu l'animal revient à la vie, et l'un de ces chiens a fait ce service pendant plus de trois ans. Il est à peu près prouvé aujourd'hui que les convul- sions des pythies chargées de faire connaître les décrets des dieux étaient produites par les prêtres au moyen du gaz carbonique. Cette grotte est située sur le penchant d'une petite montagne extrêmement fertile, en face et à peu de distance du lac il'Agnano. 64 COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. L'entrée en est fermée par une porte dont un gardien a la clef. La grotte a l'apparence et la forme d'un petit cabanon dont les parois et la voûte seraient grossièrement taillées dans le rocher. Sa lar- geur est d'environ un mètre, sa profondeur de trois mètres, sa hauteur d'un mètre et demi. 11 serait difficile de juger par son aspect si elle est l'œuvre de l'homme ou de la nature. Le sol de cette petite caverne est terreux, humide, noir, parfois brûlant. Il est en quelque sorte baigné par un brouillard blanchâtre, dans le- quel on distingue de petites bulles. Ce nuage est formé de gaz acide carl)onique que colore un peu de vapeur d'eau. La couche de gaz a une hauteur de vingt h soixante centimètres. Elle re- présente donc un plan incliné, dont la plus grande hauteur cor- respond à la partie la plus profonde de la grotte. C est là une consé([uence toute physique de la disposition du sol. L'aire de la grotte étant à peu près au même niveau que l'cmverture extérieure, le gaz trouve une issue au dehors par le seuil de la porte, et coule comme un ruisseau le long du sentier de la montagne. On peut suivre le courant à une assez grande distance. Par un temps ^alme, une bougie qu'on y plonge s'éteint à plus de deux mètres extérieurement au-dessous de l'entrée. Un chien meurt dans la grotte au bout de trois minutes, un chat en quatre minutes, les lapins en soixante-quinze secondes. Un homme y périt en moins de dix minutes, quand il est couché horizontalement sur ce sol funèbre. On raconte que- l'empereur Til)ère y fit enchaîner deux esclaves qui périrent aussitôt, et (|ue Pierre de Tolède, \ice-roi de Naples, y fit enfermer deux con- damnés qui eurent le même sort. Deux analyses de l'air de cette grotte recueilli à deux époques différenles ont donné en Aolume Ch. Ste-CI. Deville et F. Le Blanc) : Acido carlmniqiîo 67.1 73.6 Oxyfrênc 6-5 5.3 AzoU» ; 26 4 21.1 ICO.O 100.0 Du reste, il n'est pas besoin d'aller aussi loin pour trouver cette prédominance de l'acide carbonique. Il y a près de Paris, ù Montrouge et dans les environs, des carrières abandonnées, des caves mômes qui se remplissent, à certaines époques, de ce gaz méphitique. Il existe sur les bords du lac Laacher, pi*ès du Rhin, et pivs d'Aigueperse, en Auvergne, deux sources d acide carbonique d'une L'ACIDE CARBONIQUE. — LA VAPEUR D'EAU. 65 abondance telle qu'elles produisent des accidents en pleine cam- pagne. Le gaz sort de petits enfoncements de terrain sur les bords desquels la végétation est très-belle : les insectes^ les petits ani- maux attirés par la richesse de la verdure viennent s y mettre à couvert et tombent asphyxiés; leurs cadavres attirent les oiseaux, qui périssent également; enfin arrivent des bergers du voisinage qui, connaissant le danger, retirent de loin ces animaux et font ainsi sans frais une chasse souvent fructueuse. Au moyen âge, les accidents que ce gaz amenait dans les caves, dans les mines, dans les puits même, avaient donné naissance aux fables les plus extravagantes. Ces localités étaient, disait-on, han- tées par des démons, des gnomes, ou par des génies, gardant des trésors souterrains, dont le regard seul produisait la mort; car c'était en vain qu'on cherchait des lésions, des plaies, des mar- ques quelconques sur les malheureux frappés d'une manière aussi soudaine. Outre l'oxygène, l'azote et l'acide carbonique, l'air renferme un certain nombre d'autres substances, en quantité plus faible, et d'ailleurs très-variable. La plus importante osl la vapeur d'eau, dont nous venons déjà de parler à propos de la méthode d'analyse susceptible de la dé- terminer. L'air contient en tout temps, en tous lieux une cer- taine proportion de vapeur aqueuse en dissolution, à l'état invi- sible; lorsque cette eau passe à l'état particulier que Ton appelle vésiculaire, elle constitue les nuages ou les brouillards. Cette quantité de vapeur d'eau est variable, suivant les saisons, la température, l'altitude, la situation géographique, etc. Pour une même température et une même pression, la quantité maxi- mum tenue en dissolution dans l'air est invariable. L'état hygro- métrique de l'air, pour une température déterminée, n'est autre chose que le rapport entre la quantité d'humidité existant réelle- ment dans Fair et celle qui y existerait si l'air était saturé à cette même température. Les millions de mètres cubes de vapeur d'eau qui, charriés dans l'air, forment les nuages et les pluies constituent l'élément le plus important de l'Atmosphère au point de vue de la circulation de la vie. Aussi l'eau sera-t-elle plus loin l'objet d'études toutes spécia- les dans ce livre sur ïair. On a pu déterminer la quantité de calorique employé à évapo- rer les eaux à la surface de la terre. L'évaporation qui se produit annuellement peut être représentée par le volume d'eau météorique 5 66 COMPOSITION CHIMIQUE DE KAIR. qui tombe de T Atmosphère pendant le même laps de temps. Or, en rapprochant les résultats des observations faites à différentes latitudes et dans les deux hémisphères, on est amené à fixer ce volume au chiffre de 703435 kilomètres cubes! ce qui équivaut à une couche d eau de l'épaisseur de 1™, 379 qui couvrirait la terre. La quantité de chaleur enlevée ainsi suffirait, suivant 31. Daubrée, à liquéfier une couche de glace de 10"', 70 d'épaisseur enveloppant le globe tout entier. D'après les calculs de Dalton, l'Atmosphère renferme environ 0,0142 parties de son poids d'eau ; les couches supérieures en sont presque totalement privées. Quelles sont les substances que l'Atmosphère renferme encore dans son sein? Elle contient incontestablement de petites quantités d'ammo- niaque, en partie à l'état de carbonate d'ammoniaque, en partie peut-ôtre aussi à l'état d'azotate ou même d'azotite d'ammo- niaque. L'origine de cette ammoniaque doit être évidemment at- tribuée surtout à la décomposition des matières végétales et ani- males ; et sa présence dans l'air a une importance toute particulière au point de vue des phénomènes de la végétation et de la statique chimi(jue des plantes. Plusieurs chimistes se sont occupés d'en déterminer la proportion exacte. Elle ne paraît pas dépasser quel- ques millionièmes du volume d'air. La quantité d'ammoniaque trouvée dans les eaux est, en poids : Dans les eaux pluviales 0,0000008 Dans les eaux des rivières 0,0000002 Dans les eaux do sources 0,0000001 On a trouvé dans l'eau de la mer de 2 à 5 dixièmes de milli- gramme d'ammoniaque par litre. C'est une proportion assez faible^ sans doute; mais si l'on réfléchit que l'Océan recouvre plus des trois quarts du globe, et si l'on envisage sa masse, il est permis de le considérer comme un immense réservoir de sels ammonia- caux, où l'Atmosphère réparerait les pertos qu'elle éprouve conti- nuellement. Les fleuves portent d'ailleurs à la mer de prodigieuses quanti- tés de matières ammoniacales. Je rapporterai un seul fait. D'après M. l'ingénieur Desfontaines, le Uliin, a Lauterbourg, débite, lors des eaux mo\ennei, 1 lOG mètres cubes par seconde. Un litre de cette eau contient au minimum 0 millième 17 d'ammoniaque. Il en résulte qu'en vingt-quatre heures le Rhin, en passant devant L'AMMONIAQUE 6? Lauterbourg, entraîne dans ses eaux au moins 10 245 kilogrammes d'ammoniaque^ c'est-à-dire certainement plus de 6 millions de ki- logrammes par année ! L'Atmosphère incessamment reconstituée dans ses principes ac- tuellement invariables par le travail immense des êtres vivants qui, semblables à autant de soufflets chimiques, agissent sans trêve au fond de l'océan aérien, est le théâtre de modifications cjii- miquès accidentelles qui ont leur part dans l'organisation géné- rale. Nous voyons jaillir du sol des vapeurs aqueuses, des effluves de gaz acide carbonique, presque toujours sans mélange d'azote; du gaz hydrogène sulfuré, des vapeurs sulfureuses, plus rarement des vapeurs d'acide sulfureux ou d'acide hydrochlorique; enfin du gaz hydrogène carboné, dont on se sert, depuis des milliers d'années, chez différents peuples, pour l'éclairage et le chauffage. De toutes ces émanations gazéiformes, les plus nombreuses et les plus abondantes sont celles d'acide carbonique, qu'on nomme aussi mofelies. Aux époques antérieures, la chaleur plus forte du globe et le nombre considérable de failles que les roches ignées n'avaient pas encore comblées, favorisèrent puissamment ces émis- sions; de grandes quantités de vapeur d'eau chaude et de ce gaz se mêlèrent au fluide aérien et produisirent cette végétation exubé- rante de charbon de terre et de lignites, sources presque inépui- sables de force physique pour les nations. L'énorme quantité d'a- cide carbonique dont la combinaison avec la chaux a produit les roches calcaires, sortit alors du sein de la terre, sous l'influence prédominante des forces volcaniques. Ce que les terres alcalines ne purent absorber se répandit dans l'air, où les végétaux de l'ancien monde puisèrent incessamment. Alors aussi, d'abon- dantes émissions d'acide sulfurique en vapeur ont amené la des- truction des mollusques et des poissons, et formé les couches de g}'pse. A. de Humboldt ajoute que l'introduction du carbonate d'ammoniaque dans l'air est probablement antérieure à l'appa- rition de la vie organique sur la surface du globe. Outre les vapeurs ammoniacales, l'Atmosphère contient encore des traces non insignifiantes d'acide azotique et d'acide azoteux. Plusieurs observateurs ont aussi démontré, surtout dans les grandes villes, la présence d'une petite quantité d'un principe hydrogéné et probablement carburé. M. Boussingault a le premier constaté par des expériences précises, dans l'air de Lyon, la présence d'un gaz ou d'une vapeur hydrogénée dont la teneur en hydrogène atteignait au maximum 0,0001 dans une partie d'air en volume. 68 COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. L'analyse y a décelé aussi une quantité variable d'iode. La disparition ou la presque disparition de Tiode dans l'air ou dans les eaux de certains pays montagneux serait^ suivant M. Cha tin^ liée avec l'existence du goitre chez les habitants de ces con- trées. Les conclusions de ce savant ont été généralement accueil- lies avec une certaine incrédulité par les chimistes. Cependant si Ton considère que les eaux pluviales recueillies dans les plu- viomhires contiennent des sels assez variés provenant du lavage des poussières en suspension dans Tatmosphère^ et que des chi- mistes exercés ont souvent constaté la présence de Tiode dans les eaux pluviales^ on pourra accorder sans difficulté que la présence de l'iode libre ou combiné peut être admise^ sinon comme nor- male^ au moins comme accidentelle dans l'air. Nous arrivons maintenant au dernier élément constaté dans l'Atmosphère par des études toutes spéciales, à ïozone. Vers 1780, Van Marum se servant de puissantes machines électriques excita dans un tube plein d'oxygène un grand nombre d'étincelles de près de 1 5 centimètres de longueur. Après en avoir fait passer dans le tube 500 environ, il reconnut que le gaz avait pris une odeur très-forte qui, dit-il, « parut être très-clairement l'odeur de la matière électrique. » Tout le monde sait, en effet, que si la foudre tombe quelque part, elle laisse ce qu'on appelle vulgairement une odeur de soufre. Van Marum reconnut aussi que le gaz possédait après Texpérience la propriété d oxyder le mercure à froid. Soixante ans après, en 1839, M. Schœnbein, professeur à Bille, informait l'Académie des sciences de Munich qu'ayant dé- composé l'eau par la pile, il avait été frappé de l'odeur du gaz dégagé au pôle positif. Après quelques recherches, il conclut qu'un corps simple nouveau se trouvait mis en évidence par son expé- rience, et il l'appela ozone, de o^w (émettre une odeur). Un grand nombre de mémoires furent successivement présentés sur la ques- tion par différents savants. L'ozone est intéressant au point de vue chimique, tant par sa nature que par ses affinités énergiques ; il oxyde en effet directe- ment l'argent et le mercure, du moins quand ces métaux sont humides ; il chasse l'iode de Tiodure de potassium, et forme avec . le métal un oxyde sans doute plus oxygéné que la potasse. Les hydracides lui cèdent leur hydrogène. Les sels de magnésie se dé- composent par son contact avec formation de peroxyde. Le chlore, le brome, l'iode passent, au moyen de l'ozone, à l'état d'acide chlorique, bromique, iodique, pourvu qu'ils soient humides. L'OZONE. 69 Cet agent excite les poumons^ provoque la toux, la suffocation, et présente tous les caractères d'une substance toxique. Malgré toutes les recherches faites sur Tozone, sa connaissance au point de vue physique et chimique laisse encore beaucoup à désirer : ce que Ton comprendra facilement si Ton pense que par les moyens les plus parfaits on ne peut transformer que 1/1300 d*une masse d'oxygène en ozone libre; parvenue à ce maximum, l'action cesse. Comment étudier un corps forcément répandu dans au moins 1300 fois son volume d'un autre gaz? On a songé à adjoindre aux observations météorologiques ordi- naires, des observations ozonoscopiques ou même ozonométriques. Parmi les expérimentateurs qui ont suivi cette voie, il faut citer MM. Schœnbein, Bérigny, Pouriau, Bœckel, Houzeauet Scoutetten. Pour ses observations, M. Schœnbein fait bouillir 1 partie d'io- dure de potassium, 10 parties d'amidon et 200 parties d'eau, puis il y trempe du papier Joseph. On sèche dans un appartement clos, puis l'on découpe en bandelettes. Ce papier bleuit au contact de l'ozone, car l'iode est mis en liberté et réagit sur l'amidon; mais l'intensité de la teinte dépend de la quantité d'oxygène ozonisé. On expose chaque jour pendant douze heures une bandelette à l'air libre, à l'abri des rayons solaires et de la pluie, puis l'on compare sa teinte à une échelle de dix couleurs, allant depuis le blanc jus- qu'à rindigo. En 1851 , MM. Marignac et de la Rive se livrèrent, sur l'ozone, à de nombreuses recherches expérimentales, et ils en conclurent que cette substance doit être simplement de l'oxygène dans un état particulier d'activité chimique déterminé par Télectricité. Ber- zelius et Faraday se rangèrent à l'opinion des physiciens genevois; MM. Frémy et Becquerel, en 1852, démontrèrent, par de nouvelles expériences, la légitimité de cette explication. Les travaux de Thomas Andrew s, publiés en 1 855, ne laissent aucun doute à cet égard. L'ozone, de quelque source qu'il dérive, est un seul et même corps, ayant des propriétés identiques et la même constitution, et ce n'est point un corps composé, mais un état allotropique de Toxygène. Cet état allotropique est dû à l'action de l'électricité sur l'oxygène. Cette opinion, basée sur de belles expériences, a prévalu par- tout, et l'jexistence de l'ozone, ainsi considéré, parait aujourd'hui incontestable. Ajoutons encore à toutes ces diverses substances la présence de l'eau oxygénicy constatée par M. Struve, directeur de l'Observatoire 70 COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. de PulkoNva. Occupé à faire des analyses chimiques de Teau de la rivière Kusa, notre savant correspondant était frappé de la présence dans cette eau d'une certaine quantité de nitrite d'ammoniaque^ dont il ne constatait l'existence qu'après chaque chute de neige ou de pluie. Mais quelque temps après il était impossible de découvrir même la plus petite trace de cette substance. M. Struve pensa donc que le nitrite d'ammoniaque existait dans l'air, et qu'il avait été entraîné par la neige ou la pluie. Il entreprit des re- cherches sur cette question, et c'est dans le courant de ces re- cherches qu'il fit l'intéressante découverte de la présence de l'eau oxygénée dans l'Atmosphère. De ces recherches résultent les con- clusions suivantes : i"* L'eau oxygénée se forme dans l'Atmosphère comme l'ozone et le nitrite d'ammoniaque, et se sépare de l'air par les dépôts at- mosphériques. 2"* L'ozone, Teau oxygénée et le nitrite d'ammoniaque se trou- vent toujours dans un rapport intime. S'^Les altérations que l'air atmosphérique fait subir aux papiers ioduro-amidonnés sont dues à l'ozone et à l'eau oxygénée. Un dernier mot encore. Tout en absorbant pour nos poumons la quantité d'air qui leur est due, nous respirons souvent sans le savoir des armées d'ani- malcules microscopiques en suspension dans le tluide atiuosphé rique, et môme des animaux antédiluviens, des momies et des squelettes des temps disparus ! Paris est presque entièrement bâti de carapaces et de squelettes calcaires microscopiques. Les coquilles des foraminifères, entre autres, à l'état fossile, forment à elles seules des chaînes entières de collines élevées et des bancs immenses de pierre à bâtir. Le calcaire grossier des environs de Paris est, dans certains endroits, tellement rempli de ces dépouilles, qu'un centimètre cube des car- rières de Gentilly, carrières par couches d'une grande épaisseur, en renferme au moins 20000; ce qui fait, par mètre cube, le chiffre énorme de 20 000 000000. Quand nous passons près d'une maison en démolition ou d'un édifice que Ton construit, et que nous sommes enveloppés par uu nuage de poussière qui pénètre dans notre gosier, nous avalons sou- vent, sans nous en douter, des centaines de ces infiniment petits. Chaque jour, chaque heure, nous aspirons et faisons pénétrer dans notre poitrine des légions animales et végétales. Ici ce sont des microzoaires vivants, dont plusieurs espèces sont les pois- SUBSTANCES CONTENUES DANS L'AIR, 71 sons de notre sang; là ce sont des vibrions, qui viennent s'atta- cher à nos dents comme des bancs d'huîtres aux rochers; plus loin c'est de la poussière d'animalcules microscopiques si petits qu'il en faut 1111 500 000 pour faire un gramme ; ailleurs ce sont des grains de pollen qui vont germer sur nos poumons et répan- dre la vie parasite, incomparablement plus développée que la vie normale visible à nos yeux. Les vents et les ouragans, en agitant violemment TAtmosphère, les courants ascendants dus aux inégalités de température, les volcans en émettant d'une manière incessante des gaz, des va- peurs et des cendres tellement divisées, que souvent elles vont s'abattre a de prodigieuses distances, portent et maintiennent dans les plus hautes régions des corpuscules enlevés à la surface du sol ou arrachés à la partie interne et peut-être encore incandes- cente du globe. Dans les phénomènes liés à l'organisme des plan- tes et des animaux, ces substances si ténues, d'origines si diver- ses, dont l'air est le véhicule, exercent vraisemblablement une action bien plus prononcée qu'on n'est communément porté à le supposer. Leur permanence est d'ailleurs mise hors de doute par le seul témoignage des sens, lorsqu'un rayon de soleil pénètre dans un lieu peu éclairé ; « l'imagination se figure aisément, mais non sans un certain dégoût, dit M. Boussingault, tout ce que ren- ferment ces poussières que nous respirons sans cesse, et que l'on a parfaitement caractérisées en les nommant les immondices de l Atmosphère, Elles établissent en quelque sorte le contact entre les individus les plus éloignés les uns des autres, et bien que leur proportion, leul* nature, et, par conséquent, leurs effets soient des plus variés, ce n'est pas s'avancer trop que de leur attribuer une partie de l'insalubrité qui se manifeste habituellement dans les grandes agglomérations d'hommes. » On aura une idée de ce que nous pouvons absorber en respirant, en jetant un coup d'œil sur la collection d'objets de la page sui- vante. Les quatre premiers sont des foraminiftres; les deux sui- vants, des écailles d'ailes de papillon. Au second rang, nous voyons deux milioles, coquilles de la pierre à bâtir, et deux ani- malcules qui sèchent et ressuscitent sur les toits : le tardigrade et le rotifère. Le dernier rang nous représente de petits grains de pollen, comme il y en a des milliers en suspension dans l'air au printemps. Il est superflu d'ajouter que tous ces êtres et germes sont extrêmement grossis. Nous respirons tout celai Mais nous en buvons et mangeons bien d'autres. 72 COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. Les eaux météoriques entraînent ces poussières en même temps qu'elles en dissolvent les matières solubles, parmi lesquelles se trouvent des sels fixes ammoniacaux, comme elles dissolvent la vapeur de carbonate d'ammoniaque et le gaz acide carbonique ré- pandus dans l'air. Une pluie, lorsqu'elle commence, doit donc renfermer plus de principes solubles que lorsqu'elle finit, et si cette pluie se prolonge sans interruption par un temps calme, il Fig. 1". — Corpuscules en suspension dans arrive un moment oîi l'eau ne contient plus que de très-faibles indices de ces principes. Des miasmes, propagateurs des épidémies, sont entraînés par les courants aériens; le choléra, la fièvre jaune, la variole, les mala- dies qui périodiquement tombent sur les peuples, paraissent avoir leur principal mode de propagation dans l'Atmosphère, usine de la mort comme de la vie. La mortalité, qui a été si considérable à Paris pendant les premiers mois de cette année 1870, par suite de CE QU'IL Y A DANS L'AIR. 73 la petite vérole^ des pleurésies et des fluxions de poitrine, s'est manifestée surtout dans les arrondissements septentrionaux^ sur lesquels les vents du sud apportent les miasmes de la grande ville et où l'ozone disparait presque complètement. La connais- sance des conditions de la santé publique sera fournie en partie par l'élude des rapports de la météorologie avec les variations de cette santé^ qui oscille constamment sous le souffle léger des bri- ses comme sous le faible balancement de la pression barométrique. L air rapporté de 7000 mètres de hauteur par Gay-Lussac, lors de son voyage aérostatique^ avait la même composition que celui qui se trouvait à la surface de la terre. Les expériences de M. Bous- singault en Amérique, celles de M. Brunner dans les Alpes, con- duisent aux mêmes conclusions. Cette similitude dans les résultats dépend de ce que les courants d air et les variations continuelles de densité mélangent sans cesse les couches atmosphériques. En est-il encore de même à des hauteurs plus considérables? Cela n'est pas probable, car Tazote et l'oxygène étant à l'état de mélange et non de combinaison, les gaz doivent s'arranger sui- vant Tordre des densités, eu égard^ bien entendu, à la loi d'expan- sion, c'est-à-dire qu'ils se comportent comme deux atmosphères distinctes^ le plus dense devant s'étendre moins loin que l'autre; de sorte que la proportion d'azote, dont la densité est 0,972, celle de l'air étant I , doit s'accroître à mesure que l'on s'élève dans l'Atmosphère ; tandis que l'oxygène, dont la densité est 1 ,057, et qui est le plus dense, doit se trouver en plus grande proportion à la surface. Suivant cette hypothèse, à 7000 mètres, ce dernier gaz n'entrerait plus que pour 19 centièmes dans le volume de Tair; mais, jusqu'à présent, l'expérience n'a pu constater une telle différence, attendu que cette évaluation suppose l'air tran- quille, et qu'entre ces limites il est continuellement agité. La composition de l'air varie entre de très-faibles limites : quand il pleut, l'eau condensée dissout plus d'oxygène que d'azote; quand il gèle, l'eau abandonne ces mêmes gaz; l'eau qui s'évapore en rend aussi à l'Atmosphère. Nous pouvons nous demander maintenant, en terminant cette étude de la composition chimique de l'air, si cette constitution varie actuellement sur le globe terrestre. En vertu d'une de ces grandes harmonies naturelles qui lient le r^e animal et le règne végétal, tandis que les animaux fonc- tionnent comme des appareils de combustion, fixent l'oxygène 74 COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. (le Tair et le rejettent à l'état d'acide carbonique dans TAtmo- sphère, les végétaux jouent un rôle inverse; ils fonctionnent en effet comme des appareils de réduction : sous l'influence des rayons solaires, les parties vertes des plantes réagissent sur l'acide carbonique, le décomposent, fixent le carbone et restituent l'oxy- gène à l'air. L'Atmosphère, que les animaux tendent à vicier, est pu- rifiée par l'action des A'égétaux. L'équilibre chimique de composi- tion de l'air tend donc à se conserver en vertu de ces actions in- verses exercées sur ses éléments constitutifs. Certains phénomènes dus à la décomposition des roches par oxvdation, sembleraient d'abord de nature à modifier à la Ion- gue la composition de l'air; mais une série d'actions inverses de réduction tend à restituer, sous la forme d'acide carbonique, l'oxygène disparu. Comme le fait observer Ebelmen, dans son mémoire sur les altérations des roches, le jeu des réactions de la matière minérale à la surface du globe semble aussi de nature à établir une compensation pour maintenir la constance de com- position chimique de l'Atmosphère. Cette compensation s'établit-elle d'une manière exacte? En sup- posant qu'elle n'ait pas lieu, ce qui est possible, la quantité d'oxy- gène ira-t-elle en diminuant? « C'est une grande question, disait Thenard, dont on ne pourra avoir la solution qu'au bout de plu- sieurs siècles, en raison de l'énorme volume d'air dont notre pla- nète est entourée. » Dans leur beau mémoire sur la véritable constitution de l'air atmosphérique, MM. Dumas et Boussingault s'exprimaient ainsi en 1841 : (( Quelques calculs qui ne peuvent avoir une précision bien absolue, sans doute, mais qui reposent néanmoins sur un ensem- ble de données suflisamment certaines, vont montrer jusqu'où il conviendrait de pousser l'approximation de l'analyse pour attein- dre la limite où les variations d'oxygène pourraient se manifester d'une manière sensible. L'Atmosphère est sans cesse agitée; les courants excités par la chaleur, par les vents, par les phénomènes électriques, se mêlent et en confondent sans cesse les diverses couches. C'est donc la masse générale qui devrait être altérée pour que l'analyse put indiquer des différences d'une époque à l'autre. Mais cette masse est énorme. Si nous pouvions mettre l'Atmo- sphère tout entière dans un ballon et suspendre celui-ci au pla- teau d'une balance , il faudrait pour lui faire équilibre dans le plateau opposé 581 000 cubes de cuivre de 1 kilomètre de côté. CE QU'IL Y A DANS L'AIR. 7:> u Supposons maiotenant que chaque homme consomme 1 kilo- gramme d'oxygène par jour^ qu'il y ait mille millions d'hommes sur la Terre, et que, par l'effet de la respiration des animaux et la putréfaction des matières organiques, celte consommation attribuée aux hommes soit quadruplée. Supposons de plus que l'oxygène dégagé par les plantes vienne seulement compenser l'effet des cau- ses d'absorption oubliées dans notre estimation; ce sera mettre bien haut, à coup sûr, les chances d'altération de l'air. Eh bien ! dans celte hypothèse exagérée, au bout d'un siècle tout le genre humain et trois fois son équivalent n'auraient absorbé qu'une quantité d*oxygène égale à 1 5 ou 1 6 cubes de cuivre de 1 kilomètre de côté, tandis que l'air en renferme près de 134 000. w Ainsi, prétendre qu'en y employant tous leurs efforts les ani- maux qui peuplent la surface de la Terre pourraient en un siècle souiller l'air qu'ils respirent, au point de lui ôter la huit millième partie de l'oxygène que la nature y a déposé, c'est faire une suppo- sition infiniment supérieure à la réalité. » Nous verrons, au chapitre suivant, que dans les lieux habités, fermés ou mal ventilés, les effets de la respiration des hommes ou des animaux, les phénomènes de la combustion du charbon ou des matières combustibles peuvent amener l'air à vn degré d'alté- ration notable. Aussi dans les appartements, casernes, salles d'hô- pitaux, amphithéâtres, dans les puits et galeries de mines, etc., l'analyse chimique, lorsqu'elle est suffisamment précise, indique- l-elle toujours une composition différente de celle qui correspond à l'air libre. En outre, dans les lieux habités et même en dehors de Tm- fluence de la présence de nialades, les émanations animales qui s'échappent avec la vapeur acjueusepar la transpiration pulmonaire et cutanée peuvent exercer une influence physiologique incontes- table et souvent plus fâcheuse que celle de la production de l'acide carbonique ou de la disparition de l'oxygène en faible quantité. C'est surtout lorsque l'air arrive à Tétat de saturation par les causes précitées qu'on est porté à le considérer comme nuisible. On admet aujourd'hui que pour éviter toute influence désastreuse sur l'économie organique il faut construire les demeures, et sur- tout les hôpitaux, de manière à donner 60 mètres cubes d'air pur par heure et par individu. Telle est l'Atmosphère terrestre, à la fois usine et substance de la vie à la surface de notre planète. Une combinaison chimique quelconque effectuée dans son sein pourrait la mettre en confia- 76 COMPOSITION CHIMIQUE DE L'AIR. gration et anéantir la vie^ comme on peut facilement Timaginer en supposant par exemple la rencontre d'une queue de comète formée de gaz hydrogène ou quelque émanation expulsée des entrailles du globe. Il y a quatre ans^ nous avons assisté à une sorte de fin de monde de cette nature^ à Fincendie d un monde de la constella- tion de la Couronne boréale causé par une combustion d'hydro- gène, comme l'analyse spectrale l'a montré. Aujourd'hui ce monde^ embrasé et brûlé, roule silencieux dans les déserts du vide. C'est le spectacle que nous pouvons aussi donner d'un jour à l'autre aux habitants des autres planètes. Une simple modification dans la composition de notre atmosphère pourrait causer ici la mort uni- verselle, et peut-être préparer des conditions nouvelles à des géné- rations inconnues. Il est probable, en effet, que quoique l'oxygène soit sur la Terre le principe de la vie, les milliards de mondes de l'infini ne sont pas identiquement organisés de la même façon, et qu'il y a des modes d'existences divers vivant en des atmosphères tout à fait différentes de la nôtre. Peut-être dans cent siècles, les hommes de la Terre seront-ils tout différents de ce que nous sommes aujourd'hui, et vivront-ils eux-mêmes dans les régions aériennes, conquises et hospitalières. CHAPITRE VI. LCEUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. RESPIRATION ET ALIMENTATION DES PLANTES, DES ANIMAUX ET DES HOMMES. Maintenant que nous connaissons le volume^ le poids et la na- ture de rAtmosphère terrestre, il convient que nous embrassions dans une esquisse rapide l'œuvre permanente de ce fluide vivifiant à la surface de notre planète, et que nous nous rendions un compte aussi exact que possible du fonctionnement de cette œuvre à travers les corps vivants. La constitution organique de la Terre est construite par l'air et pour l'air. C'est l'air qui a joué le premier rôle dans la formation des êtres. Depuis le plus humble jusqu'au plus riche, tous respi- rent, tous renouvellent leurs tissus par- la respiration, et par l'alimentation, qui n'est elle-même qu'une sorte de respiration. L'air baigne, emplit, compose toutes choses. L'herbe des champs, l'arbre des forêts, le fruit du poirier ou de l'oranger, la pêche ou Tamande, le grain de blé ou la grappe de la vigne : autant de fruits de l'air. L'animal n'est lui-même que de l'air organisé; et l'homme est une âme vêtue dair plus ou moins condensé, plus ou moins agréablement disposé par la force vitale suivant la forme du type humain terrestre. L'âme de la plante, l'âme de l'animal, l'âme de l'homme, se fabrique son organisme planétaire à l'aide du milieu ambiant. Là elle pousse une feuille dans la lumière pour saisir et fixer avec avidité l'acide carbonique de l'air. Ici elle ouvre et ferme al- ternativement les poumons destinés à extraire l'oxygène du même 78 L'ŒUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. milieu aérien qui nous imbibe. Là encore elle dirige une racine haletante vers tel suc terrestre qui conviendra à son espèce ; ici elle nous engage à choisir tel aliment^ à laisser tel autre; et ainsi dans chaque être vivant elle entretient sans oubli Torganisme qu'elle s'est formé. Considérons un instant cet entretien de la vio végétale, ani- male et humaine; et puisque notre propre personne nous inté- resse ordinairement plus que les autres productions de la nature, voyons d'abord de quoi vit Thomme. L'alimentation d'abord est multiple en apparence, mais elle se résume en défmitive pour tous, dans les éléments analogues à ceux de la respiration. L'indigène d«* l'Amérique du Sud toujours en chasse à cheval sur son coursier sauvage consomme dix à douze livres de viande par jour; une tranche de citrouille qu'on lui offre dans une ha- cienda est pour lui une véritable jouissance; le mot de pain ne se trouve pus dans son vocabulaire. Las de son travail de chaque jour, l'Irlandais plein d'insouciance se régale de ses polatoesei ne cesse jamais d'égayer son repas frugal par des plaisanteries. La viande lui est une chose étrangère, et heureux est celui qui a pu se pro- curer quatre fois par année un hareng pour assaisonner ses pommes de terre. Le chasseur des prairies, qui abat le bison d'un coup in- faillible, savoure avec plaisir la loupe succulente et entrelardée qu'il vient de rôtir entre deux pierres brûlantes; pendant ce temps l'industrieux Chinois porte au marché ses rats engraissés avec soin et ses nids d'iiinmdelles, bien assuré de trouver parmi les gour- mets de Pékin des chalands généreux; et dans sa hutte enfumée, presque ensevelie sous la neige et la glace, le Groenlandais dé- vore le lard qu'il vient de couper aux flancs d'une baleine échouée. Ici l'esclave nèi^re miche la canne à sucre et maniée ses Itananes ; là le négociant africain vide son sachet de dattes, seule nourriture à tra\ers le désert; plus loin le Siamois se remplit l'estomac d'une quantité de riz effrayante, qui ferait reculer l'EuroiRvn le plus avide. Et quel que soit l'endroit de la terre habitéi» où nous demandions l'hospitalité, partout on nous offre un ali- ment différent, « le pain quotidien », sous les formes les plus variées. Cependant, se demande Schleiden, l'homme est-il un être telle- ment accommodant, qu'il puisse se construire à l'aide des ma- tières les plus hétérogènes l'habitation corporelle de son esprit, ou bien toutes ces différentes e>pèces d'aliments ne conliennent-elle> RESPIRATION ET ALIMENTATION. 79 qa*un seul ou un petit nombre d*éléments similaires qui consti- tuent la nourriture de Thomme? C'est cette dernière hypothèse qui est la Traie. Tout ce qui nous entoure est constitué d*un petit nombre d'élt - ments simples découverts successivement par la chimie. Il y en a surtout quatre d'entre eux qui entrent dans la composition de tout être organisé vivant sur la terre : Tazote et Toxygène sont les éléments les plus importants de l'air atmosphérique; l'oxygène et i'/jvdrogène forment Teau, par leur combinaison; le carbone et l'uxygène produisent l'acide carbonique^ et, enfin, l'azote et l'hydrogène se réunissent pour composer l'ammoniaque. Ce sont ces quatre éléments, à savoir : le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote, qui dans leurs combinaisons diverses for- ment les substances dont se composant les plantes et les ani- maux. Les quatre corps que nous venons de nommer, en se réunis- sant dans différentes proportions, constituent une infinité de sub- stances organiques que l'on pourrait classer en deux séries dis- tinctes. L'une comprend les corps composés des quatre éléments réunis, tels sont : l'albumine, la fil)rine, la caséine et la gélatine. Le corps animal entier est tissé de ces matières, et quand elles en sont séparées ou que la vie les quitte, elles se décomposent en fort peu de temps et donnent de l'eau, de l'ammoniaque et de l'acide carbonique qui se dégagent dans l'air. La seconde série contient, au contraire, des substances privées d'azote, savoir: la gomme, le sucre, l'amidon, les liquides qui en dérivent, tels que Talcool, le vin, le beurre et enfin les corps gras. Ceux-ci pas- sent par le corps animal, en ce sens que leur carbone et l'hydro- gène sont consumés par l'oxygène aspiré pendant la respira- tion, et ensuite exhalés sous forme de gaz acide carbonique et d'eau. Les mêmes atomes des corps simples passent en proportions différentes, et dans des combinaisons ou mélanges différents, à travers les organismes. végétaux et animaux, venant de l'air et y retournant. La vie se nourrit de la mort, et les décompositions servent de nouveaux mets sur la table toujours complète de l'en- tretien de la vie terrestre. Le naturaliste a raison de dire que Diomme vit en définitive de l'air par l'intermédiaire des plantes. La plante absorbe dans l'Atmosphère les substances dont elle compose sa nourriture. Que nous mangions du végétal, de l'a- nimal, ou que nous respirions simplement, nous ne faisons ja- 80 LŒUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. mais que remplacer les molécules do notre corps par des molé- cules nouvelles, qui ont appartenu à d'autres corps, et en défini- tive, absorber ce qui a été rejeté par d'autres, et rejeter ce qui va être repris par d'autres. L'homme adulte pèse en moyenne 70 kilog., et après avoir dé- falqué la grande quantité d'eau qui circule dans toutes les parties du corps, il reste environ 18 kilog., dont 7 pour les os et 11 pour les autres parties. Les premiers contiennent eu moyenne 6G pour 100, et le reste 3 pour 100 de substance terreuse qui subsiste après l'incinération. A part ce sable, ce phosphate de chaux, nous prenons tout dans l'air, directement ou indirectement. Nous nous nourrissons aux trois quarts d'air par la respiration. Nous devons demander le dernier quart à des aliments en appa- rence plus solides ; mais nous voyons que ces aliments eux-mêmes sont surtout composés des principes constitutifs de l'air. Tel est l'état de notre planète. Il existe certainement des mondes où Ton vit plus agréablement, sans être astreint à ce travail grossier du manger et du boire, et à leurs désagréables conséquences, — où l'air, un peu plus nutritif qu'ici, l'est suffisamment. A l'opposé, il existe sans doute des mondes où l'on est encore plus malheu- reux qu'ici, où l'on ne possède pas cette Atmosphère qui nous nourrit aux trois quarts à notre insu, et où Ton est obligé de ga- gner, par le travail, des déjeuners d'oxygène ou d'autre gaz. En somme, l'air transparent est composé des mêmes principes qui se trouvent en plus grande abondance dans la croûte opaque et solide de notre globe. Les quatre éléments principaux de tout organisme végétal ou animal : l'oxygène, l'azote, l'hydrogène et le carbone, s'y retrouvent également : les deux premiers, comme éléments constituants de l'air; le troisième, mélangé avec l'oxygène sous forme de vapeur d'eau; et le quatrième enfin, mèlc au souille expiré par les animaux et à maint autre gaz provenant de la décomposition des plantes. Si nous reconnaissons ainsi dans les principes de Talimentation la prépondérance de l'oxygène, de l'eau et de l'azote, en diverses combinaisons, il nous sera incomparablement plus facile de cons- tater maintenant dans la respiration l'œuvre constante et unique de l'Atmosphère. Examinons donc ce grand rôle de l'air dans la vie. Le système sanguin qui se développe dans tout notre corps se divise principalement en deux sortes de conduits : h^s artères^ par lesquelles le sang se transporte du cœur à tous les organes; les RESPIRATION ET ALIMENTATION. 81 veines, par iesqueUes il revient au cœur. On désigne sous le nom de circulation cette marche du sang parcourant le corps entier, et revenant au cœur, son point de départ. Le cœur est un oi^ne creux et musculaire, de forme conique, et de la grosseur du poing chez l'adulte. 11 est divisé par une cloison musculaire en deux moitiés à peu près égales, adossées l'une à l'autre et partagées, chacune dans sa hauteur, en deux cariléfi, dont la supérieure est l'oreillette, et l'inférieure le ven- Iricule. Les oreillettes doivent leur nom à_ un appendice aplati qui retombe sur leur fece externe. L'oreillette droite C communique avec le ven- tricule droit lA}, roreillelle gauche D) avec le ventricule gauche fB'. Il n'existe pas de communication entre les deux venlricules. Agent principal de ta cir- culation, le cœur est le siège de mouvements qui ne sont pas soumis à la volonté, mais qui néanmoins (comme cha- cun l'a pUis d'une fois éprouvé sur soi-même) sont influencés sans cesse par les impressions morales et les sensations. Ces mouvements consistent dans la contraction et le relâchement alternatifs des parois du cœur. Les ventricules se contractent simultanément, puis, à leur con- traction succède une période de relâchement, pendant laquelle les oreillettes se contractent à leur tour, pour se relâcher pendant b nouvelle contraction des ventricules. Pendant la dilatation, le sang afllue dans les cavités du cœur; il en est chassé par la con- Iractioo: celle des oreillettes le.fait passer dans les ventricules; celle des ventricules ie lance dans les artères. C'est cette alternance qui constitue le rhjlhmc du cœur et les hat'^ments régulièrement espacés qu'il fait entendre et sentir à travers les parois de la poitrine. Voyons d'abord comment s'ac- complit la circulation artérielle. La contraction du ventricule gauche (B) pousse le sang dans Fig. 27. ■ Cipur do l'hommo. 82 L'ŒUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. l'artère aorte (E)^ et par là dans toutes les artères^ où il coule sous la triple action de la contraction ventriculaire^ de Télasticité et de la contractilité des parois artérielles. Dans les vaisseaux d*un certain calibre^ son mouvement est rhythmé comme celui du cœur; si l'on appuie le doigt sur le trajet d'une artère^ on per- j;oit le choc du sang, le pouls. A mesure que le sang avance dans les ramifications artérielles, les nombreux changements de direction qu'il subit et le frottement du liquide contre les parois des vaisseaux diminuent sa force d'impulsion; enfin, dans les vaisseaux capillaires^ il coule par un mouvement continu et sans secousse. Lorsqu'il est parvenu dans les capillaires, le sang artériel trans- met aux tissus les principes dont il se compose^ et les livre à l'assimilation^ pour reprendre en échange les molécules désas- similées qui doivent être rejetées de l'organisme ou soumises à une élaboration nouvelle. Fluide vivant et nourricier, il porte dans les organes la vie, la chaleur et les éléments de la nutrition. Après avoir parcouru les vaisseaux capillaires, il passe dans les radicules veineuses. A son entrée dans l'aorte et pendant sa marche dans le système artériel, il était d'un rouge éclatant; maintenant sa couleur est sombre, le sang rouge s'est transformé en sang noir. Privé d'une grande partie de ses principes consti- tuants, il revient en puiser de nouveaux à leur source. Le sang se meut dans les veines sous l'impulsion qu'il a reçue primitivement du cœur. Des régions inférieures du corps il re- monte dans la poitrine, où les éléments de la nutrition viennent remplacer ceux qui, tout à l'heure, ont été livrés à l'assimilation. Ainsi reconstitué partiellement, le sang va se jeter, par la veine cave (K), dans l'oreillette droite (C), et l'oreillette, en se contrac- tant, le chasse dans le ventricule droit (A). Voilà le sang revenu au cœur; mais bien qu'enrichi des produits assimilables de la digestion, il est incomplet, et doit se transformer pour redevenir un sang parfait, en même temps que la combustion d'une partie de ses principes produira la chaleur qu'il distribuera bientôt à l'organisme. C'est dans les poumons que cette élaboration s'efTectue. Le ventricule droit se contracte, le flot de sang veineux passe dans l'artère pulmonaire (F). Dans les capillaires des poumons, l'air agit sur le sang veineux chargé d'acide carbonique et le transforme en sang artériel. Les globules rouges brun du sang veineux prennent, au contact de RESPIRATION DE L'HOMME. 83 l'oxygène, une couleur vermeille et rutilante ; ils se chargent du calorique dégagé par la combustion du carbone et, revivifié, le sang pénètre jusqu'à l'oreillette gauche qui le transmet immédia- temeût au ventricule, où son trajet circulaire se termine pour re- commencer aussitôt. La circulation, dit le docteur Le Pileur, peut donc être divisée en deux périodes simultanées, le cercle fictif parcouru par le sang se compose de deux segments inégaux que décrit la colonne li- quide; le segment supérieur est la circulation pulmonaire ou pe- >^y Fig. îg. -Trajet ficiif du «ang. Tig. 39. — CcGur et poumons de l'homme. lile circulation, le segment inférieur est la circulation générale ou grande circulation. Le sang veineux noir (r) devient rouge (iana la circulation pulmonaire, et, recommençant son cours en a, est sang artériel. Comme leur nom l'indique, les poumons (pneumôn, de twe'w, je respire' sont l'organe essentiel de la respiration. Au nombre de deux, mais recevant l'air d'un même canal et le sang d'un seul Misseau, ils doiveni être considérés comme l'expansion terminale des ramifications de la trachée-artère (A), ou, si l'on veut, comme les deux têtes d'un même arbre. Placés dans la poitrine dont ils occupent la plus grandepartieet qui est comme leur moule, ils re- 84 L'ŒUVRE DE L*AIR DANS LA VIE TERRESTRE. présentent deux cônes irréguliers, reposant par leurs bases sur le diaphragme. Les poumoDB reçoivent l'air par le larynx , la tracbée-artère et les bronches. Le larynx, organe de la voix, se continue par son orifice inférieur avec la trachée-artère. Celle-ci se divise en deux conduits que l'on nomme les bronches, et qui, parvenus à la ra- cine des poumons, donnent naissance à des ramiûcations nom- breuses. Ils continuent à se subdiviser et se terminent par les cellules pulmonaires dont l'agglomération en grappes constitue les lobules du poumon. La respiration est une fonction caractérisée par l'introduction de l'oxjgène de l'air dans le sang et l'expulsion, sous forme gazeuse, d'une partie des matériaux inutiles ou nuisibles à l'organisme. Elle se divise en deux temps : Viiispiratio}i, pendant laquelle l'air atmosphérique pénètre dans les cellules pulmonaires, et Icrpira- lion, qui chasse des poumons cet air modiûé. On peut comparer les poumons à un tin tissu, dont le développement serait l'iO fois plus grand que la surface du corps entier, qui est replié sur lui- même, et criblé de 40 à 50 millions de petits trous. Ces pores sont justes trop petits pour laisser filtivr le sang, et assez grands pour laisser pénétrer l'air! Quand l'uxygène de l'air les traverse RESPIRATION DE L'HOMME. 85 pour se combiner avec le sang, celui-ci se régénère par ce contact et laisse ses molécules inutiles se mêler à Tair qui les emporte a?ec lui dans Texpiration. C'est, comme on voit, un échange de gaz qui se fait entre l'air et le sang, le premier abandonnant au second de l'oxygène et en recevant d'autres fluides gazeux, parmi lesquels l'acide carbonique domine. Ce dernier gaz, en excès dans le sang veineux, s'exhale au dehors, tandis que Toxy- gène de l'air revivifie le sang rapporté au cœur par les veines. Ainsi, d'une part Toxygène atmosphérique brûle dans le pou- mon du carbone; d*autre part le poumon exhale de lacide car- bonique, de l'azote et de la vapeur d'eau. L'oxygène combiné au sang pendant la respiration s'en est séparé peu à peu dans les capillaires du corps entier, pour faire naître des produits nom- breux^ et, entre autres, de l'acide carbonique. Au sortir du cœur et dans les artères, le sang contenait 24 centimètres cubes pour 1000 d'oxygène, dans les veines il n'en contient plus, que 11. Quaat à l'azote et à la vapeur d'eau, l'un est dégagé, l'autre pro- duite pendant ce même travail de la nutrition, et tous deux sont puisés par l'organisme dans les principes qu'y introduisent la digestion et la respiration. Lavoisier qui, nous l'avons vu, fut le premier analysateur de l'air, fut encore le premier qui ait constaté l'absorption de l'oxy- gène dans la respiration, et montré par des expériences l'analogie qui existe entre les fonctions respiratoires et la combustion. « La respiration n'est, dit-il, qu'une combustion lente de carbone et d'oxygène, qui est semblable en tout à celle qui s'opère dans une lampe. Dans la respiration comme dans la combustion, c'est l'air qui fournit l'oxygène.... Mais, comme dans la respiration, c'est la substance même de l'animal qui fournit le combustible; si les animaux ne réparaient pas habituellement par les aliments ce qu'ils perdent par la respiration, l'huile manquerait bientôt à la lampe, et l'animal périrait comme la lampe s'éteint lorsqu'elle manque de nourriture. » La plupart des physiologistes ont admis la théorie de Lavoisier et considèrent la respiration comme une combustion lente des matériaux du sang par l'oxygène de l'air ambiant, et comme la source de la chaleur animale. Une bougie d'une part, un petit animal d'autre part, placés chacun sous une cloche, effectuent la même opération. L'un et l'autre usent l'oxygène pour faire de l'acide carbonique. Aussi l'un et l'autre s'éteignent-ils, meurent-ils, lorsqu'il n'y a plus assez d'oxygène pour les entretenir. 86 L"(EUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. L'expérience apprend que l'air arrivé au même degré d'altéra- tion que l'air expiré eat incapable de soutenir la combustion de» lampes à simple courant d'air et des bougies. On comprend, d'après ce qui précède, que l'air exhalé n'a pas le même volume ni les mêmes proportions d'éléments constituants, que l'air inspiré. En effet, l'bomme adulte absorbe par la respira- Fig. 31. — Respiration et combustion. lion de 20 à 25 litres, c'est-à-dire 29 à 36 grammes d'oxygène par beure ou 500 litres par jour. En évaluant la population hu- maine du globe à 1 milliard, il en résulte que l'humanité enlève par jour à l'Atmosphère 500 milliards de litres, ou 500 milliotts de mèlres cubes d'ojrygene! L'homme exhale par heure 20 litres ou 41 grammes d'acide carbonique, 480 litres par jour ou près de 1 kilogramme. En un jour la i-ace humaine donne donc à l'Atmosphère 480 mil- lions de mètres cubes ou mille millions de kilogrammes d'acide carbonique 1 La ville de Paris seule exhale dans l'air 4 millions 500 000 mètres cubes d'acide carbonique par jour, dont 1000000 par la population et les animaux, et 3 300000 par les combustions diverses. Avec une petite quantité d'azote (un centième de l'oxygène absorbé) l'expiration humaine renvoie encore par heure G30 grammes d'eau environ, sous forme de vapeur, ou plus de 15 kilogrammes par jour. C'est donc plus de 1 5 miltiards de kilogrammes d'eau qui s'échappe par jour des lèvres de l'humanité. Enfin, comme chaque individu introduit à peu près 10 mètres cubes d'air dans ses poumons par jour, c'est 10 mttUardt de RESPIRATION DE L'HOMME. 87 fii^tres cubes d*air qui traversent par jour les poumons insatiables des fils d*Adam et des filles d'Eve. Aussi voit-on survenir les accidents les plus graves chez les in* dividus placés dans un espace clos où l'air ne peut se renouveler. An siècle dernier^ pendant la guerre des Anglais dans l'Inde^ cent quarante-six prisonniers furent enfermés dans une salle à peine suffisante pour les contenir^ et où l'air ne pénétrait que par deux étroites fenêtres; au bout de huit heures, vingt-trois de ces hommes restaient seuls vivants et dans un état déplorable. Percy rapporte qu'après la bataille d'Austerlitz^ trois cents prisonniers russes avant été renfermés dans une caverne, deux cent soixante de ces malheureux succombèrent en quelques heilres à l'asphyxie. Les atmosphères rendues asphyxiantes par la combustion du charbon doivent leurs propriétés délétères non à l'acide carbo- nique^ mais à une faible proportion d'oxyde de carbone. C'est là véritablement le gaz qui produit Tasphyxie lors de la combustion du charbon en l'absence d'appareils de tirage pour l'expulsion des gaz brûlés. L'influence toxique de l'oxyde de carbone est dé- montrée par la mort presque immédiate des animaux à sang chaud portés dans un air auquel on a ajouté 1 pour 100 en volume d'oxyde de carbone pur. En analysant l'air des enceintes habitées, vicié par la respira- tion, on a obtenu des résultats intéressants, parmi lesquels on peut citer les suivants : Acide carbonique (en poids). Chambre de caserne de TÉcole militaire de Paris, affectée à ces expériences (onze soldats y pas- saient la nuit). Portes et fenêtres fermées et cal- feutrées * 19 millièmes. Id. Portes et fenêtres fermées et non calfeutrées. . H millièmes. Amphithéâtre de chimie non ventilé après le séjour de 90O personnes pendant 1 heure 1/2 environ.. , 10 millièmes. Salles d'hôpital non ventilées et encombrées (à la fin de la nuit' 8 millièmes. ?alle d'école primaire avec ventilation imparfaite. . kl dix-millièmes. Salle de spectacle à la fin de la représentation (parterre) 43 dix-millièmes. Air pris dans la cheminée d'appel de la Chambre des députés, à Paris (1842], à la fin d'une séance. 25 dix-millièmes. Chambre à coucher ventilée [h. la fin ds la nuit) .... 5 dix-millièmes. La combustion du charbon ou des matières combustibles desti- nées à réclairage est encore une source d'altération de l'air. Une bougie stéarique^ brûlant 1 0 grammes de matière combustible par 88 L'ŒUVRE DE L'AlK DANS LA VIE TERRESTRE. heure, consomme environ 20 litres d*oxygène et produit environ 15 litres d'acide carbonique. Un bec de gaz de houille qui débite par heure 140 litres de gaz (bec des lanternes de Téclairage public à Paris) consomme environ 230 litres d'oxygène et produit environ 1 1 2 litres d'acide carbonique. Une lampe Carcel^ brûlant 42 grammes d'huile de colza épurée à Theure, consomme un peu plus de 80 li- tres d'oxygène^ en produisant près de GO litres d'acide carbonique. Telle est Tœuvre chimique de Tair dans la vie. Occupons-nous un instant de son œuvre mécanique. Chez l'adulte au repos^ le cœur bat communément soixante fois par minute; la respiration a lieu généralement dix-huit fois par minute; elle est plus fréquente chez Tenfant. On sait que, comme les battements du cœur^ elle devient plus active sous Tinfluenco de toute cause d excitation physique ou morale, et plus lente dans l'attention que l'on donne à un travail difficile. Quoique tout le monde respire, tout le monde cependant ne sait pas bhn respirer. C est la fonction la plus importante de la vie, et qui s'eflectue pendant le travail, la marche, le sommeil. Cest un fait merveilleux, lorsqu*on y songe, de pouvoir combiner sans le savoir la parole d'un long discours avec la respiration. L*in- spiration facile et sans efTort permet de prolonger longtemps, sans fatigue, les exercices du chant aussi bien que ceux de la gymnastique. Au contraire, les personnes qui respirent surtout par l'élévation des côtes supérieures, se fatiguent et s'essoufflent rapi- dement. C'est ce qu'on observe chez les femmes, lorsque le corset comprime la base de la poitrine. Les mouvements respiratoires ne sont pas complètement soumis à la volonté. Après l'inspiration il n'est pas possible de suspendre longtemps le mouvement contraire, et, quand l'expiration a eu lieu, le besoin d'inspirer se fait de nouveau sentir impérieusement. On ne peut, en un mot, retenir son haleine que pendant un espace de temps assez court, deux ou trois minutes au maximum, et les plongeurs les plus exercés ne déplissent pas cette limite. On estime que chez l'homme de trente-cinq à quarante ans, la capacité des poumons est d'environ 3 litres 70 centilitres d'air; elle est moindre avant cet âge et tombe à un peu moins de 3 litres vers soixante ans. Chez la femme, elle est plus faible, et varie du reste suivant les individus. . La pression atmosphérique influe aussi sur la fréquence des battements du cœur, mais seulement dans certaines conditions. Si l'on s'élève rapidement à une grande hauteur, on remarque dans le RESPIRATION DE L'HOMME. 89 pouls une augmentation de fréquence très- sensible. Les ascensions aérostatiques et les voyages dans les montagnes en fournissent la preuve. Une augmentation dans la pression atmosphérique diminue la fréquence du pouls. On a vu le pouls tomber à 50 et même à 45 pulsations chez des sujets placés dans un appareil à air com- primé^ où la pression était portée à 2 atmosphères et plus. Les fonctions les plus importantes de la nature passent inaper- çues pour nous lorsqu'elles sont permanentes. Telle est la respira- tion. Depuis la première minute qui succéda à notre naissance en ce monde^ nous respirons incessamment^ nuit et jour^ dans le tra- vail comme dans le repos^ dans le plaisir comme dans la peine^ et nous semblons ne point nous en apercevoir. Ce grand acte de la vie mérite cependant toute notre attention. Ce n'est point au milieu des agitations du jour que iious pou- vons jamais donner un instant d'observation à la production in cessante et infatigable de ce phénomène ; mais bien plutôt lorsque le soir^ étendus rêveurs sur le divan du repos^ ou mieux encore dans les moments qui précèdent le sommeil^ lorsque sous Tombre silencieuse de la nuit nous laissons lentement s'assoupir nos pen- sées et nos membres. Alors le mouvement léger des poumons qui se gonflehtet se dégonflent en cadence peut appeler notre attention solitaire sur cette force insouciante et fatale qui régit notre vie. Nous pouvons penser que durant le sommeil ce mouvement iso- chrone se perpétuera dans notre poitrine^ et tandis qu'une mort apparente enveloppe nos sens et que notre esprit voltige dans le monde chatoyant* des rêves^ incessamment^ sans oublia notre sein appellera Tair extérieur et ouvrira d'instant en instant la porte de sortie à Tacide carbonique qui nous asphyxierait. Peut-être pourrions-nous aussi penser au désagrément qui résulterait pour nous de Toffuscation accidentelle des conduits respiratoires^ si pendant ce même sommeil un objet malencontreux venait^ par rextérieur ou par Tinlérieur, fermer notre gorge et intercepter la communication permanente qui doit sans cesse régner entre les poumons et lair qui baigne notre visage. Mais une telle crainte serait peu propre à amener le sommeil^ et nous n'avons garde de la susciter. En ces instants de calme -et de repos où il nous est permis de nota sentir viwre par la respiration^ nous sommes en excellente condition pour nous rendre compte non-seulement de la nécessité absolue de cette fonction^ mais encore de notre vraie situation au fond de l océan aérien. En effets observons-nous. Couchés ou debout 90 L'ŒUVRE DE UAIR DANS LA VIE TERRESTRE. à la surface du sol^ nous sommes^ relativement à Tocéan aérien placé sur nos tètes^ dans la même situation que les coraux^ les crusta- cés et les zoophy tes qui habitent le fond de la mer 1 La mer aérienne se déploie sur nos tètes avec ses oiseaux, ses insectes et ses ani- malcules invisibles pour poissons. Nous, nous sommes attachés au fond comme de pauvres et lourds crustacés, comme de gros- siers poissons ouvrant et fermant leurs branchies de seconde en seconde. Voilà notre situation réelle, à laquelle on ne songe guère. Nous ne sommes pas à la surface, à l'extérieur véritable du monde terrestre, mais nous respirons grossièrement et fatalement au fond de son océan aérien. Qui sait s^il n*y a pas dans les régions supérieures de Tair des êtres, invisibles pour nos yeux et notre séjour sous-aérien, des êtres supérieurs, qui seraient les véritables intelligences souveraines, les véritables hôtes glorieux de cette création sublunaire? Une différence dans les degrés de pression atmosphérique, ou, en d'autres termes, les oscillations journalières et les variations accidentelles du baromètre, ont-elles de Tinfluence sur le corps humain ? Dans quelles circonstances et par quels symptômes cette action se manifeste-t-elle? Jl est certain que les fonctions s'exécu- tent avec plus d'énergie, lorsque le baromètre monte et que la pres- sion ambiante est plus forte. On conçoit, en efTet, que la pression extérieure étant accrue, le ressort des parois membraneuses est favorisé par cet excès de pression. S'il arrive, au contraire, que le baromètre baisse d'une quantité un peu considérable, nous éprou- vons un sentiment de gêne et de fatigue, une projSension au repos; nos liquides tiennent quelques gaz en dissolution, et tendent d'ail- leurs à se vaporiser par la température propre du corps. Le ralen- tissement des fonctions, qui est la suite de ce trouble, nous rend plus pénible toute espèce de mouvement ; et, rapportant alors à l'air qui nous environne le sentiment produit dans nos organes mêmes, nous avons coutume de nous plaindre que l'air est lourd y précisément parce qu'il est trop léger. Nous avons dit que le poids total supporté par un homme de taille moyenne est de 15 500 kilogrammes; la diflërence de pres- sion, pendant les variations atmosphériques les plus extrêmes, atteint 1000 à 1200 kiloâ^rammes, c'est-à-dire environ un dou- zième. La température, l'électricité de l'air, son degré de séche- resse ou d'humidité, s'unissent d'ailleurs à l'action de la pres- sion atmosphérique. Nous avons tous éprouvé l'abattement produit dans notre orga- LA RESPIRATION. 91 nisme par rabaissement parfois considérable du baromètre'. Une différence plus prononcée serait capable de briser les consti- tutions délicates ou affaiblies^ et ce n*est pas un petit sujet de réflexion que de supposer un état de TAtmosphère susceptible d'endormir du dernier sommeil la race humaine entière. Les physiologistes ont cité plusieurs exemples fort remar- quables de rinfluence produite par une simple diminution de la pression atmosphérique. Suivant Mead^ dans le mois de février 1687, le baromètre tomba à un degré où jamais on ne l'avait vu descendre : le professeur Gockburn mourut subitement d*une hémoptysie; le même jour, à la même heure, plusieurs person- nages connus éprouvèrent des épistaxis et diverses hémorrhagies dangereuses que rien n avait annoncées, et qui n'avaient été pré- cédées que d'un sentiment de lassitude et de faiblesse. Le 2 sep- tembre 1658, il s'éleva une tempête violente, et Mead prétend qu'elle fut l'une des causes de la mort d'Olivier Cromwell. Certaines personnes sont de véritables baromètres. Le docteur Foissac cite une dame sujette à des défaillances correspondant à la variation du baromètre et au changement de temps. Il lui est arrivé parfois de prédire un changement de temps très-prochain, en voyant survenir les défaillances chez cette malade, et il a même pu annoncer, sans en être informé, ce qu'elle éprouvait, par la seule connaissance de l'état du baromètre. A cet exemple pris entre mille, le docteur météorologiste ajoute celui d'un certain marquis, présentant le vrai type de Thypocondrie la plus caractérisée. »< Durant les hautes pressions atmosphériques, il devient morose, colère et même enclin au suicide. Lorsque le poids de la colonne d'air diminue sensible- ment, quand le baromètre marque pluie ou tempête, les symptômes 1. Au moment où je corrige cette épreuve (18 mai 1870), j'ai précisément une constatation toute particulière de ce qui vient d'être avancé. Tout le monde, il y a quelques jours, paraissait maussade, alourdi, oppressé. La remarque était si gé- nérale, qu'un très-grand nombre de personnes me l'ont manifestée en tempêtant contre les saisons. J'ai répondu que cet état désagréable de la santé publique n'é- tait certainement qu'une affaire de baromètre. En effet, le baromètre était tombé à une pression très-faible, comme on peut le voir en comparant les chiffres du bulletin de l'observatoire météorologique de Montsouris : 5 mai (matin). 763 12 (l h. m.) 7^5 7 — 761 13 — 750 8 — 760 Ik — 757 9 — 757 17 — 761 10 — 752 18 — 764 11 — 748 92 LŒUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. hypocondriaques subissent une sorte de transformation : le marquis tombe dans le découragement; il est sans force^ sans énergie^ sans volonté^ et il emploie les expressions les plus pitto- resques pour peindre sa mollesse et son incapacité. » Cest entre ces deux extrêmes de l'échelle barométrique que cet organisme trop sensible éprouve un peu de trêve à ses souffrances habituelles. Les variations extraordinaires dans la pression atmosphérique^ les grands mouvements du baromètre^ sont*ils sans influence sur Tétat de la santé publique et des maladies? — Non^ sans doute. C'est à la suite des fortes perturbations de l'air que se manifestent les épidémies et les fléaux qui frappent tout le règne organique. Si^ libre de préventions et sans idée préconçue^ Thomme pou- vait noter tout ce qu'il ressent dans un temps donnée il reconnaî- trait promptement qu'il est un point dans la hauteur du baro- mètre où ses fonctions s'exécutent avec plus de vigueur^ où son esprit est mieux disposé, plus libre, plus vif, où l'étude devient plus facile et la vie plus pleine. Dans les zones tempérées, à Paris en particulier, une hauteur moyenne est la plus favorable à la santé du plus grand nombre d'individus, au plein exercice de leurs facultés, ainsi qu*aux manifestations les plus puissantes de leur vie morale. En général, le point où s'accomplit, avec la plus entière perfection, le jeu des fonctions vitales, est celui de 76'* millimètres. Quand le baromètre a dépassé cette hauteur favorable, on sent un plus grand bien-être aux heures où l'oscillation diurne des- cend à son minimum. Le baromètre, au contraire, se trouve-t-il bas, c'est aux heui*es où l'oscillation atteint son maximum que se manifeste la tendance à l'amélioration et au bien-être. Il en est de même pour les variations accidentelles. Ces règles, ces indications ne sont pas applicables à tous, dirons-nous avec le docteur Foissac; et comme la sécheresse ou l'humidité, le froid ou la chaleur, sont favorables aux uns, nuisi- bles à dautres, de même la différence dans la pression atmosphé- rique produit des effets divers, selon l'état de santé, les tempéra- ments et les habitudes. On voit d'ailleurs certaines constitutions soustraites à ces influences délicates; et par exemple ces personnes en assez grand nombre qui sentent et pensent comme elles digè- rent; que les orages physiques non plus que les accidents mo- raux ne troublent, ni ne dérangent de leur voie accoutumée, et dont la vie, renfermée dans les réalités du positivisme, ne connaît ni les écarts de l'imagination, ni les nuances multiformes de la LA RESPIRATION. 93 sensibilité. Les réflexions précédentea s'appliquent principalement à ces natures malheureuses (privilégiées?) pour lesquelles la somme de bonheur et de souffrance est double, par leur ma- nière de les ressentir; elles s'appliquent à ces sensitives intelli- gentes pour qui une épine légère, physique ou morale, est uo dard acéré; à ces personnes enfin vouées à l'étude et à la contem- plation, inquiètes du passé, soucieuses de l'avenir et plus ou moins effleurées par le tsdium vils, qui pénètre dans leur cœur comme le ver dans le calice de la fleur ou dans le fruit mûri par l'été. C'est, nous n'en doutons pas, de ces natures que le poëte de Tristam Shandy disait, sans penser que par une réflexion morale il formulait une loi physique ; «■ La marée de nos passions monte tt s'abaisseplusieurs fois par jour, a Ainsi nous régit le ciel, ainsi notre état physiologique de corps et même d'esprii peut presque toujours se traduire en chiffres ba- rométriques. Nous venons d'apprécier le rôle de l'air dans la vie humaine et dans celle des animaux supérieurs. Nous ne pouvons omettre de compléter celte appréciation par l'étude du même rôle chez les autres ordres organiques: chez les oiseaux, les insectes et les poissons, et dans la respiration des plantes. Nous constaterons par là, une fois pour toutes, l'universalité du règne de l'air dans l'organisation de la vie terrestre tout entière. Chez les oiseaux, la circulation est double. IjC cœur est formé de deux moitiés distiniïtes, et leur sang est même plus riche en globules que ce- lui de l'homme, parce qu'il est abon- damment pénétré par l'air, non-seu- lement dans les poumons, comme cbez les mammifères, mais dans les j . .... ■• ■ 1 Fig. 3î. — Reipiralion des oiseaui. derniers rameaux de 1 arbre artériel, Trwbée-anire au pigeon. du tronc et des membres. Ce qui dis- tingue, en effet, l'oiseau, ce n'est pas seulement le vol, c'est surtout son mode de respiration. On ne trouve pas chez les oiseaux cette cloison mobile appelée diaphragme, qui chez les mammifères arrête l'air à la poitrine : l'air extérieur pénètre dans toutes les parties de leur corps, par les voies respiratoires, qui se ramifient dans tout le 94 L'ŒUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. tissu cellulaire et jusque dans les plumes, dans l'intérieur des os, et mfime entre les muscles. Leur corps, dilaté par l'air inspiré, est allégé d'une portion considérable de son poids. Aux ailes dont les battements le soutiennent dans l'air, l'oiseau ajoute donc une respiration double, qui donne à son corps une suffisante légèreté spécifique, et de plus une circulation activée, écbauffée par la pénétration de l'oxygène. La cbaleur vitale est, on le sait, en rapport avec la respiration. Aussi les oiseaux, grâce à leur riche organisation, peuvent-ils vivre dans les régions les plus froides de l'atmosphère. Joyeux et charmants habitants de l'air, cœurs palpitants, chan- sons vivantes, ne serable-t-il pas que ces petits êtres, si puissanis dans leur apparente faiblesse, planent au-dessus de nous dans les hauteurs aériennes comme un défi perpétuel jeté à notre vanile humaine? Peut-on contempler un groupe d'oiseaux suivant en chantant les vastes plaines de l'air, sans voir en eux quelque promesse anticipée de l'avenir réservé aux efforts de l'homme, poursuivant la conquête non chimérique de l'Atmosphère? Mais l'homme n'aura jamais cette respiration des oiseaux, et ne volera jamais par sa seule force musculaire. Si nous considérons maintenant les insectes, plus aériens que nous, eux aussi, nous observons (et ceci n'est connu que depuis Malpighi, i 669) que leur délicat appareil respiratoire est eesen- LA RESPIRATION. 95 tiellement composé de conduits membraneux^ d'une grande déli- catesse, dont les ramifications^ en nombre incalculable^ se répan- dent partout, et s'enfoncent dans la substance des organes, à peu près comme les racines chevelues d'une plante s'enfoncent dans le soi. Ces vaisseaux ont reçu le nom de trachées. Leurs communi- cations avec l'air s'établissent ensuite de diverses façons ^ selon le milieu dans lequel vivent les insectes. On sait que la plus grande partie d'entre eux passent leur vie bercés sur les ondes aériennes. Or l'air ambiant pénètre dans les trachées par un grand nombre d'orifices situés sur les côtés du corps^ et qui ont été nommés stigmates. Ce sont ces points, ordi- nairement en forme de boutonnière^ qu'on aperçoit, pour peu qu'on y regarde de près, chez un très-grand nombre d'espèces. L'appareil respiratoire des insectes se compose tantôt de tubes élastiques seulement, tantôt d'un assemblage de tubes et de poches membraneuses. Les parois de ces tubes sont très-élastiques, et conservent toujours une forme presque cylindrique, lors même que rien ne les distend. Cette disposition est déterminée par l'exis- tence, dans toute la longueur de la trachée, d'un fil, de consistance semi-cornée, enroulé en hélice, et revêtu extérieurement d'une gaine membraneuse très-délicate. Le nombre des trachées dans le corps d*un insecte est extrême- ment considérable. Lyonnet a prouvé, dans son immense travail sur la Chenille du saille^ que l'Insecte a de nombreux rapports, par ses muscles, avec les animaux supérieurs. Sans avoir tué plus de huit ou neuf individus de l'espèce qu'il voulait décrire, il eut la patience de compter leurs diverses branchies. Dans la chenille du lossus liquiperdaj il trouva 236 branchies longitudinales et 1336 transversales. De sorte que le corps de cet être si modeste est sillonné dans tous les sens par 1572 tubes aérifères, visibles à Tceil armé d'un verre grossissant, sans compter ceux qui ne peuvent être aperçus ! Le mécanisme de la respiration, chez les insectes, est facile à comprendre. La cavité abdominale, qui loge la plus grande partie de l'appareil trachéen, est susceptible de se contracter et de se dilater alternativement. Quand le corps de l'insecte se resserre, les trachées sont comprimées et l'air en est chassé. Mais lorsque la cavité viscérale qui loge les trachées reprend sa capacité pre- mière ou se dilate davantage, ces canaux s'agrandissent et l'air dont ils sont remplis, se raréfiant par suite de cet agrandisse- ment, ne fait plus équilibre à l'air extérieur avec lequel il com- 96 L'ŒUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TEHRESTRE. muoique par l'intermédiaire des stigmates. Cet air extérieur se précipite donc alors dans l'iatérieur des tubes respiratoires, et l'inspiration s'effectue. Les mouvements respiratoires psuveat, du reste, s'accélérer ou Fi(t. 34. — Re^piratîoD des insectes. Appareil respiratoire du banneioo. se ralentir, suivant les besoins de l'animal. En général, on en compte entre trente et cinquante par minute. Dans 1 elat de repos les stigmates sont béants, et l'air arrive librement dans toutes les trachées chaque fuis que la cavité viscérale se dilate. Mais ces orifices peuvent se fermer, et les insectes possèdent ainsi la faculté de suspendre à volonté toute communication entre leur appareil respiratoire et le milieu ambiant. Quelques insecLes vivent dans l'eau. Ils sont dès lors obligés de venir prendre à la surface du liquide l'air dont ils ont besoin, ou de s'emparer du peu d'air que l'eau tient en dissolution. Ces deux modes de respiration existent, sous des formes variées, chez les insectes aquatiques. Nous venons de voir que l'appareil de la respiration ac(iuiert chez les insecles un développement considérable. Il est dès lors facile de prévoir que cette fonction doit s'exercer avec une vive activité chez ces légers petits êtres. En effet, si on la compare à la quan- tité pondérable de matière organique dont leur corps se compose, les insectes font une énorme consommation d'oxygène. Les pa- pillons, par exemple, brûlent constamment d'une flamme éter- nelle, malgré leur réputation. Arrivons maintenant aux Poissons. Il suffit de regarder un instant un poisson dans l'eau pour remar- quer deux grandes ouvertures derrière la tête: ce sont les ouïes, leur bord antérieur est mobile, et se soulève et s'abaisse comme un battant de porte, pour servir à la respiration. RESPIRATION DES POISSONS 97 Sous cette espèce de couvercle sont situées les branchies, organes de la respiration de ces animaux aquatiques. Les branchies sont des lamelles étroites longues et aplaties, dis- posés en séries parallèles, à la manière de dents de peigne, et qui sont atttachéeB sur des tiges osseuses, désignées sous le nom d'arcs branchiaux. Elles flottent ainsi dans l'eau aérée qui doit servir à U respiration de l'animal. ng. 3â- — Respiraiios des paissons. Bcaocbies de la carpe, (br. : branchies. — c : c^Pur.) Voici comment s'exécute la foaction respiratoire. L'eau entre par la bouche, passe, par un mouvement de déglutition, sur les fentes que les arcs branchiaux laissent entre eux, arrive aux bniDchies dont elle inonde la large et multiple surface, et s'é- chappe enfin au dehors, par les ouvertures des ouïes. Tout le monde a observé ce double mouvement. Peodant le contact de l'eau et des branchies, le sang qui circule dans la trame de ces organes, et qui leur communique la coloration rouge qu'on leur connaît, se combine chimiquement avec l'oxygène de l'air, que l'eau tient toujours en dissolution, quand elle coule librement, à la température ordinaire, en présence de l'air. Le sang devient ainsi oxygéné, ou artériel. — Tout le monde sait que les poissons vivent dans l'eau, mais tout le monde ne sait pas que si l'on retirait l'air de l'eau, les poissons périraient I Cest ainsi que dans les habitants des eaux aussi bien que dans cenx du sol et de l'air, l'Atmosphère régit partout en souveraine les fonctions de la vie sur la terre. U même conclusion résulte de l'élude attentive du règne vé- gétal. La plante respire. Elle respire aussi bien que les animaux, c'est à-dire que sa sève, qui n'est autre chose que son sang, est mise en contact avec l'air au moyen de ses feuilles et de ses parties vertes qui représentent les organes respiratoires. Sous 98 L'ŒUVRE DE L'AIR DANS LA VIE TERRESTRE. rinfluence des rayons solaires^ ces organes absorbent Tacide car- bonique répandu dans Tair^ le décomposent^ dégagent le carbone qui se fixe dans le tissu végétal et rendent Toxygëne à l'atmosphère. Mais la respiration des plantes n*est pas toujours la même. Tandis que les animaux^ le jour comme la nuit^ exhalent sans cesse de la vapeur d*eau et du gaz acide carbonique^ la plante possède deux modes de respiration : Tun diurne dans lequel les feuilles absorl>ent Tacide carbonique de Fair^ décomposent ce gaz et dégagent de Toxygène ; l'autre nocturne et inverse, dans lequel la plante absorbe de loxygène et dégage de l'acide carbonique, c'est-à-dire respire à la façon de l'animal. Le carbone que la plante fixe pendant le jour est indispensable au développement parfait de ses organes et à la consolidation de ses tissus. Par sa respiration, la plante vit et s'accroît. Il importe de remarquer que les parties vertes des végétaux res- pirent seules comme nous venons de le dire. Les parties non colorées en vert, comme les fruits mûrs, les graines, les feuilles rouges ou jaunes, etc., respirent, soit à la lumière, soit dans l'obscurité, à la manière des animaux; elles absorbent de l'oxy- gène et dégagent de l'acide carbonique Si l'on considère que les parties vertes des plantes sont très- nombreuses comparativement à celles qui sont autrement colo- rées; — que les nuits claires des pays chauds et lumineux ne font que diminuer plutôt qu'interrompre leur respiration diurne; — que la saison des longs jours dans les contrées du Nord est celle de la plus grande activité végétale ; — on sera conduit, par ces remarques, à conclure qu'en somme les plantes vivent beau- coup plus à la lumière que dans l'obscurité, et que, par consé- quent, leur respiration diurne est prépondérante sur leur respira- tion nocturne. Ces organes respiratoires de la Plante, qui ont reçu le nom de stomates (du mot grec — Vibrations I l'une lame. 104 LE SON ET LA VOIX. rivera en D" et exécutera autour de CD une série d'oscillations, dont l'amplitude ira graduellement en décroissant et finira par s'éteindre au bout d'un temps plus ou moins long. Tant que la lame élastique est sufQsamment longue, les vibra- tions se font avec assez de lenteur, et l'œil peut les suivre direc- tement ; mais à mesure qu'on raccourcit la lame, le mouvement vibratoire devient de plus en plus rapide, et il arrive un instant oîi il cesse d'être perceptible à la vue. Mais alors que cesse pour ainsi dire le rôle de l'organe de la vision, celui de l'organe de t'ouïe commence, et l'oreille entend un son parfaitement net, dont la nature dépend d'ailleurs des conditions physiques du corps vibrant. Un autre exemple de la production du son nous est fourni par la vibration d'une corde arrÊtée à ses extrémités AB et pincée en son milieu. Son état vibratoire est rendu sensible par la forme de fuseau allongé qu'elle pré- sente. C'est qu'à raison de la persistance des im- pressions sur la rétine et de la vitesse du mouve- ment vibratoire, l'util voit la corde dans toutes ses positions à la fois, la durée d'une vibration étant inférieure à celle d'une impression lumineuse, qui est de 1 dixième de seconde. Le son n'est donc qu'une impression sur l'or- gane de l'ouïe, occasionnée par l'état vibratoire d'un corps. Mais l'existence d'un corps vibrant d'une part et de l'oreille de l'autre ne suffit point pour déterminer l'impression, il faut qu'un rapport s'é- tablisse entre le corps et l'organe; ce qui se Mt par l'intermédiaire d'un milieu pondérable, liquide ou gazeux, constitué par une matière plus ou moins élastique. Si on suppose un corps vibrant dans un espace absolu- ment vide ou au sein d'un milieu complètement dépourvu d'élas- ticité, l'oreille placée à une certaine distance ne perçoit, n'entend aucun son ; le son dans le sens propre du mot n'existe pas. On peut donc, en résumé, tirer de tout ce qui précède la défi- nition suivante du son : Le son est une impression produite par les vibrations d'un corps, transmises jusqu'à l'organe de l'ouïe à l'aide d'un milieu pondérable et élastique quelconque. Avec quelle vitesse le son se propage-t-il ? Les premières mesures exactes ont été effectuées en i 738, par une commission de l'Académie des sciences , dans laquelle se Uouvaieot Lacaille et Cassini deThury. Des pièces de canon avaient été installées à Moatihéry et à Montmartre, et on élait convenu qu'à partir d'une certaine heure, des coups seraient tirés a des intervalles de temps égaux; les oliservateurs mesuraient le temps écoulé entre 1 apparition de la lumière et l'arrivée du bruit. Cette durée fut trouvée en moyenne de 1 minute 34 secondes pour une distance de 290U0 mètres par le Bureau des longituites. environ, ce qui donne une vitesse d'à peu près 337 mètres par seconde. Ces expériences furent répétées en 1 822 par le Bureau des Lon- gitudes; les oiiservateurs étaient Arago, Gay-Lussac, de Humboldt, Prony, Bouvard et Mathieu. On choisit pour stations Montihéry et Villejuif, distants de 18613 mètres, et on trouva à la tempéra- ture de 16*, pour la vitesse de transmission, 340 mètres par seconde. Un grand nombre d'expériences du même genre ont été exécutées dans différents pays. Tout récemment, M. Regnault s'est occupé du même sujet en utilisant toutes les ressources de la physique 106 LE SON ET LA VOIX. moderne et particulièrement les signaux télégraphiques pour l'enregistrement de l'iDstant des coups de feu et de l'arrivée du son. La vitesse du son varie avec la densité et l'élasticité de l'air, et par conséquent avec sa température. D'après les mesures les plus précises, nous pouvons former la petite table suivante pour la vitesse du son dans l'air. + 2i + 30 + 5 + 10 Le son se propage dans l'air par ondulations successives^ que l'on peut comparer grossièrement aux ondes circulaires qui se produisent à la surface de l'eau autour d'un point troublé par la chute d'une pierre. Mais ce sont en réalité des phénomènes L L'AIR, VÉHICULE DU SON. 107 très-différents. Dans les ondes liquides les molécules sont alterna- tivement soulevées et abaissées par rapport au niveau général^ mais elles n epi*ouvent aucun changement de densité ; ce change- ment est au contraire caractéristique dans les ondes sonores. Il y a toutefois dans ces deux phénomènes une circonstance commune importante à signaler. L'onde ne produit aucun mouvement véri- table de transport; ainsi^ quand des ondes liquides se suivent^ si Ton observe un petit corps flottant^ on le voit alternativement soulevé et abaissé^ mais il conserve la même place à sa surface. De même dans les ondes sonores les molécules d'air exécutent des mouvements alternatifs dans le sens de la propagation du son^ mais le centre de ces mouvements reste invariable. L'éducation scientifique doit nous apprendre à voir dans la nature l'invisible aussi bien que le visible; à peindre aux yeux de notre esprit ce qui échappe aux yeux du corps. Nous pouvons, avec quelque attention, nous former une idée vraie d'une onde sonore : voir mentalement les molécules d'air pressées d'abord les unes contre les autres, puis ramenées immédiatement après cette condensation, par un effet contraire de dilatation ou de raréfaction; nous nous représentons ainsi une onde sonore comme composée de deux parties : dans l'une, l'air est condensé, tandis que dans l'autre, au contraire, il est raréfié. Une condensation et une dilata- tion, voilà donc ce qui constitue essentiellement une onde de son. Mais, si l'air est nécessaire à la propagation du son, qu'arrive- ra-t- il lorsqu'un corps sonore, par exemple un timbre d'horloge, sera placé dans un espace vide d'air ? Il arrivera qu'aucun son ne pourra sortir de l'espace vide. Le marteau frappera le timbre, mais silencieusement. Le physicien Hawksbee démontra ce fait en 1705, par une expérience mémorable, devant la Société royale de Lon- dres. II plaça une cloche sous le récipient d'une machine pneu- matique, de telle sorte que le choc du battant pouvait continuer . de se produire après que l'air avait été épuisé. Tant que le ré- cipient était plein d'air, on entendait le son de la cloche; mais on ne l'entendit plus, ou du moins il devint extrêmement fai- ble, aussitôt qu'on .eût fait le vide. Voici un appareil qui^permet de mieux répéter l'expérience de Hawksbee. Sous le récipient B, pressé contre le plateau d'une machine pneumatique, se trouve un mouvement d'horlogerie A avec sonnerie. Le marteau est re- tenu par un encliquetage c. On épuise l'air aussi parfaitement que possible; puis, au moyen d'une tige g y qui traverse le som- met du récipient sans permettre à l'air extérieur de s'y intro- 108 LE SON ET LA VOIX. dutre, oD lâche la détente d qui retient le marteau b. Le timbre a vibre silencieusement. Mais si nous laissons l'air rentrer dans le récipient; nous entendons immédiate- ment un son d'abord très-faible, qui devient plus fort à mesure que l'air devient plus dense. A de grandes hauteurs dans l'at- mosphère, l'inteaaite du son est nota- blement diminuée. Suivant les estima- tions de Saussure, la détonation d'un coup de pistolet au sommet du Mont- Blanc équivaut à celle d'un simple pétard ordinaire, au niveau de la plaine. Puisqu'il est démontré qu'il n'y a pas de son daas le vide, des catastro- phes épouvantables surviendraient à travers les espaces planétaires sans Fig. 41, que le plus léger bruit pût arriver jus- qu'à la surface de la terre. On a représenté le mouvement vibratoire de l'air comme une onde circulaire qui se propage dans tous les sens avec une égale vitesse, et va s'affaiblissant en raison de la distance. Où s'arrête, où s'éteint le son? Il semble que ce soit dans le point de l'espace où il cesse d'être perçu par le sens le plus délicat; on saitcombien cette limite varie chez les individus suivant l'organisation et les habitudes. Toutefois il n'est pas douteux que l'onde aérienne con- tinue à se propager au loin, alors même que l'organe le plus exercé n'en a pas la sensation. Dans les lieui couverts d'uneaom- breuse population, le bruit incessant entretenu dans l'air par tant de milliers de personnes établit des différences caractéristiques entre le jour et la nuit; ces bruits se croisent, se confondent, se propagent quoique d'une manière confuse, et dominent tout bruit particulier. Le silence est le compagnon des ténèbres et du désert. Pendant la nuit, rien ne diminue l'intensité du son, et l'oreille perçoit dans toute leur force le grondement de la tempête, le siffle- ment du vent, le mugissement des vagues, le cri perdant de l'oi- seau sauvage et des bètes fauves; c'est alors aussi que naissent dans l'Âme timorée les craintes pusillanimes et les terreurs su- perstitieuses. Traversant par une nuit profonde les plaines de la Charente en ballon, le cours d'une rivière me paraissait aussi in- L'AIR, VÉHICULE DU SON. 109 tense que le bruit de lourdes chutes d'eau, et le coassement des grenouilles élevait sa note plaintive à près de un kilomètre de hauteur. Au delà de trois kilomètres tout bruit cesse. Je n'ai jamais éprouvé de silence plus absolu et plus solennel que dans les grandes hauteurs de TAtmosphère, dans ces solitudes glacées où nul son terrestre n'arrive. • Deux conditions déterminent essentiellement^ dit Tyndall, la vitesse de Tonde sonore, savoir: l'élasticité et la densité du milieu qu'elle traverse, l/élasticité de l'air se mesure par la pression qu'il supporte et à laquelle il fait équilibre. Nous avons vu qu'au niveau de la mer, cette pression est égale à celle d'une colonne de mercure de 76 centimètres. Au sommet du Mont-Blanc, la colonne barométrique dépasse à peine la moitié de c«tte hauteur et par con- séquent, au pojnt le plus élevé de cette montagne, l'élasticité de l'air n'a que la moitié environ de sa valeur sur le rivage des mers. Si nous pouvions accroître l'élasticité de l'air sans augmenter ^en même temps sa densité, nous augmenterions la vitesse du son. Nous Taugmenterions encore, si nous pouvions diminuer la den- sité sans faire varier l'élasticité. Cela posé, l'air chaufTé au sein d'un vase clos, où il ne peut pas se dilater, a son élasticité accrue par la chaleur, en même temps que sa densité reste la même. Au tra- vers de l'air ainsi échauffé, le son se propagera donc plus rapide- ment qu'à travers l'air libre. Pareillement l'air auquel on laisse la liberté de se dilater a sa densité diminuée par la chaleur, tandis que son élasticité reste la même, et par conséquent il propagera le son avec plus de vitesse que l'air froid : c'est ce qui arrive lors- que notre atmosphère est échauffée par le soleil. L'air se dilate et devient plus léger, volume pour volume, tandis que sa pression ou, en d'autres termes, son élasticité reste la même. Ainsi s'ex- plique cette phrase que la vitesse du son dans l'air est de 332 mitres par seconde, à la température de la glace fondante. A de plus basses températures, la vitesse est moindre, et à de plus hautes tempéra- tures elle est plus grande, ce qui revient en moyenne à une diffé- rence de 6 décimètres pour chaque degré de température. Sous la même pression, c'est-à-dire avec la même élasticité, la densité de l'hydrogène est beaucoup moindre que celle de l'air, et par conséquent la vitesse du son dans le gaz hydrogène surpasse considérablement sa vitesse dans l'air. L'inverse a lieu pour le gaz acide carbonique, qui est plus dense que Tair : dans ce gaz, sous la même pression, la vitesse du son est moindre que dans l'air. Le fait qu'un air, même très-raréfîé, peut transmettre des sons 110 LE SON ET LA VOIX. intenses est démontré par les explosions de météorites à de grandes hauteurs au-dessus de la terre; il est vrai que^ dans ces derniers caS; la cause initiale de la commotion atmosphérique doit être extrêmement violente. Le mouvement sonore^ comme tout autre mouvement, s'affaiblit lorsqu'il se communique d'un corps léger à un corps pesant. L'action de l'hydrogène sur la voix est un phénomène du même genre. La voix se forme par l'injection de l'air des poumons dans le larynx. Dans son passage à travers cet organe, l'air est mis en vibration par les cordes vocales, qui engendrent ainsi le son. Or, si l'on remplit ses poumons d'hydrogène et qu'on veuille parler^ les cordes vocales impriment encore leur mouvement à l'hydro- gène, qui le transmet à l'air extérieur; mais cette transmission d'un gaz léger à un gaz beaucoup plus pesant a pour conséquence une diminution considérable de la force du son. Cet effet est vé- ritablement curieux. Sir John Tyndall l'a montré à l'Institution royale de Londres. Ayant rempli ses poumons d'hydrogène par^ une forte inspiration, il parla : sa voix, ordinairement puissante, était rauque et caverneuse, son timbre était tombé, sa parole sem- blait venir des profondeurs d'un tombeau. L'intensité du son dépend de l'intensité de l'air au sein duquel il prend naissance, et non de celle de l'air au sein duquel il est entendu. L'onde sonore, propagée dans tous les sens à partir du point où le son a été produit, se diffuse dans la masse d'air ébranlée, qui va sans cesse en augmentant, et qui par conséquent affaiblit de plus en plus le mouvement propagé. Supposons autour du centre d'ébranlement une couche d'air sphérique d'un mètre de rayon; une couche d'air de même épaisseur et dont le rayon est de deux mètres contient quatre fois plus d'air; une coucîie de trois mè- tres de rayon en contient neuf fois plus; une couche de qua- tre mètres en contient seize fois plus, et ainsi de suite. La quan- tité de matière mise en mouvement augmente donc comme le carré de la distance au centre d'ébranlement. Vintemilé ou l'éclat du son diminue dans le même rapport. On énonce cette loi en disant que l'intensité du son varie en raison inverse du carré de la distance. L'affaiblissement du son en raison inverse du carré de la distance^ n'aurait plus lieu, si l'onde sonore se propageait dans des condi- tions qui ne }>ermissent pas sa diffusion latérale. En lançant le son dans un tube dont la surface intérieure est exempte de toute as- LE SON. — LES ECHOS. 111 périté, nous réalisons ces conditions essentielles^ et Tonde ainsi confinée se propage à de grandes distances^ presque sans rien perdre de son intensité. Ainsi Biot^ observant la transmission du son dans les tuyaux vides des conduites d*eau de la ville de Pa- ris , trouva qu*à voix basse il pouvait entretenir une conversa- tion à la distance d*un kilomètre. Le plus faible murmure de la voix était entendu à cette distance^ et la détonation d'un pistolet à une des eiArémités du tube éteignait une bougie placée à l'au- tre extrémité. Les échos dépendent en grande partie de la compressibilité et de Télasticité de Tair. L*onde sonore^ avons-nous dit^ se propage indéfiniment; et se perd enfin dans l'espace; mais rencontre-t-eile un corps capable de lui faire obstacle^ elle éprouve une réaction pareille à celle de la lumière tombant sur un corps poli; pour que 1 écho se produise avec netteté^ il faut une distance de un dixième de seconde, ou de 1 7 mètres au moins, entre TobserVateur^et la sur- face réfléchissante. A un trop grand rapprochement, l'écho est remplacé par une résonnance confuse qui dans certains édifices, ne permet pas d'entendre la voix des orateurs. . Aigus ou graves, les sons ont une vitesse égale, ils parcourent yM mètres par seconde dans Tair à 16 degrés. A la moitié de cette distance, l'écho répond à quatre syllabes répétées rapide- ment; à un éloignement plus considérable, il peut réfléchir nette- ment un plus grand nombre de syllabes et des phrases entières. L'écho du parc de Woodshock, en Angleterre, répète dix-sept syllabes le jour et vingt la nuit. Suivant Pline on avait con- struit, à Olympie, un portique qui rendait les sons vingt fois. L'écho du château de Simonetti répétait, dit-on, quarante fois le même mot. La théorie ne diffère point pour les échos mul- tiples; ils résultent des surfaces réfléchissantes opposées où l'onde aérienne est renvoyée plusieurs fois de l'une à l'autre, comme un rayon de lumière entre deux glaces parallèles. Les sons perceptibles se trouvent renfermés entre les limites d'eaviron 60 et 40 000 vibrations simples par seconde, limites qui pour des oreilles exceptionnellement sensibles se reculent peut- être des deux côtés. Les ondulations de Téther qui produit la chaleur et la lumière sont infîniment plus rapides. La chaleur obscure commence à 65 trillions de vibrations, les couleurs visi- bles sont comprises entre 400 etOOO trillions, les rayons chimiques atteignent déjà au quatrillon. Que deviennent les vibrations dont le champ s'étend depuis 40 000 jusqu'à 400 trillions, qui sont trop 112 LE SON ET LA VOIX. rapides pour être sonores et trop lentes pour se faire sentir coaime lumière? L'organisme humaine est comparable à une harpe à deux cor- des, qui sont le nerf auditif et le nerf optique. Le premier perçoit les mouvements vibratoires de la nature qui sont compris entre 60 et 40 000. Le second perçoit ceux qui sont compris entre 400 trillions et 900 trillions. Tous les autres mouvements ne rencon- trent pas en nous de nerf susceptible de les sentir. D'où il résulte que nous ne connaissons, de la nature qui nous entoure, que deux ordres de faits, très-limités, et qu'il peut exister, sur la Terre même, à côté de nous, une quantité de choses qui ne pouvant être vues ni entendues, agissent ici sans que nous puissions le savoir. Dans Tensemble des sons perceptibles, les limites extrêmes de la voix humaine sont le dernier fa de 87 et Yui le plus élevé de 4,200 vibrations.. ^^m Le son a quatre propriétés fondamentales : la durée, la hau- teur, l'intensité et le timbre. Les trois premières se définissent par les mots qui servent à les exprimer; quand au timbre, c'est cette résonnance particulière à chaque instrument, à chaque voix, qui fait que nous distinguons sans peine les sons d'un vio- lon de ceux d'une clarinette ou d'une flûie, et que nous reconnais- sons les personnes en les entendant parler ou chanter. Le timbre des sons a longtemps été pour les physiciens et les physiologistes une énigme insoluble. Il n'y a que quelques années seulement que les belles expériences de M. Helmholtz ont démon- tré qu'il dépend du nombre des sons harmoniques qui se produi- sent en même temps que le son fondamental, et de leur intensité relative. L'intensité des sons émis à la surface de la terre se propage de bas en haut bien plus facilement que dans toute autre direc- tion, et se transmet sans s'éteindre jusqu'à de grandes hauteurs dans l'atmosphère. Pour en citer quelques exemples pris dans mes voyages aéronautiques, je remarquerai d'abord qu'un bruit immense, colossal, indescriptible, rèi^ne constamment à trois et L'HOMME, HARPE A DEUX CORDES. 113 quatre cents mètres au-dessus de Paris. En s'élevant d*un jar- din relativement silencieux ^ comme par exemple de l'Obser vatoire ou du Conservatoire, on est tout surpris de pénétrer dans un chaos de sons et de mille bruits divers. Mais voici quel- ques détails qui montreront mieux encore cette ascension de son : Le 8i£Det d*une locomotive s'entend à 3000 mètres de hauteur^ le bruit d'un train à 2500 mètres, les aboiements jusqu a 1800 mètres; un coup de fusil se perçoit à la même distance; les cris d'une population se transmettent parfois jusqu'à 1600 mètres^ et Ton y discerne également bien le chant du coq et le son d'une cloche. A 1 400 mètres on entend très-distinctement les coups de tambour et tous les sons d'un orchestre. A 1200 mètres le cahot des voitures sur le pavé est bien perceptible. A 1000 mètres on reconnaît Tappel de la voix humaine; pendant la nuit silencieuse le cours d'un ruisseau ou d'une rivière un peu rapide produit à cette hauteur TeiTet de chutes d'eau puissantes et sonores. A IKK) mètres, le coassement des grenouilles laisse entièrement apprécier son timbre plaintif. Et les si légers bruits crépusculaires du grillon champêtre {cri-cri) s'entendent très-distinctement jus- qu'à 800 mètres de hauteur. Il n'en est pas de même pour les sons dirigés de haut en bas. Tandis que nous entendons une voix qui nous parle à 500 mètres au-dessous de nous, on n'entend pas clairement nos paroles dès que nous planons à plus de 100 mètres. Le jour oii j'ai été le plus frappé par cette étonnante trans- mission des sons suivant la verticale de bas en haut, c'est pen- dant mon ascension du 23 juin 1867. Plongés dans le sein des nuages depuis quelques minutes, nous étions environnés de ce voile blanc et opaque nous cachant le ciel et la terre, et je remar- quais avec étonnement l'accroissement singulier de lumière qui se faisait autour de nous, lorsque tout à coup les sons d'un orchestre mélodieux viennent frapper nos oreilles. Nous entendions le mor- ceau exécuté aussi distinctement et aussi parfaitement que si l'or- chestre eût été dans le nuage même, à quelques mètres de nous. Nous étions alors au-dessus d'Anlony (Seine-et-Oise). Ayant relaté le lait dans un journal, j'ai reçu avec plaisir, quelques jours après, une lettre du président de la Société philharmonique de cette ville me rapportant que cette société, réunie dans la cour de la mairie, a?ait aperçu l'aérostat par une éelaircie, et m'avait adressé l'un de ses morceaux nuancés le plus délicatement, dans l'espéranc 8 5 114 LE SON ET LA VOIX. qu il servirait à mes expériences d'acoustique. En vérité^ on ne pouvait être mieux inspiré. Dans cette circonstance, Taérostat flottait à 900 mètres du lieu du concert et presque à son zénith. A 1000, 1200 et même 1400 mètres de distance, nous continuâmes d'apprécier distinctement les parties. Cette observation a été renouvelée en diverses circon- stances, et j'ai toujours constaté la permanence de l'intensité des sons, et de tous les sons, qui marchent tous avec la même vitesse, et apportent le morceau de musique dans son intégrité. Loin d'opposer un obstacle à la transmission du son, les nuages les renforçaient au contraire, et faisaient paraître l'orchestre voisin de nous. Quant à la vitesse, je n'ai pu faire d'expériences qu'à l'aide de l'é- cho, par un bon chronomètre. Les vitesses moyennes que j'ai obte- nues, composées de la double marche du son de la nacelle à la terre et de la terre à la nacelle, sont comprises entre 333 et 340 mètres. La meilleure surface pour renvoyer l'écho est celle d'une eau tranquille. Il arrive parfois qu'un lac renvoie distinctement une première moitié de phrase, tandis que la seconde partie est diflî- cilement achevée par la surface irrégulière du tiTrain delà rive. J'ai pu, en particulier, observer la réflexion du son par diverses surfaces et étudier sa propagation dans la verticale, à travers des couches de densité différente. Lorsqu'on plane à une assez grande hauteur (3000 mètres), un son violent est renvoyé par la terre avec un timbre si singulier, qu'il ne paraît point venir d'en bas, et donne la sensation d'un accent envoyé d'un autre monde. Lorsqu'à une faible hauteur (300 à 500 mètres) on lance vers la terre un cri monosyllabique, on constate que la surface des eaux tranquilles est la* préférable pour la réflexion du son. L'eau agi- tée par une brise, même légère, renvoie déjà le son avec trouble. La surface des prés et des champs est encore plus mauvaise. J'ai fait ces constatations avec un soin particulier, et muni du chrono- mètre, notamment dans mon voyage du 18 juin 1867, en passant sur le lac de St-Hubert, non loin de la forêt de Rambouillet. La surface élastique d'une eau calme renvoie intégralement les on- des sonores, a\ec une fidélité analogue à celle d'un miroir pour la lumière. Lorsque le son a cessé, il règne encore dans Tair un mouvement qui peut faire vibrer les membranes disposées pour recevoir et traduire cette impression. M. Regnault a mesuré ces ondes st/eyi- cieuses, il a déterminé les limites de longueur auxquelles s'arrête LA PROPAGATION DU SON. 115 l'onde sonore et le parcours de Tonde silencieuse qui lui fait suite. DaDs une conduite de gaz, de 3 décimètres de diamètre, un coup de pistolet chargé de 1 gramme de poudre était entendu à l'autre extrémité éloignée de 1905 mètres, et en fermant le tuyau par une plaque de tôle, l'écho de ce bruit était perceptible au point de départ de ce tuyau, en prêtant une attention soutenue. La limite de la portée de l'onde sonore était donc ici de 3810 mè- tres. La portée des ondes silencieuses est beaucoup plus grande. Quand elles n'affectent plus l'oreille, elles mettent en vibration de» membranes bien au deUdu point o(i s'arrêtent ces vibrations so- nores. Ici la portée de l'onde silencieuse était de 1 1 834 mètres, f'est-à-dire trois fois plus longue. On a noU'^ des parcours encore plas considérables de l'onde silencieuse. J'ajouterai que tout récemment, le même savant a fuit une dé- termination nouvelle de la vitesse du son dans l'air. Il a employé, pour cette mesure , la méthode dont ses devanciers avaient bit usage, c'est-à-dire les coups de canon tirés réciproquement par des observateurs placés aux deux stations. Quelques centai- 116 LES PARFUMS. nés de coups de canon ont été échangés à cet effets dans la plaine de Satory^ par tous les temps et à toute heure du jour et de la nuit. Ces expériences n ont fait que confirmer Texactitude des chiffres donnés plus haut. Véhicule du son^ Tair est en même temps le véhicule des odeurs et de toutes les émanations exhalées de la surface terrestre. Mais les odeurs ne sont pas seulement dues au mouvement vibratoire^ comme le son et la lumière ; Fourcroy a le premier établi que les émanations odorantes sont dues à la volatilité des végétaux et des matériaux immédiats^ que les odeurs sont constituées par de véritables molécules en suspension dans Tair, particules maté- rielles extrêmement ténues et volatilisées dans Tatmosphère. Mais ici la matière semble devenir insaisissable. Le chimiste peut bien extraire d*un corps Thuile essentielle qui lui donne son odeur, mais il ne peut isoler de cette huile son principe odorant, et jus- qu'à présent il ne le connaît que par Timpression spéciale qu*fn reçoit le nerf olfactif. Rien ne donne une idée plus exacte de la divisibilité de la ma- tière que la diffusion des odeurs. 5 centigrammes de musc placés dans une chambre y développent une odeur très-forte, pendant un temps assez long, sans peirdre sensiblement de leur poids, et la boite qui les a contenus en conserve presque indéfiniment le par- fum. Haller rapporte que des papiers parfumés par un grain d'ambre gris étaient encore très- odorants après quarante années. Je me souviens davoir acheté sur les quais, il y d douze ans, une brochure de Reichenbach sur TOt/, qui avait une odeur de musc très-prononcée. Elle était restée là sans doute pendant bien des mois, exposée au soleil, au vent et à la pluie. Depuis, elle est restée sur un rayon de bibliothèque exposé à Tair. Je viens par hasard de la feuilleter. Elle est aussi musquée que jamais. Les odeurs sont transportées par Tair à des distances considé- rables. Un chien reconnaît de fort loin par l'odorat l'approche de son maître; et l'on assure qu'à 10 lieues des cotes de Ceylan, K* vent transporte l'odeur délicieuse de ses forêts embaumées. Ces doux parfums, comme l'harmonie et l'activité de la surface ter- restre, nous les devons à la présence de l'Atmosphère. CHAPITRE VIII. ASCENSIONS AÉRONAUTIQUES. ASCENSIONS DES MONTAGNES. — DIMINUTION DES CONDITIONS DE LA VIE SELON LA HAUTEUR. L air étant un fluide d'une certaine pesanteur^ analogue à Teau quant au principe de la pression^ mais incomparablement plus léger, comme nous Tavons vu, un instant de réflexion suffit pour faire concevoir que si l'on place dans Tair un objet plus léger que l'air lui-même, cet objet s élèvera vers les régions supérieures, de même qu'un corps plus léger que Teau, tel que le bois ou le liège, placé au fond de Teau, s élève vers la surface en raison de sa lé- gèreté spécifique. Si TAtmosphère formait au-dessus de la surface du globe un océan homogène, de même densité dans toute sa profondeur, et terminé comme la mer par une surface plane définie, tout corps dont la densité serait inférieure à la densité homogène de cet océan aérien, s'élèverait, lorsqu'il serait abandonné à lui-même, par la force ascensionnelle d'une poussée égale à sa différence de densité, et viendrait flotter à la surface supérieure de cette atmosphère. Cest ce qu'avaient supposé plusieurs prédécesseurs de Montgolfier, entre autres le bon P. Galien dans son fantastique projet de navi- gation aérienne édité en 1 755. Son fameux navire pouvait contenir « 54 fois plus de poids que l'arche de Noé » ; ses dimensions étaient celles de la ville d'Avignon, et il devait dépasser de 83 toises sa ligne de flottaison, car l'hypothèse laborieuse de cet excellent religieux déclarait que ce grand vaisseau de tôle flotterait 118 ASCENSIONS AÉRONAUTIQUES. sur i*Atmosphère en vertu des mêmes principes qu*un vaisseau de ligne flotte sur Tocéan ! Mais la densité des couches atmosphériques diminuant à mesure qu'on s'élève, tout objet plus léger que les couches inférieures monte simplement jusqu'à la région de densité égale au poids du volume d'air qu'il déplace, ce qui ne tarde pas à se présenter, attendu que les objets les plus légers que l'on ait pu construire jusqu'aujourd'hui (aérostats gonflés à l'hydrogène pur) n'offrent avec le poids du volume d'air qu'il déplace qu'une différence égale a celle qui sépare de la densité des couches inférieures celles situées à une hauteur relativement faible (1 0 à 1 5 000 mètres au maximum, à moins d'un aérostat de dimensions colossales). Archimède a établi pour les liquides un principe que nous pouvons exactement appliquer au fluide atmosphérique, en renon- çant ainsi : Tout corps situé dans l'Atmosphère perd une partie de son poids absolu, égale au poids de l'air qu'il déplace. On démontre cette perte réelle de poids dans l'air par une ba- lance spéciale destinée, comme son nom l'indique, à voir le poids : le horoscope. Un bout du fléau porte une sphère de cuivre creuse; l'au- tre bout porte une petite masse de plomb faisant équilibre, dans Tair, à la sphère de cuivre. Si Ton place cet appareil sous une cloche de machine pneumatique, lorsqu'on a fait le vide, la balance s'incline du côté de la sphère, ce qui montre qu'c/i réalité elle pèse plus que la masse de plomb qui lui faisait équi- libre dans l'air, ou en d'autres termes , qu'elle perdait dans 1 air une partie de son poids, en raison de la supériorité de son volume sur celui du morceau de plomb. Si l'on veut vérifier, à l'aide du même appareil, que cette perte est bien égale au poids de lair déplacé, on mesure le volume de la sphère ; s'il est, par exemple, d'un demi-litre, le poids d'un pareil volume d'air étant de 0'',65, on attache un poids égal au morceau de plomb^ et l'équilibre se rétablit dans le vide, pour se rompre dans l'air. Remarquons en passant, à ce propos, que lorsqu'on pèse un objet quelconque dans une balance, ce n'est pas son poids exact que Iod obtient jamais: c'est son poids apparent. Pour avoir le poids ree Fig. 44. — Baroscope. LA DENSITÉ DE L'AIR. 119 d'ua objet, il faudrait le peser dans le vide. Ainsi voilà une erreur constante et habituelle à laquelle on ne songe guère. Mais daiileurs, en poussant la question jusqu'au bout^ nous pouvons nous deman- der ce que c'est que le poids réel d'un corps. Or le poids réel d'un corps n'existe pas. C'est un pur rapport, résultant du volume et delà densité de la planète sur laquelle nous vivons. Unkilogramme ne constitue pas une quantité absolue^ malgré les apparences. La preuve, cest que transporté à la surface du Soleil, ledit kilo- gramme en pèserait près de trente (29,37), tandis qu'il pèserait 2550 grammes à la surface de Jupiter et ne vaudrait plus que 220 grammes sur la Lune! Et même sans aller aussi loin, il suf- firait de supposer notre Atmosphère douée d'une plus grande den- sité pour que nous devenions de plus en plus légers, et d'autant plus légers proportionnellement que nous occuperions plus de place; ou encore de supposer que la Terre tournât 17 fois plus vite, pour que nous ne pesions plus du tout dans les pays tropicaux, et quelques grammes insignifiants à la latitude de Paris. — Ceci pourrait servir à confirmer la doctrine de ces philosophes anglais, Berkeley en tête, qui soutenaient que la seule chose réelle, c'est qu'il n'y a rien de réel dans le monde. Mais revenons au poids de Tair. Un aérostat n'est pas autre chose qu'un corps plus léger que le poids de l'air qu'il déplace, et qui par conséquent va cherclier son équilibre dans une région supé- rieure, de faible densité, où il ne déplacera pins qu'un volume d'air égal à son propre poids. On voit immédiatement que loin d'être en opposition avec les lois de la pesanteur, l'ascension des ballons en est au contraire une confirmation spéciale. Quelle que soit la substance dont on se serve pour remplir un globe de soie ou de taffetas, si Tensemble formé par Tenveloppe, le gaz qui la gonfle, la nacelle, le filet qui la soutient, les aéronau- tes et les instruments, si cet ensemble, dis-je, pèse moins que l'air qu'il déplace, il constitue par là même un appareil aérostatique, et s'élève dans l'Atmosphère. Lorsque Montgolfier lança pour la première fois un ballon dans l'espace, ce ballon était simplement gonflé par de l'air chaud. La densité de l'air chauffé à 50 degrés est de 0,84, celle de Tair à 0 de- gré étant représentée par 1 . La densité à 1 00 degrés, température de Teau bouillante, est de 0^72, ce qui ne donne guère qu'un tiers de différence pour la force ascensionnelle. La densité de l'hydrogène pur est incomparablement plus faible, puisqu'elle est de 0^07^ c'est-à-dire 14 fois moindre que celle de 120 ASCENSIONS AÊRONAUTIQUES. l'air. Celle de l'hydrogène protocarboné est de 0,55; celle du gaz d'éclairage présente la même valeur, c'eat-à-dire une légèreté en- viron double de celle de l'air. Le plus généralemeat on se sert de ce gaz d'éclairage, que l'on amène bous le ballon par un tuyau de conduite. Par une heureuse coïncidence, fréquente dans l'histoire des sciences, le gaz hydrogène fut découvert précisément à l'époque de l'invention des aérostats. En 1782, le physicien Cavallo montra même à Londres, aux yeux de l'amphithéâtre de ses cours, des bulles de savon formées à l'hydrogène, qui s'élevaient par leur - légèreté spécifique jusqu'au plafond de la salle. C'est l'année sui- vante (5 juin 1783) que Montgolfier lança le premier aérostat. Avec un peu d'attention ou d'activité, Tibère Cavallo aurait pu ravir au fabricant d'Annonay l'immortalité de son invention. Un ballon gonflé par l'air chaud garde le nom de HfoiUgolfiiti, en souvenir de l'expérimeûtation du savant d'Annonay. Un ballon gonflé par le gaz prend le nom d'Aérostat, adopté depuis le premier gonflement au gaz, qui fut opéré parle physicien Charles, membre de l'Académie des sciences, et les frères Robert, le 27 août 1783, à Paris. LA PESANTEUR SPÉCIFIQUE. 121 La première fois qu'une nacelle fut suspendue à un ballon, c'est BOQB les yeux de Louis XVI et de Marie-Antoinette^ à Versailles, te 19 septembre 17S3; maïs ces premiers passagers d'essai étaient simplemrat un mouton, un coq et un canard. ... Le premier véritable Toyaf^ aérien fut accompli le 21 octobre suivant par Pilâtre des Rosiers et le marquis d'Arlandes, qui s'élevèrent en Montgolfière du château de la Muette (bois de Boulogne), et descendirent au sud de Paris (Moatrouge), après avoir traversé le ciel de la capitale. Le moment du départ pénètre toujours l'âme d'une impression Fig. W. — Gonflement d'un aérosial. solennelle. J'ai fait 600 lieues dans l'Atmosphère, en dix' voyages différenta, dont trois nuits passées dans ces ténébreuses hauteurs, el lorsque j'ai le plaisir de monter de Douveau dans la nacelle qui u s'élever au sein des régions aériennes, j'éprouve chaque fois une impression analogue à celle qui me domina lorsque pour la première fois je me sentis emporté dans les airs. Se untir emporter ne donne peut-être pas exactement l'idée de la situation particulière que l'on subit alors. Il vaut mieux 123 ASCENSIONS AERONAUTIQUES. dire se wir emporté^ car on De seot aucune espèce de mouve- ment, OD se croirait absolument immobile, et c'est la terre qui descend. Ces impressions personnelles sont sans contredit celles dont If [■écit peut donner l'idée la plus exacte de la réalité. Aussi meper- metlrai-Je d'en rappeler ici quelques-unes. Ma première ascea- sion a eu lieu le jour de l'Ascension (25 mai) de l'année 1867. Une foule nombreuse était venue me souhaiter bon voyage. Quel- ques intimes se tenaient tout près de la nacelle, et au-dessous, car Fig. 47. — L'ascension. déjà elle' ne loucbait plus terre. Eugène Godard ayant vérifi*' 1 e([uilibre parfait d« ballon ordonne à quatre aides de laisser glisser dans leurs mains, sans les échapper, les cordes qui re- tiennent la nacelle, et nous nous trouvons ainsi à quelques lue- tres au-dessus du niveau commun des hommes. Le ciel est pur, le vent est doux, la sphère aérostatique gonflée d'hydrogène s im- patiente, et cherche à s'élever enfln dans son lumineux doma'Of Prenant alors un sac de lest, Godard ordonne de « lâcher tout », LES VOYAGES AÉRIENS. 123 verae quelques kilogrammes de sable^ et Taérostat s*élève avec une majestueuse lenteur vers le ciel qui Tappelle. Pour moi^ mes in* struments installés^ je salu^ de la main notre groupe d*amis^ qui déjà se resserre et bientôt ne paraît plus qu'un point au milieu de rimmensité de Paris^ ouverte pour la première fois sous mes yeux^ avec ses tours^ ses clochers^ ses flèches^ ses édifices^ ses boule- vards, ses jardins^ son fleuve.... capitale imposante dont la voix co- lossale monte dans l'Atmosphère comme un brouhaha gigantesque. L aérostat s'élève suivant une courbe oblique, résultant de deux forces composantes : sa force ascensionnelle d*une part^ et la vitesse du courant aérien d'autre part. Si, comme il convient à tous les points de vue, physique et esthétique^ on a soin de ne mesurer à l'aérostat qu'une légère force ascensionnelle, on voit lentement se révéler sous le regard ébloui le plus magnifique des panoramas, et lentement aussi on note les indications des instru- ments, qui seraient fausses sans cette précaution de leur laisser le temps nécessaire pour se mettre au degré du milieu ambiant. Si Ion désire voguer à une faible hauteur, comme 800, 1 000 ou 1200 mètres, pour des études hygrométriques spéciales, on laisse Taérostat prendre une marche horizontale dès qu'il arrive h la couche atmosphérique de densité égale à son volume. Si Ton désire s'élever à de grandes hauteurs, on allège Taé- rostat d'un lest successivement mesuré. L'aéronaute, le météorologiste, l'astronome, qui plane ainsi dans les airs, se trouve dans la situation la plus digne d'envie pour l'homme qui veut étudier F Atmosphère. Pénétrant au sein des nues, les traversant pour constater la lumière et la chaleur qui les domine, suivant l'orage dans sa formation mystérieuse, étu- diant la production de la pluie, de la neige, de la grêle, se trans- portant, en un mot, dans le lieu même où se passent les phéno- mènes à examiner, l'observateur est là seulement véritablement maître du globe, supérieur à la nature par son intelligence con- templative. En vain passera- t-on des années à imaginer des hypothèses au coin de son feu avec des livres et des appareils sous les yeux ; ici comme ailleurs, le meilleur moyen de savoir ce qui se passe, c'est d'y aller voir, comme le dit un vieux proverbe. Et certes, nulle tentative n'est plus féconde en résultats utiles. Je ne veux point revenir ici sur un sujet largement et complè- tement exposé l'année dernière dans un ouvrage spécial. Le but de ce chapitre n'est pas de raconter mes voyages aériens, et les ré- sultats scientifiques obtenus dans ces excursions se trouveront em- 124 ASCENSIONS AÊRONAUTIQUES. ployés d'ailleurs dans les différentes études qui composent le présent ouvrage. Il importait seulement ici d'établir la théorie gé- nérale de Tascension des aérostats^ dans ses rapports avec Fétude de TAtmosphère^ et de donner une idée de ces curieuses impres* sions de voyage. Si les voyages aériens peuvent être fructueusement appliqués à Tétude des forces en action dans l'Atmosphère et des lois qui pré- sident à ses mouvements si multiples^ ils sont encore pour l'es- prit observateur un sujet spécial d'intérêt et lui ouvrent une voie particulière de contemplation vaste et féconde. Porté dans les champs du ciel par le souille invisible des vents et par sa légèreté spécifique^ l'aérostat solitaire domine les immenses scènes ^e la nature^ les plaines terrestres où s'accomplissent les phases de l'histoire humaine. Semblable à un planisphère^ à une carte géo- graphique déployée sur la plaine indéfinie, la terre se présente avec tous les caractères de sa topographie locale. Capitales assises au bord des fleuves, cités centrales des provinces; — villages in- nombrables disséminés dans la campagne, et se succédant par centaines comme ces petits châteaux dessinés en pied sur les an- ciennes cartes ; — coteaux brunis par la vigne, sillons dorés par lea blés, verdoyantes prairies, bois où gazouillent les oiseaux chanteurs, monts sourcilleux au crâne couvert de noires forêts, ruisseaux émaillés et longs fleuves descendant aux mers lointaines : toutes les beautés, souriantes bu sévères, des paysages et des perspectives se succèdent lentement sous Toeil charmé de l'aéro- naute, qui, sans éprouver la secousse la plus légère, plane comme dans un rêve jusqu'au moment où il met pied à terre sur ce sol qu'il vient de contempler du haut des airs. Une impression moins puissante, mais cependant de même or- dre, nous frappe dans les ascensions de montagnes. La pureté chimique de Tair supérieur, ses qualités vives et apéritives, la variation de la pression atmosphérique, sont des éléments physiques qu'il faut faire intervenir pour expliquer l'influence favorable du séjour des altitudes modérées. Quant à l'action toute morale que peut exercer sur les organisations im- pressionnables la contemplation des montagnes, où la nature a versé à flots ce mélange du gracieux et du terrible avec lequel elle atteint si aisément le pittoresque, personne ne saurait la nier. « C'est, dit J. J. Rousseau, une impression générale qu'éprou- vent tous les hommes, quoiqu'ils ne robser\ent pas tous, que sur les montagnes, où Tair est plus pur et plus subtil, on se sent plus LES VOYAGES AÉRIENS. m de focilîté dans la respiration, plus de légèreté daas le corps, plus de sérénité dans l'eaprit ; les plaisirs y sont moins ardents, les pas- sioDs plus modérées. Les méditations prennent je ne sais quelle volupté tranquille qui n'a rien d'acre et de sensuel. Il semble qu'en sélevant au-dessus du séjour des hommes, on y laisse tous les seQtiments bas et terrestres, et qu'à mesure qu'on approche des Fig. 48. — L'iérosUl dan* le régions éthérées, l'âme contracte quelque chose de leur inaltérahk' pureté. On y est grave sans mélancolie, paisible sans indolence, coûtent d'être et de penser. Je doute qu'aucune agitation violente, aucune maladie de vapeurs, put tenir contre un pareil séjour pro- longé, et je suis surpris que des bains de l'air salutaire des mon- tagnes ne soient pas un des grands remèdes de la médecine. » 126 ASCENSIONS AÈRONAUTIQUES. • Cependant, il est nécessaire de remarquer ici qu*au delà des altitudes modérées Torganisme humain peut subir une influence funeste du changement de pression atmosphérique de la sécheresse de Tair et du froid. Les troubles physiologiques et les malaises qu*on ressent à de grandes hauteurs sont connus depuis fort longtemps. Dès le quinzième siècle^ ils furent observés et décrits par Da Costa sous le nom de mal de montagne. Plus tard^ tous les ascensionnistes^ soit dans les Alpes^ soit dans les Ândes^ ou dans THimalaya^ soit en aérostat^ notèrent ces perturbations singulières de Torga- nisme et émirent des théories plus ou moins rationnelles pour les expliquer. La principale cause évoquée depuis de Saussure était tout simplement la raréfaction de Tair; mais par quelle série d*actions et de réactions cette raréfaction agit-elle sur le corps humain? c*est ce qu*il était difficile de bien comprendre. En 1804^ Gay-Lussac et Biot parvinrent en ballon jusqu'à une hauteur de 4000 mètres. Le pouls de Gay-Lussac s'était alors élevé de 62 pulsations par minute à 80; celui de Biot de 79 à lit. Dans la mémorable ascension du 17 juillet 1862^ MM. Glaisher et Coxwell atteignirent l'énorme élévation de H 000 mètres. Avant le départ^ le pouls de M. Coxwell était à 74 pulsations par mi- nute; celui de Glaisher à 70. A 5200 mètres, le premier comp- tait 100 pulsations, le second 84. A 5800 mètres, les mains et les lèvres de Glaisher étaient toutes bleues, mais non la figure. A C400 mètres, il entendit les battements de son cœur, et sa respi- ration était très-gênée; à 8850.mètres, il tomba sans connaissance et ne revint à lui que lorsque le ballon fut revenu au même ni- veau. A 11 000 mètres, son aéronaute ne put plus se servir de ses mains et dut tirer la corde de la soupape avec les dents I Quelques minutes de plus il perdait connaissance et probablement aussi la vie. La température de l'air h ce moment était de 32 degrés au- dessous de zéro. Dans les aérostats, toutefois, l'observateur reste immobile, il dépense peu ou point de forces, et peut ainsi atteindre de grandes hauteurs avant d'éprouver les troubles qui arrêtent bien plus bas celui qui s'élève par la seule puissance de ses mus- cles sur les flancs d'une haute montagne. De Saussure, dans son ascension au mont Blanc, le 2 août 1 787, a rendu compte des malaises que ses compagnons et lui-même éprouvaient déjà à une altitude assez peu élevée. Ainsi, à 3890 mè- tres, sur le Petit-Plateau où il passa la nuit, les guides robustes qui l'accompagnaient, pour lesquels quelques heures de marche LES HAUTEUBS DE L'AIR. 127 antérieures n'étaient absolument rien^ n'avaient pas soulevé cinq ou six pelletées déneige pour établir la tente^ qu'ils se trouvaient dans Timpossibilité. de continuer; il fallait qu'ils se relayassent à chaque instant; plusieurs même se trouvèrent mal et furent obli- gés de s'étendre sur la neige pour ne pas perdre connaissance. « Le iendemain^ dit de Saussure, en montant la dernière pente qui mène au sommet, j'étais obligé de reprendre haleine à tous les quinze ou seize pas; je le faisais le plus souvent debout, appuyé sur mon bâton; mais à peu près de trois fois l'une il fallait m'asseoir, ce besoin de repos étant absolument invincible. Si j'essayais de le surmonter, mes jambes me refusaient leur service; je sentais un commencement de défaillance et j'étais saisi par des éblouisse- ments tout à fait indépendants de l'action de la lumière, puisque le crêpe double qui me couvrait le visage me garantissait parfai- tement les yeux. Comme c'était avec un vif regret que je voyais ainsi passer le temps que j'espérais consacrer sur la cime a mes eipériences, je fis diverses épreuves pour abréger ces repos : j'es- sayai, par exemple, de ne point aller au terme de mes forces et de marrèter un instant à tous les quatre ou cinq pas; mais je n'y {^gnais rien, j'étais obligé au bout de quinze ou seize pas de prendre un repos aussi long que si je les avais faits de suite; le plus grand malaise ne se fait même sentir que huit à dix secondes après qu'on a cessé de marcher. La seule chose qui me fît du bien et qui augmentât mes forces, c'était l'air frais du vent du nord; lorsqu'on montant j'avais le visage tourné de ce côté et que '\avalais à grands traits l'air qui en venait, je pouvais sans m'ar- r^ter faire jusqu'à vingt-cinq ou vingt-six pas. » Bravais, Martins et Le Pileur, dans leur célèbre expédition au mont Blanc, en 184'f, éprouvèrent et étudièrent les mêmes phé- nomènes sur le Grand-Plateau ; en déblayant la tente en partie re- couverte de neige, les guides s'arrêtaient à chaque instant pour respirer. Un secret malaise, dit Charles Martins, se traduisait sur toutes les physionomies, l'appétit était nul. Le plus fort, le plus grand, le plus vaillant des guides, s'affaissa sur la neige, et faillit tomber en syncope pendant que le docteur Le Pileur lui tâtait le pouls. Tout près du sommet. Bravais voulut savoir combien de temps il pourrait marcher en montant le plus vite possible : il sarrèta au trente-deuxième pas sans pouvoir en faire un de plus. Tous les malaises éprouvés par les savants dont nous venons de parler et par beaucoup d'autres voyageurs, à de grandes élé- vations, ont été classés dans le tableau suivant : 1S8 ASCENSIONS AÊRONAUTIQUES. Respiration. — La respiration est accélérée^ gènée^ laborieuse ; on éprouve une dyspnée extrême au moindre mouvement. Circulation. — La plupart des voyageurs OQt noté des palpita- tions^ laccélération du pouls^ les battements des carotides^ une sensation de plénitude des vaisseaux^ parfois Timminence de suf- focation^ des hémorrbagies diverses. Innervation. — Céphalalgie très-douleureuse^ somnolence par- fois irrésistible^ hébétude des sens^ affaiblissement de la mémoire, prostration morale. Digestion. — Soif, vif désir des boissons froides, sécheresse de la langue, inappétence pour les aliments solides, nausées, éructations. Fofictions de la locomotion. — Douleurs plus ou moins fortes dans les genoux, dans les jambes; la marche est fatigante et amène un épuisement rapide des forces.' Ces troubles ne sont pas réguliers, ils n'arrivent pas tous en même temps et dépendent évidemment beaucoup des forces de Tàge, de Taccoutumance, des efforts antérieurs, etc. Ces malaises semblent éprouver avec plus d*intensité les voyageurs dans les Alpes que dans d'autres régions du globe. Ainsi, au grand Saint- Bernard, dont le couvent ne se trouva qu'à 2474 mètres d'altitude, la plupart des religieux deviennent asthmatiques. Us sont obligés de redescendre souvent dans la vallée du Rhône pour se remettre, et au bout de dix à douze ans de service ils sont forces de quitter le couvent pour toujours sous peine d'y devenir complètement infirmes, et cependant dans les Andes et le Thibet il y a des cités entières où tout le monde peut jouir d'une santé aussi bonne que partout ailleurs. « Quand on a vu, dit Boussingault, le mouvement qui a lieu dans les villes comme Bogota, Micuipampa, Potosi, etc., qui atteignent 2G00 à -'lOOO mètres de hauteur; quand on a été témoin de la force et de l'agilité des toréadors dans un combat de taureaux à Quito, à 2908 mètres; quand on a vu des femmes jeunes et délicates se livrer à la danse pendant des nuits entières dans des localités presque aussi élevées que le mont Blanc, là où Saussure trouvait à peine assez de force pour consulter ses in- struments, et où ses vigoureux montagnards tombaient en défail- lance; quand on se souvient qu'un combat célèbre, celui du Pi* chincha, s'est donné à une hauteur peu différente de celle du mont Rose (4G00 mètres), on accordera que l'homme peut s^accoutumer à respirer l'air raréfié des plus hautes montagnes. » Le même météorologiste pense aussi que sur les vastes champs de neige les malaises sont augmentés par un dégagement d'air vicié LES HAUTEURS DE L'AIR. 1S9 sous laction des rayons solaires^ et il s*appuie sur une expérience de Saussure, qui a trouvé Tair dégagé des pores de la neige moins chaîné d'oxygène que celui de Tatmosphère ambiante. Dans cer- taines vallées creuses et renfermées des parties supérieures du mont Blanc, dans le Corridor, par exemple, on est en général en mon- tant, si mal à l'aise que longtemps les guides ont cru que cette partie de la montagne était empoisonnée par quelque exhalaison méphitique. Aussi à présent, chaque fois que le temps le permet, passe4-on par Tarète des Bosses, où un air plus vif empêche les trou- bles physiologiques de se produire avec une intensité aussi grande. Malgré une lente accoutumance, certains animaux ne peuvent vivre au delà de 4000 mètres ; ainsi, les chats transportés à cette hauteur succombent invariablement après avoir été affectés de se- cousses tétaniques singulières de plus en plus fortes; après avoir fait des sauts prodigieux, ces animaux succombent épuisés de £itigue et meurent dans un accès de convulsions. Nous terminerons ici ces considérations relatives aux grandes hauteurs en remarquant que Tendroit habité le plus haut du globe est le cloître bouddhiste de Hanle (Thibet), où vingt prêtres vivent à Ténurme altitude de 5039 mètres. D'autres cloîtres sont bâtis à une hauteur presque égale dans la province de Guari Khorsum, sur les rives des lacs Monsaraour et Bakous; et Ton y habite aussi Tannée entière. Dans ces régions équatoriales on peut bien vivre, pendant dix ou douze jours, à 5500 mètres; mais on ne peut y de- meurer longtemps. Les frères Schlaginf weit, quand ils exploraient les glaciers de Tlbi-Gamin, au Thibet, ont campé et dormi, avec les huit hommes de leur suite, du 13 au 23 août 1855, à ces hau- teurs exceptionnelle» rarement visitées par un être humain. Pen- dant dix jours leur campement varia entre 5547 et 6442 mètres, c est-à-dire à Taltitude la plus considérable à laquelle Européen ait jamais passé la nuit. Ces trois frères ont réussi^ le 19 août 1856, à monter jusqu'à la hauteur de 7419 mètres, la plus condidérable où Thomme soit encore arrivé sur une montagne. Dans les pre- miers temps ils souffraient beaucoup dès que les cols qu'ils fran- chissaient atteignaient 1 7000 pieds; mais après quelques jours ils ne ressentaient plus, même à 1 9 000 pieds, qu'un malaise passager. Il est probable cependant qu'un séjour prolongé à une pareille alti* tude ne pourrait avoir pour la santé que des suites désastreuses. Il y a trois ou quatre ans, Tyndall, pour se livrer à des obser- vations scientifiques^ passa la nuit entière sur le sommet du mont Blanc, abrité seulement par une petite tente. Les guides qui Tac- 9 130 ASCENSIONS AÉRONAUTIQUES. compagnaient furent tellement malades, que le lendemain matin, ils furent obligés de redescendre en toute hâte. L'année dernière, M. Lortet, qui s'était plusieurs fois élevé sans le moindre malaise jusqu'à la hauteur de 4300 mètres sur le massif du mont Blanc, et qui doutait que 500 mètres de plus cau- sassent les symptômes qui viennent d'être rapportés, s'éleva jus- qu'au sommet pour les constater personnellement. < Maintenant, écrit-il, maintenant, je suis forcé de lavouer, j'ai été convaincu de visu et même un peu à mes dépens, de l'existence bien réelle des malaises qui, à partir de cette hauteur, atteignent celui qui res- pire et surtout celui qui se meut au milieu de cet air raréfié. « — C'est aussi là le résultat de mes observations personnelles, et j*ai constaté qu'il est bien moins nuisible pour les foûctions organi- ques de 8*élever à de grandes hauteurs en s'asseyant dans une na- celle qu'en grimpant sur les neiges. Pour compléter notre panorama atmosphérique^ il est intéres- sant de voir quels sont les plus hauts points des crêtes monta- gneuses sur lesquels la vie 'humaine se soit fixée, et quelles sont les plus hautes cimes des chaînes minéralogiques qui percent l'épiderme de la Terre pour allonger dans l'atmosphère raréfiée leur squelette muet et glacé. Ces plus hauts lieux habités du globe sont : Le cloître bouddhiste de Hanle (ThibeO 5039 mètres. Cloîtres sur les flancs de THimalaya 4500 à 5000 — La maison de poste d*Apo [Pérou) 4382 — La maison de poste d'Ancomarca (id.) 4330 — Le village de Tacora (id.) 4173 — La ville de Calamarca ^Bolivie) 4161 ^ La métairie d'Antisana [république de TÉquateur) 4101 — La ville de Polosi (Bolivie), pop. ancienne : 100 000.. . . 4061 — La ville de Puno (Pérou) 3923 — La ville d'Oruro (Bolivie) 3796 — La ville de Lapaz (id 3726 — Quito, capitale de hi république de l'Equateur, est située à 2908 mètres d'altitude. La Plata, capitale de la Bolivie, est à 2844 mètres; Santa-Fé de Bogota, à 206 1. Le plus haut lieu habité de TËurope est Thospice du Grand- Saint-Bernard, à 2474 mètres. Les plus hauts passages des Alpes sont : le passage du Mont- Cervin, à 3410 mètres; celui du Grand-Saint-Bernard, à 2472; du col de Seigne (2'fGI) et de la Furka (2439). Les plus hauts pas- sages des Pyrénées sont : le port d'Oo (3000), le port Viel-d'Es- taube ^2561) et le. port de Pinède (2500). LES HAUTEURS DE L'AIR. 131 Les plus hautes montagnes du globe sont : Asie : Le Gaurisankar, ou mont Everest (Himalaya) .... 8840 mètres. Le Kanchinjinga [Sikkim, id.) 8582 — Le Dhaulagiri (Népal, id.) 8176 — Le Juwahir (Kemaou, id.j 7824 — Choomalari (Thibet, id.) 7298 — Amérique : L'Acocaga (Chili) 6834 — Le Sahama (Pérou) 6812 — Le Cbimborazo (répub. de TÉquateur) 6530 — Le Sorota (Bolivie) 6487 — Afrique : Le Kilimanjaro. 6096 — Le mont Woso (Ethiopie) 5060 — Océanie : Le Mqwnna^Roa, volcan (Ile Sandwich) 4838 — Europe : Le mont Blanc 4815 — Le mont Rose 4636 — Ce sont naturellement les oiseaux qui représentent la population des plus hautes altitudes. Dans les Andes^ le condor; dans les Alpes, laigle et le vautour peuvent planer au-dessus des cimes les plus élevées; ces animaux^ organisés pour les plus longs voyages, sont les grands voiliers de l'océan atmosphérique^ de même que les pétrels et les géantes hirondelles de mer sont les grands voiliers de T Atlantique. Le choucas, cette espèce de corbeau d'un noir intense^ qui a le bec jaune et les pattes d'un rouge vif, n'atteint pas de si grandes élévations dans l'Atmosphère, mais il est par excellence l'oiseau des hautes cimes, celui de la région des neiges et des pitons stériles. On le rencontre au sommet du mont Rose et au col du Géant, à plus de 3500 mètres. Il est des oiseaux plus gracieux qui résident aussi dans la ré- gion des frimas et en animent quelque peu l'immobile et triste paysage. Le pinson de neige affectionne tellement cette froide patrie qu'il descend rarement jusqu'à la zone des bois. Vac- cenleur des Alpes le suit à ces grandes élévations; il préfère la ré- gion pierreuse et stérile qui sépare la zone de la végétation de celle de» neiges perpétuelles; les uns et les autres s'avancent parfois à la poursuite des insectes jusqu'à 3400 ou 3500 mètres de haut. Notre planche représente la série des principales espèces d'oi- seaux suivant la hauteur maximum de leur vol. La terre a ses oiseaux comme l'air. Certaines espèces ne se ser- vent de leurs ailes que quelques instants et quand la marche leur devient tout à fait impossible; tels sont les gallinacés. La région des neiges a son espèce propre, comme elle a ses passereaux carac- téristiques. Le lagopède ou poule de neige se rencontre en Islande comme en Suisse. Il s'élève bien au-dessus des frimas perpétuels 132 ASCENSIONS AÉRONAUTIQUES. et reste cantonné à ces altitudes glacées; il aime tant la neige^ qu'aux approches de Tété il remonte pour la trouver; il y niche^ et s*y roule avec délices. Quelques lichens^ des graines apportées par les airs suffisent à sa nourriture; il fait la chasse aux insectes^ dont il nourrit ses poussins. Les insectes sont^ en effets les seuls animaux qui pullulent en- core dans ces régions déshéritées : c'est une nouvelle analogie avec les contrées polaires. C'est également la classe des coléop- tères qui prédomine dans les hautes régions des Alpes; ils attei- gnent, sur le versant méridional, 3000 mètres, et 2400 sur le ver- sant opposé. Leurs ailes sont si courtes qu'ils semblent en être dépourvus; on dirait que la nature a voulu les mettre à Tabri des grands courants d'air qui les entraîneraient infailliblement si leurs voiles n'eussent été en quelque sorte carguées. En effet, on ren- contre quelquefois d'autres insectes, des névroptères et des papil- lons, que les vents enlèvent jusqu'à ces hauteurs, et qui vont se perdre au milieu des neiges. Les névés, les mers de glace sont couvertes de victimes qui ont ainsi péri. Cependant il est certaines espèces qui paraissent se porter librement jusqu'à des hauteurs de 4000 ou 5000 mètres. Dans mes voyages aériens, j'ai rencontré des papillons à des hauteurs où ne se montraient pas les oiseaux de nos latitudes, et au delà de 3000 mètres au-dessus du sol. M. J. D. Hooker en a observé au mont Momay, à une altitude de plus de 5400 mètres. Tel est le tableau de la vie animale dans ces zones alpestres où la faune se réduit graduellement pour ne plus laisser place qu'à la solitude et à la désolation. Au delà du dernier étage de la végé- tation, au delà de l'extrême région qu'atteignent les insecles et les mammifères, tout devient silencieux et inhabité; toutefois Tair est encore plein d'infusoires, d'animalcules microscopiques, que le vent soulève comme de la poussière, et qui sont disséminés jus qu'à um» hauteur inconnue. Ce sont, dit Alfred Maury, des ger- mes nageant dans l'espace, qui attendent, pour se fixer et devenir le point de dépari d'une faune nouvelle, Tapparition d'un autre soulèvement, d'un nouvel exhaussement du globe. Nous nous occuperons, dans le troisième Livre, des glaciers et du rôle des montagnes dans la météorologie. Il était important ici de terminer ce premier Livre, sur le Iluidc vital, par TexauieD de la diminution de la vie avec la hauteur. — Nous arrivons maintenant à l'étude de la Lumièi'e et des merveilleux phénomè- nes optiques de l'air. î. emt. — 11. nirondïllc. — I*. Htran. — tî, Grnt, — H. Cinard cl rjgn» (»n»nl IM* aiint d'dlitadc). — IT. Carbcui. — II. AloDttlc. — It. Caille. — M. FcrroijiK uâu. — n. PÎDteaiD. M. FcrroijiMt. — 3i. Pfrdi LIVRE DEUXIEME LA LUMIÈRE ET LES PHÉNOMÈNES OPTIQUES DE L'AIR CHAPITRE I LE JOUR. Si rAtmosphère remplit^ sur notre planète^ le rôle rondameatal d^oi^nisatriee de la vie^ si tous les êtres^ végétaux et apimaux, sont constitués pour respirer dans son sein et construire à Taide de ses molécules fluidiques le tissu solide des organismes^ nous allons admirer maintenant que cette brillante atmosphère est encore la grande joie de la nature ; que non-seulement le fond, mais encore la forme sont dus à sa présence; que sans elle le monde se traîne- rait péniblement dans l'espace , triste et décoloré; que par elle il est joyeusement transporté dans les champs du ciel, au milieu des brises et des parfums, sur une couche éthérée de pourpre et d'azur, et sous l'éclat rayonnant d'un éternel sourire. Yoûie bleue d'un ciel calme et pur, douce coloration des aurores, magnificences enflammées des crépuscules, beauté charmante des paysages solitaires, perspectives vaporeuses des campagnes, et TOUS, miroir limpide des lacs, qui souriez mélancoliquement au ciel en reflétant Timposante stature des neiges éternelles : votre existence et votre beauté ne sont ducs qu'à ce fluide léger et puis- sant étendu sur le globe terrestre. Sans lui, nulle de ces perspec- tives, nulle de ces nuances n'existerait. Au lieu d'un ciel d'azur, nous n'aurions qu'un espace noir insondable; au lieu des sublimes levers et couchers de soleil, le jour et la nuit se succéderaient brus- qaement; au lieu de ces demi-teintes qui font régner une douce lomière partout où Phœbus ne lance pas directement ses flèches éblouissantes, il n'y aurait de clarté qu'aux points éclairés par Tastre brillant, et l'obscurité partout ailleurs : notre planète n'of* frirait aucune demeure habitable. I J CHAPITRE I. LE JOUR. Si rAtmosphère remplit^ sur notre planète^ le rôle fondamental d^organisatrice de la vie^ si tous les étres^ végétaux et apimaux^ sont constitués pour respirer dans son sein et construire à l'aide de ses molécules fluidiques le tissu solide des organismes^ nous allons admirer maintenant que cette brillante atmosphère est encore la grande joie de la nature ; que non-seulement le fond^ mais encore la forme sont dus à sa présence; que sans elle le monde se traîne- rait péniblement dans Tespace, triste et décoloré; que par elle il est joyeusement transporté dans les champs du ciel^ au milieu des brises et des parfums^ sur une couche éthérée de pourpre et d azur^ et sous Téclat rayonnant d'un éternel sourire. Voûte bleue d*un ciel calme et pur^ douce coloration des aurores^ magnificences enflammées des crépuscules^ beauté charmante des paysages solitaires^ perspectives vaporeuses des campagnes, et Vous, miroir limpide des lacs, qui souriez mélancoliquement au ciel en reflétant l'imposante stature des neiges éternelles : votre existence et votre beauté ne sont dues qu'à ce fluide léger et puis- sant étendu sur le globe terrestre. Sans lui, nulle de ces perspec- tives, nulle de ces nuances n'existerait. Au lieu d'un ciel d'azur, nous n'aurions qu'un espace noir insondable; au lieu des sublimes levers et couchers de soleil, le jour et la nuit se succéderaient brus- quement; au lieu de ces demi-teintes qui font régner une douce lumière partout où Phœbus ne lance pas directement ses flèches éblouissantes, il n'y aurait de clarté qu'aux points éclairés par l'astre brillant, et l'obscurité partout ailleurs : notre planète n'of- liiFait aucune demeure habitable. 138 LE JOUR. Que le ciel soit pur ou couvert^ il se présente toujours à nos yeux sous Taspect d'une voûte surbaissée. Loin d'offrir la forme d'une circonférence^ il paraît abaissé^ aplati^ au-dessus de nos tè- tes, et se prolonger insensiblement en descendant peu à peu jus- qu'à l'horizon. Les anciens avaient pris cette voûte bleue au sé- rieux. Mais, comme le dit Voltaire, c'est aussi intelligent que si un ver à soie prenait sa coque pour les limites de l'univers. Les astronomes grecs la représentaient comme formée d'une substance cristalline solide, et jusqu'à Copernic un grand nombre d'astro- nomes l'ont considérée comme aussi solide que du verre fondu et durci. Les poètes latins placèrent sur cette voûte, au-dessus des planètes et des étoiles fixes, les divinités de l'Olympe et l'élégante cour mythologique. Avant de savoir que la Terre est dans le ciel et que le ciel est partout, les théologiens avaient in- stallé dans l'empyrée la Trinité, le corps glorifié de Jésus, celui de la Vierge Marie, les hiérarchies angéliques, les saints et toute la milice céleste.... Un intéressant missionnaire du moyen âge ra- conte même que, dans un de ses voyages à la recherche du Pa- radis terrestre, il atteignit l'horizon où le ciel et la terre se touchent, et qu'il trouva un certain point où ils n'étaient pas soudés, où il passa en pliant les épaules sous le couvercle des cieux.... Or cette belle voûte n'existe pas! Déjà je me suis élevé en ballon plus haut que l'Olympe grec, sans être jamais parvenu à toucher cette tente qui fuit à mesure qu'on la poursuit, comme les pommes de Tantale. Mais quel est donc ce bleu qui certainement existe, et dont le voile nous cache les étoiles pendant le jour? Cette voûte, que nos regards contemplent, est formée par les cou- ches atmosphériques qui, en réfléchissant la lumière émanée du So- leil, interposent entre l'espace et nous une sorte de voile fluidi- que qui varie d'intensité et de hauteur suivant la densité variable des zones aériennes. On a été très-longtemps à s'affranchir de cette illusion, et à constater que la forme et les dimensions de la voûte céleste changent avec la constitution de l'Atmosphère, avec son état de transparence, avec son degré d'illumination. Une partie des rayons lumineux envoyés par le Soleil à notre planète est absorbée par l'air, l'autre réfléchie; l'air néanmoins n'agit pas également sur tous les rayons colorés dont se compose la lumière blanche : il se comporte comme un verre laiteux, laisse passer plutôt les rayons de l'extrémité rouge du spectre solaire, et réfléchit au contraire les rayons bleus; mais cette différence n'est sensible que lorsque la lumière traverse de grandes masses d air. LA COULEUR DU CIEL. 139 De Saussure a fait voir que la couleur bleue du ciel est due à la réflexion de la lumière^ et non pas à une couleur propre aux particules aériennes. Si Tair était bleu^ dit-il^ les montagnes éloignées et couvertes de neige deyraient paraître bleues, ce qui n*est pas. Une expérience de Hassenfratz prouve aussi que le rayon bleu est réfléchi avec plus de force. En effet, plus la couche atmosphérique qu*un rayon traverse est épaisse, et plus les rayons bleus disparaissent pour laisser la place aux rouges; or, quand le soleil est près de Thorizon, le rayon parcourt une plus grande épaisseur d*air; aussi cet astre nous paraît-il rouge, pourpre ou jaune. Les rayons bleus manquent souvent aussi dans les arcs-en- ciel qui apparaissent peu de temps avant le coucher du soleil. Nous verrons plus loin que c'est la vapeur d*eau répandue dans 1 air qui joue le rôle principal dans cette réflexion de la lumière à laquelle est due Tazur du ciel et la clarté diffuse du jour. Tout récemment, John Tyndall, le savant professeur anglais, vient de reproduire la couleur bleue du ciel et la teinte des nua- ges dans une expérience de Tlnslitution royale. On introduit dans un tube de verre de la vapeur de diverses substances, soit de ni- trite de butyle, soit de benzine, soit de sulfure de carbone. Puis on fait passer un faisceau de lumière électrique à travers, et Ton augmente à volonté la condensation et la raréfaction de la va- peur. Dans tous les cas où les vapeurs employées, quelle qu'en soit la nature, sont suffisamment atténuées, la réflexion de la lumière se manifeste d'abord par la formation d'un nuage bleu de cieL II y a, je suppose, dans le tube, une demi-atmosphère d'air mélangé avec la vapeur, et une autre demi-atmosphère d'air ayant passé à travers de l'acide chlorhydrique. On varie pour 1 étude la proportion comme la densité des gaz. Le nuage vaporeux, après avoir offert d'abord la teinte bleue, se condense et blanchit, et, en s'épaississant, devient absolument semblable aux véritables nuages, offrant à la polarisation les mêmes variations de phénomènes. L'air atmosphérique est un des corps les plus transparents qui soient connus ; quand il n'est point chargé de brouillards ou obs- curci par d'autres corps nous pouvons voir des objets placés à une très-grande distance : les montagnes ne disparaissent à nos regards que lorsqu'elles se trouvent au-dessous de l'horizon. Mais, malgré son &ible pouvoir absorbant, l'air n'est cependant pas complètement transparent. Ses molécules absorbent un por- tion de la lumière qu'elles reçoivent, en laissent passer une par 140 LE JOUR. lie et réfléchissent la troisième : de là vient qu'elles donnent nais- sance à une voûte apparente^ illuminent les objets terrestres que le soleil n'éclaire pas directement^ et déterminent une transition insensible entre le jour et la nuit. On peut s'assurer par des observations journalières de TafiTai- blissement de la lumière solaire pendant son passage à travers l'Atmosphère. Si l'on considère pendant plusieurs jours le même objet situé près de l'horizon^ on constate qu'il est tantôt très-visible^ tantôt beaucoup moins. La distance à laquelle les détails dispa- raissent est tantôt plus petite^ tantôt plus grande : on peut s'en convaincre par des mesures directes et exprimer la transparence de l'air par des nombres^ comme de Saussure l'a fait au moyen de son diaphanamèlre. La distance à laquelle les objets disparaissent ne dépend pas uniquement de l'angle visuel^ mais encore de leur mode d*éclai- rement et du contraste que leur couleur fait avec les objets envi- ronnants. C'est ce qui explique pourquoi les étoiles^ malgré leur petit diamètre^ sont si visibles sur la voûte du ciel. Il en est de même des objets terrestres : on a de la peine à distinguer un homme lorsqu'il se projette sur des champs ou des surfaces noi- res^ mais il est très-visible s'il est placé sur une élévation de ma- nière à se projeter sur un ciel éclairé : de là les illusions d'op- tique si communes dans les pays de montagnes. Tandis que la chaîne des Alpes vue de la plaine à une grande distance est nettement visible dans ses moindres contours, le spectateur placé sur un de ses sommets ne distingue presque rien dans la plaine. Du Faulhorn^ par exemple, on distingue avec une grande netteté la chaîne des hautes Alpes, mais que tout reste con- fus dans la plaine. Les sommets du Pilate, la forêt Noire et les Vosges, à une grande distance, sont nettement dessinés, tandis que rien n'est distinct dans la plaine entre les Alpes et le Jura. Tous ceux qui ont passé quelques mois sur les lacs et les monta • gnes de la Suisse ont fait la même observation sur la variation de la visibilité des objets. Pour mesurer l'intensité de la couleur bleue, de Saussure a in- venté le cyanomètre, qui se compose simplement d'une bande de papier divisée en 30 rectangles dont le premier est de bleu de colbalt le plus foncé, tandis que le dernier est presque blanc, les rectan- gles intermédiaires offrent toutes les nuances imaginables entre le bleu foncé et le blanc. Si l'on trouve que le bleu de l'un de ces rectangles est identique avec celui. du ciel^ alors on explique cette LA COULEUR DU CIEL. 141 identité par un numéro correspondant à Tun des rectangles^ et tout se réduit à dresser l^écbelie de Tinstrument. Humboldt a perfectionné Tappareil de Saussure et l'a mis en état de donner des mesures très-délicates de la teinte bleue. (On peut même se souvenir à ce propos de la boutade de lord Byron^ qiii avait proposé de s*en servir, pour apprécier la nuance exacte des bas-bleu.) La contemplation seule du ciel nous prouve déjà que sa cou- leur n*est pas la même à tous les points d'une même verticale ; elle est ordinairement plus foncée au zénitb , puis s'éclaircit ver& rhorizon, où elle est souvent complètement blanche. Le contraste devient encore plus frappant par Tusage du cyanomètre. Ainsi^ on trouve parfois que la couleur correspond au numéro 23^ dans le voisinage du zénith^ et au numéro 4 près de Thorizon. Mais la couleur de la même partie du ciel change aussi assez régulièrement pendant le jour^ en ce qu elle devient plus foncée depuis le matin jusqu'à midi^ et redevient plus claire depuis ce moment jusqu'au soir. Dans nos climats^ le ciel a la couleur bleue la plus foncée lors- qu'après une pluie de plusieurs jours le vent d'est chasse les nuages. La couleur du ciel est modifiée par la combinaison de trois tein- tes : le bleu qui est réfléchi par les particules aériennes^ le noir de l'espace infini^ qui forme le fond de l'Atmosphère^ et enfin le blanc des vésicules de brouillard et des flocons de neige^ qui na- gent dans les hauteurs. Quand nous nous élevons assez haut dans 1 Atmosphère^ nous laissons une grande partie des vésicules de vapeur au dessous de nous. Ainsi les rayons blancs arrivent à l'œil en moindre proportion^ et^ le ciel étant couvert de moins de par- ticides qui réfléchissent la lumière^ sa couleur devient d'un bleu plus foncé. « Au-dessus de 3000 mètres de hauteur^ le ciel parait obscur et impénétrable^ disais-je dans une communication à Tlnsti- tut (juillet 1 868 j sur mes Études météorologiques faites en ballon^ sa nuance est un gris- bleu foncé dans les régions qui avoisinent le zi'Qith; il est bleu-azur dans la zone élevée de 40 à 50 degrés^ bleu pâle et blanchissant en approchant de l'horizon. L'obscurité du ciel supérieur est ordinairement proportionnelle à la décroissance de rhumidité. Lorsque l'Atmosphère est très-pure^ il semble qu'un léger voile bleu transparent s'interpose au-dessous de nous^ entre la nacelle et les intenses colorations de la surface terrestre. » La nature du sol joue un rôle important dans ces efi'ets de ré- fleiionet de transparence atmosphérique. Dans les régions où existent de vastes surfaces presque dénuées 142 LE JOUR. de végétation^ comme dans une grande partie de TAfrique^ Tair est très-sec et perd une partie de sa transparence^ à cause surtout des poussières enlevées par les vents et de l'absence des grandes pluies pour nettoyer r air. Dans les autres parties de la zone intertropicale, sur TAtlantique, sur le continent américain, dans les îles de la mer dû Sud et dans certaines régions de Flnde, la vapeur d*eau à Tétat de gaz transparent est abondamment mêlée à l'air, et au lieu de la couleur bleu grisâtre qu'il possède dans nos climats et dans les déserts sablonneux, le ciel présente une teinte d'un bleu d'azur vigoureusement accentué qui lui donne un caractère spécial dans la région du zénith, et même parfois jusqu'à l'horizon. La surface courbe qui limite l'Atmosphère étant parallèle à celle de la Terre, et son épaisseur étant nulle, comparée à la masse du sphéroïde terrestre, nous pouvons admettre que le plan de la por- tion de l'Atmosphère que l'œil peut embrasser est sensiblement parallèle à Thorizon. Si le soleil était au zénith, ses rayons par- courraient le chemin le plus court pour arriver jusqu'à nous; plus le soleil s'approche de l'horizon, plus l'épaisseur aérienne que les rayons ont à parcourir devient considérable, et par conséquent plus l'éclat des rayons s'affaiblit : c'est ce que l'expérience prouve tous les jours. La lumière du soleil ou de la lune à leur passage au méridien est éblouissante, tandis qu'on peut regarder ces astres, à l'œil nu lorsqu'ils sont rapprochés de l'horizon; par la même raison les régions situées près de Thorizon paraissent toujours dépourvues d'étoiles. La couleur du ciel est donc expliquée par la réflexion de la lu- mière sur les molécules de la vapeur d'eau invisiblement répan- due dans l'air. Maintenant, comment expliquerons-nous la forme Fig. 50. — Premier e!îetde perspective. très-sensible de voûte surbaissée offerte par le ciel soit couvert soit même affranchi de tout nuage? Pour moi, je m'explique ce surbaissement de la voûte appa- rente du ciel par un simple effet de perspective. LA VOUTE CÉLESTE. 143 Je suppose que nous ayons devant nous une avenue de peu- pliers d'^e hauteur (fig. 50). Tout le monde sait que cette hau- teur Ta aller en diminuant selon la distance^ et que les peupliers de l'extrémité de Tavenue arriveront à se confondre même avec la sarbee générale du sol. Les pieds des arbres restent sur une surface horizontale parce que nous sommes sur le sol. C'est par la ligne de faite que sopëre Tinclinaison vers la terre. Si nous étions perchés Fig. 51 . — Second effet de perspective. sur le premier arbre, les têtes resteraient au niveau de notre œil, et c est par le bas que la diminution perspective s'opérerait fig. 51). Le même raisonnement peut s'appliquer aux nuages. A partir de ceux qui sont à notre zénith, perpendiculairement au-dessus de nos têtes, ils vont en s'abaissant progressivement, selon leurs distances jusqu'à l'horizon. Lorsqu'on a dépassé les nuages en ballon, on ne les voit point 8*abaisser comme une voûte sur la terre, mais s'étendre comme la surface plane d'un immense océan de neige. Lorsqu'on atteint une hauteur de quelques kilomètres seule- ment au-dessus d'eux, on les voit courbés en sens contraire. Par un ciel pur, la surface de la terre, vue d'une grande hau- teur, est creuse au-desspus de la nacelle et se relève lentement tout autour jusqu à l'horizon circulaire. Loin de paraître bombée comme on pourrait s'y attendre en supposant qu'à une grande hauteur dans l'Atmosphère on reconnaîtrait déjà la sphéricité du globe, la surface du sol se creuse au-dessous de nous, pour s Vlever jusqu'à l'horizon qui semble rester toujours à la hauteur de notre œil. Cette illusion s'explique de la même faron que la précédente. Supposons qu'une centaine de ballons soi«*nt retenus captifs chacun par un câble à une égale hauteur ( par 144 LE JOUR. î Tï n n '' 0 9 Fig. 53. — La perspective. exemple mille mètres}, et que nous soyons dans le premier de ces aérostats alignés en file. Us se tiennent tous à la hauteur de notre œil. Mais les lignes qui les ratta- chent à la terre vont diminuer de — longueur apparente suivant leurs distances à notre œil. Le câble situé à deux kilomètres de nous, nous pa- raîtra moitié plus petit que celui situé à un kilomètre. Or c'est par le. bas que les longueurs diminueront de plus en plus, puisque tous les aérostats sont au niveau de notre œil ; et comme le raisonnement est applicable à quelque direction que ce soit, on voit que la surface visible entière de la terre se relève par la pers- pective jusqu'au plan horizontal passant par Tœil de robser>a- teur. Cet aspect de la terre se creusant en cuvette m'a extraordinai- rement surpris la première fois que je Tai remarqué en ballon, car à la hauteur où je Y -^ me trouvais , j espérais la voir bombée. Ainsi l'abaissement de la voûte apparente du ciel au-dessus de nos têtes est dû à un effet de perspective, d'autant plus facile à jus- tifier, que nos yeux ne jugent' pas du tout les longueurs verti- cales de la même manière que les longueurs horizontales. Un ar- bre de quinze mètres de hauteur nous paraît beaucoup plus long couché que debout. Une tour de cent mètres de hauteur nous paraîtrait beaucoup plus longue couchée sur le sol que perdue dans Tair. Ayant T habitude de marcher et non de nous élever, nous apprécions les longueurs à leur juste valeur, tandis que les hauteurs restent en dehors de notre jugement direct. Il résulte de cette forme apparente de la voûte céleste que les constellations nous paraissent beaucoup plus grandes vers Fho- rizon quau zénith (exemples : la Grande-Ourse quand elle rase rhorizon et Orion à son lever}, et que le soleil et la lune offrent un disque plus large à leur lever et à leur couclier qu'au moment de leur culmination. 11 en résulte encore que nous nous trompons constamment dans lévaluation directe de la hauteur des astres au-dessus de Thorizon. Fig. 53. — La surface de la terre, vue d'un baUon. LA VOUTE CÉLESTE. 145 Une étoife qui est à 45® de hauteur, c'est-à-dire juste au milieu du chemin entre Thorizon et le zénith, nous paraît singulièrement plus haute, et lorsque nous montrons du doigt une étoile que nous jugeons à 45®, il se trouve qu'elle n'est qu'à 30*. Les traités modernes de physique et de météorologie ne se sont pas occupés de cette curieuse question de l'aspect du ciel. Je la trouve discutée dans quelques ouvrages des dix-septième et dix-hui- tième siècles, mais plutôt sous un certain aspect philosophique que dans son explication purement géométrique. Après une grande que- relle de Mallebranche et Régis sur ce point, Robert Smith l'exa- mina dans son optique (1728), et conclut que le diamètre ho- rizontal de la voûte céleste doit nous paraître six fois plus long que le diamètre vertical. Il pense que cet effet est dû à ce que ff notre vue ne s'étend distinctement que jusqu'au point où les objets font^ dans notre œil, un angle de la huit millième par- tie d'un pouce, de sorte que tous les objets s'abaissent pour I / / / / Aîp X I / / / / / ^kvK — -1 Lii^;-— '^r^:— €H ^ I \ \ . -X. Fi^. 54. — Explication de la voûte apparente du ciel et de ses effets. nous à l'horizon à la distance de 25000 pieds, ou une lieue et deux tiers. » Voltaire, dans son édition de la Philosophie de Nrw ton et dans son Dictionnaire philosophique, développe ce sujet controversé. « Les lois de l'optique, dit-il, fondées sur la nature, des choses, ont ordonné que de notre petit globe nous verrons toujours le ciel matériel comme si nous en étions le centre, quoi- que nous soyons loin d'être centre; que nous le verrons toujours comme une voûte surbaissée, quoiqu'il n'y ait d'autre voûte que celle de notre atmosphère, laquelle n'est point surbaissée; « Que nous verrons toujours les astres roulant sur cette voûte, et comme dans un m^me cercle, quoiqu'il n'y ait que les planètes qui marchent ainsi que nous dans l'espace; • 10 146 LE JOUR. « Que notre soleil et notre lune nous paraîtront toujours d un tiers plus grands à riiorizon qu'au zénith^ quoiqu'ils soient plus près de l'observateur au zénith qu'à l'horizon. » Puis traçant une courbe analogue à la précédente^ il ajoute : « Voici en quelle proportion le soleil et la lune doivent être aperçus dans la courbe  B, et comment les astres doivent paraître plus rapprochés les uns des autres dans la même courbe : « Telles sont les lois de l'optique^ telle est la nature de nos yeux^ que le ciel matériel^ les nuages^ la lune^ le soleil qui est si loin de nous^ les planètes qui en sont encore plus loin^ tous les astres placés à des distances encore plus immenses, comètes, météores, tout doit nous paraître dans cette voûte surbaissée composée de notre atmosphère. « Pour moins compliquer cette vérité, observons seulement ici le soleil, qui semble parcourir le cercle A B. Il doit nous paraître au zénith plus petit qu'à quinze degrés au-dessous, à trente degrés encore plus gros, et enfin à l'horizon encore davantage; tellement que ses dimensions dans le ciel inférieur décroissent en raison de ses hauteurs dans la progression suivante : A rhorizon 100 A quinze degrés 68 A trente degrés 50 A quaraiite-i'inq degrés 40 cf Ses grandeurs apparentes dans la voûte surbaissée sont comme ses hauteurs apparentes; et il en est de même de la lune et d'une comète. Obser\ons les deux étoiles qui, étant à une prodigieuse distance Tune de l'autre et à des profondeurs très- différentes dans l'immensité de l'espace, sont considérées ici comme placées dans le cercle que le soleil semble parcourir. Nous les voyons distantes l'une de l'autre dans le grand cercle, se rapprochant dans le petit par les mêmes lois. » Voltaire ne s'est pas donné la peine d'expliquer la cause de celte apparence. Le mathématicien Euler, dans ses « Lettres à une princesse d'Allemagne » (1762;, consacre plusieurs chapitres à cette explication. Elle peut se résumer en quelques mots : Tla lumière des astres qui se trouvent vers Thorizon est beaucoup affaiblie, parce que leurs rayons ont un plus grand chemin à par- courir dans notre basse atmosphère que lorsque les astres se trouvent à une certaine hauteur; 2'' étant moins lumineux, nous les jugeons plus loin, car nous jugeons plus proches les objets les plus éclairés; ex. : un incendie, une lumière de nuit, nous pa- Pig. M. — Jour lunaire. LA VOUTE CÉLESTE. 149 raissent plu8 proches qu*ils ne le sont; tout l'art de la peinture qui représente une perspective sur une toile plate est fondé sur la différence d'intensité des- tons ; 3^ cet éloignement apparent des objets célestes près de l'horizon donne naissance à la voûte ima- ginaire surbaissée du ciel. L'arrangement logique de ces deux derniers points paratt in- verse de la théorie exposée plus haut. On peut voir cependant que ces deux £siits ne dérivent pas successivement l'un de l'autre^ mais sont simultanés dans notre observation. La perspective est due à la distance et à l'affaiblissement de la clarté^ et elle rend parfaitement compte de la forme apparente offerte par les couches atmosphériques^ et des variations de grandeurs suivant l'élévation au-dessus de l'horizon. C'est là un double effet de perspective géo- métrique et de perspective lumineuse. Ainsi s'expliquent^ par les jeux multiples de la lumière^ l'état du jour à la surface de notre planète^ l'aspect variable du ciel^ et la diversité optique de l'Atmosphère suivant les lieux et les heures. Nous n'apprécions pas la beauté ni l'importance pratique de la lumière diffuse^ parce que nous avons l'habitude de nous en servir sans cesse. Un séjour de quelques heures dans notre voisine la Lune serait suffisant pour nous montrer toute l'extrême distance qui sépare un jour atmosphérique d'un jour sans air. Comme l'exprimait J. B. Biot dans une image fort juste^ l'air est autour de la Terre comme une sorte de voile brillant^ qui mul- tiplie et propage la lumière du soleil par une infinité de répercus- sioas. C'est par lui que nous avons le jour lorsque le soleil ne parait pas encore sur l'horizon. Après le lever de oet astre, il n'y a pas de lieu si retiré, poui*vu que l'air puisse s'y introduire, qui n'en reçoive de la lumière, quoique les rayons du soleil n'y arri- Tontpas directement. Si l'Atmosphère n'existait pas, chaque point de la surface terrestre ne recevrait de lumière que celle qui lui tiendrait directement du soleil. Quand on cesserait de regarder cet astre ou les objets éclairés par ses rayons, on se trouverait aussitôt dans les ténèbres : aucune demeure habitable! monde sans villes et sans habitations. Les rayons solaires réfléchis par la terre iraient se perdre dans l'espace, et l'on éprouverait tou- jours un froid excessif. Le soleil, quoique très-près de l'horizon, brillerait de toute sa lumière; et, immédiatement après son cou- cher, nous serions plongés dans une obscurité absolue. Le matin, lorsque cet astre reparaîtrait sur l'horizon, le jour succéderait à 1a nuit avec la même rapidité. 150 LE JOUR. L'efîet étrange de Tabseoce d'Atmosphère serait bien plus com- plet et bien plus saisissant^ s*il nous était donné de nous transpor- ter sur notre satellite. Comparons le riant spectacle que nous offre la Terre^ en partie couverte de son manteau humide et ondoyant, sillonnée de fleuves; comparons, dis-je, ce spectacle à laspect morne de la Lune, avec son sol de pierre ou de métal déchiré, crevassé et si rudement bouleversé dans ses vastes déserts mon- tagneux; avec ses volcans éteints et ses pics semblables à de gigantesques tombeaux; avec son ciel noir invariable et sans forme, dans lequel régnent jour et nuit des étoiles non scintil- lantes, le Soleil et la Terre. Là les jours ne sont en quelque sorte que des nuits éclairées par un soleil sans rayons. Point d aurore le matin, point de crépuscule le soir, tes nuits sont absolument noires. Celles de Thémisphère lunaire qui nous regarde sont éclairées par un clair de terre dont le premier quartier coïncide avec le coucher du soleil, la pleine terre avec minuit et la nou- velle terre avec le lever. Le jour, les rayons solaires viennent se briser, se couper aux arêtes tranchantes, aux pointes aiguës des rochers, ou s'arrêter court aux bords abrupts de ses abîmes, dessinant ça et là de bizarres figures noires aux contours anguleux et tranchés, et ne frappant les surfaces exposées à leur action que pour se réfléchir et se perdre aussitôt dans Tespace, ombres fantastiques dressées au milieu d'un monde sépulcral, éternelle- ment muet et silencieux. La peinture qui précède a été destinée à nous rappeler les magni- ficences du jour tpnrstre varié de mille nuances, de mille réflexions, théâtre de Tactivité et de la vie. J'ai placé en contraste le jour lu- naire. C'est un paysage pris dans la Lune au milieu de la région montagneuse d'Aristarque. Il n'y a que du blanc et du noir. Les roches reflètent passivement la lumière du soleil; les cratères res- tent en partie ensevelis dans l'ombre; des clochers fantastiques demeurent dressés comme d'éternels fantômes sur ce cimetière glacé; Tabsenee d'Atmosphère laisse l'espace noir du ciel étoile dominer constamment ce lugubre théâtre, auquel la terre ne pour- rait heureusement rien comparer d'analogue. CHAPITRE II. LE SOIR. La lumière^ en nous formant par sa puissance et par ses jeux ce magnifique monde atmosphérique au sein duquel nous vivons^ donne naissance à des variations qui sans cesse s'opposent à Tuni- formité. La blancheur des rayons lumineux cache dans son sein toutes les couleurs et toutes les nuances^ et l'Atmosphère non- seu- lement baigne les paysages terrestres par la réflexion multiple de la lumière dans tous les sens^ mais encore elle décompose cette lumière par la réfraction, et jette sur notre planète l'ondoyante parure d'un ciel toujours changeant^ d'une incessante variabilité d'aspects souriants ou sombres. Lorsqu'un rayon de lumière passe d'un milieu transparent dans un autre^ il subit une déviation causée par la différence de den- sité de ces milieux. En passant de l'air dans Teau^ le rayon se rapproche de la verticale^ parce que l'eau est plus dense que l'air. Un bâton plongé dans l'eau paraît courbé à la surface du liquide^ et la partie plongée semble se rapprocher de la verticale. Il en est de même d'un rayon qui passe d'une couche d'air supérieure dans ane couche d'air inférieure, puisque, comme nous l'avons vu, les couches inférieures sont plus denses que les supérieures. Les rayons de différentes couleurs, dont l'ensemble constitue la lumière blanche, ne sont pas tous également réfrangibles. Il résulte de cette différence qu'en sortant d'un prisme après l'avoir traversé ces rayons se trouvent séparés proportionnellement à leur réfrangibilitéy de telle sorte qu'on voit la lumière blanche dé- composée en ses éléments constitutifs. En réfractant la lumière, l'air produit donc deux effets distincts. 152 LE SOIR. D*une part il courbe vers la terre les rayons venus des astres, extérieurs à TAtmosphère, de telle sorte que nous voyons le So- leily la Lune^ les planètes^ les comètes^ les étoiles^ plus hauts qu ils ne sont en réalité. D autre part il opère une séparation plus ou moins grande^ selon son état de transparence et de densité^ entre les divers rayons constitutifs de la lumière. Le premier effet produit les crépuscules; le second leur donne cette douce et ondoyante beauté qui flotte dans la sérénité des soirs. La réfraction est d'autant plus forte que le rayon lumineux tra- verse TAtmosphère plus obliquement. Les observations astronomi- ~-- îhri^m - Fig. 56. — Refraction atmosphérique. ques seraient toutes fausses^ quant aux positions^ si Ton ne les corrigeait de cet effet. Ainsi par exemple Tétoile A est vue ea A'; Tastre B en B'; il n*y a qu'au zénith que la déviation soit nulle. Pour ces corrections indispensables on a construit des tables de réfractions établies d'après Thypollièse d'une disposition uniforme des diverses couches d'air superposées. Le pouvoir réfringent de l'air est déterminé dans l'hypothcse où ce fluide ne contiendrait que de l'oxygène et de l'azote : mais nous avons vu qu'il ren- ferme en outre de 4 à 6 dix-millièmes d'acide carbonique et une quantité incessamment variable de vapeur d'eau. Le pou- voir réfringent de la vapeur d'eau diffère assez peu de celui de l'air proprement dit pour qu'on puisse négliger, en général, la correction qui en dépendrait. On n'a besoin de tenir compte que de la température et de la pression barométrique. Pour montrer de quelles quantités la réfraction relève les objets extérieurs à l'Atmosphère, je choisis dans nos tables quelques nombres dont l'aspect comparé en donnera une idée suffisante. Au LA RÉFRACTION ATMOSPHÉRIQUE. 163 niveau de la mer et à la température moyenne de dix degrés^ voici quelle inflexion cette propriété donne aux rayons lumineux. Les réfractions sont naturellement différentes^ selon qu'on ob- serve à des hauteurs plus ou moins élevées au-dessus du niveau moyen de la mer; elles diminuent à niesure que Ton s*élève. TABLE DES RÉFRACTIONS Oi&Uncesaa zen ilh. Réfractions. Distances au zénith. Réfractions. 90* 33' kT 9 74® 3' 20* 8 89 2k 22 3 72 2 57 7 88 38 23 1 70 2 38 9 87 Ik 28 7 65 : 2 k k 8ô 11 kS 8 60 1 40 7 85 9 54 8 55 1 23 1 84 8 30 3 50 1 9 k 83 7 25 6 45 0 58 3 82 6 34 7 40 0 48 9 81 5 53 7 30 n 33 7 80 5 20 0 20 0 21 2 78 4 28 1 10 0 10 3 76 3 50 0 J 0 0 0 On voit qu'un astre situé juste à Thorizon est relevé de plus de 33 minutes d'arc, c'est-à-dire de plus d'un demi-degré ou d'en- viron j^ de la distance dç l'horizon au zénith. Le soleil et la lune n'ont pas 33 minutes de diamètre. Quand ils arrivent, à leur lever, astronomiquement à l'horizon, nous les voyons donc de toute leur épaisseur plus élevés qu'ils ne sont en réalité. Quand ils se lèvent pour notre vue, ils sont encore, en réalité, tout entiers au-dessous de notre horizon. De même, le soleil ne se couche en apparence qu'après l'être en réalité. U résulte de ce relèvement que l'on peut voir en même temps le soleil à l'ouest et la lune à l'est au moment de la pleine lune, et même une éclipse de lune, et le soleil encore sur l^ horizon ^ quoique le globe terrestre se trouve alors exactement entre les deux astres, et qu'ils soient astronomiquement tous les deux au- dessous de l'horizon. C'est la réfraction qui les relève. On a ob- sené celte curieuse circonstance dans les éclipses de lune du 16 juin 1666 et du 26 mai 1668*. 1. Tout récemment, le 12 juillet 1870, j'ai pu vérifier le môme fait à Paris. La Lune entra dans la pénombre à 7^ 45°» du soir, et le Soleil ne se coucha que 5 mi- nutes plus tard. U est juste d'ajouter qu'il fallait être prévenu du fait pour distin- guer la présence de l'ombre de l'atmosphère terrestre sur le disque de la lune le- ^^t, aussi rouge que celui du soleil couchant. 154 LE SOIR. Par la même déviation des rayons lumineux^ le soleil et la lune paraissent aplatis à leur lever et à leur coucher^ la réfraction agissant suivant la verticale pour diminuer le diamètre apparent de Tastre dont les rayons traversent les couches atmosphériques. La durée du jour se trouve donc augmentée par le relèvement du soleil, et celle de la nuit se trouve diminuée en conséquence. Ce^t ainsi qu*à Paris le plus long jour de Tannée est de 1G heu- res 7 minutes et le jour le plus court de 8 heures 11 minutes^ au lieu de 1 5 heures 58 minutes et 8 heures. 2 minutes, durée astro- nomique. On voit que les jours à Paris sont augmentés de 9 mi- nutes par cette influence, à Tépoque des solstices; ils le sont seu- lement de 7 minutes aux équinoxes. Au pôle horéal, le soleil parait dans le plan de l'horizon, non pas lorsqu'il arrive à Téqui- noxe du printemps, mais lorsque sa déclinaison boréale n'est plus que d'environ 33 minutes; il reste alors visible jusqu'à l'é- poque où, ayant passé à Téquinoxe d'automne, il a repris une déclinaison australe supérieure à 33 minutes. On a soin de teoir compte de cette action de l'Atmosphère, dans le calcul des heu- res du lever et du coucher du soleil que l'on insère dans les al- manachs. La longueur du crépuscule est un élément utile à connaître à divers points de vue. Elle dépend de la quantité angulaire dont le soleil est abaissé au-dessous de l'horizon ; mais elle est modifiée en outre par plusieurs autres circonstances, dont la principale est le degré de sérénité de l'Atmosphère. Immédiatement après le coucher du soleil, la courbe qui forme la séparation entre la zone atmosphérique directement illuminée et celle qui ne lest que par réflexion se montre à l'orient quand le ciel est très-pur; on l'appelle courbe crépusculaire. Cette courbe monte à mesure que le soleil descend, et quelque temps après le coucher elle tra- verse d'orient en occident la région zénithale du ciel : cette époque forme la fin du crépuscule civil, et c'est le moment où les planètes et quelques étoiles de première grandeur commen- cent à paraître. La moitié orientale du ciel étant soustraite à l'é- clairement solaire, la nuit commence pour toute personne placée dans un appartement dont les fenêtres regardent à l'orient. Plus tard la courbe crépusculaire disparaît elle-même à l'horizon occidental; c'est alors la fin du crépuscule astronomique; il est nuit close. On peut estimer que le crépuscule civil finit lorsque le soleil est abaissé de 8* sous l'horizon, et qu'il faut un abaisse- ment de 18° pour produire la fin du crépuscule astronomique. LA REFRACTION ATMOSPHÉRIQUE. 165 Les phénomènes crépusculaires sont à peu près inconnus sous les tropiques; là, le jour naît brusquement et l'obscurité succède presque sans transition à la lumière. Cette remarque a été faite par Bruce dans le Sennaar, où cependant l'air est si transparent que souvent on distingue en plein jour la planète Vénus; dans riatérieur de l'Afrique, la nuit succède presque immédiatement au coucher du soleil. A Cumana, dit A. de Humboldt, le cré- puscule dure à peine quelques minutes, quoique pourtant l'At- Fig. ST. — Dérormation du disque solaire par la réfraction. mosphère soit plus haute sous les tropiques que dans les autres riions. Voici maintenant les longueurs du crépuscule civil et du cré- puscule astronomique en France pour les diverses saisons et pour le 1 5* jour de chaque mois. En ajoutant cette durée à l'heure du coucher du soleil, on aura l'époque à laquelle Sntt chacun de ces deux crépuscules; en la retranchant de l'heure du lever, on wira l'époque de leur commencement. La France est comprise, des Pyrénées à Dunkerque, entre le 42* et le 51' degré de latitude. On voit que, même sur cette faible distance, les heures chan- ^t sensiblement pour les différents départements de notre pays. 156 LE SOIR. Le plus petit crépuscule civil a lieu vers le 29 septembre et le 1 5 mars^ le plus grand au 21 juin ; le plus court crépuscule astro- nomique tombe au 7 octobre et au 6 mars^ le plus grand au 21 juin. Au delà de 50° de latitude^ le crépuscule astronomique dure toute la nuit au solstice d été. Table des jours les plus longs ET les plus courts. LATITUDE. Degrés. 42 4'4 46 48 SO lUKEE DU JUL'R. Le plus long 21 juin. Le •21 plus court décembre. H. M. H. M. 15 13 9 00 15 28 8 47 15 44 8 30 16 02 8 14 16 24 7 55 TABLE DE LA DUREE DU CRÉPUSCULE CIVIL. Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre... . Décembre LATIIUDE. 42« 44« M M 34 35 31> 33 31 32 32 33 35 36 37 39 36 38 33 34 31 32 31 32 33 34 34 36 46- 48» M M 36 38 34 33 33 34 34 36 38 40 41 44 39 42 36 37 33 34 33 35 35 37 37 39 60« 40 37 35 36 42 46 44 39 36 36 39 41 TABLE DE LA DUREE DU CRÉPUSCULE ASTRONOMIQUE, LATITUDE. MOIS. Janvier. . Février . . Mars Avril Mai Juin Juillet.... Août Septembre Octobre . . Novembre Décembre. H. M. 1 31 I 24 1 24 1 33 1 4G 1 5G 1 48 1 32 1 24 1 23 1 30 1 34 H. M. 1 33 1 *26 1 26 l 35 1 52 2 0.» 1 54 1 37 1 26 1 25 1 32 1 36 H. M. 1 36 1 29 1 2^ 1 39 2 2 2 1 1 01 19 04 42 30 1 29 1 35 1 40 48» ÔO» il M. H. M. 1 40 1 45 1 32 1 36 1 33 1 37 1 44 1 50 2 11 2 -26 2 36 3 13 2 14 2 31 1 47 1 h\ 1 34 1 38 1 33 1 36 1 39 1 43 1 45 1 SU Dans les contrées chaudes^ la présence de Thumidilé dans Tair n*agit pas seulement pour donner au ciel pendant le jour la teinte foncée d azur, ou pour faire développer par les rayons solaires la puissance vitale; elle agit encore pour joindre aux mille merveilles de la nature de 1 equateur des effets de lumière d'une beauté incomparable au lever et au coucher dô Tastre- roi. Le coucher surtout offre des spectacles d'une magnificence impossible à décrire; il doit la supériorité, qu*à cet égard il LA RÉFRACTION ATMOSPHÉRIQUE. 157 possède sur le lever du soleil^ à la préseace de rhumidité dans l'air. Elle est plus abondante le soir^ après la chaleur de la journée^ que le matin^ où elle est en partie condensée en rosée par l'effet du refroidissement de la nuit. Ce n'est pas non plus sur le continent qu'on observe les plus beaux couchers de soleil. Toutefois^ sur la terre^ le bleu céleste des montagnes lointaines^ les teintes roses ou violettes que mon- trent ensemble et suivant leur distance lés collines plus rap- prochées^ les tons chauds du sol^ s'harmonisent d'une manière merveilleuse^ quand l'astre vient de disparaître sous l'horizon^ avec Tor palpitant de l'occident^ avec les nuances rouges ou roses qui le surmontent dans le ciel^ l'azur foncé du zénith et la cou- leur plus sombre encore et souvent verdâtre^ par effet de con- traste^ qui règne à l'orient. Dans les régions équinoxiales, ces teintes douces et fondues^ jointes à la variété des formes du ter- rain^ à la richesse de la végétation^ donnent des images plus puis- santes que celles de nos climats. Parfois des nuages roses et légers^ ou des nuées plus épaisses^ frangées de rouge de cuivre^ produi- sent des effets particuliers se rapprochant de certains couchers de ^ soleil de nos régions; mais toutes les fois que le ciel est pur^ les nuances diffèrent entièrement de celles de la zone tempérée et présentent un caractère spécial. Quelquefois encore les dentelures des montagnes situées sous l'horizon^ ou des nuages invisibles interceptant une partie des rayons solaires qui^ après le coucher de l'astre, atteignent encore les hautes régions atmosphériques^ donnent lieu au curieux phénomène des rayons crépusculaires. On voit alors partir du point où le soleil a disparu une série de rayons^ ou plutôt de gloires divergentes s'étendant parfois jusqu'à 90 degrés^ et même dans quelques cas se prolongeant jusqu'au point antisolaire. « Sur l'océan^ dit M. Liais^ quand près de l'équateur le ciel est dégagé de nuages dans la partie visible^ et quand les rayons divergents se mêlent aux arcs crépusculaires^ les jeux de lumière prennent des proportions et un éclat qui défient toute description et toute représentation sur un tableau. Comment^ en effets dépeindre d'une manière satisfaisante les teintes rouges et roses de l'arc frangé par les rayons crépus- culaires bordant le segment encore fortement éclairé de l'occident, segment coloré lui-même d'un jaune d'or éclatant? Gomment surtout décrire la teinte d'un bleu inimitable^ différent de celui du milieu du jour, et qui- occupe la portion céleste comprise entre l'azur ordinaire, mais foncé du zénith, et l'arc crépusculaire? 158 LE SOIR. A toute cette splendeur du ciel occidental il faudrait joindre la description de ses feux réfléchis sur la surface des eaux agitées par le vent alizé, la couleur bleu-noire de la mer à Forient^ l*écume blanche de la vague qui tranche sur ce fond obscur Tare rose pâle du ciel oriental et le segment sombre et verdâtre de riiorizon. » Quel spectacle plus sublime qu'un coucher de soleil sur rOiéan ? Nous avons essayé, dans la peinture reproduite ici, de rappeler ce beau spectacle ! Les nuages colorés qui planent dans ce ciel de couchant sont des cirro-cumuli, dont il sera question au chapitre des nuages, et ont^été peints par M. Silberman, du collège de France, le 5 juillet 1865. Les ondoyantes splendeurs qui couronnent lensevelissement de Tastre-roi dans la pourpre des soirs sont parfois plus touchantes encore que la scène gigantesque du couchant lui-môme. Dans les campagnes de notre belle France, au milieu des chanaps ou dans les clairières des bois, lequel d'entre nous n*a pas admiré, « certains soirs dété ou d'automne, le suave spectacle du lent et si- lencieux coucher du soleil? L'astre éclatant est descendu au delà de la plaine; une brise légère transporte les parfums sauvages; des nuées diaphanes étendent sous les cieux leurs voiles dorées ; les derniers oiseaux viennent retrouver leur abri du soir; une ferme au milieu du paysage semble, sous cette lumière tempérée, Fasile de la paix et du bonheur. Quelque simples, quelque familiers que soient pour nous ces tableaux si souvent renouvelas, nous admirons qu'un seul effet de lumière soit capable de (1é\rIopper, comme une baguette magique, les plus splendides, les jdus ini- mitables aspects dans la nature. Mais c'est peut-être dans les mon- tagnes que ces effets sont encore les plus pittoresques. Nulle description ne saurait rendre la merveilleuse beauté de certains paysages du soir dans les Alpes : C*est un monde de grandeur et de douceur, de sévérité et de tendresse, un singulier mariage du pouvoir majestueux avec la suave délicatesse, un en- semble à la fois formidable et charmant que l'œil surpris contem- ple fasciné sans pouvoir d'abord le bien comprendre. Nature! ô grande nature! combien est petit le nombre des âmes qui savent entendre tes paroles ! Parfois les plus magnifiques spectacles pas- sent inaperçus devant nos yeux aveugles ; parfois le moindre trait de lumière frappant nos regards nous met soudain en communi- cation avec la nature et nous fait entrevoir sa beauté à travers les LE CRÉPUSCULE. 159 fluctuations des mouTements terrestres. Le jourdel'équinoxe d'au- lomne de l'année dernière (1868) j'avais étudié les effets du cou- ther du soleil sur les cimes éclatantes de la Jungfrau, de l'Ëiger et du Monch. Derrière la chaîne de l'Abendberg (mont du soir'j qui borde au sud le silencieux lac de Thun et dont les sommets Fig. 58. — Lg Soir. — Cam pagties.de Fiança. loinlaias se découpaient sur l'horizoD pâle comme de hautes dents noires, l'astre du jour était lentement descendu. Les trois monlaf^iea de neige que je viens de nommer restaient seules éclairées derrière un premier plan sombre et déjà brumeux, et par UQ effet singulier, l'éclairage oblique de la Jungfrau lui don- nait exactement l'aspect d'une montagne de la lune, de ces vastes 160 LE SOIR. cratères blancs cir^^ulaires et bordés d*uûe ombre noire échan- crée. Douze minutes après le coucher du soleil pour la plaine d*Interlakcn^ la dernière pointe de TEiger perdit sa blancheur et devint rose; une minute après ce fut le tour du Monch, et deux minutes plus tard celui de la blanche Jungfrau, vierge baignée dans Tazur^ qui pendant quelque temps trôna seule dans le ciel^ légèrement colorée d'une douce nuance rose pâle. Quelques mi- nutes après, les trois Alpes s*illuminèrent de nouveau et brillè- rent comme des montagnes roses ; puis, comme par le passage d*un génie malfaisant dans les hauteurs de l'atmosphère, elles pa- rurent mourir tristement et perdirent leurs teintes chaudes et vivantes pour s'envelopper de la sombre et verdâtre pâleur d'un cadavre. * J'avais assisté, dis-je, à ce coucher de soleil, et de mon obser- vatoire improvisé sur une colline de sapins, j'étais redescendu au lac en suivant le sentier qui mène aux ruines d'un antique castel. Un pont de bois jeté sur l'Aar traverse le fleuve rapide et solitaire. La nuit tombait. Les clochettes colossales suspendues au cou des vaches semaient dans le lointain les perles sonores de leur timbre pastoral. Le parfum sauvage des plantes alpestres descendait dans la plaine sur les ailes d'une brise imperceptible. Il seml)lait qu un recueillement immense enveloppait la nature entière, et le pro- meneur isolé dans ces campagnes ne pouvait que songer avec mélancolie à la succession rapide et fatale des jours, des saisons et des années. Tout à coup au détour d'un sentier bordé de buissons et d'ar- bustes, ma vue jusque-là masquée par ces haies eut devant elle le panorama tout entier du lac, de la plaine de roseaux, des collines boisées et, dans le fond du paysage, là-bas, à plusieurs lieues de distance, des trois géants blancs debout dans le ciel. Oui, comme trois géants impassibles, le Moine, l'Aigle et la Vierge étaient là, silencieux, le front baigné danx les hauteurs, tête ceinte de glaces éternelles, regardant autou d'eux la succes- sion des choses éphémères, et dominant tout par leur âge comme par leur taille. A leur droite le mince croissant de la lune flottait comme un filet d'argent fluide et transparent. Les plus belles étoiles s'allumaient dans les cieux.... Quelle peinture, quelle des- cription sauraient reproduire de telles heures pour l'âme qui ne les a point senties? La musique, la suave mélodie de la pensj>eet que l'on peut nommer \raimenl cadavéreux; car rien n'ap- piHH'he plus du contraste entre la vie et la mort sur la figure hu- maine« que ce |Kiss;ige de la lumière du jour à l'ombre de la nuit sur ces hautes montagnes de neiees. Alors les neiires s^mt dt»venues d'un Idanc terne et livide, les bandes et les pointes des rochers qui les tnixeî'SvMit ou qui en sortent ont pris des teintes grises ou bleuà- livs, CvUUnistant durement avec le blanc mat des neigv*s. Tout effet a avs<'\ tout rolief a disparu: plus decontiasted*onibi*e et declair, plus de contours arn>ndis: la montagne sest aplatie et parait comme ua mur \erlical. Le to:i génénil de la couleur est devenu aussi n\nd et aassi rud.* quil ttait chaud et \if au|Kara\ani. C'est ce passage si rapide à deux elat:* si dîlTerents qui rend depuis lir.::.emps le couoher du ^^^!eil sur l*immease masse ueitîi'C dj Mont-Ktanc un s|KVt:icle ^i iuU'ivssaat, non-seulement pour h'-i t Iraa^rrs. mais niéme poi.r ^« ii\ ijui. ucs au pied de ct*tle num- la^ui\ et qu une longue liabîuuie {vuMitrait a\oir dû ac.Mmlum»»r à iv*te \Uv\ ne se lass«*nl ct*|K*:;dant jkis de I a.lîuirt*r. Mais un tn>i>ieme t*:at d.» lumicrt* \a surctsler qui ai.»ijlo e:ir.»re à lintérèl il»* c.**.le e'Kiteînplaîi*»n. L'ILLUMINATION DES ALPES. 163 La partie du ciel voisine de ces monts^ et sur laquelle ils se pro- jettent^ que nous avons déjà observée avec une teinte rougeâtre^ a pris^ depuis la décoloration et Tobscurcissement des montagnes^ un éclat toujours plus vif et une couleur toujours plus rouge. Si Ton continue à Tobserver attentivement^ on voit, une ou deux mi- nutes après que la lumière a disparu du haut Mont-Blanc^ paraître, dans la partie inférieure de ce ciel rouge, une zone horizontale obs- cure, bleue, d*abord très-étroite, mais qui augmente rapidement de hauteur et semble chasser en haut les vapeurs rouges dont elle prend la place. Cette bande, c'est Tombre qui recouvre les régions les plus élevées de latmosphère des contrées situées au loin derrière le Mont-Blanc. Lorsque la zone horizontale bleue a dépassé le sommet du Mont- Blanc, soit lorsqu'il s'est écoulé en moyenne 33 minutes depuis que le soleil s'est couché pour la plaine, alors on voit les neiges se colorer de nouveau, recouvrer en quelque sorte la vie, les mon- tagnes reprendre du relief, un ton chaud, une teinte orangée, quoique bien plus faible qu'avant le coucher du soleil; on voit les contrastes entre les rochers et les neiges disparaître, les premiers prendre une couleur plus chaude et plus jaune, et s'har- moniser de nouveau avec les neiges. Peu à peu, ce même effet se produit sur des montagnes plus rapprochées, et se garde jusqu'à la nuit close. La réflexion de la lumière sur les molécules atmosphériques, qui constitue la douce et variable clarté répandue dans l'espace aérien, offre à toutes nos heures un théâtre de contemplation sans cesse renouvelé, car elle donne au monde terrestre sa plus éclatante parure et sa beauté la plus profonde. Les planètes dépourvues d'at- mosphère ne connaissent point cette richesse. Mais nous passons ordinairement insensibles devant les plus magnifiques spectacles, sans laisser bercer notre pensée dans les ravissements offerts à chaque instant par la contemplation de notre monde. . Au sein des cités populeuses elles-mêmes, parmi les murs vul- gaires et les rues droites des villes, il y a parfois de magnifiques effets de lumière, à deux pas des boulevards, là où l'homme n'en chercherait point, tant la nature est féconde et généreuse dans la distribution de ses richesses. J'ai parfois ressenti à Paris les mê- mes impressions que dans les Alpes ou dans les nues. QaeI(}uefois, en traversant la Seine, malgré les omnibus vulgaires et les passants affairés, l'œil est attiré par un rayonnement lointain du soleil qui 164 LE SOIR. projette derrière les édifices des lueurs rouges palpitantes. Certains aspects ne peuvent manquer de fixer le regard. Le promeneur qui s'égare sur les bords de la Seine^ à Test ' de la ville bruyante^ sur ces quais solitaires qui avoisinent^ par exemple^ Tembouchure du canal^ voit^ au couchant^ devant lui^ sortant des flots^ la haute^ imposante et sombre silhouette de Notre-Dame^ dont les tours car- rées dominent royalement Tespace et dont la flèche perce le ciel. Il voit^ plus au sud^ exaltée des mille toits de la montagne Sainte- Geneviève^ la coupole du Panthéon portée sur sa colonnade^ élevant dans Tair son dôme païen qui rappelle Rome polythéiste. 'Le fleuve lent roule ses flots vers la basilique chrétienne^ qu'il enserre dans son ile^ et^ d'heure en heure^ lentement transporte ses eaux, tou- jours renouvelées^ vers le couchant^ vers la mer où tout s'engloutit. Il est difiicile de contempler ce panorama de Paris dans la lumière du soir, sans remarquer quelle grâce et quelle douceur répand sur toutes choses la clarté atmosphérique, dont le fluide éthéré baigne, en les caressant, les contours des vieux édifices. Il n'y a cependant, dans ce simple panorama, que deux grands objets frappants : Té- glise du moyen âge avec ses souvenirs historiques ; le monument de la patrie avec son symbole non encore réalisé ; mais ce revête- ment général de la lumière atmosphérique, ces flots vaguement suivis par l'œil et la pensée jusqu'au Louvre, le silence de ces ré- gions, et même le bruit monotone d^une écluse, tout cet ensemble donne, à Paris même, pour ceux qui savent le voir, un spectacle émouvant de la nature, fécond en pensées sur la durée des édi- fices humains en contraste avec Téphémère durée de notre vie qui, semblable à ces molécules d'eau du fleuve, ne fait que descendre incessamment vers la mort. Le soleil couchant est presque toujours accompagné de ces nuages que nous distinguerons plus loin sous le nom de cumuh- cirri, et qui nous donnent à Paris, sur le pont des Arts et vers l'occident, ces aspects du ciel célèbres par leur beauté. A cause de la courbure de la terre, les nuages de la mer que nous aperce- vons de Paris sont élevés de 3 kilomètres au-dessus de l'Océan, et sont formés de glace et de neige, même au mois de juillet; ce sont les plus élevés de ces nuages, ou ceux que le vent apporte vers nous, qui produisent ces figures si variées de montagnes, de poissons, d'animaux et d'êtres fantastiques que l'on contemple agréablement le soir sur un fond éclatant et enrichi de toutes les teintes que donne la diffraction de la lumière. Aux méditations précédentes nous pouvons ajouter une remarque APRÈS LE COUCHER DU SOLEIL. 165 générale^ singulièrement curieuse^ relativement à Tinfluence de la lumière du soir sur la construction des cités. Les villes marchent vers louest. Paris^ dont Tile de la Cité est le berceau^ a, dans ses agrandissements successifs^ manifesté constamment une tendance dominante vers Touest. Il y a 2000 ans^ Paris était sur le versant Dord-est de la montagne Sainte-Geneviève^ où Ton vient de décou- vrir les arènes. Sous les Mérovingiens il descend^ commence sa marche vers l'occident : c*est la Gté ; son méridien est la longue et unique rue sud-nord qui s'appelle Saint-Jacques au sud et Saint- Martin au nord. Plus tard s'élèvent le Palais de Justice et la Sainte- Chapelle. Suivons les siècles. Le Louvre et la Tour de Nesle ont vu se briser la chaîne de fer qui fermait la capitale en ce point du fleuve, et les Champs-Elysées, de la Madeleine aux Invalides, ont d'abord développé leurs promenades primitives. Puis s*est formé le quartier de l'Étoile et Passy. Aujourd'hui nous avons le bois de Boulogne, et Télégant Paris s'allonge jusqu a Saint-Cloud. La classe riche a une tendance prononcée à se porter vers le coucher du soleil, abandonnant le côté opposé aux diverses industries et a la classe fatiguée. Cette remarque s'applique non-seulement à Pa- ris, mais à la plupart des grandes cités : Londres, Vienne, Berlin, Saint-Pétersbourg, Turin, Liège, Toulouse, Montpellier, Caen, etc., et jusqu'à Pompéi. D où vient cette tendance? — Un fait si général n'est pas dû au hasard. Est-ce le cours de la Seine qui a entraîné Paris à l'ouest? Non. La Tamise court en sens contraire et Londres s'est agrandi vers Touest comme Paris. Il y a douze ans, le docteur Junod (Comptes reodus de TAcadémie des sciences, 1 858) a proposé d'expliquer le fait en disant que le vent d'est est celui qui élève le plus la co- lonne barométrique, que le vent d'ouest l'abaisse le plus et offre Tinconvénient d'entraîner avec lui sur les quartiers situés à l'est des villes les gaz délétères, de sorte que la partie orientale d'une grande ville supporte non-seulement sa propre fumée et ses mias- mes, mais encore ceux de la partie occidentale. On peut admettre en effet que l'on se porte de préférence vers l'air pur, et du côté d oii le vent souffle le plus fréquemment. Mais le vent n'est pas le même dans tous les pays. Pour moi, je suis plus particulièrement disposé à voir dans ce fait un té- moignage de l'attraction de la lumière. Et la réflexion est d'une extrême simplicité. Il est permis de remarquer que les citoyens aisés vont se promener le soir, et non pas le matin. Où nous di- rigeons-nous le soir, en quelque lieu que nous soyons? Toujours 166 LE SOIR. vers les beaux spectacles du ciel du couchant. Cette direction gé- nérale amène à créer des promenades^ des maisons de campagne^ des habitations de plaisance^ et petit à petit s'étend dans ce sens la population aisée des grandes villes. La nature exerce constamment sur nous une influence muette mais irrésistible. La composition chimique de Tair^ son état phy- sique^ sa transparence optique^ ses variations de lumière et d*ombre^ le vent^ les nuages^ la périodicité des matins et des soirs^ des jours et des nuits^ des saisons^ des années changeantes et renouvelées^ tout ce qui nous entoure^ ce qui nous soutient, ce qui nous nourrit, ]a terre, Teau, la plante, le sol, la densité des substances qui constituent et la planète et nos propres corps, la pesanteur, la chaleur, les forces diverses qui meuvent le monde, en un mot tous les agents de la nature, agissent sur nous inces- samment et à notre insu. Ce sont eux qui ont composé l'organi- sation de la vie sur la Terre; ce sont eux qui Tentretiennent. Nous sommes menés, troupeaux parasites disséminés à la surface de cette planète, nous sommes menés dans les champs du Ciel par une main souveraine que nous ne voyons pas, par une destinée que nous ignorons. Tous ici nous nous agitons, nous courons au plus vite, nous combattons les combats de la vie, nous nous remuons sans cesse comme les fourmis dans les champs et les rues de leur fourmilière, et toutes les espèces animales travaillent comme l'espèce humaine, et les plantes aussi naissent, grandissent, fleurissent, fructifient et meurent, et les objets inanimés . marchent aussi, le vent circule, la vapeur d*eau s'élève au nuage, la pluie tombe, le fleuve descend à la mer, et la Terre elle-même court avec une rapidité inimaginable.... vers quoi? pourquoi? Qu'est-ce que cette agitation universelle et infatigable? — Nous ignorons le but et la fin de cette incompréhensible création. Mais ce que nous savons, c*est que ce mouvement perpétuel constitue la vie et la grandeur de la nature. Il faut nous résigner à ne voir que lac- tualité. Étudions-la : c'est le plus grand charme de la vie; en étudiant cette nature dont nous sommes fils, nous apprenons à nous connaître positivement nous-mêmes. CHAPITRE III. LA NUIT. La paix profonde descend des cieux^ et dans le lointain s éNu- Douissent les derniers bruits du jour. La nature se tait dans un attentif recueillement. Les avenues sombres du bois ne sont plus éclairées que par une vague clarté répandue dans Tatmosphère du crépuscule. Le rossignol chante au ciel sa tendre et infatigable chanson d'amour^ qui résonne dans les solitudes et s*envble en perles limpides. Un souffle parfumé caresse les collines, et la transparence du ciel ne laisse encore briller dans sa pénombre que Vénus au couchant et Jupiter sur nos tètes. C*est Theure^ charmante entre toutes^ où les forces mystérieuses de la nature semblent s'endormir en invitant aux expansions intimes le jeune coeur gonflé d*une sève ardente, en qui s*éveille laspiration vers le beau, vers le grand, vers Tidéal. Le monde paraît un instant transformé. Plus de bruit, plus d'agitation, plus de travail guer- royant et tempétueux entre les êtres. L*océan devient lac, et les paysages développent dans une tranquille douceur le sentier des promenades solitaires. 0 nuit pensive et silencieuse, dont les vastes ailes apportent sur leur passage la rêverie ondoyante et l'oubli des préoccupations matérielles, quelle reconnaissance ne vous doivent pas les âmes que vous avez bercées dans les ravissements du ciel! C!ombien de tendresses profondes et sa- crées se sont communiquées et fondues ensemble sous la discrète influence de vos ombres protectrices ! Et aussi combien de pei- nes et de douleurs le sommeil n*est-il pas venu suspendre en les assoupissant ? Combien de fatigues n*a-t-il pas fait évanouir, combien de désespoirs n*a-t-il pas su remplacer par les bien- faits du repos et par les promesses inattendues de la joyeuse es- pérance? J'aime avec passion la Nuit sublime, qui possède la singulière puissance de substituer ainsi le monde de la pensée intime au monde de la lourde matière, et d'ouvrir le panorama des cieui au regard contemplateur ambitieuiL de connaître les autres mon- des, invisibles pendant la lumière des jours. Mais la réflexion qui me frappe le plus fortement ici, c'est de songer que pour produire cette étonnante transformation sur la terre, la natuni n'a qu'à élever l'horizon au-dessus du lieu du soleil, et que pu> cette seule inflexion de la sphère le monde moral subit une métamorphose non moins complète que celle du monde physique. Ce qui me frappe d'étonnement, c'est surtout de voir que pen- dant la nuit silencieuse amenée par la rotation du globe, les forces incessantes de l'univers continuent d'agir, d'emporter notre globe dans le vide du désert éternel, — de le mener avec l'éner- gie de la sévère puissance attractive à travers les mulUples mouvements dont il est le jouet, — de lui faire parcourir 27 501) lieues par heure tandis que nous dormons ou rêvons dans le bercement maternel de la nuit si douce et si tranquille. Quel contraste ! quelle merveilleuse opposition, entre l'exquise sérénité d'une nuit limpide, et la force colossale qui, tout en pro- duisant cet effet, emporte la Terre dans l'espace aveugle avec une vitesse vertigineuse I Pendant une nuit de huit heures notre planète a traversé dans l'immensité une étendue de 220 000 lieues ! Chaque point de sa surface, emporté d'ailleurs de l'ouest à l'est par la rotation diurne, a parcouru le tiers de la circonférence de sa latitude. Or pendant cette durée, le contemplateur a pu suivre lentement le CLAIR DE LUNE. 169 mouvement apparent insensible de la sphère étoilée sur sa tète^ et étudier le ciel extérieur^ grâce à la transparence de TAtmo- sphère. La voûte étoilée de la nuit n'existe pas plus que la voûte bleue du jour. Elles sont causées Tune et Tautre par une même pro* priété de Tair^ agissant en sens contraire. L'enveloppe atmosphé- rique est, en effet, assez transparente, pour que les étoiles loin- taines soient visibles au travers; et elle ne l'est pas absolument, car dans ce cas le ciel serait noir, incolore, au lieu d'offrir ce voile aérien azuré et fluidique qui est formé par la réflexion de la lumière sur les molécules aériennes non absolument transpa- rentes. Au sein de l'univers étoile, «notre œil rapporte vaguement à une voûte fictive dont il est le centre tous les points lumineux dissé- minés dans l'espace ; la sphère céleste au milieu de laquelle on suppose la Terre est née à la fois de la propension où nous som- mes de rapporter tous ces points extérieurs à une même surface courbe, à une même distance, et de la nécessité où l'on s'est vu de tracer les constellations et de les nommer pour les reconnaître. Mais en réalité les étoiles — qui sont autant de soleils — sont à des diskmces très-diverses au delà de la prétendue voûte étoilée. On peut en sentir un exemple en observant que le ciel couvert des nuages qui donnent la pluie n'est pas à plus de 1500 mètres de hauteur (souvent moins), et que de ces nuages à la Lune il y a 256 000 fois cette étape; et en remarquant encore que la Lune, située à 96 000 lieues d'ici, n'est qu'à la milliomhne partie de la distance qui nous sépare de l'étoile la plus rapprochée (a du Cen- taure), et que les étoiles qui nous semblent voisines sont situées les unes derrière les autres à des éloignements tels que de l'une à Tautre chaque distance encore est plus grande que celle que je viens de nommer ! Les philosophes de l'antiquité avaient admis la réalité de la voûte céleste ; pour un grand nombre les étoiles n'étaient que des clous d'or, et les aérolithes des pierres détachées du firmament. En brisant le cristal des cieux, Copernic et Galilée ont développé l'univers à sa véritable valeur. Nous verrons plus loin quel caractère joue la nuit au point de vue météorologique, en laissant perdre dans l'espace une partie de la chaleur acquise pendant le jour. Bientôt même nous aurons lieu de nous entretenir de certains phénomènes propres à la nuit, tels que les bolides, les étoiles filantes, la lumière zodia- 170 LA NUIT. cale. Dans ce chapitre^ qui ne considère la nuit qu'au point de vue de la succession causée dans la distribution de la lumièn» par la rotation du globe, nous pouvons, après les étoiles, nous souvenir de la présence de la lune et du charme de sa luniière nocturne. Aussi bien au point de vue de la science qu à celui de l'art, la clarté répandue par la lune sur notre atmosphère mériterait une étude spéciale à cause de la variété qu'elle présente selon les climats. C*est aux régions polaires qu'il faudrait nous transporter pour avoir une vue complète d'une longue nuit glacée, illuminée delà pâle clarté lunaire. Là, pendant cette nuit hibernale d'une demi- année, la lune se lève une fois par mois, et elle reste quinze jours au-dessus de l'horizon. La phase du lever est celle du premier quartier. Après son apparition, l'astre s'élève peu à peu en décrivant, pendant la moitié de la durée de sa présence, sept tours et demi autour de l'horizon. En même temps la phase augmente. Au bout de cet intervalle, arrive enfin la pleine lune, et le globe lunaire posède sa hauteur maximum, laquelle ne dé- passe jamais 29*. Il redescend alors en faisant encore une fois se])! tours et demi de sphère autour de l'horizon, et au dernier quar- tier la lune se couche et disparaît pour quinze jours. Ce loni^' sé- jour de la lune sur 1 horizon des pôles s'explique par rinclinaison de la Terre sur le plan de son orbite, dont nous nous occuperons bientôt à propos des saisons et de la variation des jours et des nuits. En venant vers n<»s latitudes tempérées, on voit la lune se lever et se coucher tous les jours. En même temps elle atteint des hau- teurs de plus en plus grandes au-dessus de Thorizon. La longue illumination des nuits polaires offre pour nous un caractère fantastique et bizarre. Les pâles refl.^ls de la lune, dil M. Liais, s'y répandent sur l'épaisse couche de neige qui couvre et dissimule le soi, et les tlancs parfois abrupts de masses gigan- tesques de glace varient seules 1 uniformité de ce spectacle avec leurs stalactites aux formes bizarres, tantôt délicates et simulant les dentelles de nos monuments gothiques, tantôt reproduisant leurs aunes de colonnades. De beaux effets de lumière attirent toutefois le rciranl au milieu de celte nature morte et désolée. Fréquemment de petits cristaux de glac.^ Qottant dans l'atmosphère donnent lieu à de grands cercles blancs entourant la lune, et à Tiramense '\'ariété des arcs, des halos et parasélènes, dont nous |Kirlerons plus loin. Sou\enl même li faible lueur de Tastre ne CLAIH DE LLNE. 171 peut arriver à éteindre les brillants reflets de l'aurore boréale doDl les rayons et les arcs alors affaiblis se joignent aux cercles blaocs on colorés produits par la lumière de la lune traversant les cristaux atmosphériques. Ailleurs, sur le sol, des aiguilles de glace situées dans l'ombre réfléchissent comme une lueur pâle et pAoephorescente les neiges éclairées, ou bien les stalactites de cristal exposées à l'action directe des rayons lunaires en multiplient l'image. Si, dans nos climats, nous n'avons point ces spectacles, par compensation, notre été nous donne des nuits chaudes et agréables où la présence de la lune éclairant des campagnes cou- Tertes de vie, où les rayons de cet astre se jouant dans le feuil- lage des arbres répandent sur une nature fraîche et animée une ■orte de douce mélancolie invitant à la pensée et à la méditation. Nos clairs de lune, dans nos régions tempérées, offrent un charme tout particulier; comme le disait Ossian, ils sont^ le divin accompagnement des nuits solitaires, voilées par les nuages légers que transporte la brise, animées par les notes mé- laocoliques du a sweet nightrngaie, » le doux chantre de minuit. Ed Europe, comme dans toutes les zones tempérées, la lune, à l'époque de son plein, atteint une hauteur au-dessus de l'horizoD \>eiucoup plus grande en hiver qu'en été. Cela vient de ce que la ïonle qu'elle décrit est à peu près la même que celle du soleil. *^> quand notre satellite nous montre sa face éclairée, il est 172 LA NUIT. précisément à Topposé du soleil^ c'est-à-dire dans la partie du zodiaque où ce dernier était situé six mois plus tôt. Ainsi^ en été^ la pleine lune est dans la région du ciel occupée en hiver par le soleil^ région qui pour 'nos pays apparaît très-près de l'ho- rizon sud. En hiver^ au contraire^ la pleine lune a lieu dans la portion du zodiaque où le soleil brille en été. Chaque année d'ailleurs la hauteur de la lune varie. Ainsi ^ pendant ces années-ci^ la lune monte plus haut qu*il y a une di- zaine d années^ de dix fois environ son épaisseur. Elle commence à diminuer de hauteur et en 1876 elle sera à son minimum. L'oscillation dure 19 ans. On peut dire en général que^ dans nos climats^ Téclairage lunaire le moins intense est précisément celui de la saison où nos arbres sont en feuilles. Aussi nos clairs de lune d'été ^ les seuls qui pourraient être comparés à ceux des tropiques à cause du charme spécial répandu par la blanche clarté de notre satellite sur une nature à végétation active^ sont cependant très-inférieurs à ceux de la zone torride où la lune arrive jusqu'à lancer du zénith même des rayons condensés sur des paysages de verdure. La transpa- rence de l'atmosphère tropicale^ dit encore l'astronome cité plus haut, favorise l'intensité de l'éclairage, et, sous une lumière plus que triple de celle qui existe en été dans nos climats, les formes majestueuses des grandes monocotylédonées se dessinent au mi- lieu de la masse générale des feuillages avec un caractère de beauté indescriptible. On évalue la clarté lunaire à la trois cent millième partie de celle du Soleil. Les dernières mesures de sa chaleur font supposer qu'elle ne peut produire à la surface de la terre qu'une élévation de température de 12 millionièmes de degré. L'un des spectacles les plus curieux des nuits estivales^ et qui présente comme une contre-partie du tableau de la voûte céleste, c'est celui de la phosphorescence de la mer. Dès que le soleil a disparu de l'horizon, des essaims innom- brables d'animalcules lumineux sont attirés à la surface du li- quide par certaines circonstances météorologiques. Une nouvelle clarté surgit du sein des flots. On dirait que l'océan essaye de rendre pendant la nuit les torrents de lumière qu'il a reçus pen- dant le jour. Cette lumière étrange naît ça et là par une foule de points qui tout à coup s allument et scintillent. Quand la mer est calme, on croit voir à sa surface des miUions de vives étincelles qui flottent et se balancent, et, au milieu CLAIR DE LUNE. 173 d elles^ de capricieux feux follets qui se poursuivent et se croisent. Ces soudaines apparitions se réunissent^ se séparent^ se rejoi- gnent^ et finissent par former une vaste nappe de phosphores- cence bleuâtre ou blanchâtre^ pâle et vacillante^ au sein de la- quelle se font distinguer encore d* espace en espace de petits soleils éblouissants qui conservent leur éclat. Quand la mer est très-agitée^ les flots semblent s'embraser. Ils 8 élèvent^ roulent^ bouillonnent^ et se brisent en flocons d*écume qui brillent et disparaissent comme les bleuettes d*un immense foyer. En déferlant sur les rochers du rivage^ les vagues les cei- gnent d*une bordure lumineuse : le moindre écueil a son cercle de feu. Chaque coup de rame fait jaillir de l'océan des jets de lumière : ici faibles^ peu mobiles et presque contigus; là resplendissants, vagabonds et dispersés comme un semis de perles chatoyantes. Les roues des bateaux à vapeur agitent^ soulèvent et précipitent des gerbes enflammées. Quand un vaisseau fend les ondes ^ il pousse devant lui deux vagues de phosphore liquide ; il trace en même temps^ derrière sa poupe^ un long sillon de feu qui s'efface arec lenteur^ comme la queue d'une comète 1 Une nuit d'août 1 865^ naviguant sur les côtes de la Manche^ j étais suivi par un long sillage lumineux marquant la route de notre petit bateau à vapeur et nous enveloppant parfois d'un véri- table feu d'artifice. On avait imaginé plusieurs explications à ce brillant et cu- rieux phénomène. On sait maintenant qu'il est dû à la pré- sence dans les eaux d'animalcules microscopiques en nombre incalculable^ qui produisent aussi de jour l'aspect de la mer de lait et font paraître l'Océan comme une plaine de neige ou de craie. Celui des infusoires pélagiens qui contribue le plus à la phos- phorescence de la mer^ paraît être la « noctiluque miliaire. » Cet animalcule a été rapproché par les naturalistes tantôt des anémones^ et tantôt des méduses et des foraminifères. 11 est si petit que dans 30 centimètres cubes d'eau^ il peut en exister 25 000!... La noctiluque paraît^ au premier abord^ comme un globule de gelée transparente. Elle offre çà et là^ dans son intérieur^ des gra- nules^ probablement des germes et des points lumineux. Ceux-ci paraissent et disparaissent avec rapidité^ la moindre agitation dé- termine leur éclat. Ces points forment tout au plus la vingt-cin- quième ou la trentième partie du grand diamètre du globule. Les ^^ petites con. ;;^-'^, '* la phos. -^:^rramé pat — - f'U t.^ • 'lU.U" ^"-â«i_ LA PHOSPHORESCENCE DE LA MER. 177 pile de Yolta. Mais ce n'est rien encore : à une certaine profondeur se forment des rosaces, des étoiles, des chaînes, des rubans de flamme d*une merveilleuse régularité, qui ondulent avec les va- gues, imitant, dans ce feu d*artifice de la mer, les guirlandes de verre qu'on suspend aux mâts pavoises de nos fêtes nationales 1 y> Ayant fait pêcher quelques-uns de ces mollusques phosphores- cents, l'auteur constata que chaque extrémité de ces tubes vivants portait des ventouses leur servant à s'attacher à leurs congénères ; ainsi réunis, ils formaient des agglomérations qui comptaient«plu- sieurs milliers d'individus, et qui prenaient, en s'agrégeant, des figures géométriques parfaites. La phosphorescence n'est pas rare sur nos côtes de France, quoi- que moins fréquente que dans les régions tropicales. Elle se ma- nifeste surtout pendant les saisons chaudes et dans les journées orageuses. Ordinairement même elle précède l'orage et pourrait sans contredit servir de signe précurseur au changement de temps. Pendant le mois de septembre 1869, M. Decharme, d'Angers, observant ce phénomène plus ou moins intense, sur les côtes de Bretagne, recueillit de l'eau phosphorescente. A Tétat de repos, elle perdait assez vite son éclat; mais le flacon agité devenait aussitôt lumineux. De jour les animalcules étaient visibles avec un petit microscope grossissant AO fois en diamètre, et ressem- blaient à de petites lentilles diaphanes, de 2 à 4 millimètres. Un soir d'orage, le flacon devint spontanément phosphorescent. La cause de la phosphorescence de la mer est permanente, et le phénomène ne varie que dans son intensité. En effet, si l'on prend de l'eau de mer un jour quelconque où elle ne paraît pas phospho- rescente à la plage, on trouve qu'il y a en tout temps (du moins dans la saison chaude, saison des orages) un nombre plus ou moins grand d'animalcules phosphorescents, nombre variable selon l'état de l'Atmosphère. Pour constater leur existence, il suffit, quand ils ne sont pas spontanément lumineux par légère agitation, ce qui est rare, de les éveiller en versant quelques gouttes d'un liquide exci- tant, d'alcool par exemple, ou d'un acide. Alors, en agitant le vase, on aperçoit des points phosphorescents. L'examen attentif de l'eau de la mer, sous le rapport de la phosphorescence, pourrait sans doute fournir des données utiles à la météorologie des orages. Il serait d'ailleurs facile aux marins et aux habitants des côtes de faire, à ce sujet, des observations variées; on en tirerait bientôt les conséquences et les indications que comporte ce curieux phénomène. 12 CHAPITRE IV. LE MATIN. Attirée par Teffluve féconde de la lumière solaire, la Terre tourne dans le rayonnement lumineux, présentant son front au Soleil, et se donnant un matin perpétuel par la succession ré- gulière de ses méridiens sous l'astre-roi. Pour chaque région du globe le matin arrive, en relation avec le cours diurne appa- rent du ciel; pour l'ensemble du globe, le Soleil se lève con- stamment, distribuant sans arrêt depuis le commencement de ce monde l'heure joyeuse de son lever à la circonférence sans cesse renaissante de notre mobile planète. Il y a des mondes qui n'ont jamais de lever de soleil, jamais de matins, jamais de soirs, jamais de nuits : cç sont les mondes à la surface desquels règne constamment une lumière soit diffuse et douce, soit éblouissante, et qui puisent dans leur propre at- mosphère cette permanente clarté. Il en est d'autres sur lesquels apparaissent et disparaissent des soleils de couleur, substituant les flammes de Téearlate, du rubis ou de Témeraude à la blanche lumière caractéristique de notre soleil. Ces mondes éclairés par plusieurs soleils de couleurs différentes ne sont pas rares dans l'es- pace. Il en est d'autres encore pour lesquels le retour quotidien de la lumière et de la chaleur n est pas régulier comme ici-bas, mais soumis à des fluctuations qui tantôt donnent des matins en- flammés par des torrents de lumière, et tantôt laissent la nuit empiéter sur le domaine du jour. Ainsi, ce que nous voyons sur la Terre n'est pas Timage de similitudes absolues pour les autres mondes. Nous ne saurions LE MATIN. 179 trop apprécier le système organique dont la nature a gratifié notre planète. Quel spectacle plus digne d'attention que celui du retour quotidien de la lumière dans l'Atmosphère de notre monde obscur, surtout lorsqu'en songeant à ce retour on en voit sous un même coup d'oeil toutes les conséquences sur le renouvellement inces- sant de la vie ! Cest une heure de paix et en même temps d'activité que celle du réveil de la nature à l'aurore. Tous les êtres, se levant d'ua repos régénérateur, reprennent le cycle interrompu de leur desti- aée terrestre, et comme le printemps dans l'année, le matin est dans le jour l'instant du renouvellement. Les oiseaux, chantent à l'astre radieux leur cantique matinal, de leur voix aussi pure dans l'ordre du son que l'aurore dans l'ordre de la lumière. Au- tour des habitations champêtres, nos animaux domestiques cher- chent instinctivement la liberté dans la lumière, l'activité, l'agi- tation, sortant avec bonheur de l'inactive léthargie. Notre espèce humaine toutefois, par une malencontreuse exception, s'est ac- coutumée, dans ses grandes cités, à faire la nuit du jour, et le jour de la nuit. Minuit n'est plus le milieu du sommeil, et la ■ matinée » commence, à Paris, peu avant midi pour s'étendre jusqu'au coucher du soleil. C'est là une singulière transforma- tion, que les astronomes seuls pourraient justifler, mais qui forme maintenant la règle générale des villes humaines, et, sans aucun doute, exerce une funeste influence sur la santé et sur la force organique générale. Comme nous l'avons tu, la réfraction atmosphérique fait naitre le jour avant le lever du soleil, et le prolonge après son coucher. Dans mes voyages scientifiques en ballon, j'ai pu faire quelques expériences spéciales sur la lumière de l'aurore. A l'époque du solstice d'été, quand l'Atmosphère est sereine cl la lune absente, une élévation de 200 mètres, à minuit, hors de la brume inférieure, est sufHsante pour observer au nord, nette ment dessinée, la clarté du crépuscule. Lorsque la lune brille dans sa plénitude, il est facile de suivre la comparaison de sa lumière avec celle de l'aurore. C'est ce que j'ai fait entre autres pendant la nuit du 18 au 19 juin 1867. Com- parant simultanément la lumière de la lune, qui venait de passer au méridien, avec celle de l'aurore et suivant l'accroissement Fig. 63. — Lt maliBée. de celle-ci, j'ai reconnu que les deux clartés se sont égalées à 2^ 45° du matin, 1 heure 13 minutes avant le lever du soleil. A partir de cet instant la lumière de l'aurore alla en augmentant sur celle de notre satellite. Ce qui me surprit le plus daos cette expérience, ce fut de re- connaître que la blancheur légendaire de ta lumière de la lune n'est blanche que par comparaison avec nos lumières artificielles. Elle rougit devant celle de l'aurore comme celle du gaz devant elle. Une différence remarquable distingue également la lumière de l'aurore de celle de la pâle Phœbe. Lors même qu'elle n'a pas encore atteint l'intensité de la seconde, ta première pénètre les objets de la nature, tandis que celle de la lune glitse à leur sur- face et les estompe vaguement. LE LEVER DU SOLEIL. 181 Même par le ciel le plus pur^ les régions qui ayoisinent la terre pa- raissent, d*en haut, toujours voilées et troublées par des vapeurs. C'est en ces hauteurs qu'il serait utile d'édifier des observatoires. Quel spectacle plus sublime que celui du lever du soleil, observé soit des hauteurs de T Atmosphère, soit du faîte des montagnes? Au désert, l'astre éclatant apparaît comme un roi sortant de la pourpre glorieuse; les rayons de son diadème s'élancent à tra- vers les nuées supérieures, et l'Arabe salue Hèliôs, Allah I trois fois saint, comme autrefois l'habitant des îles parfumées du Péloponnèse saluait Phœbus- Apollon. Sur la mer, son premier rayon d'or flamboie tout d'un coup, puis le disque lumineux monte solennellement au-dessus des flots. Quelle que soit la si- tuation d'où l'on contemple ce spectacle, il est difficile de ne pas le trouver grandiose et majestueux. Des divers tableaux de la nature qu'il m'a été donné d'admirer, celui dont le souvenir me fi*appe le plus encore, c'est un rare lever de soleil auquel j'ai assisté en ballon, par une belle matinée d été, à 2400 mètres de hauteur au-dessus du Rhin. Les nuages venaient de se former, de deux heures à trois heu- res du matin, dans des régions aériennes inférieures à la nôtre, et parsemaient la vaste campagne. Les immenses forêts de l'Alle- magne se développaient à plus de 2 kilomètres au-dessous de nous; nous distinguions presque à notre nadir Aix-la-Chapelle; à notre gauche, au loin, les terrains marécageux de la Hollande ; à notre droite, le duché de Luxembourg; derrière nous, les pro- priétés entourées de haies de la Belgique ; devant nous, près du so- leil, la Westphalie ; au loin, le Rhin qui déroulait ses anneaux blancs et serpentiformes. Cologne approchait avec sa noire cathédrale au centre du demi-cercle. Depuis longtemps, l'aurore répandait sur la terre une clarté toujours croissante, et, par un singulier effet de mirage ou par la disposition fortuite des ombres dans les nuées si- tuées à notre hauteur, un vaste paysage se dessinait à l'orient avec des teintes et des nuances vagues semblables à celles du marbre. On pressentait, derrière ces décors féeriques, ces murailles, ces lours et ces clochers projetés sur cette couche lointaine de nuées, on pressentait l'arrivée prochaine du dieu de la lumière, qui, par sa majesté, allait faire soudain disparaître toutes les ombres du crépuscule. Un silence absolu environnait notre navire, tandis que les nuages se formaient et se déformaient au-dessous de nous. En vérité, je ne saurais mieux comparer l'accroissement succès- 182 LE MATIN. sif de la lumière orientale et les symptômes précurseurs du lever de l'astre-roi^ qu a une mélodie extrêmement pure qui se laisserait d*abord deviner plutôt qu'entendre, comme venant d'une grande distance. Puis ce murmure, ce prélude, s'accentue davantage, et déjà l'on distingue les accords des diverses parties. L'oreille char- mée par l'enivrante harmonie, comme l'œil baigné dans la lumière céleste, cherche à discerner dans l'ensemble le motif qui se dé- gage de l'accompagnement sonore. Mais à travers les frémisse- ments des cordes basses, sous les chatoiements et les broderies de l'art musical, la pensée ne sait parvenir à distinguer la trame du mélodieux concert. A peine l'attention a-t-elle pénétré dans ce monde merveilleux de l'harmonie, que tout à coup éclate dans sa grandeur la puissante et éblouissante fanfare.... Le dieu de la lu- mière flamboie! L'Atmosphère est soudain pénétrée dans ses régions immenses par les feux de son rayonnement intarissable. Ces spectacles aériens sont rares. Plus fréquente est l'observa- tion du lever du soleil sur les montagnes. A mon avis, les plus beaux couchers de soleil sont ceux de la mer, et les plus beaux levers ceux des montagnes ou des ascen- sions aériennes. Tous les touristes qui chaque année parcourent les Alpes de la Suisse sont montés une fois au moins au sommet du Righi, cette petite montagne de 1 800 mètres qui s'élève, isolée, au milieu des lacs et donne au naturaliste la succession de tous les climats jus- qu'aux dernières espèces végétales. Pour permettre à ceux qui ne l'ont pas ressentie de se rendre compte de l'impression d*un lever de soleil dans les Alpes, j'extrais ici de mes notes de voyage l'ob- servation que j'en ai faite moi-même au mois de septembre 1868. C'est une description simple, qui peut donner une idée de la na- ture de ce beau spectacle. .... J'ai assisté ce matin au lever du soleil, du haut de cette belle montagne qui domine par son heureuse situation le panorama de la Suisse. C'est inouï. On ne peut se former une idée de cette illumination des glaciers dans le ciel avant l'arrivée vi- sible du Soleil sur la montagne, lorsqu'on ne l'a pas contemplée soi-même. Hier, vers une heure, nous avons commencé l'ascension — une véritable caravane — : guides, porteurs de vêtements pour l'arrivée, chevaux et muleta pour les dames qui n'osent pas aventurer leurs pieds délicats sur ces rudes versants, palan* quins pour les invalides ou les timides, etc., -^ tout cela se met en marche dans l'étroit chemin qui commence au lac de Zug, h Art, et serpente par des forêts, des broussailles, des rochers et des torrents jusqu'au Kulm, jusqu'au sommet du pic. A six heures nous étions sur ce faite splendide , d'où l'on découvre l'immense chaîne des glaciers des Alpes de TOberland, les sommets successifs des plus hautes montagnes, le relief si diversifié de celle contrée morcelée, les versants LE LEVER DU SOLEIL. 185 « des collines plus rapprochées, les pâturages et les prairies verdoyantes de ce pa- radis terrestre, les lacs innombrables qUi réfléchissent le ciel, les villes coquettes en miniature, les villages et les chalets rouges qui sont disséminés à tous les points de ce parterre. Nous avions fait, le long de la route, quelques haltes bien Déoeasaires pour nos poumons, nos jambes, et même pour nos gosiers. On admire, en montant, la belle vallée qui s'étend au pied du Righi, mais le re- gard et la pensée sont péniblement surpris du fameux éboulement du Rossberg qûen 1806 engloutit tout le riant village de Goldau et combla une partie de son ûc. Cette arête encore blanche de la haute montagne, ces rochers gris amoncelés dans la plaine , invitent à songer aux mouvements incessants de la nature, qui s'accomplissent comme si Thomme n'était pas sur la terre. Quant au lever du soleil, je ne pense pas qu'il puisse être plus magnifique en aucun lieu de la terre, si ce n'est en ballon. Cest sublime, et c'est indescriptible. Je ne crois même pas que beaucoup d'âmes le sentent exactement, ni que beaucoup d'esprits le comprennent dans sa Térité. D^ailleors la scène, l'instant, la situation, la nouveauté forment un excellent prélude à ce spectacle. Une heure avant le lever du soleil, le chant pastoral d'une trompette de bois éveille les voyageurs. Nous étions 230 ! La lune répandait une faible clarté dans l'Atmosphère, et on distinguait dans le lointain les glaciers blancs éclairés par une teinte mélancolique et silencieuse. Jupiter brillait à côté de la Lune, et Vénus resplendissait à l'orient. A ce tableau particulier de la nuit succéda la toilette des montagnes. Peu à peu, lentement, elles se lavent en quel- que sorte de l'obscurité qui les environnait, et se montrent dans leurs formes et dans leur fraternité. Une lumière diffuse se manifeste et s'accroît dans l'air froid et humide du matin. A l'est, l'horizon est crénelé par les dentelures grises qui dessinent seulement sur l'espace plus lumineux la silhouette des sommets. C^est alors que vers le sud les glaciers pâles, à peine visibles sous le règne de la lone et de l'aurore, deviennent roses, d'un rose tendre et véritablement céleste : le soleil vient de se lever pour ces sommets lointains. Les cimes argentées se do- rent et se réunissent, et forment dans l'espace un paysage singulier et frappant, qu'on croirait arrangé par les nuages. Cette illumination des Alpes au lever du soleil offre un caractère d'immensité et de puissance qui donne de la surface ter- restre et de son mouvement vers la lumière une idée tout à fait spéciale. Après ces glaciers, d'autres glaciers s'illuminent à leur tour. Du sommet du Righi on domine l'horizon dans toute sa circonférence. Le Finsteraarhorn, l'Aigle, le Moine, la Jungfrau, le Blakenstock, l'Uri, le Saentis, le Gloernich, et cent autres ap- paraissent dans la douce splendeur. Des glaciers roses l'œil revient aux découpu- res de Thorizon oriental.... lorsque soudain un mince rayon rouge apparaît et rem- plit Tespace. Alors, lentement, majestueusement, l'astre flamboyant semble sortir des cieux gris, et peu à peu, distribuant la clarté matinale sur tous les points, fait surgir de l'ombre montagnes après montagnes, paysages après paysages, déve- loppant pour ainsi dire le panorama comme une série de plans qui s'écarteraient et reculeraient, de telle sorte que les glaciers primitivement apparus semblent s'é- loigner de plus en plus, et laisser un immense espace à la succession des monta- gnes, des collines et des vallées plus rapprochées.... La lumière du Soleil donne à notre planète sa parure et sa beauté; aux campagnes le verdoyant tapis des prairies^ aux sillons 186 . LE MATIN. Tor des blonds épis^ aux fleurs leurs chatoyantes couleurs^ au ciel son azur et ses nuances variables. Mais en traversant TAtmo- sphère, cette lumière est en partie absorbée par les couches d'air qu'elle traverse, et c'est cette absorption qui nous donne notre ciel atmosphérique. Par des recherches fort curieuses, on a pu évaluer cette absorp- tion. Pour donner une idée de cette méthode, je rappellerai d'a- bord à nos lecteurs que la lumière, toute coquette et insaisissable qu'elle paraît, est cependant douée d'un pouvoir mécanique aussi réel que celui de la chaleur; je citerai, entre cent exemples, celui de l'explosion d'un mélange de chlore et d*hydrogène dans un fla- con. Cette explosion est produite par la seule action de la lumière, attendu qu'en gardant le flacon dans l'obscurité, les deux gaz res- tent en présence sans se combiner. Or, dans des recherches spéciales à cet égard, MM. Bunsen et Roscoe ont voulu évaluer en fonction de Vacide chlorhydrique pro- duit, la quantité d'action chimique exercée par la lumière. Pour cela, ils ont fait agir un faisceau de rayons introduit dans une chambre obscure sur le mélange gazeux de chlore et d'hydro- gène; en opérant à des hauteurs de soleil dififérenles, ils ont éva- lué l'influence absorbante de l'Atmosphère sur les rayons qui avaient ainsi traversé des couches d'air d'épaisseur variable. Ils ont donc pu en déduire la quantité d'action chimique qui serait exercée par le soleil à la limite de notre Atmosphère sur un mélange de chlore et d'hydrogène. Le calcul appliqué à leurs observations a montré que si les rayons solaires ne subissaient aucune absorption atmosphérique en tombant verticalement sur la terre dans une atmosphère indé- finie de chlore et d'hydrogène, ils provoqueraient, pendant chaque minute, la formation d'une couche d'acide chlorhydrique d'une épaisseur d'environ 35 mètres. Après avoir traversé l'Atmo- sphère, ces rayons n'ont plus qu'une force représentée par 14 mè- tres et demi, c'est-à-dire qu'ils ont perdu environ les deux tiers de leur intensité primitive. Les recherches sur le rayonnement so- laire ont montré que, dans les mêmes conditions, l'action calori- fique est au plus diminuée d'un tiers de sa valeur. Ainsi, les rayons les plus réfrangibles de la lumière sont absorbés en plus grande proportion par l'Atmosphère que les rayons les moins réfrangi- bles. L'air garde, emploie, réfléchit, fait jouer et travailler les deux tiers de la force lumineuse que le Soleil nous envoie; il n'absorbe au contraire qu'un tiers de la chaleur que nous rece- LA LUMIÈRE. 187 YODS du même astre. Il semble donc que la lumière ait une fonction plus grande que la chaleur dans rAtmosphère. Nous verrons du reste, au dernier chapitre de ce Livre, quelle im- mense importance joue la lumière dans la vie terrestre, végétale et animale. Les mêmes physiciens cités plus haut ont étudié les intensités totales solaires et atmosphériques dans un certain nombre de lo- calités variant de latitude depuis 1 5 degrés du pôle (île Melville) jusqu'à 30 degrés de Téquateur (le Caire), évaluées en épaisseur d acide chlorhydrique formé, comme si les rayons pénétraient dans une atmosphère indéfinie de chlore et d^hydrogène. Les résultats suivants expriment l'action pendant l'intervalle de (emps qui s'écoule entre le lever et le coucher du soleil, le jour de l'équinoxe. Les différences entre les effets qui seraient produits dans ces divers pays sont moins considérables qu'on aurait pu le penser, et la cause en est dans la puissante dissémination lumineuse pro- duite par l'Atmosphère; en effet, l'action photochiniique dii*ecte du soleil varie comme 1 : 1 5 : 30 entre Tîle Melville, Heidelberg et le Caire, tandis que l'effet de la diffusion atmosphérique varie seulement comme 9:16:18. L'absorption des rayons actifs très-réfrangibles augmente ra- pidement avec l'épaisseur de l'Atmosphère; ainsi, lorsque le soleil a une hauteur moyenne de 25 degrés sur l'horizon, le rapport des intensités chimiques de la lumière directe et de la lumière diffuse sur un papier sensible préparé avec un sel d'argent étant 0,23, celui des intensités lumineuses est 4, c'est-à-dire que l'action de l'Atmosphère est 1 7 fois plus grande sur les rayons impressionnant chimiquement les composés d'argent que sur les rayons agissant sur la rétine. Lorsque cette hauteur du soleil sur Ihorizon n'est plus que de moitié, 12 degrés environ, le rapport moyen des intensités chimiques de la lumière directe et de la lu- mière diffuse n'est plus que de 0,053 et celui des intensités des rayons lumineux que de 1,4, c'est-à-dire alors que l'action de l'Atmosphère est 26 fois plus grande sur les rayons chimiques du Soleil que sur ses rayons lumineux. A des hauteurs moindres, l'action chimique directe du soleil devient inappréciable, tandis que l'intensité des rayons visibles est encore assez grande; les rayons les plus réfrangibles manquent, ce qui est indiqué par la couleur rouge du disque solaire près de l'horizon. On a appliqué à la détermination de l'intensité chimique des dif- 188 LE MATIN. férentes parties du soleil la méthode décrite plus haut^ et rela- tive à remploi du mélange de chlore et d*hydrogène; il a été ob- servé que le centre du disque solaire exerce une action chimique plus intense que les bords. On serait donc conduit à une consé- quence analogue à celle que le P. Secchi avait déduite de ses ob- servations^ d'après lesquelles le rayonnement calorifique du cen- tre du disque solaire serait plus intense que celui des bords. MM. Bunsen et Roscoe ont comparé l'action exercée par le soleil sur le mélange de chlore et d'hydrogène avec celle d'une source lu- mineuse terrestre^ d'une masse de magnésium en combustion dans l'air vue sous une grandeur apparente égale à celle sous la- quelle nous voyons le soleil : un disque de magnésium en com- bustion de 1 mètre de diamètre^ placé à 1 07 mètres/ produirait la même action sur le mélange de chlore et d'hydrogène que le soleil à la hauteur de 10 degrés. La lumière solaire directe ayant été comparée à l'arc voltaïque, a donné le rapport de 1 000 à 240, c'est-à-dire que le soleil a pro- duit sur les plaques daguerriennes une action chimique quatre fois plus énergique que la lumière de la pile. Nous analyserons plus loin les radiations lumineuses, calorifi- ques et chimiques dont le Soleil inonde constamment les planètes placées autour de lui. Qu'il nous suffise ici de sentir l'importance du rôle de la Lumière dans la nature. L'astre gigantesque du Soleil; 1400 mille fois plus gros que la Terre, est un globe incandescent liquide ou gazeux, dont la température n'est pas inférieure à tO mil- lions de degrés. Les flots considérables de lumière qu'il verse constamment sur la Terre donnent à notre planète à la fois le jour, le mouvement et la vie, et nous savons qu'ils produisent des effets analogues sur les autres mondes. Bientôt nous apprécierons direc- tement toute la grandeur de la radiation solaire. Nous venons ici d'admirer le lever du soleil et de prendre une idée de l'action mé- canique de la Lumière. Continuons notre panorama de la nature par l'étude des phénomènes optiques que cet agent admirable crée incessamment dans notre Atmosphère. CHAPITRE V. L'ARG-EN-CIEL. L'action générale de la Lumière dans la nature vient de se pré- senter à nos yeux parle cours régulier de son œuvre permanente. Ses jeux dans l'Atmosphère sont divers^ et produisent mille phé- nomènes optiques toujours curieux^ parfois bizarres^ aujourd'hui expUqués par les lois de la physique. Nous consacrerons les cha- pitres suivants à Texamen de ces phénomènes exclusivement dus à cet agent, à la fois si puissant et si délicat, si doux et si fort. Le plus fréquent de ces. phénomènes et celui dont Texplication simple nous aidera à saisir les autres, c*est la production de VArc- en-ciel. Parmi nos lecteurs, il en est bien peu sans doute qui niaient re- marqué, dans la pluie d*un jet d'eau ou d'une cascade, la produc- tion d'un petit arc-en-ciel en miniature, analogue à l'arche gran- diose qui se projette dans l'espace aérien après une heure d'orage. Toutes les fois que ces petits arcs se présentent, nous pouvons observer trois circonstances : 1 "" des gouttes de pluie ; 2'' la pré- sence du soleil ; 3"" la situation précise de l'observateur entre les gouttes d'eau et le soleil. Ces trois conditions de la production de Tarc-en-ciel vont nous fournir elles-mêmes l'explication de ce gracieux phénomène, dans lequel la religion juive salua la protection de Jéhovah, et la mytho- logie grecque l'influence agréable de la déesse Iris. Pour voir un arc-en-ciel, soit dans une pluie artificielle, soit dans l'Atmosphère, il Êtut toujours tourner le dos au soleil. Dans cette situation, les rayons solaires qui éclairent les gouttes d'eau sont réfléchis et ré- fractés par elles. Voici comment : 190 L'ARG-EX-CIEL. Soit, je -suppose, une {,'oulto deuu AU' daa? l'.Aimf-îplirw. In rayon solaire arrive sur celle goulle en I, f^nt-Ir*- dans fon inié- neur en déviant de la li- pnt* droil^, fiuiique Iijui nivon lumineux suViX eelt? dt-viati'in, en jiaî-j-ant dan> nne ^ull^tanL-e iranipa- l'enle plu? d<-n?e que l'itir. Arrivé au fond A de la pc-lile split'Fe liiiuide qui fonslitue la goutte, il pjI l'élléclii par ce fond et re- vient vers le côlé du soleil avec une déviation nou- i-ig. f,... — n.ikxmii Mni|)kyi.< i-jyuiij velle l'M qui !e rapproche de Ja terre. Ce ravon ainsi décomposé offre toutes les couleurs échelonDées Hiir des inrlinaisons dilTéronles, cliaf|ue couleur étant différemment réIVaniiilile. l/iiiflin:iison va en croissant du rouge au violet, de Korh'ipie, si le rayon l'oiigi! atteint l'œil, les autres rayons Tenus de la nièine gotitle ne peuvent l'atteindre, mais une goutte moins éle- vée poiji'ja lui envoyer un rayon violet. L'observateur voit donc dans la diieelion de i-a'h gniiltes un endroit rouge en haut, ud en- druil vittli'l en lias. Les goutles intermédiaires envoient semblable- nient ïi l'oil tes lavuiis compris entre le rouge et le violet. Od a ainsi un s|i('rlri' solaire dont les couleurs sont, en parlant du point le [dus lias, vinli-l, iiulii/o, bleu, vert, jaune, orangé, rouge- liiiaiiinons mainleiianl une surface conique, ayant pour axe la droite (jui va de l'o-il de rol)sei'vateur au soleil, et passant par la goutte. Cliacunc des jioulles d'eau (pii se trouvent sur cetle surface produit le niènie elVet; un a donc un ensemble de spectres formant une bande eireulaire, irisée, dans laijuelle les couleurs simples se succèdent suivant l'ordi'i' in(ii([ué, le violet a (fig. GS; étant en dedans, et le ronge 6 en deliors. Le pliénomène se reproduit tiuit f|ue les gouttes d'eau se succè- dent dans la même région de l'espace; l'apparence lumineuse se renouvelle eu nii'^me temps que le passage de ces goultos, et l'on voit l'are persister. On démontre par le calcul que l'angle du cône lies rayons rouges esl de .V2 degrés (42'' *20'i, et celui du cône des rayons violets de 40 degrés -'.0";îO') : telle est la dislance de l'arc au centre, point où se |)rojeltei'ail l'ombre de la tête du spec- RÉFRACTION ET RÉFLEXION. 191 tateur P {fàg. CS}. Le diamètre HH' (Cg. G8) de l'arc total soustend un angle de BU degrés; la largeur de l'arc est de 2 degrés, c'est* à-dire à peu près quatre fois le diamètre apparent du soleil. L'arc-eo-ciel constate donc l'existence de petites sphères d'eau li- quide tombant en pluie au sein de l' Atmosphère. L'arc est d'au- tant plus brillant que leur grosseur est plus grande. Il faut qu'elles soient beaucoup plus grosses que celles qui forment les nuages pour que l'œtl puisse distinguer les couleurs. Voilà pourquoi les Itrouilbrds et les nuages ne produisent pas d'arc-en-ciel. .'Reliant que l'arc-en-ciel est produit par les rayons de soleil ré- Formation de l'arc-en-ciel. fractés sur les gouttes de pluie qui tombent, nous pouvons en dé- duire Don-seulement la grandeur de cet arc, mais aussi les condi- tions sans lesquelles il ne saurait avoir Heu . Si le soleil était à l'hori- loD, l'ombre de la tête du spectateur y tomberait aussi; et, comme laie du cône serait horizontal, il s'ensuit que nous verrions une demi-circonférence complète d'un demi-diamètre apparent de Ai de- grés. Dès que le soleil s'élève, l'axe du cône s'abaisse et l'arc devient plus petit; enûn, si le soleil atteint une hauteurde 41 dogrés,raxe du cône forme le même angle avec le plan del'horizon, et l'arc de- vient tangent à ce plan. Si le soleil était encore plus élevé, l'arc se projetterait sur la terre. On voit rarement le phénomène quand il se -■""".-■L 3, i-r -si^iriit voir — -- --ir ^ crr^ ae peut '^iz? - .-1 L J'iiirizon), ■-• —-JZ'-^. '^iianj la - Lz^.f- _ii:rr-_tiij-e, on 1: -^r- mir rir-.-iiii-renoe ^ -2. .u n. ■« ziir ane ■^ -r ~"— -.^i 3i;2*ée, je ^ - -j.^ -:.iii LU j^rieor. ' — El— L--1. m ^-cC'iad irc "I et :^ -S . Buis r- ;rr« leur Lj.'.ir j 110- - ;.i_r nie -•"T'-'vaiier. r- -^Tnyir-js^ entre i" ■•■--T-^zL-os. me - ;-• ,ei t.j.j:. On a LJ. z :jj?ï par la ■ a 'c^zdre aussi ■ ;■ l". co'if^i^r l'arc l-l'-r ir listre. Si i, "fi T-itre coar- L ~r ouvonslance : j-..::v'.es est citée iz tuit formé par J THEORIE DE UARG-EN-GIEL. 193 les rayons réfléchis sur une rivière. Cet arc coupait d'abord Tare extérieur de manière à le partager en trois parties égales. Quand le soleil s'abaissa vers Thorizon^ les points de rencontre se rappro- chèrent. 11 n'y en eut bientôt plus qu'un seul^ et^ comme les cou- leurs étaient dans un ordre inverse^ le blanc parfait se forma par la superposition des deux séries. Le soleil peut du reste produire^ après s'être réfléchi sur une nappe d'eau^ un cercle complet. Quel- quefois la ii^artie supérieure manque^ et il reste le singulier phéno- mène de Tarc-en-ciel renversé. Les académiciens envoyés au cercle polaire pour la mesure du méridien observèrent^ le 1 7 juillet 1 736^ sur la montagne de Ke- Fig. 68. — Théorie des deux arcs de Tarc-en-ciel. tima^ un arc-en-ciel triple analogue à celui dont parle Halley. Dans celui du bas le violet était en bas^ le rouge en dehors^ comme toujours : c'est l'arc principal. Le second^ qui lui est parallèle, est l'arc secondaire^ chez lequel le rouge est en bas et le violet en haut. Le troisième arc^ partant des pieds du premier^ traversait le second et avait^ comme le principal^ le violet en dedans et le rouge en dehors. C'est cette observation que nous reproduisons figure 69. Puisque l'arc-en-ciel est dû à la réfraction et à la réflexion des rayons solaires sur des gouttelettes d'eau tombant dans l'air^ on conçoit que la lumière de la lune puisse donner naissance à une apparition analogue^ quoique moins intense. C'est ce qu'il m'a été 13 194 L'ARC-BN-CIEL. donné de constater un soir de printemps à Compiègne. C'était le 9 mai 1865, à 10 heures 30 minutes du soir. Le principal du col- lège eut Tobligeance de venir me prévenir de Tapparition qu il venait de remarquer, et nous pûmes Tétudier à loisir. C* était la veille de la pleine lune. L*astre était élevé» de 60 degrés au-dessus de rhorizon oriental. Varc-en-ciel lunaire se déployait à rouest avec une grande netteté de teintes. On distinguait les sept couleurs prismatiques dans leur ordre normal. Au-dessus de Tare principal on remarquait Tare secondaire, plus faible, mais encore nettement dessiné. Ce phénomène météorologique, qui ne laissait rien à dési- rer, est d*autant plus rare que sa visibilité réunit plus de conditions difficiles à trouver réunies. La journée avait été orageuse et une petite averse venait tout récemment d'arroser le parc, ce qui avait élevé dans T Atmosphère les parfums des lilas et des giroflées^ et donnait un charme particulier à cette douce soirée du mois de Maïa. Brandes, Dionis Duséjour, Sennert, de Tessan, Rozier, Bravais ont observé et décrit Tarc-en-ciel nocturne. Je lis aussi dans Améric Vespuce (1501) qu'il a observé plusieurs fois « Tiris pendant la nuit » et de? météores rares dans l'ancien continent. 11 croit que le rouge de l'arc vient du feu, le vert de la terre, le blanc de lair et le bleu de l'eau; et il ajoute : ce signe cessera de paraître quand les éléments seront usés « quarante ans avant la fin du monde. » Je vois dans un ancien traité de météorologie, celui du P. Cotte, qu'en outre de Tarc-en-ciel ordinaire, de l'arc secondaire, des arcs réfléchis, et de l'arc-en-ciel lunaire, on a encore mentionné une autre sorte d'effet optique nommé « arc-en-ciel marin », formé sur la surface de la mer, composé d'un grand nombre de zones, et ap- paraissant parfois sur les prairies humides à l'opposite du Soleil. Ce cinquième aspect est une espèce d'anthélie, que je décrirai plus loin, à la fin du chapitre suivant. On a aussi donné le nom d'arc-en-ciel m blanc » au cercle antbé- lique dont il sera question dans le même chapitre. Enfin on remarque parfois des bandes colorées au-dessous du violet de Tarc-en-ciel ordinaire; elles paraissent appartenir à un arc superposé au premier. Cet arc prend alors le nom d*arc sur- numéraire; il est dû à des effets très-complexes d'interférence. — A tous ces faits j'ajouterai encore l'observation suivante. Le 30 décembre 1868, de 2 heures 45 minutes à 3 heures, entre Rouilly-Saint-Loup et Troyes, je vis un magnifique arc-en-ciel marchant, ayant son pied droit dans Test et son pied gauche dans le nord-ouest. Le train marchait d*abord de lest à Touest et tourna I uy Cirer/ Chromohlfi. ARC-EN-CIEL LUNAIRE OBSERVÉ A COMPtÈGNE . DIFFÉRENTES SORTES D'ARCS. 19b bientôt tout à fait du sud au nord. Dans la première position, le pied droit de l'arc était vu vers l'arrière du train. Avançant peu à peu, il finit par être vu tout à fait en face de mon compartiment. En même temps, en 5 minutes, l'arc s'éleva dans le ciel, sur les nuages différents et parfois m£me se dessinant en vert-violet sur l'azur. Lorsque l'arche eut atteint la {mrtie supérieure du eiet, où il n'y avait plus de nuages, elle disparut en haut, les pieds restant visibles sur les nuées grises inférieures. On ne voyait point sur quelles gouttes de pluie l'arc se dessinait. En arrivant à Troyes, i' observai qu'il avait dû tomber un peu d'eau. Le temps était resté très-beau sur la ligne depuis Chaumont. C'est la seule fois que j'aie vu marcher un arc-en-ciel. Une autre observation intéressante que j'ai faite, le 4 juin 1 871 , est celle d'un arc-en-ciel entièrement visible sur le ciel resté blett. Les couleurs sont plus légères et plus aériennes encore que dans l'état ordinaire. Je me trouvais alors entre Dieppe et Rouen, au- dessus de la verdoyante vallée de Monville. Le fait s'explique en remarquant que la pluie rare qui tombait devant les spectateurs 196 UARC-EN-CIBL. n'était pas assez épaisse pour modifier Tazur du ciel situé derrière elle^ et que les nuages passagers d*où ces gouttelettes tombèrent ne s'étendaient pas jusqu'à la région sur laquelle Tare se projetait. Avant que la science ait donné l'explication de ce simple phé- nomène optique, il était interprété comme un signe céleste, et il n*est pas sans intérêt de revoir ce qu'on en pensait alors. Varc-en-ciel était, aux yeux des Hébreux, le gage de Talliance que Dieu avait contractée avec les hommes, suivant sa promesse à Noé après le déluge. Ayant paru comme un signe d'alliance entre Dieu et les hommes, il semblait conséquent d'admettre que ce phénomène ne pouvait être antérieur au déluge. Les théologiens ont sérieusement discuté ce point de dogme. Luther n'hésite pas à déclarer que Tare-en -ciel parut miraculeusement après le déluge. Fromond, au contraire, admet que, du jour où Dieu eut créé le soleil et l'eau, l'arc-en-ciel dut exister; mais qu'il devint seulement après le déluge un signe du pacte conclu entre Dieu et les hommes. Chez les Grecs, Iris (Ip', arc) était fille de Thaumas (merveille) et d'Electre (splendeur du soleil); elle était sœur des Harpies et dMè7/o (tempête). Ce symbole rappelait que pour faire naître l'arc-en-ciel il faut que le soleil luise et que letemp» soit pluvieux. — Remarquons encore quelques détails historiques curieux. Bien que messagère de Junon, on voit par l'Iliade que le maître des dieux avait parfois aussi recours à Iris. Les divinités ne pouvaient, en effet, avoir de plus gracieux envoyé. Elle servait aussi de ceinture aux dieux; les poëtes la représen- taient ornée des plus belles couleurs. On lui attribuait, enfin, la formation des nuages pluvieux. Uranus fut vaincu par Kronos, à l'aide d'une immense faux céleste, qui n'était autre que l'arc-en-ciel. Iris purifia Junon revenant des enfers. Les anciens semblaient, ainsi, faire jouer un rôle de salubrité à l'apparition de l'arc-en-ciel dans l'atmosphère. Quelquefois, cependant, ils en faisaient aussi la messagère de la Discorde. Chez les Scandinaves, l'arc-en-ciel est un pont de trois couleurs, d'une grande solidité, jeté entre le ciel et la terre et par lequel les géants tenteront plus d'une fois d'escalader la demeure des dieux ; mais le sillon de feu tracé dans le milieu est un obstacle au passage des géants. Heimdall, né de sept femmes, garde ce pont c<^lesle. Les théologiens, saint Basile entre autres, voyaient dans les trois couleurs de l'iris un symbole de la Trinité. Plusieurs Pères n'y reconnaissaient cependant que deux couleurs, le bleu et le rouge, qui étaient, pour eux, emblématiques des deux natures du Christ, etc. On conçoit que toutes ces imaginations n'étaient pas faites pour amener la théorie scientifique. Le premier qui ait tenté d'expliquer le phénomène de l'arc-en- ciel par une réflexion de la lumière à Tintérieur des gouttes de piuie^ est un moine allemand nommé Tbéodoric; le second est un archevêque, A. de Dominis (1611). Mais la véritable théorie en a été donnée pour la première fois par Descartes, sauf la sépara- tion des couleurs qui ne fut déterminée que par la découverte de Newton sur l'inégale réfrangibilité des rayons du spectre solaire. CHAPITRE VI. ANTHÉLIES. SPECTRES. — OMBRES SUR LES MONTAGNES. — CERCLE D*ULLOA. CERCLE ÉTUDIÉ EN BALLON. Les traités de météorologie n*ont pas^ jusqu'à ce jour^ mis Tordre nécessaire dans la classification des divers phénomènes optiques de Tair. Quelques-uns de ces phénomènes, d'ailleurs, n'ont été vus que rarement, et leur étude avait été insuffisante pour cette classification. Cependant la méthode de description scientifique est assez importante pour que nous nous arrêtions un instant à nous en rendre compte, car c'est la condition même de toute clarté dans un sujet aussi complexe. Nous venons d'examiner le phénomène si fréquent de la pro- duction de l'arc-en-ciel, et nous avons vu qu'il est dû à la réfraction et à la réflexion de la lumière dans des gouttes d'eau, «t quil se produit à Y opposé du soleil ou de l'astre éclairant. Nous allons maintenant aborder un ordre de phénomènes plus rares, mais qui offrent avec Tarc-en-ciel le lien commun de se produire également à l'opposé du soleil. Je réunirai ici ces divers effets optiques sous \% nom A' auihélies (de âv6l, à Topposite, et viXioç, soleil) . Les phénomènes optiques qui se produisent du côté du soleil, ou autour de lui, tels que les halos, parhélies, etc., formeront le sujet du chapitre suivant. Avant d'arriver aux anthélies proprement dits, ou aux cercles coloriés qui apparaissent autour d'une ombre, il est bon de signa- 198 ANTHÊLIES. 1er d*abord les effets produits à Topposite du soleil sur les nuages ou les vapeurs au lever ou au coucher de lastre du jour. Sur les hautes montagnes^ on voit assez souvent Tombre de la montagne se dessiner soit sur la nappe des brouillards inférieurs^ soit sur les monts voisins^ projetée à l'opposite du soleil presque horizontal. J'ai vu distinctement Ï0î7ibre du Righi se dessiner nettement sur le mont Pilate situé à Touest du Righi^ de Tautre côté du lac de Lucerne. Ce phénomène se produit quelques minutes après le lever du soleil^ et la forme triangulaire du Righi est dessinée dans une esquisse très-facile à reconnaître. Vomhre du mont Blanc se voit plus facilement au coucher du soleil. Dans Tune de leurs ascensions scientifiques^ MM. Bravais et Martins l'observèrent entre autres dans une situation très-favo- rable; elle se dessinait sur les montagnes couvertes de neige^ et elle s éleva graduellement dans l'Atmosphère jusqu'à atteindre la hauteur d'un degré, restant encore parfaitement visible : l'air, au dessus du cône d'ombre, était teint de ce rose pourpre que l'on voit, dans les beaux couchers de soleil, colorer les hautes cimes, ce Que l'on imagine, dit Bravais, les autres montagnes proje- tant, elles aussi, à ce même moment, leur ombre dans l'Atmo- sphère, la partie inférieure sombre avec un peu de verdâtre, et au-dessus de chacune de ces ombres la nappe rose purpurine avec la ceinture rose foncée qui la séparait d'elles; que l'on ajoute à cela la rectitude du contour des cônes d'ombre, principalement de leur arête supérieure, et enfin les lois de la perspective faisant converger toutes ces lignes l'une sur l'autre, vers le sommet même de l'ombre du mont Blanc, c'estrà-dire du point du ciel où les ombres de nos corps devaient être placées, et l'on n'aura encore qu'une idée incomplète de la richesse du phénomène météorologique qui se déploya pour nous pendant quelques in- stants. Il semblait qu'un être invisible était placé sur un trôné bordé de feu, et que, à genoux, des anges aux ailes étincelantes l'adoraient, tous inclinés vers lui. A la vue de tant de magnifi- cence, nos bras et ceux de nos guides restèrent inactifs, et des cris d'enthousiasme s'échappèrent de nos poitrines. » Parmi les phénomènes naturels qui s'offrent à nos regards sans exciter notre surprise ou attirer notre attention, il s'en rencontre quelquefois qui possèdent les caractères d' une intervention surnatu- relle. Les noms qu'ils ont reçus témoignent encore de la terreur qu'ils inspiraient; et même aujourd'hui, que la science les a dépouilles de leur origine merveilleuse et a expliqué les causes SPECTRES. - OMBRES. — AURÉOLES. 199 de leur production^ ces phénomènes ont conservé une partie de leur importance primitive^ et sont accueillis par le savant avec autant d'intérêt que lorsqu'on les considérait comme les effets immédiats de la puissance divine. Dans leur multitude assez variée nous devons signaler d'abord ici le Spectre du Brocken. Le Brocken est le nom de la montagne la plus élevée de la chaîne pittoresque du Hartz^ dans le royaume de Hanovre. Il est élevé d environ 3300 pieds au-dessus du niveau de la mer^ et de son sommet on découvre une plaine de 70 lieues d'étendue^ occupant presque la vingtième partie de TEurope^ et dont la population est de 5 millions d'habitants. Dès les époques historiques les plus reculées, le Brocken a été le théâtre du mer- Teilleux. On voit encore sur son sommet des blocs de granit, désignés sous les noms de siège et tTautel de la sorcière; une source d^eau limpide s'appelle la fontaine magique, et Tanémone du Brocken est pour le peuple la fleur de la sorcière. On peut présumer que ces dénominations doivent leur origine aux sites de la grande idole que les Saxons adoraient en secret au sommet du Brocken, lorsque le christia- nisme était déjà dominant dans la plaine. Comme le lieu où se célébrait ce culte doit avoir été très-fréquenté, il n'est pas douteux que le spectre, qui aujourd'hui le hante si fréquemment au lever du soleil, ne se soit montré également à ces épo- ques reculées. Aussi, la tradition annonce-t-elle que ce spectre avait sa part des tributs d'une idolâtre superstition. L*une des meilleures descriptions de ce phénomène est celle qu'en a donnée le voyageur Hane^ qui en fut témoin le 23 mai I7t)7. Après être monté plus de trente fois au sommet de la mon- tagne, il eut le bonheur de contempler Tobjet de sa curiosité. Le soleil se levait à environ quatre heures du matin par un temps serein; le vent chassait devant lui, à Touest, des vapeurs transpa- rentes qui n'avaient pas encore eu le temps de se condenser en nuages. Vers quatre heures un quarts le voyageur aperçut dans cette direction une figure humaine de dimensions monstrueuses. Un coup de vent ayant failli emporter le chapeau du touriste, il y porta la main, et la figure colossale fit le même geste. Hane fit immédiatement un autre mouvement en se baissant^ et cette ac- tion fut reproduite par le spectre. Le voyageur appela alors une autre personne. Celle-ci vint le rejoindre; et tous deux s étant placés sur le lieu même d où l'apparition avait été vue d'abord, ils dirigèrent leurs regards vers l'Âchtermannshohe, mais ils ne virent plus rien. Peu après, deux figures colossales parurent dans la même direction, reproduisirent les gestes des deux spectateurs^ pais disparurent. 200 ANTHELIES. Il y a quelques années (été de 1862), un artiste français, M. Stroobant, a pu observer et dessiner avec soin ce phénomène. C'est ce dessin que Ton voit ici. L'observateur était ailé coucher à lauberge du Brocken, et s'étant fait éveiller vers deux heures du matin, il parcourut le sommet du plateau en compagnie d un guide. Ils arrivèrent au bord d'un point culminant au moment où les premières lueurs du soleil levant permettaient de distin- guer avec netteté les objets qui se trouvaient à une assez grande distance. « Mon guide, dit M. Stroobant, qui depuis quelque temps marchait le nez au vent, regardant tantôt à droite, tantôt à gauche, m'entraîna tout à coup sur une élévation d'où j'eus le rare bonheur de contempler pendant quelques instants ce ma- gnifique effet de mirage qu'on appelle le Spectre du Brocken. L'ef- fet en est saisissant ; un brouillard épais, qui semblait sortir des nuages comme un immense rideau, s'éleva tout à coup à Touest de la montagne; un arc-en-ciel se forma, puis certaines formes indécises se dessinèrent. C'était d'abord la grande tour de l'au- berge qui s'y trouvait reproduite dans des proportions gigan- tesques, puis nos deux silhouettes plus vagues et moins correctes; toutes ces ombres portées étaient entourées des couleurs de l'arc- en-ciel servant de cadre à ce tableau féerique. Quelques touristes qui se trouvaient à l'hôtel avaient vu, de leur fenêtre, apparaître l'astre à l'horizon, mais personne n'avait aperçu la grande scène qui se passait de l'autre côté de la montagne. » Quelquefois ces spectres sont entourés d'arcs coloriés concentri- ques. Depuis le commencement de ce siècle, les traités de météoro- logie désignent sous le nom de Cercle d'Ulloa l'arc extérieur pâle qui environne le phénomène, et parfois on a donné à ce même cercle le nom d' « arc-en-ciel blanc, m Mais il n'est pas formé à la même dis- tance angulaire que l'arc-en-ciel; il n'est pas toujours unique, et, quoique pâle, enveloppe souvent une série d'arcs coloriés intérieurs. UUoa se trouvait au point du jour sur le Pambamarca, avec six compagnons de voyage; le sommet de la montagne était entiè- i*ement couvert de nuages épais; le soleil, en se levant, dissipa ces nuages, et il ne resta à leur place que des vapeurs légères qu'il était presque impossible de distinguer. Tout à coup, au côté op- posé à celui où se levait le soleil, doute par l'intersection de cercles dont le reste était invisible. L'apparition offrait un caractère grandiose et solennel, augmenté encore par le silence des abtmes inson- dables au fond desquels les quatre infortunés touristes venaient d'être précipités. On a fait en diverses conditions des observations indicatrices et approchées de ce même effet d'optique plus ou moins complet. Ainsi; en consultant sur ce point les Comptes rendus de TAcadé- mie, je remarque l'observation faite le 23 octobre 1866, à 7 h. 30 du matin, par un officier du génie, M. Moulin, se rendant à cheval au polygone de Versailles. Le fessé qui borde la route était plein d'un brouillard dense. A l'opposite du Soleil l'observateur remar- que un disque brillant bordé de bandes irisées qui se dessinait nettement à une distance apparente de 30 mètres en contre-bas. Puis au centre il remarque sa silhouette comportant le buste au- dessus du cheval, la tète se trouvant au centre de cette couronne an- tisolaire. L'auteur rattache cet effet d'optique à l'arc-en-ciel; mais c'est très-certainement un anthélie du même ordre que celui que j'ai décrit et expliqué. D'autres apparences optiques analogues se manifestent en d'au- tres conditions. Ainsi, par exemple, si, tournant le dos au soleil, on regarde dans l'eau, on aperçoit très-bien l'ombre de sa tête, ombre très-déformée toutefois ; mais on voit, en même temps, partir de cette ombre comme des faisceaux lumineux assez intenses qui dar- dent, en rayonnant dans tous les sens, avec une très-grande rapi- dité et jusqu'à une très-grande distance. Ces faisceaux lumineux, ces rayons auréolaires ont, outre le mouvement de dard, un mou- vement de rotation rapide autour de l'ombre de la tête, et le sens de rotation est inverse des deux côtés de l'ombre. Nous allons arriver maintenant à un ordre de phénomènes op- tiques plus curieux encore, et surtout plus compliqués que les précédents. CHAPITRE VIL ■ / LES HALOS. PARBÉLIES, PARASéLÈNES, CERCLES ENTOURANT ET TRAVERSANT LE SOLEIL. — couronnes; COLONNES; PHÉNOMÈNES DIVERS. Le panorama des phénomènes optiques de 1 air nous amène maintenant à Tun des eCFets les plus singuliers et les plus com- pliqués de la réflexion de la Lumière dans le monde atmosphérique. On désigne sous le nom de halo (â^ de deux arcs très-lumineux tangents au halo ordinaire, Tan dans son point de culmination supérieure, Tautre dans son point de culminalioa inférieure. Les couleurs aperçues dans ces arcs lumineux étaient du dedans au dehors, le rouge (avec une teinte fauve très-marquée], le jaune, le vert, un bleuâtre très- faible et difficile à distinguer, enfin de la lumière blanche sans limite extérieure assignable. L^arc tangent supérieur se séparait du halo ordinaire à une certaine distance de chaque côté du point de tangence, et ses deux branches, se rabattant vers rhorizon, venaient se raccorder avec les branches correspondantes de Tare tangent inférieur ; l'ensemble des deux arcs tangents formait ainsi une ellipse cir* consente au halo ordinaire, à petit axe vertical, et dont le grand axe était sensible- ment horizontal. Le 19 avril 18ts [larut er.to'jré d'une courcnne en forme a'êpis. cui êt'ouit toute UT.lie: le soleil, rcreru à «<»n uriité, n'eut pendant plusieurs mois qj'une jucrrc j.jle et languis- sante. Cest-à- get miraeiileuset, un chameau entouré de flammes, un loup voinissant du feu, au mi- tieti d'un cercle de flammes; un lion le suivait. En 1 5Ï6, on vit, en Saie, des armées célestes tomber sur quelques villes. Voici un bon type de ces exagérations : En 1549, la lune fui vue entourée d'un halo et de parasélèaes. Près de ceux-ci, on vit un lion de feu et un aigle se perçant la poitrine. A cela succéda une apparition horrible de villes en- Oammées et, autour d'elles, des chameaux, et l'image du Christ en croix, avec les deux larrons, et une assemblée qui paraissait être celle des apôtres. Une dernière vision fut ta plus terrible de toutes : on f4>erçut un homme debout, d'aspect féroce, armé d'un glaive, menaçant une jeune ûlle qui le suppliait, en pleurant, de ne pas ta frapper.... Quels yeux il fallait pour distinguer tous ces détails ! En 1557, un savant professeur d'Heidelberg, Théobald Wolffhart, écrivit, sous le pseudonyme de Conrad Lycosthènes, un Livre des Prodiges, qui se compose de tous ces phénomènes météorologiques 23k LES HALOS. et astronomiques^ illustrés à plaisir. Les aspects divers sous les- quels se produit la double réfraction de Tastre sont innombrables dans son livre. Ce n'était pas seulement dans les régions du Nord que les parhélies frappaient les esprits de terreur. A Rome même et dans les villes scientifiques de Tltalie^ sièges du mouvement intellectuel^ la crainte qu'ils inspiraient aux populations n'était pas moindre qu'à Nuremberg ou à Rotterdam. Celui qui parut en 1 469, par exemple, troubla au plus haut degré les esprits; et ce n'était pas sans sujet, nous dit \e Livre des Prodiges. Dans la même année, Georges Seanderberg, le fléau des Musulmans, remporta une vic- toire signalée sur les Turcs, et la mort de Sforce, fils du duc de Milan, suscita des guerres déplorables en Italie. Florence fut dé- solée; l'Allemagne troublée par de nouveaux combats du duc de Brunswick. Des séditions violentes ensanglantèrent l'Angleterre. En 1492, le parhélie se combine, au mois de décembre, avec l'ap- parition successive de deux comètes, et certes ce n'eût pas été un phénomène trop magnifique pour annoncer la découverte d'un nouveau monde; mais le triple soleil a été vu en Pologne, et les prodiges sont pour le Nord. L'empereur Maximilien est vaincu par Ladislas, roi de Hongrie; Casimir, roi des Polonais, expire, et une grande portion de la ville de Cracovie est dévorée par les flammes. — Nous reproduisons plus haut ce fameux triple soleil du Livre des Prodiges. Avec les progrès de l'astronomie et de la physique, la déca- dence de l'astrologie, et la liberté d'examen, ces phénomènes op- tiques perdirent leur caractère surnaturel. Depuis le siècle dernier on les observe d'un œil calme, on les analyse; et nous avons vu par ce chapitre que la théorie les explique, et que les observatoires et les savants les enregistrent comme autant de faits physiques appartenant au vaste domaine de la météorologie. L'historien Jo- sèphe rapporte qu'au commencement du siège de Jérusalem par les Romains, Tan 70 de notre ère, les Juifs devinèrent leur désas- tre en voyant « des armées marcher dans les nuages rouges. » Des apparences presque analogues ont été visibles au commencement du siège de Paris, en septembre 1 870, sans compter l'aurore bo- réale du 24 octobre; mais nous savons maintenant de science certaine que ces effets physiques sont uniquement naturels, et qu'ils proviennent des jeux de la Lumière dans l'Atmosphère. CHAPITRE VIII. LE MIRAGE. L'Atmosphère ne produit pas seulement de singuliers phéno- mènes optiques dans les hauteurs aériennes où se joue le monde ^eieux des météores; elle manifeste sa fantaisie jusque dans cette région vulgaire où noire poids organique nous enchaîne tous^ et la surface même du sol et des eaux est parfois illustrée de méta- morphoses étranges dues au jeu des rayons de la lumière dans lair qui baigne cette surface terrestre. On désigne sous le nom de mirage des apparences optiques causées par un état particulier des densités des couches atmosphé- riques, état faisant varier les réfractions ordinaires dont nous avons parlé dans un chapitre précédent. Par suite de cette variation^ les objets lointains paraissent soit déformés eux-mêmes^ soit transportés aune certaine distance^ soit renversés ou réfléchis, suivant la déviation qu'imprime aux rayons lumineux la densité anormale de Tair. Ce n'est pas d'aujourd'hui qu'on observe le mirage. En relisant il y a quelques mois la Bibliothèque historique^ toujours si in- structive, de Diodore de Sicile, je trouvai une description du phé- nomène, qui date de 2000 ans, et qui ne manquera pas d'inté- resser mes lecteurs. La voici : (( Il se passe un phénomène extraordinaire en Afrique. A certaines époques, surtout pendant les calmes, l'air y est rempli d'images de toutes sortes d'animaux, les unes immobiles, et les au- tres flottantes. Tantôt elles paraissent fuir, tantôt elles semblent poursuivre; elles sont toutes d'une grandeur démesurée, et ce spectacle remplit de terreur et d'épouvante ceux qui n'y 8ont pas 336 LE MIRAGE. habitués. Quand ces figures atteignent les passants qu elles poursuivent, elles leur entourent le corps, froides et tremblotantes. Les étrangers, qui ne sont point accoutumés à cet étrange phéDO- mène, sont saisis de frayeur; mais les habitants du pays, qui y sont souvent exposés, ne s'en mettent point en peine. « Quelques physiciens essayent d expliquer les véritables causes de ce phénomène, qui semble extraordinaire et fabuleux. 11 ne souffle, disent-ils, point de vent dans ce pays, ou seulement un vent faible et léger. Les masses d*air condensées produisent en Libye ce que produisent chez nous quelquefois les nuages dans les jours de pluie, savoir, des images de toute forme qui suivissent de tout côté dans Tair. Ces couches d*air, suspendues par des brises légères, se confondent avec d'autres couches en exécutant des mouvements oscillatoires très-rapides; tandis que le calme se fait, elles s'abaissent sur le sol par leur poids et en conservant leurs figures qu'elles tenaient du hasard; si aucune cause ne les disperse, elles s'appliquent spontanément sur les premiers ani- maux qui se présentent. Les mouvements qu'elles paraissent avoir ne sont pas l'effet d'une volonté; car il est impossible qu'un être inanimé puisse marcher en avant ou reculer. Mais ce sont les êtres animés qui, à leur insu, produisent ces mouvements de vibra- tion; car en s'avançant, ils font violemment reculer les images qui semblent fuir devant eux. Par une raison inversé, ceux qui reculent paraissent, en produisant un vide et un relâchement dans les couches d'air, être poursuivis par des spectres aériens. Les fuyards lors- qu'ils se retournent ou qu'ils s'arrêtent sont probablement atteints par la matière de ces images, qui se brise sur eux et produit, au moment du choc, la sensation du froid. » On voit que si, dès avant l'époque de Diodore, on observait le mirage, on était toutefois loin d'en avoir l'explication scientifique, quoique déjà cependant on la supposait dans un jeu de densité des couches d'air. Ce même phénomène (dont Quinte-Curce a également parlé) a été remarqué depuis longtemps par les Arabes, et il en est ques- tion à plusieurs reprises dans les écrivains de l'Orient. On trouve entre autres dans le Coran que 9 les actions de l'incrédule sont semblables au sérab (mirage) de la plaine : celui qui a soif le prend pour de l'eau jusqu'à ce qu'il s'en approche, et il trouve que ce n'est rien. » C'est surtout dans le milieu du dix-septième siècle que le mirage a commencé à attirer l'attention des physiciens. La découverte des LE MIRAGE. 237 lunettes a permis de faire un grand nombre d*observations qui n'eussent pas été possibles à l*œil nu; la connaissance des lois de la réfraction de la lumière^ celle des variations de la densité de Tair par suite des changements de sa température^ sont venues de leur côté préparer les voies à l'explication théorique de ces bizarres apparences. IlÊtut arriver à Tannée 1783 pour trouver le premier travail vé- ritablement scientifique qui ait été publié sur le mirage. Ce travail est dû au professeur Busch^ qui Ta observé sur TElbe, auprès de Hambourg^ et sur les côtes de la mer du Nord et de la Baltique. Il s'est seni souvent d'une lunette^ et l'emploi de ce procédé a mis en évi- dence pour lui des détails jusque-là inconnus. Il a vu en diver- ses occasions ce miroir des eaux, ce faux rivage en dessous duquel paraissent se peindre les images renversées; il a vu des navires suspendus dans les airs, et portant sous leur carène i 'image renversée de leurs mâts et de leurs voiles. Le 5 octobre 1779, il apercevait, à 2 milles allemands de distance de la ville de Brème, limage ordinaire de cette ville et une deuxième image très- nette et renversée; entre la ville et lui s'étendait une vaste et verte prairie; les circonstances principales du phénomène sont clai- rement indiquées dans ce travail, sans toutefois d'explication théorique. C'est pendant l'expédition de Bonaparte en Egypte que cette explication théorique a été donnée. Le sol de la basse Egypte forme une vaste plaine parfaitement horizontale; son uniformité n'est interrompue que par de petites éminences, sur lesquelles s'élèvent des villages qui se trouvent ainsi à l'abri des inondations du Nil. Le matin et le soir, rien n est changé dans l'aspect de la contrée ; mais lorsque le soleil a échauffé la surface du sol, celui-ci semble terminé à une certaine distance par une inondation. Les villages paraissent comme des îles au milieu d'un lac immense, et au-dessous de chaque village on en voit Timage renversée. Pour compléter l'illusion, le sol s'efface et la voûte du firmament se réfléchit dans une eau tran- quille. On comprend les déceptions cruelles que dut éprouver l'armée française. Accablée de fatigue, dévorée par la soif sous un ciel embrasé, elle croyait toucher à cette grande nappe d'eau trans- parente dans laquelle se dessine l'ombre des villages et des pal- miers; mais à mesure que l'on approche, les limitesde celte inon- dation apparente s'éloignent; le lac imaginaire qui semblait entourer le village se retire; enfin il disparaît entièrement, et 238 LE MIRAGE. l'illusion se reproduit pour un auti^e village plus éloigné. Témoins de ce phénomène^ les savants attachés à l'expédition n'éprouvèrent pas moins de surprise que le reste de Tarmée; mais Monge en donna Texplication. La théorie du mirage demande^ pour être exactement compri&e, une attention toute particulière. Ce phénomène se produit lorsque les rayons lumineux^ grâce auxquels nous voyons les objets, subis- sent avant d'arriver à notre œil une déviation causée par la diffé- rence de densité des couches d'air quils traversent. Nous avons vu, à propos des crépuscules, que lorsqu'un rayon lumineux pénètre (F un milieu moins dense dans un milieu plus dense, il subit une déviation qui le courbe vers le sol. Or, lorsqu'il passe au contraire d un milieu plus dense dans un milieu moins dense, il subit une déviation qui le relève vers le ciel. De plus, Tangle de réfraction est plus grand que l'angle d'inci- dence, et il arrive un moment où tel rayon produit en se réfractant un angle de 90®, ou angle droit avec la verticale. Cet angle s'ap- pelle ï angle limite. Au delà de Tangle limite, les rayons sont réfléchis et remontent. (]'est ce qu'on désigne en physique sous le nom de réflexion totale. On peut prendre un exemple de ce fait en remplissant d'eau un verre que Ton tient de manière à voir la surface du liquide par en dessous. Cette surface se comporte comme un miroir. Ine cuiller plongée s'y réfléchit. Autre exemple : un prisme de vern^ placé à l'ouverture d'une chambre obscure peut intercepter entiè- rement le passage de la lumière par ce même fait de réflexion toUile. En résumé, lorsqu'un rayon lumineux tend à sortir d'un milieu plus réfringent dans un milieu moins réfringent, sous^ un angle plus grand que l'angle limite, le rayon est totalement réfléchi . Cela posé^ nous pouvons dire maintenant que le mirage est un phénomène de réflexion totale. Par Tefl'et des rayons solaires, lorsque l'Atmosphère est calme, les couches d'air qui sont en contact avec le sol s'échauffent beau- coup, et il peut arriver que dans une petite épaisseur leur densité soit décroissante à mesure qu'elles s'approchent du sol lui-même. C'est un fait purement accidentel, qui dépend de diverses circons- tances propres au lieu où on l'observe, qui ne s*étend que très-peu et ne porte aucune atteinte, par conséquent^ à la loi générale du dé- croissement de la densité à mesure qu'on s'élève. Dans le cas où THÉORIE DU MIRAGE. 239 w% conditions physiques se rencontrent, voici ce qui peut arriver : UD rayon lumineux venu du point M (fig. 84) va se réfracter suc- cessivement en ad en s'éloignant de la normale; à un certain mo- ment sa direction coïncidera avec celle de la couche d'air A, et celte dernière fera l'office d'un miroir; le rayon suivra donc en sens inverse une route pareille A, (f, a! à celle qu'il a déjà suivie et atteindra l'œil de l'observateur, qui verra dans la direction infé- rieure OM une image du palmier M, en même temps qu'il verra lohjet directement. C'est donc la couche d'air qui, à un certain ù'-^-' Fig. 84. — Explication du mirage ordioaire. moment, devient miroir, et joue par conséquent le même rôle qu'une nappe d'eau réfléchissante. Tel est le mirage ordinaire, ou mirage inférieur. Cette déviation inférieure et réfléchie des rayons lumineux ne frap{)e pas toujours autant qu'on pourrait le croire. Bien des hommes passeront à côté sans la remarquer, et même, prévenus du fait, déclareront ne rien apercevoir d'extraordinaire ou de digne d'être noté. Pour bien discerner le mirage, il faut non- seulement une vue longue et étendue, mais savoir observer des détails, et avoir l'habitude de Fhorizon; aux voyageurs, aux ma- rins, aux météorologistes, cet exercice est devenu familier; mais très-souvent des yeux non scientifiques ne le remarquent pas. Cependant dans certains cas, et surtout en certaines régions du globe^ le mirage se révèle avec une telle évidence qu'il frappe les yeux les plus inattentifs. Tel paraît quelquefois le mirage sur les côtes du détroit de Messine; tel il parait, mais bien plus sou- vent encore^ dans les plaines sablonneuses de l'Arabie ou de l'E- gypte. 240 LE MIRAGE. Le mirage se montre tantôt sur la surface de la mer, des lacs ou des grands fleuves, tantôt sur les grandes plaines sèches et principalement dans les régions sablonneuses, sur les grandes routes ou sur les grèves du littoral de la mer. Notre dessin représente lelTet le plus fréquent du mirage en Egypte. La vue est prise dans le désert de Suez, en allant dans la presqu'île du Sinaï. C'est l'heure du midi, moment oîi le mirage y est en général le plus sensible. L'Atmosphère ondule, grise et brumeuse, de sorte que l'horizon s'accuse à peine. Les eaux et les oasis qui apparaissent au loin sont un effet de mirage. Elles paraissent être à 4 kilomètres environ de l'observateur. Les couches inférieures de l'Atmosphère deviennent un véritable mi- roir sur lequel apparaît la reprochiction agrandie et déformée de simples broussaiHes fort éloignées. C'est l'image trompeuse qui souvent attire la caravane fatiguée qui vient y tomber et s'en- dormir du dernier sommeiL C'est la « soif de la gazelle, » qui toujours renaît et jamais n'est assouvie. Souvent ces images trompeuses, dues au jeu des rayons solaires et à* leur réfraction prismatique h travers des couches d'air d'iné- gale densité, présentent des formes purement imaginaires et que l'on est tenté de considérer comme réelles, quoique leur origine soit aussi fortuite que celle des apparitions manifestées parfois dans les nuages. xVutant (lirons-nous de ces îles inconnues qui apparaissent, au milieu des océans, aux navigateurs étonnés et les égarant vers de riantes contrées imaii^inaires. Les marins suédois ont cherclié longtemps une île magique qui semblait s'élever entre les îles d'Aland et celles (ri'j)land : ce n'était qu'un mirage. Ces villes, qui paraissent élevées par la baguette d'une fée, ne sont parfois que le reflet de >illes plus éloignées, mais souvent aussi rien ne saurait expliquer, sinon leur nature, du moins leur origine. Durant l'été de l8'iT, « par une brûlante journée de juillet, dit M. Grellois, je cheminais lentement, au pas de mon cheval, entre Ghelma et IJône, en compagnie d'un aimable jeune homme que sept ans plus tard j'avais la douleur de perdre. Arrivés à deux lieues environ de la \ille de Bône, vers une heure du soir, nous nous arrêtons tout h coup, au détour d'un sentier, émerveillés en présence du tableau qui s'étalait à nos yeux. A l'est de Bône, sur un terrain sablonneux dont, quelques jours auparavant, nous avions constaté l'aride et plate nudité, s'élevait en ce moment, sur une colline doucement inclinée et baignant ses pieds dans la LES CURIOSITES DU MIRAGE 241 mer, une belle et vaste cité ornée de monuments^ de dômes et de clochers. L'illusion était telle que la raison seule se refusait à ad- mettre la réalité de cette vision^ dont nous eûmes le ravissant spectacle pendant près d'une demi-heure. D'où venait cette appa- rence? Rien^ dans cette ville fantastique^ ne ressemblait à Bône^ moins encore à La Galle ou à Ghelma^ distantes d'ailleurs d'une vingtaine de lieues. Admettons-nous l'image réfléchie de quelque grande cité de la côte de Sicile? Ce serait, il me semble, dépasser toute vraisemblance. » Le mirage inférieur se traduit parfois par de simples effets de réfraction : altération ou grossissement des objets, efiTets souvent curieux. Au mois de mai 1837, par exemple, pendant l'expédi- tion d'Algérie qui précéda le traité conclu avec Abd-el-Kader, M. Bonnefont observa entre autres effets de mirage le curieux exemple que voici : Un troupeau de flamants, échassiers fort communs dans cette province, défila sur la rive sud-est, à six kilomètres de distance. Ces volatiles, à mesure qu'ils quittaient le sol pour marcher sur la surface du lac, prenaient des dimensions telles qu^ils ressemblaient, à sV méprendre, à des cavaliers arabes déûlant en ordre ! L^illusion fut un instant si complète que le général en chef, Bugeaud, dé- pêcha un spahis en éclaireur. Ce cavalier traversa le lac en ligne droite; mais ar- rivé au point où les ondulations commençaient à se produire, les jambes du cheval prirent insensiblement de telles dimensions en hauteur, que cheval et cavalier semblaient être supportés par un animal fantastique ayant plusieurs mètres de hauteur, et se jouant au milieu des flots qui semblaient le submerger.. . Tout le monde contemplait ce phénomène curieux, lorsqu'un épais nuage, interceptant les rayons du soleil, fit disparaître ces effets d'optique et rétablit la réalité de tous les objets. Parfois il se produisait un autre effet, qui devint bientôt un sujet de récréation pour les militaires. Si, pendant que le soleil était à Test, le vent soufflant du côté opposé, on projetait sur le lac un petit corps léger, susceptible d'être emporté par le vent, il était curieux de le voir grossir à mesure qu'il s'éloignait, et dès que le vent lui avait fait atteindre les ondulations, il affectait tout à coup la forme d'une petite nacelle, dont l'agitation au-dessus des vagues était en raison des secousses que lui donnait le vent. Ce qui réussissait le mieux, c'étaient des têtes de char- don, qui obéissaient plus facilement à la plus légère brise; alors l'illusion était complète. Dans la matinée du 18 juin, par une température de 26 degrés centi- grades, une brise un peu forte de l'orient et une couche nébuleuse qui commençait à dissiper la chaleur, on lança, à huit heures et demie du matin, un certain nombre de têtes de chardon : dès que le vent les eut poussées jusqu'au point où les ondulations se prononçaient, elles offrirent tout à coup le spectacle curieux d'une flottille en désordre.... Les nacelles semblaient se heurter les unes contre les au- tres: puis, poussées par lèvent jusqu'à une très-grande distance, elles disparu, rent complètement comme si elles avaient sombré. Voici maintenant une seconde sorte de mirage qu^il n'est pas rare de rencontrer^ mais dont les effets sont moins frappants^ et qui^ 16 249 LE MIRAGE. en conséquence, a été moins souvent étudié : c'est le rapproche- ment des objets situés au delà de l'horizon, et qui se trouvent re- levés au-dessus de lui. Dans le mirage ordinaire que nous venons de décrire, les densités de Tair croissent avec la hauteur, les tra- jectoires sont convexes vers la terre, au moins dans toute leur par- tie inférieure. Dans le cas actuel, les densités vont en décroissant^ et les trajectoires deviennent concaves et même fortement concaves vers le sol. Une trajectoire lumineuse, d'abord horizontale, devrait, se mouvant dans le vide, rester rectiligne; la réfraction atmosphé- rique ordinaire infléchit cette trajectoire, dans le sens des grands cercles du globe, en lui donnant environ la douzième partie de la courbure terrestre. Mais si Tétat des couches est modifié et si, par Teffet d'un accroissement anormal dans la température, les den- sités décroissent avec la hauteur, suivant une progression l)eaucoup plus rapide que la progression habituelle, l'effet réfringent de ces couches peut donner à ces trajectoires une courbure plus considé- rable et qui soit le quart, la moitié ou même la totalité de la cour- bure d'un grand cercle de la terre; quelquefois même cet effet pourra leur faire surpasser cette dernière limite. Dans ces nouvelles conditions, les diverses trajectoires passant par l'œil et situées dans un même plan vertical, au lieu de se cou- per deux à deux, comme cela avait lieu dans le cas du mirage or- dinaire, vont ordinairement en divergeant. Il en résulte que l'on ne peut alors obtenir deux images d'un même objet. Si l'on mesure la dépression de l'horizon apparent, on le trouve très-relevé, quel- quefois presque au niveau de l'horizon rationnel; des objets habi- tuellement invisibles, à cause de leur grand éloignement et de la courbure de la terre, peuvent devenir visibles. La position acci- dentelle de ces objets en deçà du contour apparent de l'horizon sen- sible les fait juger beaucoup plus rapprochés que de coutume ; une autre circonstance favorise encoi*e cette illusion : c'est la trans- parence de l'air pendant que le phénomène se produit. Comme d'ailleurs aucun renversement des objets n'a lieu, il est clair que l'on sera moins frappé de cette forme particulière du mi- rage que de celle qui correspond au cas précédemment examiné; aussi l'a-t-on observé moins souvent. Woltmann et Biot font re- marquer que l'on peut reconnaître cet état particulier de FAl- mosphère à ce signe que la mer parait concave, qu'en même temps l'horizon se voit par-dessus la coque des navires, que les rivage» éloignés prennent l'aspect de hautes falaises, et que les objets très-distants paraissent s'élever en l'air comme des nuages. DIFFÉRENTES SORTES DE MIRAGE. 243 Une circonstance optique bien digne d'attention est la suivante : en même temps que les objets sont ainsi relevés par-dessus d'au- tres objets qui les masquaient habituellement, et qu'ils sont trans- portés bien en deçà de Thorizon apparent, ils paraissent beaucoup moins éloignés de l'œil. Heim a décrit un effet de ce genre ob- servé dans les montagnes de la Thuringe : il a vu tout d'un coup trois hauls sommets paraître par-dessus une chaîne intermédiaire qui aurait dû en masquer la vue, et ces sommets paraissaient si nets qu'il pouvait distinguer, avec une simple lorgnette, les touffes de gazon à une distance de 4 milles d'Allemagne (30 000 mè- tres). M. de Tessan a observé un phénomène du même genre dans le port de San-Blas en Californie. IFne lettre datée de Ténériffe et publiée par le Courrier des Sciences rapporte même que du sommet de cette montagne, d'où la vue embrasse un horizon de 50 lieues de rayon, un mirage a montré les monts AUeghany situés dans l'Amérique du Nord, à 1000 lieues de là! Je n'ose pas encore accepter le fait. Après les deux grandes catégories de faits appartenant au phéno- mène du mirage et dont l'une se rapporte au cas de la dépression des objets, et l'autre à celui de leur élévation, nous devons main- tenant considérer un autre effet non moins curieux : le mirage supérieur. Ce mirage présente trois cas divers. Tantôt, en effet, on aperçoit au-dessus de l'objet son image renversée, et au-dessus de celle-ci une seconde image droite comme l'objet; tantôt, de ces deux images supérieures, c'est l'image renversée qui existe seule, l'image droite supérieure ayant disparu ; tantôt enfin il n'existe que l'image directe supérieure, sans image renversée au-dessous. Woltmann a observé à trois reprises différentes le mirage supé- rieur: les objets paraissaient réfléchis dans le ciel; on voyait dans l'air rimage de l'horizon des eaux, et en dessous pendaient ren- versés les objets du rivage, maisons, arbres, collines, moulins : souvent une strie d'air séparait l'image renversée des objets placés au-dessous; mais le plus souvent, l'image et l'objet se rencontraient et se pénétraient de telle sorte qu'il en résultait l'apparence d'une haute falaise avec des stries verticales. Welterling a fait des observations analogues sur les Svenska- Hogar, îles placées à l'entrée du port de Stockholm. « Au-dessus de chacun des écueils, un point noir se montre et parait dans l'air; puis ces points vont en s'allongeant par le bas, et finissent par se souder avec Técueil, qui prend la forme d'une colonne neuf ou dix 2^4 LE MIRAGE. Ibis plus liante que lui. De là résulte un faux horizon sur lequel tous les objets se trouvent transportés; ils paraissent ainsi tous alii^nés sur un même niveau, et en ligne droite, quoique leur hau- teur absolue soit fort difîérente. » Crauz, au Groenland, a vu les îles Kokernen élever leurs rivaijes sous forme de falaises, de vieilles tours, de ruines. Brandes a ob- servé plusieurs fois le mirage supérieur; les images des objets lui ont en général paru peu nettes; il ajoute que l'image supérieure et directe manque le plus souvent, et il attribue ce fait au défaut de sphéricité des couches homogènes. 11 remarque aussi que c'est un phénomène très-local : ([uelquefois il se montrait sur les maisons orientales du bourg de Damgast, et en même temps on ne le voyait pas sur celles de l'occident du bourg. Parfc»is ces objets se peignent dans le ciel à une assez iirande hauteur au-dessus de 1 horizon. Les uns se meuvent avec beaucoup de vitesse, les autres sont en repos, leurs contours brillent parfois de couleurs irisées. A mesure que la lumière aug- mente, les formes de\iennent plus aériennes, et elles s'évanouis- sent quand le soleil se montre dans tout son éclat. Bernardin de Saial-Pierre rapporte à ce propos les faits sui- vants : L'n pln'nom(ne ti\s-sinirulier m'a été raconté par notre célèbre peintre Vernet, nioriaiiii.Ét;iiil, inlère-^^^aiite ^an> tl-jute «jue celle de rantique, puisque c'est des sources (le la lumière ijue partent les couleurs et les i^erspectives aériennes qui font le charme de> tableaux ainsi <}ue «le la nature. Vernet, pour en flxer les variations, avait imairiné de peindre sur les feuilles d'un livre toutes les nuances de chaque couleur jiriniipale et de b-s marijuer de dillerents numéros. Lorsqu'il dessinait un ciel, aprè- avoir e-quissé les [dan< et la forme des nuages, il en notait rapidement les. tciulo fugitives sur son tableau avec des chilî'res correspondants à ceux de son livr^'. et il k-s colorait ensuite à loisir, l'n jour, il fui bien surpris d'apercevoir au ciel la forme d'une ville renversée, il en distinguait parfaitement les clochers, les tours, les maisons. Il se hâta de dessiner ce phénomène, et, résolu d'en con- naître la cau^e. il s'achemina, suivant le même rhumb de vent dans les montag-nes. Mai< (]uelle fut >a >urprise de trouver à ^ept lieues de là la ville dont il avait vu le .-pectr<' dans le ciel, et dont il avait le dessin dans son portefeuille ! C.'e-t p'.-ut-èlre à des etlet^ de mirage qu'il faut ra['p(.»rter une faculté extraordi- nairt' de visi«»n célèbre à bile d«' France. Vers la fin «lu dernier siècle, un colon de cviU- ib'. M. l'.allini'au.siL^naîailile- navires placés l»ien au delà des limites de riiorizon ju-ju\i une di^lancL' <'on^id<''rable. La ar lesquels il obtenait de si étonnants r<'^ultat^ auxquels un j::ge conq»étent, .\rago, ne refusait pas de DIFFÉRENTES SORTES DE MIRAGE. iki \rcbant ù certains phénomènes crépusculaires où les ombres portées éloignées jouent probablement un rôle, ne pouvaient pas mettre sur -«portant secret. Le pauvre colon retourna dans son tie, où on le \ sa vie passer presque tout son temps sur le bord de la mer, ^n, continuant à exciter l'âlonnement de tous par l'exactitude T ae produit plus souvent au-dessus des côtes Flg. 89. — Mirage supéi île la mer qu'en pleine terre; car la variation de densité des cou- ches atmosphériques y est plus fréquente. Dans son ascension aéronautique du 16 août 1808, au-dessus de Calais, M. G. Tis- sandier a distingué, avec une grande netteté, l'image du bateau à vapeur et de plusieurs barques naviguant à l'envers sur un océan renversé. Le ciel supérieur réfléchissait la mer avec la nuance ver- 246 LE MIRAGE. dâtre des eaux et les effets de lumière du rivage. Citons encore le curieux fait suivant^ qui rappelle les apparitions du siège de Jérusa- lem^ et celles qui accompagnèrent la guerre de Cinna et de Marius: Le 20 septembre 1835, les habitants des campagnes voisines de TAgar, Tune des collines du Mendio, en Angleterre, furent témoins d^un étrange spectacle : vers cinq heures du soir, on aperçut dans le ciel couvert de vapeurs assez épaisses, un immense corps de troupes à cheval, qui semblait déOler tantôt au pas, tantôt au grand trot; les cavaliers, le sabre en main, étaient tous uniformément équipés, et Ton distinguait presque jusqu^aux brides et aux étriers. Pendant quelque temps on les vit manœuvrer six de front, puis se former par deux rangs ou par files. Pen- dant plusieurs jours ce spectacle extraordinaire a fait le sujet de toutes les conver- sations de la ville de Bristol, (iarnicr, qui rapporte ce fait remarquable [Traité de Méiéor., Bruxelles, 1837), n'hésite point à le considérer comme un mirage, quoique personne n'ait pu savoir où se trouvaient les objets mirés. Il se passe peu de saisons sans que les journaux repro- duisent Tobservation d*un phénomène de mirage supérieur pro- duit dans nos régions tempérées^ tel que la réflexion d'une cité dans le ciel. Mais en général les images sont fugitives et diffuses. Récemment nous avons eu à Paris Tun de ces effets, d'autant plus remarquable qu'il a été produit par un clair de lune. Dans la nuit du 14 décembre 1 8jB9, entre trois et quatre heures du matin, les personnes qui passaient sur les ponts et les quais furent témoins de ce curieux phénomène. Il faisait un beau clair de lune, mais la lune et le ciel étaient voilés par des nuages qu'on eût dit éclairés par la lumière d'une auréole boréale. C'est im bel effet de mirage supérieur, dont pendant plus d'une heure les personnes attardées par leurs plaisirs ou leurs affaires purent examiner le rare et intéressant spectacle. (Voyez la figure 80, qui le reproduit à peu près exactement.) Paris, ses palais, ses monuments et son fleuve se montraient sur les nuages qui masquaient le ciel, mais renversés comme cela aurait eu lieu si au-dessus de Paris on avait placé une immense glace. Le Panthéon, les Invalides, Noti^e-Dame, les palais du Lou- vre et des Tuileries étaient dessinés. Du pont des Arts on voyait à l'ouest la Seine, les ponts, les flèches de Sainte-Clotilde, la place de la Concorde, les Champs-Elysées et le palais de Tlndustrie, qui argentés par la clarté lunaire présentaient une image rosée d*un effet indescriptible. Le mirage peut aussi se produire entre deux couches d'air sépa- rées par un plan vertical. C'est ce qui arrive notamment pour les grands murs exposés au midi, lorsqu'ils sont échauffés par le soleil, et alors le mirage ordinaire se produit. Il est appelé, dans DIFFÉRENTES SORTES DE MIRAGE. 247 ce cas^ vitrage latéral. Le mur joue ici le rôle que jouait le sol exposé aux rayons du soleil^ et pour Texplication une ligne per- pendiculaire au mur remplace la verticale que nous avons suppo- sée pour le mirage horizontal. Mais^ comme les couches d'air échauflees se renouvellent avec facilité en s'élevant le long du mur, l'action perturbatrice des densités ne s'étend pas à une distance bien considérable. Il faut donc placer son œil peu en avant du plan du mur, et regarder dans une direction parallèle les objets qui s'en rapprochent et s'en éloignent. Les personnes qui se diri- gent vers les portes qui percent le mur, les images qui traversent dans le ciel le vertical parallèle à celui du mur, montrent toujours l'image renversée que la théorie du mirage ordinaire indique. Gru- ber parait être un des premiers observateurs qui aient vu ce phé- nomène. Blakkader a décrit le mirage latéral qu'il a observé contre le mur du bastion du roi Georges, dans la ville de Leith. Il a été aussi observé par Gilbert On le voit assez souvent à Paris pendant les chaudes journées, en plaçant son œil sur le prolongement du mur du Louvre ou de celui des Tuileries. Le mur méridional de la Bourse, échauifé sur les deux heures, réfléchit assez bien les ob- jets placés près de lui pour un observateur qui place son œil un peu en avant du prolongement du mur. Dans les fortifications, au sud, deux personnes placées à un peu plus de cent mètres de dis- lance l'une de l'autre aperçoivent très-bien leur image respective réfléchie par la mince couche d'air chaud qui monte le long du mur; on y distingue aussi la réflexion de la campagne, des arbres el des passants. On a observé le même fait à Berlin, et en gé- néral partout où l'attention s'est exercée. Dans le cas particu- lier que nous considérons, l'image a toujours paru sensible- ment égale en grandeur à l'objet. Ajoutons encore le mirage multiple qui se présente lorsque plusieurs images, toutes renversées, sont superporsées à l'objet. Biol et Arago ont vu se produire des phénomènes de ce genre, en stationnant sur la montagne Desserto de las Palmas, et observant, la nuit, au cercle répétiteur, un réverbère allumé dans l'île d'Ivyza. .\u- dessus de l'image ordinaire, on a vu se former deux, trois ou quatre fausses images superposées dans la même verticale. Sco- resby a observé, le 18 juillet 1822, un brick ayant au-dessus de lui trois images superposées, renversées toutes les trois : dans chacune d'elles, le bois du navire était en contact avec l'image pareillement renversée de la banquise au delà de laquelle il se trouvait placé. 248 LE MIRAGE. Le mirage ne se présente pas toujours avec les caractères de régularité que nous avons signalés : tantôt la seconde image se montre au-dessus de la véritable; tantôt on voit les deux images à côté ou en face Tune de l'autre^ dans certains cas se confondant^ dans d'autres s'éloignant; tantôt, enfin^ les images ne sont pas renversées^ et paraissent suspendues dans les plaines de Tair. Le docteur Yince rapporte plusieurs observations fort curieuses. De Ramsgate^ on aperçoit par un beau temps le sommet des quatre plus hautes tours du château de Douvres. Le reste du bâtiment est caché par une colline qui se trouve à douze milles environ de Rarasgate. Le 6 août 1806, le docteur Vince, regardant du côté de Douvres, à sept heures du soir, aperçut non-seulement les quatre tours du château, comme à l'ordinaire, mais encore le château lui-mAme dans toutes ses parties jusqu'à sa base. On le voyait aussi distinctement que s'il eût été transporté tout d'une pièce sur la colline du côté de Ramsgate. Biot et Mathieu ont fait des observations analogues à Dunkerque, sur les bords de la mer, dans la plage sablonneuse qui s'étend au pied du fort Risban. Biot en a donné la théorie détaillée dans les Mémoires de r Institut pour 1809; il a fait voir qu'à partir d'un certain point /, pris à quelque distance au devant de l'observa- teur 0 (fig. 87), on peut concevoir une courbe Ib, telle que tous les points qui sont au-dessous d'elle restent invisibles, tandis que tous les points qui sont au-dessus, jusqu'à une certaine hauteur, don- nent deux images : l'une ordinaire et directe, l'autre extraordi- naire, inférieure à la couche et renversée. Ainsi, un homme qui s'éloigne de l'observateur, en partant du point /, lui offre les apparences successives qui sont représentées sur la figure. Soret et J urine ont observé, sur le lac de Genève, en septembre 1818, à dix heures du matin, le phénomène remarquable qui est représenté dans la figure 88. La courbe abc dessine la rive orientale du lac; une barque chargée de tonneaux, ajant ses voiles déployées, était en />, vis-à-vis la pointe de Belle-Rive, et faisait route pour Genève; les observateurs l'apercevaient, avec un télescope, dans la direction gp; ils étaient au bord du lac, au deuxième étage de la maison de Jurine, à une distance d'environ deux lieues. Pendant que la barque prit successivement les po- sitions 9, r, 5, on en vit une image latérale très-sensible^ en ç', f', s', qui s'avançait comme la barque elle-même, mais qui sem- blait s'écarter à gauche de gpy tandis que la barque elle-mènu* s'en écartait à droite. Quand le soleil éclairait les voiles, cette DIFFÉRENTES SORTES DE MIRAGE. 251 image était assez éclatante pour être aperçue à Toeil nu. La di- rection des rayons solaires est indiquée par ly. 0 suffit de connaître la position des lieux pour voir à Tinstant qae c'est un phénomène de mirage latéral. A droite de gp l'air était resté dans l'ombre pendant une partie de la matinée; à gauche^ au contraire^ il avait été échauffé par le soleil ; la surface de séparation de l'air chaud et de l'air froid devait être à peu près vnticale, dans une petite étendue au-dessus de l'eau; de part et l Flg. 87. — Effet de mirage simulant des figures de cartes. dautre de cette couche s'était fait un mélange de densité croissants^ en allant de gauche à droite^ et là se produisait^ dans les .couches verticales, ce qui se produit ordinairement sur le sol, dans des couches horizontales. Dans les régions polaires, les jeux de la réfraction se présentent sous les apparences les plus capricieuses et les plus ex- traordinaires : If L'extrême condensation de l'air, en hiver, dit l'amiral Wran- }rell, et les vapeurs répan- dues, en été, dans l'atmo- sphère, donnent une grande puissance à la réfraction dans la mer Glaciale. En pareil cas, les montagnes de glace prennent souvent les formes les plus bi- zarres; quelquefois même elles semblent détachées de la sur- face glacée qui leur sert de base de manière à paraître sus- pendues en l'air. » Combien de fois l'amiral Wrangell et ses compagnons ne crurent-ils pas apercevoir des montagnes de cou- leur bleuâtre dont les contours se dessinaient nettement, et entre lesquelles il leur semblait distinguer des vallées et même des rochers. Mais au moment où ils se félicitaient d'avoir découvert la terre si ardemment souhaitée, la masse bleuâtre, emportée par le Fig. 88. — Mirage latéral observé sur le lac de Genève. 252 LE MIRAGE. vent^ 8*étendait de côté et d'autre^ et finissait par embrasser tout l'horizon. Scoresby^ qui a recueilli dans les parages du Groenland tant d^observations intéressantes^ fait remarquer aussi que la glace revêt à Thorizon les formes les plus singulières^ et parait même, sur beaucoup de points^ suspendue en Tair. Le phénomène le plus curieux fut de voir Tirnage renversée et parfaitement nette d'un navire qui se trouvait au-dessous de l'horizon. « Nous avions observé déjà de semblables apparences, dit-il, mais celle-ci avait pour caractère particulier la netteté de l'image, malgré le grand éloignement du navire. Ses contours étaient si bien marqués qu'en regardant cette image avec une lu- nette de DoUond, je distinguais les détails de la mâture et de la carcasse du navire, que je reconnus pour être celui de mon père. En comparant nos livres de loch, nous vîmes que nous étions à 55 kilomètres Tun de l'autre, c'est-à-dire à 31 kilomètres de l'horizon, et bien au delà des limites de la vue distincte. » Sur les bords de l'Orénoque, Humboldt et Bonpland trou- vèrent à midi la température du sable au soleil à 53 degrés, tandis qu'à 6 mètres au-dessus du sol, la chaleur de l'air n'était que de 40 degrés centigrades. Les monticules de San-Juan et d'Ortez, la chaîne appelée le galera, situés à 3 ou 4 lieues de distance, paraissaient suspendus ; les palmiers semblaient manquer de pied; enfin, au milieu des savanes de Caracas, ces savants crurent voir à une distance d'environ 2000 mètres, un troupeau de vaches en l'air. Ils ne remarquèrent point de double image. Humboldt observa également un troupeau de bœufs sau- vages dont une partie paraissait avoir les jambes au-dessus de la terre, tandis que l'autre reposait sur le sol. Ce n'est pas seulement dans les pays chauds que se forment les mirages; nous venons de voir qu'on en a observé jusqu'au scindes mers palaires. Nous remarquons entre autres une pittoresque des- cription faîte par le navigateur Hayes lors de son voyage aux mers arctiques en 1861. C'était au détroit de Smith, au 80* degré de latitude, par conséquent à 1 0 degrés seulement du pôle , et à la fin de juillet. Un faible zéphir, dit-il, ridait à peine la surface de la mer, et sous un soKil éblouissant, nous glissions sur les flots paisibles, semés partout d'icebergs élin* o- lants et de débris de vieux champs de glace; çà et là brillait quelque étroite bande de cristal détachée de la banquise. Les animaux marins et les oiseaux des cieut s'assemblaient autour de nous et animaient les eaux calmes et l'atmosphère tran- quille; les morses s'ébrouaient et mugissaient en nous regardant; sur notre pa> DIFFÉRENTES SORTES DE MIRAGE. 253 sage, les phoques levaient leurs tètes intelligentes ; les narvales, en troupes nom- breuses et soufflant paresseusement, émergeaient leur longue corne hors de Teau, et leurs corps mouchetés dessinaient leur courbe gracieuse au-dessus de la mer, pour jouir du soleil; des multitudes de baleines blanches fendaient les ondes. Assis sur le pont, je passai de longues heures à essayer, sans beaucoup de succès, de rendre sur mon papier les splendides teintes vertes des icebergs qui voguaient pn»s du navire, et à contempler un si merveilleux spectacle. Les cieux polaires ^ont de grands artistes en fantasmagorie magique. L'atmosphère était d*une rare douceur, et nous fûmes témoins d'un très-remarquable mirage, phénomène assez fréquent, du reste, pendant les beaux jours de Tété boréal. L'horizon se doublait, pour ainsi dire ; les objets, situés à une très-grande distance au delà, montaient vers nous comme appelés par la baguette d'un enchanteur, et, suspendus dans les airs, changeaient de forme à chaque instant. Icebergs, ban- quises flottantes, lignes de côtes, montagnes éloignées, apparaissaient soudain, ardaient parfois leur contour naturel pendant quelques minutes, puis s'étendaient en long ou en large, s'élevaient ou s'abaissaient, selon que le vent agitait l'atmo- sphère, ou retombaient paisibles sur la surface des eaux. Presque toujours ces évolutions étaient aussi rapides que celles d'un kaléidoscope ; toutes les figures que rimagination peut concevoir se projetaient tour à tour sur le firmament. Un clocher ai^'^u, image allongée de quelque pic lointain, s'élançait dans les airs; il se changeait en croix, en glaive ; il prenait une forme humaine, puis s'évanouissait \*o\iT être remplacé par la silhouette d'un iceberg se dressantcomme une forteresse. Lp^ champs de glace prenaient l'aspect d'une plaine parsemée d'arbres et d'ani- maux; puis des montagnes déchiquetées et se dissolvant rapidement, nous lais- saient voir une longue suite d'ours, de chiens, d'oiseaux, d'hommes dansant dans les airs et sautant de la mer vers les cieux.... Impossible de peindre cet étrange spectacle. Fantôme après fantôme venait prendre sa place dans le branle magique, pour disparaître aussi soudainement qu'il s'était montré. Cette merveilleuse féerie se prolongea durant une grande partie de la journée, puis la brise du nord vint soulever les eaux, et la scène entière s'évanouit à son I>remier soufDe, sans laisser plus de traces que la vision fantastique de Prospéro. Ainsi le mirage se produit^ avec une intensité difTérente^ sous toutes les latitudes. Nous avons vu plus haut que le mirage latéral s*observe assez souvent à Paris dans les journées chaudes^ et que le mirage supérieur, plus rare, y a également été observé. Quand, au lieu de se produire dans les couches planes et régu- lières, les réfractions et les réflexions s accomplissent dans des couches courbes et irrégulières, on a un mirage où les images sont déformées dans tous les sens, brisées ou répétées plusieurs fois, éloignées les unes des autres à des distances considérables. C'est ce qui arrive dans la fantastique vision aérienne, attribuée jadis à ime fée, la Fata Morgana^ qui attire quelquefois le peuple sur le rivage de la mer à Naplês et à Reggio, sur la côte de Sicile. Le phénomène a surtout lieu le matin, à la pointe du jour, lorsque régne un calme complet. Sur une étendue de plusieurs lieues, la mer des côtes de Sicile preud Tapparence d*une chaîne de montagnes sombres, tandis que Kk LE MIRAGE. les eaux, du côté de la Calabre, restent complétemenl unies. Au- dessus de celles-ci on voit peinte, en clair-obscur, une rangée de plusieurs milliers de pilastres, tous égaux en élévation, eu dis- tance, et en degirés de lumière et d'ombre. En un clin d'ceil ces pilastres perdent parfois la moitié de leur hauteur, et paraissent sv replier en arcades et en voûte comme les aqueducs des Romains. On voit souvent aussi une longue corniche se former sur le som- Fig. 89. — La Fati Uorganï. met, et l'on aperçoit une quantité innombrable de châteaux, tous parfaitement semblables. Bientôt ils se fondent, et forment des tours qui disparaissent aussi pour ne plus laisser voir qu'une co- lonnade, puis des fenêtres, et finalement des pins, des cj-près ré- pétés aussi un grand nombre de fois. Ces apparences fantastiques, on les a vues avec étonnement w produire tout dernièrement en Ecosse, près d'Edimbourg même, les 16 et 17 juin dernier (1871), veilles d'un formidable orage. C'est là, à coup sûr, l'une des plus singulières espèces de mirait' ■ qui se puisse voir. CHAPITRE IX. ÉTOILES FILANTES. BOLIDES, AEROLITHES, PIERRES QUI TOMBENT DU CIEL. Il n*est aucun de mes lecteurs qui, plus d'une fois, n'ait été sur- pris, au milieu du calme profond d'une belle nuit étoiléo, de voir une étoile détachée des cieux, glisser sur la voûte céleste et s'étein- dre sans bruit. Peut-être quelques-uns de ceux qui liront cette page ont-ils eu le privilège beaucoup plus rare de voir non-seulement une étoile filante, mais un phénomène plus brillant d'un effet par- fois très-émouvant : le passage d'un bolide enflammé traversant r^idement l'espace en répandant de tous côtés une étincelante lu- mière, globe de feu laissant une traînée lumineuse derrière lui et parfois éclatant par une explosion analogue à celle d'une fusée colossale, avec un tonnerre semblable à celui du canon. Peut-être aussi quelques-uns ont-ils pu, par un hasard plus heureux et plus rare encore, ramasser un fragment de l'explosion d'un bolide, une pièce tombée du ciel, un aérolithe, ou pierre descendue des hau- teurs de l'Atmosphère. Voilà trois faits distincts, et qui paraissent liés néanmoins entre eux par des rapports d'origine. Les progrès accomplis depuis quel- ques années dans l'étude particulière de ces météores nous invitent à les étudier nous-mêmes ici séparément, à nous occuper d'abord «les Étoiles filantes, puis des Bolides, enfin des Aérolithes comme troisième objet de ce chapitre spécial. Le premier point à examiner dans l'étude des étoiles filantes, <^'est de mesurer la hauteur à laquelle elles se montrent. Deux 256 THÉORIE DES ETOILES FILANTES. observateurs^ placés en deux points éloignés Tun de Tautre^ cons- tatent chacun le trajet d*une étoile filante parmi les constellations. La ligne n'est pas absolument la même pour tous deux^ à cause de la perspective. En calculant la différence on obtient la dis- tance. C'est ainsi que, dès Tannée 1798, deux étudiants alle- mands, Brandes et Benzemberg, avaient déjà opéré. Des dernières recherches faites sur ce point par Alexandre Herschel (petit-fils du célèbre William Herschel), par le professeur Newton, de Newhaven, qui se trouve précisément à Paris au moment où j'écris ce cha- pitre et vient de m'apporter ces derniers résultats, et par le P. Secchi, directeur de l'Observatoire de Rome, on conclut que la hauteur moyenne d'une étoile filante est de 120 kilomètres au commencement de son apparition et de 80 kilomètres, ou 20 lieues, à la fin de son passage visible. La vitesse varie depuis 12 jusqu'à 70 kilomètres par seconde. Toutes les nuits de l'année ne se ressemblent pas quant au nom- bre des étoiles filantes. Il résulte des observations, qu'il y a dans ce nombre des périodicités annuelles, mensuelles et diurnes. On a remarqué, dès le siècle dernier, les grands flux d'étoiles filantes. Brandes rapporte que le G décembre 1798, se rendant à Brème dans une voiture publique, il en compta 480 par l'une des ouvertures de la diligence, et il estime d'après cela qu*il avait du en paraître dans le ciel au moins 2000 pendant toute la nuit. Au mois de novembre 1 799, dans la nuit du 1 1 au 1 2, A. de Humboldt et Bonpland assistèrent à Cumana (Amérique) à une véritable averse d'étoiles filantes. Bonpland déclare qu'il n'y avait pas dans le ciel un espace égal en étendue à trois diamètres de la lune que l'on ne vit à chaque instant rempli d'étoiles filantes. Les habitants de Cumana étaient effrayés de ce phénomène; les plus anciens se souvenaient qu'un analogue s'était présenté, en 1766, accompagné d'un tremblement de terre. Cette pluie d'étoiles de la fin du siècle dernier était un peu oubliée, lorsqu'une nouvelle averse fut observée en Amérique le 13 novembre 1833. Le professeur Olmsted, de Newhaven, s^ap- puyant sur des données qui lui avaient été transmises^ porte à plus de 200 000 le nombre des étoiles filantes qui ont paru dans certains lieux pendant la nuit du 12 au 13 novembre. Olmsted présenta le premier la remarque que la grande appa- rition de novembre devait être périodique et se reproduire tous les ans à la même époque. On constata, en effet, chaque année, vers les 12 et 13 novembre, un accroissement très-marqué dans ETOILES FILANTES. 857 le nombre des étoiles filantes qui se montraient dans le ciel; mais cela était bien loin de reproduire le phénomène extraordinaire vu en Amérique en 1833. L'astronome Olbers écrivait à ce sujet, en Ï&37 : « Peut-êlre devrons-nous attendre jusqu'en 1867 avant de voir se renouveler le phénomène magnifique qui s'offrit à nos regards en 1799 et en 1833. » Cette prédiction hardie, nous l'avons vue entièrement réalisée un an plus tôt, en 1866. Il résulte d'abord de l'ensemble des observations que le nombre des étoiles filantes qui paraissent habituellement dans toute l'é- Fi|;. 90. — fluies d'étoiles lilaiilcs âea BI et 13 noTemlire 179!), 1833 et IttBG tendue du cîel visible, pendant une heure, est en moyenne de 1 0 à 11. Or, au moment du maximum des 12 et 13 novembre, ce nombre horaire, égal à 50 en 1834, s'est abaissé progressivement d'année en année, pour se réduire à 30 en 1 839, à '^0 en i 844, à 17 en 1849; trois ou quatre ans plus tard, le maximum a dis- paru pour faire place à une apparition rentrant dans les con- diliontt ordinaires de 10 à H par heure. Les choses sont restées dans cet état jusqu'en 18G3, où un maximum de 37 étoiles Gknles en une heure s'est présenté de nouveau à la même époque; ce tnaiimum s'est élevé l'année suivante à 74 par heure et a servi 258 THEORIE DES ETOILES FILANTES. ainsi de précurseur à la grande apparition de 1 866^ par laquelle la prédiction d'Olbers s'est trouvée accomplie. Un autre maximum a lieu le 10 août et a été observé par M. Quételet dès 1837. Le nombre horaire maximum d'étoiles filantes a été de 59 à cette date. Ce nombre 8*est élevé progres- sivement à 72 en 1841, à 85 en 1845, et jusqu'à 110 en 1848; à partir de là il s*est abaissé peu à peu, d'année en année, pour se réduire à 38 en 1859; depuis cette époque il a éprouvé des alternatives d'augmentation et de diminution qui l'ont fait varier entre 37 et 67. Voilà donc une variation annuelle bien constatée dans ces flux périodiques, tes observations de Coulvier-Gravier établissent clai- rement l'existence d'une variation mensuelle. Le nombre des étoiles filantes est plus grand en automne qu'au printemps. Il y a également une variation diurne. Les nombres horaires vont en augmentant de 6 heures du soir à 6 heures du matin, daus la proportion du simple au double. On voit des étoiles filantes dans toutes les parties du ciel ; mais si Ton examine Torientation des points d'où elles semblent venir, on trouve que les diverses parties de l'horizon n'en fournis- sent pas des quantités égales. Il y a encore, sous ce rapport, une variation qu'on désigne sous le nom de variation azimutale, et que les observations enregistrées avec soin ont fait complètement con- naître. Il vient beaucoup plus d'étoiles filantes de l'est que de l'ouest, et il en vient à peu près autant du nord que du sud. Ces variations s'expliquent par le mouvement de la Terre au sein d'un espace dans lequel circuleraient, dans tous les sens, un nombre considérable de corpuscules. Voici, en effet, le raison- nement très-simple exposé sur ce point par M. Delaunay, le nou- veau et savant directeur de l'Observatoire de Paris. Supposons d'abord que nous soyons placés au milieu de Tespace, et que de^ corps mobiles viennent vers nous, avec des vitesses égales, de toutes les direction^» possibles, sans qu'il en vienne plus d'un côté que de l'autre. Si nous sommes im- mobiles, de quelque côté que nous nous tournions, nous verrons toujours venir à nous le même nombre de ces corps mobiles dans un temps donné. Mais si nous sommes en mouvement, nous verrons ces mêmes corps arriver à nous en plus grand nombre des points de l'espace vers lesquels nous nous dirigeons, que des points directement opposés dont nous nous éloignons. Il y aura aussi une variation graduelle dans les différentes directions, à mesure que nous nous tournons dt' divers côtés. Admettons que les étoiles filantes nous arrivent indistinctement de toutes \t^ directions, et qu'elles aient toutes une même vitesse au moment où elles nous deviennent visibles. Le mouvement dont la Terre est animée sur son orbite an- nuellc doit amener des différences dans le nombre des étoiles filantes que non-^ ETOILES FILANTES. 259 vovoiis venir de telle ou telle direction; ce nombre doit être maximum dans la di- rection vers laquelle la Terre marche, et minimum dans la direction opposée; il doit aller graduellement en diminuant de Tune à l'autre direction. Le point de la voûte céleste vers lequel est dirigée la vitesse de translation de la Terre, à un instant quelconque, constitue donc comme un centre principal d'émanation des étoiles filantes, pour les habitants de la Terre. D'ailleurs, en chaque point de la surface du globe, on ne peut évidemment voir que les étoiles filantes qui arrivent au-dessus de l'horizon du lieu ; et le nombre de ces météores que l'on apercevra dans un temps donné variera avec la position que le centre principal d'émanation occupera par rapport à l'horizon ; ce nombre sera d'autant plus grand que le cen- tre d'émanation sera plus rapproché du zénith du lieu. D'un autre côté, en vertu du mouvement de rotation de la Terre sur elle-même, le plan de l'horizon d'un lieu «léterminé change continuellement de position dans l'espace ; ce plan se place donc «uccessivement de diverses manières par rapport au centre d'émanation dont nous venons de parler, de sorte que la fréquence d'apparition des étoiles filantes dan^. re lieu doit varier constamment en vertu de cette circonstance. D'après cela, la ligne de translation de la Terre étant toujours dirigée à angle droit sur la ligne qui joint la Terre au Soleil, le point de mire de la Terre sur la sphère céleste sera naturellement placé sur l'écliptique, et à une distance du Soleil <^^e au quart de la circonférence. Ce point de mire par conséquent parcourra annuellement le grand cercle de Técliptique en faisant un arc de 90 degrés avec le Soleil. Lorsque le Soleil sera à l'équinoxe du printemps, le point de mire de la Terre se trouvera au solstice d'hiver; lorsque le Soleil arrivera au solstice d'été, le |K)int de mire de la Terre atteindra l'équinoxe du printemps, et ainsi de suite. Le point de mire, se déplaçant progressivement lo long de l'écliptique, se trouve tantêt dans Thémisphère boréal de la sphère céleste, tantôt dans l'hémisphère aus- tral. Il doit donc y avoir des saisons pour les apparitions d'étoiles filantes, comme il y en a pour la quantité de chaleur et de lumière que le Soleil nous envoie. Seu- lement, le point de mire suivant le Soleil à une distance constante de 90 degrés, ie^ saisons de plus grande apparition des étoiles filantes doivent venir trois mois après les saisons qui nous amènent le plus de chaleur et de lumière. Ces dernières allant de l'équinoxe du printemps (21 mars) à l'équinoxe d'automne (23 septembre], les saisons de plus grande apparition des étoiles Glantes doivent aller du solstice d'été (22 juin) au solstice d'hiver (22 décembre). Le mouvement diurne du point de mire l'amenant tantôt au-dessus de l'horizon, lantdt au-dessous de ce plan, dans l'intervallo de chaque jour solaire, il doit y avoir, dans l'apparition des étoiles filantes, une variation diurne provenant de cette circonstance; et comme le point de mire reste distant du Soleil d'un quart de circonférence, le centre d'émanation doit toujours précéder le midi ordinaire d'environ 6 heures : c'est donc vers 6 heures du matin que doit avoir lieu chaque jour le maximum de l'apparition des étoiles filantes, et veris 6 heures du soir que doit avoir lieu le minimum. Enfin le point de mire dans son mouvement diurne ne se présentant pas d'une manière identique de tous les côtés de l'horizon, il doit y avoir une variation azi- niutale dans la fréquence d'apparition des étoiles filantes. Cest principalement de l'est que les étoiles filantes doivent sembler venir, et c'est en elTet ce que l'observation indique. De ces observations on est autorisé à conclure que les étoiles filantes sont dues en effet à la rencontre que la Terre fait succes- Mvement d'un p:rand nombre de petits corps qui circulent dans îv: THEoaiE DES ETOILE- f:la>te<. 1*^ #^pacfts rAt^rrïti^y et q^ii ^ienaent à aoui «ît? Ujo* côtés aTec des A la thf^rie explicative qui préced^^^ il importe maintenant dV jOQter, pour nous rendre compte de la nature de ce» flui d'éioîks, q:ie ce^ p^ti- ci'irpe errants ne nooâ tiennent pas indiàtinctement de tfmU^ leà n^^ions de Tespace. Il t a des direràons partka- lif^re*, âÎOTalées par les floi périrjdiques. Aux momentà des maiima. Ter» le:$ 12 et 13 noTembre ei rers le:» 9 et 10 août, les étoiles filantes, au lieu de Tenir de toutf^ If^ rétnonà de Te^pace, Tiennent presque toutes de tionà dt^terminée:» : les unes, celles de noTembre, partent de la eonàtellatîon du Lion; les autres, celles d'août, émanent delà con^tteliation de Persée. Quelles :Kint les routes que suivent daos Tespace ces flui pério- dique.^ dont rexistenee a été constatée? Nous Tenons de Toir que leur vitesse est celle de comètes arri- Tant vers la Terre des profondeurs de Tespace ; leur orbite a pu élre également assimilée aux orbites cométaires. M. Scbiaparelli, diret-teur de l'Observatoire de Milan, a cherché à déterminer les cléments qui caractérisent la forme et la position de la parabole suivie par le courant météorique du 10 août. Puis, il a com- paré ces éléments astronomiques à ceux que Ton obtient en cal- culant les orbites des diTcrses comètes. C*est ainsi qu*il a pu établir un rapprochement tout à fait inattendu entre Torbite qu*il Tenait de trouver pour Tessaim des étoiles filantes du 10 août et celle de la grande comète observée en 1 862. En supposant que tous les 108 ans ces météores aient un maxi- mum de fréquence qui ne soit pas si subit ni de si courte du- rée que celui de noTembre, mais qui dure 20 ou 30 années, cette période s*accorde avec la durée de la révolution de la grande comète de 1 862, et pourrait être regardée comme étant aussi celle des retours successifs de la comète à son périhélie. 1. D*apn;H les caractères que présente la variation diurne, la vitesse des étoiles fitan- t(;n dans Vv.Hpaca est plus frrande que celle de la Terre sur son orbite, et peu diffé- rente de la vitesse dont serait animée une comète qui, partant des profondeurs de Fcspaoï, viendrait à passer près de la Terre. (^(•tle vi(<'sH(> coniétaire a pour valeur V2 ou l,4U la vitesse de la Terre sur son orbite étant 1. I^ vilcsse de la Terre étant de 29^™,5 par seconde, on voit que lc> viU*ssr>s apparentes des étoiles filantes doivent présenter tous les états de grandeur entre un maximum de 71^°* par seconde et un minimum de 12^'^, ces vitesses ap- parentes allant en décroissant progressivement depuis la direction du point de mire de la Terre qui correspond au maximum, jusqu'à la direction opposée qui est celle du minimum. • LES BOLIDES. 261 L'ingénieux astronome de Milan a ensuite cherché les éléments de lorbite de Tessaim d*étoiles filantes de novembre. Ici Tobser- vation lui fournissait une donnée de plus : la période de retour des grandes apparitions de novembre^ indiquée par Olbers dès 1837, venait d'être confirmée en 1866, et pouvait être fixée à 33 ao8 et une fraction. En traçant une ellipse dont le grand axe cor- respondait à cette durée autour du Soleil, il trouva que la durée de la révolution de cet essaim est de 33 ans V4 • c est la même que ceUe de la comète de Tempel. Un essaim d*étoiles filantes remarqué le 10 décembre décrit dans l'espace la même ellipse que la fameuse comète de Biéla, et Tessaim d'étoiles filantes remarqué le 20 avril se meut le long de l'orbite de la première comète de 1 86 1 . De pareils résultats ont jeté une grande lumière sur la question des étoiles filantes. La comète qui suit dans l'espace la même route qu'un essaim doit être considérée comme faisant partie intégrante de cet essaim ; elle n'est autre chose qu'une concentration locale de la matière de l'essaim, concentration assez intense pour que lamas de matière qu'elle forme soit visible même à de grandes distances de la Terre. Dans cette théorie, les étoiles filantes sont de même natpre que les comètes; elles consistent en de petits objets nébuleux qui se meuvent dans l'espace sans que nous puissions les apercevoir à cause de leur petitesse, et qui ne nous deviennent visibles que lorsqu'ils pépèlrent dam Tahnosphhre de la Terre. De même que les comètes, elles paraissent à l'état de gaz. Un courant de ces météores qui rencontre l'orbite de la Terre en un point de son contour, et dont les diverses parties emploient plusieurs années à passer par ce point de rencontre, doit être tra- versé par la Terre chaque année à une même époque : de là les flux périodiques d'étoiles filantes qui se reproduisent d'année en année, avec une intensité variable, suivant le plus ou moins grand rapprochement des flocons de matière nébuleuse dans les diverses portions du courant que la Terre accoste successivement. Telles sont les étoiles filantes. Faisons maintenant connaissance avec les Bolides. Si les étoiles filantes sont gazeuses, il y aurait une distinction essentielle entre elles et les bolides, car le plus grand nombre de ceux-ci sont certainement solides. Pour donner une idée du phénomène météorique de l'explosion d'un bolide, je citerai, parmi les chutes les plus récentes, une de Jour et une de nuit, toutes deux de l'année 1 868 : 262 LES BOLIDES. Voici d'abord la chute de jour. Nous sommes dans rarrondis- sèment de Casale^ en Piémont^ le 29 février; le ciel est partielle- ment couvert^ et il est dix heures et demie du matin. Tout à cou|k on entend une forte détonation^ que Ton pourrait comparer à la décharge d'une pièce d'artillerie de gros calibre, ou encore \\ l'éclat d'une mine. Elle est suivie, après up intervalle de deux s(*- condes, d'ime autre détonation résultant de deux détonations dis- tinctes, qui se succédèrent de manière que la deuxième semblait être la continuation ou le prolongement de la première. Ces dé- tonalions furent entendues jusqu'à Alexandrie, à une distance Av plus de 32 kilomètres. Le fracas durait encore, lorsqu'on aper- çut, à une hauteur considérable au-dessus du sol, une masse de forme irrégulière et enveloppée dans une atmosphère de fumée, ce qui la rendait semblable à un petit nuage. Elle laissait der- rière elle une longue traînée de fumée; d'autres virent distinc- tement et à une grande hauteur, non une, mais phisieui*s taches semblables à de petits nuages, qui disparurent presque à l'instant. Sur-le-champ, quelques laboureurs qui vaquaient à leurs tra- vaux virent plusieurs bFocs tomber , précipitamment, et enten- dirent le fracas que ceux-ci faisaient en frappant le sol. Tous les témoins que l'on a pu interroger ont unanimement ajjfipmé qui^ le nombre de ces blocs était considérable, et qu'ils durent donner lieu à une véritable pluie d'aérolithes de toutes dimensions. Des paysans occupés à tailler les arbres dans un bois situé à 1 200 mè- tres de Villeneuve, sur la grande route qui va de Casale à Ver- celli, virent tomber, après ces détonations, comme une grêle de grains de sable ; un de ces fragments, d'une grosseur assez no- table, vint frapper le chapeau de l'un d'entre eux. l^es aérolithes que l'on a trouvés sur le sol consistent en : r un morceau pe- sant 1920 grammes, qui est tombé dans un champ de froment, à 600 mètres au sud -est de Villeneuve, et s'est enfoncé de O'",'*0 dans la terre; 2** un morceau pesant 6700 grammes, qui est tomlx* dans un champ ensemencé au nord de Villeneuve, à 2350 mètres du premier, et qui a pénétré de 0'",37 dans le sol; 3* les frag- ments nombreux dans lesquels s'est brisé un troisième morceau en tombant sur le pavé, devant une auberge de Molla dei G)nti, à 3150 mètres du premier et à 3240 mètres du second. Voici maintenant la chute do nuit, qui nous complétera l'idée de ces singuliers eflets. Nous sommes dans les Basses-Pyrénées, dans l'arrondissement de Mauléon, le 7 septembre 1 868, ù 2* 30" du matin. Soudain, le ciel s'illumine par un météore qui pré- LES BOLIDES. 263 sente Taspect d*une boule incandescente laissant derrière elle une longue traînée de feu; il répand une vive clarté d'un vert pâle; sa durée a été évaluée de six à dix secondes. Avant de disparaître^ il éclate en projetant des fragments enflammés et laissant à sa place un léger nuage blanchâtre qui persiste quelque temps. Cette appa- rition fut suivie d*un bruit continu semblable au roulement lointain du tonnerre^ puis de trois ou quatre détonations d'une violence ex- trême^ qui ont été entendues dans des points éloignés les uns des autres de plus de 80 kilomètres. A la suite de ces détonations les habitants de Sanguis-Saint-Étienne entendirent un bruit strident semblable à celui que fait un fer rouge plongé dans Teau^ puis un coup sourd indiquant la chute d'un corps solide sur le sol. Un corps solide était tombée en effets à Sanguis, et avait touché terre h 30 mètres environ de l'église^ dans le lit d'un petit ruisseau. Il sV était complètement brisé^ à tel point que les plus gros fragments avaient à peine 5 centimètres de longueur. Cette chute a été consta- tée par deux hommes qui^ s'étant attardés^ prolongeaient encore leur entretien devant la porte de l'un deux; efTrayés par les détonations et par le sifflement^ ils se sont couchés à terre, et ont vu la pierre tomber devant eux à une vingtaine de mètres. Le poids de cette pierre peut être évalué à 3 ou U kilogrammes. Os deux exemples, que je choisis au milieu d'un grand nom- bre, donnent une idée suffisante de ces chutes du ciel, jadis re« gardées comme fabuleuses. 11 n'y a guère plus d'un demi-siècle qu'on y croit, et que le fait a été scientifiquement constaté. Contrairement aux étoiles filantes qui s'éteignent et se perdent dans les régions. supérieures, les bolides traversent donc toutes les couches atmosphériques et viennent même souvent atteindre la surface de la Terre. C'est ce qui fait que le phénomène lumi- neux qui les accompagne prend habituellement à nos yeux une intensité beaucoup plus grande, parce que les régions où il se pro- duit sont plus près. Mais vus de très-loin, comme il arrive pour ceux que la direction de leur mouvement ne fait pas pénétrer pro- fondément dans l'atmosphère, les bolides doivent nous présenter des apparences identiques à celles des étoiles filantes. Lorsqu'ils pénètrent ainsi, il se produit souvent une explosion, simple ou multiple, suivie dans un grand nombre de cas d'une chute de fragments du bolide, détachés de sa masse par le fait de Vexplosion. Les bolides sont donc des corps solides comme les fragments qui s'en détachent. Tantôt on a trouvé, pour les orbites décrites par les bolides 2r:^ LE5 BOLIDES- •jânà l^ur fû-ju^eiDr-nt par rapp»irt à la Terre, de» ellipses de di- meoèîtin.^ tre^re^treiotes, qui e»Dduîsaient à ne Toir dans eeâbo- li irr^s au'j^ chose que d»^ satellites de la Terre, visibles seulement pendant la durve de leiir paâsaxre à Irarers rAtmasphêre (Toir à ce *ijjit>r5ses considérables, ee qui tendrait à ïaiire admettre que les Ixilides animés de pareils mouTements vien- draient des espaces stellaires d'où ils seraient partis avec des vi* tesses é^lement tres-irrandes. Les aéroliihei sont des minéraux tombés du ciel sur la terre, et provenant de l'explosion d'un bolide. Quelquefois ils s'enfoncent profondément dans le sol sur le- quel ils tombent. Ainsi l'ile de Lanaïà-Uawaî possède un aéro- litlte de G à 7 mètres de diamètre, qui est resté* enfoncé dans le s^il malgré les tentatives faites pour le ramener à la surface. Cet aérolitlie est tombé la au commencement du siècle. Récemment, le 9 mars 1 8C8, à 9 heures et demie du soir, un autre bolide est tomtié sur la même Ile, semblant sortir de la montagne de laba- kala haute de 3070 mètres, et allant de Test à l'ouest.) Si Ton veut toucher ces pierres immédiatement après leur chute sur la Terre, on les trou%'e brûlantes; mais elles se refroidissent avec une grande rapidité : ce qui indique que la température un [jeu élevée qu'on leur a trouvée tout d'abord était toute superfi- cielle, et ne sVtendait pas à leur masse entière. Quant à la forme de ces aérolithes, elle n'est ni celle de lM)ules plus ou moins parfaites, ni celle de morceaux a surfaces arrondies, mais plutôt celle de pohèdres grossiers à faces et arêtes plus ou moins irrégulières. Les parties à peu près planes de leur 8urfa«o présenteut souvent des creux analogues à ceux que produit la pres- sion d'un corps rond sur une matière à letat pâteux. Ils sont d'ailleurs recouverts partout d une croûte noire, ordinairement mate, quelquefois luisante comme un vernis^ dont Tépaisseur ne va pas à 1 millimètre. I^ lumière qui se manifeste dans le mouvement des bolides est due uniquement à la chaleur dégagée par la compression de fair. Voyons comment peuvent se produire les phénomènes d'explo- sion et de chutes d'aérolithes qui en sont souvent la suite. La compression énorme de Tair refoulé par le bolide ne peut avoir lieu sans que cet air réagisse sur la partie antérieure de la surface de ce corps, et exerce sur elle une pi*ession considérable. LES AEROLITHES. 265 Eq attribuant au bolide une vitesse de 7 kilomèlres par seconde, ce qui est loin d'être exagéré, M. Haidinger évalue à plus de 2'2 almosphères la pression résistante que ce bolide éprouve de la part de l'air. Une pareille pression tend évidemment à écraser le corps qui en est l'objet; et si ce corps, en vertu de sa forme ou de »a constitution intime plus ou moins irrégulières, présente des parties qui donnent plus de prise que le reste à l'action d'une aussi L'rande pression, elles peuvent céder et se détacber brusquement Fig. 91 . — chute d'un bolide pendant le jour. il*- la masse du bolide. Lancées, comme nous venons de le dire, par l'expansion de l'air comprimé, et cela en sens contraire du mouvement qu'elles partageaient quel(|ues instants auparavant avec le reste de la masse du bolide, ces parties fragmentaires per- dent à peu près complètement la vitesse considérable dont elles étaient animées ; et elles arrivent à la surface de la Terre avec des \iteaseB très-grandes encore, il est vrai, mais qui ne sont que wWea de corps tombant d'une grande bauteur. Nous sommes portés à regarder les bolides comme ayant «ne certaine communauté d'existence et d'origine avec les planètes qui 266 LES PIERRES TOMBÉES DU (HEL. circulent en si grand nombre autour du Soleil^ et comme faisant probablement partie eux-mêmes de notre système planétaire. D'ail- leurSy la découverte qu'on a faite dans ces derniers temps, d'un nombre considérable de planètes de dimensions extrêmement pe- tites, nous porte à croire qu*il en existe une multitude d'autres plus petites encore qui échappent h Tobservation. En présence des grandes difficultés qu'on rencontrait à attribuer aux bolides une origine purement terrestre^ (m avait depuis long- temps émis l'idée qu'ils pourraient bien n'être autre chose que des pierres lancées vers la Terre par les volcans de la Lune. Cette idét* avait été reprise et développée, en 1795, par Olbers, puis au com- niencement de ce siècle par Laplace, Lagrange, Poisson, Biot; mais des objections sérieuses et de plus d'un genre n'ont pas lanlé î\ se |)résenter contre cette manière de voir, et l'on a fini par la- bandonuer, pour adopter, d'après Chladni, le système qui ron- siste à considérer les bolides comme étant des corps cjui errent li- brement dans l'espace et qui tiennent do temps à autre pénélivr dans l'atmosphère de la Terre. Quoi qu'il en soit du rôle que jouent réellement les bolides dans l'univers, la possibilité que nous avons d'examiner les frag- ments qu'ils nous abandonnent en passant ici, est pour nous extrêmement précieuse par les renseignements que nous pouvons en tirer sur la constitution et la nature intime des corps étrangers au globe que nous habitons. Aussi se préoccupe-t-on beaucoup, surtout depuis quelques années, de recueillir de tous cotés les pierres tombées du ciel lors des explosions des bolides; et Ion forme des collections de cette catégorie spéciale de roches aux- quelles, pour les distinguer des roches tei'restres, on attribue la dénomination spéciale de météorites. Il existe, dans diverses loca- lités, de belles et importantes collections de ce genre. Nous cite- rons notamment celle du Muséum d'histoire naturelle, à Paris; celle du Musée Britannique à Londres; celle du Musée minéralo- gique à Vienne. La collection de Paris, qui a pris un si rapide développement sous l'habile direction de il. Daubive, renferme actuellement des échantillons de 2'i^0 chutes, c'est-à dire de la presque totalité des chutes connues, car le nombre de celles qui sont représentées dans les diverses collections ne dépasse pas 25r>. On s'explique facilement que des incendies aient été allumés par des chutes d'aérolithes, et l'on conçoit sans peine que, sur le grand nombre de chutes, plusieurs hommes aient été tués directement. On connaît 14 morts de cette nature. LKy PIEHRKS TOMBÉES DU OIE!-. 267 Les plus grosses [lierres lombées du ciel sont les suivantes : L'aérolithe tombé à Juvénas (Ardëche), le 15 juin 1021 ; il pi-se 92 kilogrammeM. iiai compter les Fragments qui s'en sont détachés, L'aérolithe trouvé au Chili, entre le Bio-Juncal et Padernal, dans la haute Cor- dillère d'Alacama. Il plse 10* kilogrammes, a la forme d'un cône et mesure Wceii- timèlres de long sur 20 de diamètre. Les mineurs qui l'ont rapporté sur leurs mules rayaient pris pour un bloc d'argent. On a pu l'admirer !i l'Exposition uni- ler-elle de 1867. La pierre météorique de Murcie, qui appartient au musée des sciences naturelles de Madrid, pèse lle*ant (,2ô kilogramme^i. lien I", milles Romains, pi-sc 138 kilograumies. Il s'est enfoncé de cinq pieds; il (ut longtemps vénéré dans l'église comme un objet miraculeux. L'aérolithe tomt>é le 35 décembre 1869, à Moun:ouk (latitude, 26" N.; lon- gitude, 12* K. de l'aris), au milieu d'un groupe d'Arabes fort elTrajés, doit peser daiantage encore, car il mesure près de I métré de diamètre. On doit le transpor- ter cette année à Constant inople, et malheureusement il a été question de le divi- wf pour le transporter. Mais aucun o'éj^ale encore ceux-ci : L'aérolithe de Caille (Alpes-Maritimes), qui servait de banc à la purte de l'église et est maiateaant au Muséum, pt-se 625 kilo- çrammes. C'est celui que représente notre figure 92. l-aéro\ithe ti>mbé en 1810, à Santa-Rosa 'Nottvelle-Greoade), 268 LES PIERRES TOMBÉES DU CIEL. dans la nuit du 20 au 21 avrils pèse 750 kilogrammes. Lors- qu'on . le découvrit^ il était presque entièrement enfoncé dans le sol par la force de sa chute. E^fin^ la plus colossale des pierres tombées du ciel et connues jusqu*ici est Taérolithe rapporté de la campagne du Mexique et . qui ne pèse pas moins de sept cent quatre-vingts kilogrammes. Il existait depuis un temps immémorial à Charcas. Sa forme est celle d*un tronc de pyramide triangulaire , mesurant 1 mètre de hau- teur sur 47 centimètres. Cest un échantillon respectable du monde qui nous Ta expédié. Il résulte de plusieurs centaines d'analyses dues aux chimistes les plus éminents^ que les météorites n'ont présenté aucun corps simple étranger à notre globle. Les éléments qu'on y a reconnus avec certitude jusqu'à présent sont au nombre de 22. Les voici^ a peu près suivant leur quantité : Le fer en constitue la partie dominante ; puis viennent : Le magnésium; — le silicium; — l'oxygène; — le nickel, qui est le principal compagnon du fer; — le cobalt; — le chrome; — le manganèse; — le titane; — rétain; — le cuivre; — Taluminium ; — le [lotassium; — le sodium; — le cal- cium; — Tarsenic; — le phosphore; — Tazote; — le soufre; — des traces de chlore, — et enfin du carbone et de Thydrogène. Remarquons à ce propos avec M. Daubrée que les roches qui offrent de tels traits de ressemblance avec les météorites appar- tiennent toutes aux régions profondes du globe. Ce sont des masses éruptives, de nature basique, ou des laves, ou des roches pérido- tiques dont le réservoir est situé au-dessous de Tassise granitique. D'après Tétude des aérolithes, et surtout l'examen comparatif de leurs densités, M. Daubrée a pu {Journal des Savants^ mai 18T() rétablir théoriquement la planète brisée dont ils paraissent des fragments, car ils en représentent en quelque sorte le noyau mor- celé (densité 3 à 8) et rien de Técorce extérieure. On est porté par ces considérations à voir dans cet état fragmentaire la destinée ul* térieure de toute planète, lorsque les conditions de la vie, la cha- leur, Thumidité, n'existent plus dans son sein. Ainsi dans notre système planétaire nous aurions les documents de la véritable Histoire universelle. Le Soleil représente la période d'incandes- cence primitive, la Terre la période du règne de la vie, la Lune la décadence, et les aérolithes la fin des mondes. CHAPITRE X. LA LUMIÈRE ZODIACALE. Pour compléter notre panorama des phénomènes optiques du ciel, nous donnerons maintenant notre attention à cette clarté nocturne qui illumine vaguement les hauteurs de TAtmosphëre pendant certaines nuits transparentes. Comme celle des étoiles filantes et des bolides^ son origine vient des profondeurs de Tes- pace^ et son explication appartient déjà à Tastronomie; mais en se révélant dans notre ciel, cette lumière météorique nous invite à Texaminer un instant ici. Après le coucher du soleil dans les mois de janvier, février, mars et avril, et avant le lever de cet astre dans le mois de novembre, la voûte céleste présente parfois une bande de lumière inclinée à Thorizon, et couchée dans le zodiaque, c'est-à- dire dans la route apparente que, par son déplacement annuel^ le soleil nous semble tracer sur le ciel. Cette lumière n'a pas été remarquée par les anciens, et la découverte en est due à Childrey, çai en parle dans son Histoire naturelle d'Angleterre, publiée vers '^59. Mais les premières recherches scientifiques faites sur ce fil^énomène ne remontent qu'à 1683 et sont dues à J. D. Cassini. Lorsque la lumière zodiacale commence à apparaître, le soir après le coucher du soleil, elle se mêle près de l'horizon aux der- nières traces de la lueur crépusculaire, et la réunion de ces deux lumières offre l'aspect d'un cône à côtés convexes. Ce cône incliné, du moins dans nos climats, a sa base sur l'horizon, et son sommet i une certaine hauteur* au-dessus. Vers Véquateur cette clarté perd rapidement son aspect conique ^ mesure que les dernières traces du crépuscule disparaissent. 210 LA LUMIÈRE ZODIACALE. et quand la nuit close est arrivée^ on distingue une bande de lu- mière faisant le tour entier du ciel et rendant^ pour ainsi dire, le zodiaque lumineux. Parfois cette bande est visible^ sans inter- ruption^ depuis le coucher jusqu*au lever du soleil. Les portions les plus rapprochées de la place du soleil dépassent en éclat Tin- tensité de la voie lactée ; les autres parties sont faibles^ et si on les aperçoit dans la zone intertropicale c'est grâce à la grande limpidité de TAtmosphère dans ces régions. La lumière zodiacale^ quand on peut la bien voir^ comme dans la zone intertropicale, est l'un des plus beaux phénomènes cé- lestes. Sa couleur est d'un blanc pur. Quelques observateurs en Europe ont cru quelquefois lui recon- naître une teinte rougeâtre. Cette teinte n a rien de réel; si elle existait, ce serait entre les tropiques qu'on la distinguerait le mieux, car la coloration devient toujours de plus en plus sensible avec Tintensité. On a confondu avec elle les dernières traces du crépuscule. Sous les tropiques mêmes, aux mois de janvier et de février pour le tropique du Cancer, elle se dresse perpendiculai- rement à Thorizon. Alors, quand la nuit close est arrivée, on voit s'élever à l'occident une belle colonne blanche verticale dont Taxe central atteint et dépasse même en intensité les parties les plus brillantes de la Voie lactée. Sur les bords de cette colonne, la lu- mière va en se fondant doucement avec la faible lueur du ciel. Elle se distingue en cela de la Voie lactée dont les bords en cer- tains points présentent une opposition de lumière notable avec le fond général, comme dans le trou noir de la Croix du sud, nommé sac à charbon. Elle n'est pas visible en Europe pendant l'été. Cela tient à j^a position inclinée sur l'horizon sud que rase alors la partie du zo- diaque visible la nuit, et à la longueur des crépuscules. C'est en février que les conditions de son apparition sont le mieux réu- nies. Dans les contrées chaudes, le peu de durée des crépuscules et la position toujours élevée de l'écliptique permettent d'observer le phénomène pendant toute Tannée. Il y a toutefois des période? de maximum de beauté, qui répondent toujours aux positions du soleil pour lesquelles le zodiaque, après le coucher de cet astre ou avant son lever, s'élève de l'horizon de . manière à approcher le . plus possible du zénith. Les observations de Cassini et de Mairan, qui ont vu quelque* fois la lumière zodiacale jusqu'à plus de 1 00^ du soleil^ avaient indiqué depuis longtemps que ce beau phénomène s*étend au delà LA LUMIÈRE ZODIACALE. 871 de lorbite terrestre. Humboldt et Brorsen avaient aussi signalé un filet lumineux unissant le phénomène de TËst à celui de FOuest. Examinons maintenant quelle est la nature de cette nébulosité qui environne le Soleil. Plusieurs astronomes du dernier siècle ont pensé qu*elle n*était autre que Tatmosphère de cet astre^ la- quelle s'étendrait à une immense distance dans le sens de son équa- teur. En partant de considérations géométriques^ Laplace a fait voir que cette hypothèse n*est pas admissible^ et que l'atmosphère solaire ne peut pas s'étendre au delà de la limite à laquelle la force centrifuge due à la rotation ferait équilibre à lattraction du soleil. Dans mes calculs relatifs à la loi du mouvement de rotation des corps célestes^ j'ai trouvé que c'est à une distance du Soleil égale à 36 fois son demi-diamètre que la force centrifuge développée par sa rotation égale la pesanteur des dernières particules atmo- sphériques vers lui. Il est mathématiquement impossible que Tatmosphère solaire s'étende ait delà. Ce n'est pas la moitié de la distance de Mercure au Soleil^ et ce n'est que la G"" partie de la distance à laquelle gravite la Terre^ car nous sommes éloignés à 214 fois le demi'diamètre de l'astre gigantesque qui nous éclaire. Donc la lumière zodiacale qui s'étend au delà de l'orbite terrestre nest pas une atmosphère du Soleil. Les physiciens ont reconnu que toutes les lumières réfléchies^ ou, en d'autres termes, les lumières empruntées, ont acquis les propriétés particulières à la polarisation; mais que toutefois ces propriétés peuvent se trouver dissimulées dans le cas où la réflexion provient non d'un gaz ou d'une surface continue, mais d^une série de particules distinctes, comme dans les nuages, par exemple, qui sont composés de globules d'eau. La lumière zodiacale n*étant pas polarisée, il en résulte ou qiie cette lumière n'est pas réfléchie et vient directement d'une matière lumineuse par elle-même, ou, si elle provient du Soleil, qu'elle résulte de la réflexion de la lumière de cet astre par une multitude de corpuscules n'ayant entre eux aucune con- nexion, mais obéissant comme toute matière aux lois de la gravi- tation universelle, c'est-à-dire circulant autour du Soleil en décri- vant des orbites elliptiques comme les planètes ou les comètes. Or, si la lumière zodiacale provenait d'une matière lumineuse par elle-même, la propriété d'être lumineuse n'empêcherait pas cette, substance de réfléchir en outre une certaine quantité de lumière solaire, de telle sorte qu'on apercevrait des traces de polarisation dans la lumière zodiacale, du moment où elle ne serait pas corn- 272 LA LUMIÈRE ZODL\GALE. posée (le corpuscules distincts. Donc, dans tous les cas, nous pou- vons regarder comme un fait démontré qu'elle est due à des cor- puscules sans connexion entre eux et circulant suivant les lois de la gravitation autoiu* du Soleil qui les éclaire. Vu la faible inten- sité de la lueur qu'ils répandent, il est peu probable qu'ils possè- dent en outre aussi une lumière propre. Nous venons de voir, dans le chapitre précédent, que des lour- l)illons de petites masses gazeuses circulent autour du Soleil, et don- nent naissance aux étoiles fdantes lorsqu'elles rencontrent laplanète terrestre sur leur passage. Nous avons vu également que les boli- des et les aérolithes donnent le témoignage évident et palpable de de l'existence d'une quantité de matériaux cosmiques en fragments minuscules disséminés dans l'esjiace planétaire. En réunissant ces diverses données de 1 astronomie contemporaine, nous arrivons à penser que le système planétaire ne se compose pas seulement des grands cor[)s célestes que nous avons coutume déconsidérer, mais encore de pièces innombrables circulant autour du Soleil suivant l'ellipse de Kepler, et distribuées surtout dans le sens du zodiaque, comme les corps principaux. La meilleure hypothèse que nous [)uissions donner aujourd'hui de la lumière zodiacale, c'est donc de Noir en elle 1 image de ct's innombrables corpuscules gravitant dans le plan zodiacal comme une immense nébulosité lenticulaire. Mon collègue et ami E. Liais, qui déjà, il y a dix ans, avant la théoi'ie cométaire des étoiles filantes, a indiqué cette connexion probable, ajoutait, d'après l'opinion de Mayer et de plusieurs physiciens célèbres , que cette lumière aurait pour nous une importance plus grande encore, car elle ne serait rien moins que la cause (h^ la chaleur et de la lumière du Soleil. Quelques- uns des corpuscules dont elle est composée tomberaient sans cesse à la surface de cet astre, par suite de l'action des planètes qui les dérangeraient de leurs orbites. Là, leur vitesse s'anéan- tirait en se transformant en chaleur, comme il arrive toujours dans les frottements ([ui détruisent les vitesses. EchauCFée parées chutes, ratmosi)hère solaire atteindrait une température qui la rendrait lumineuse, dans sa réi^iou movenne surtout. C'est en efïet dans cette région moyenne que s'opérerait la plus grande distribution de mouvement, car les couches supérieures, vu leur faible densité, s échautVeraient à un moindre degré, et les cou- ches inférieures ne recevraient que des corpuscules déjà réduits en poussière ou en ^apeur et dont la vitesse aurait été presque complètement anéantie dans la région n](»yenne. LA LUMIÈRE ZODIACALE. 273 La théorie de Mayer explique fucilement pourquoi le Soleil est plus chaud à son équateur qu'à ses pôles. Eu efîet, la lumière zo- diacaJe forme un anoeau aplali dont la grande dimension coïn- cide presque avec le plan de l'équateur solaire. La même théorie explique aussi facilement la périodicité des taches solaires. En efTet, les corpuscules de la lumière zodiacale, obéissant aux lois de la gravitation, ne peuvent tomber dans le Soleil que par l'effet de leurs perturbations planétaires. Il doitdonc eiister dans leurs chutes des périodes dépendant des révolutions de toutes les planètes, et surtout de celle de la plus puissante d'entre elles, Jupiter. Cette variation périodique des chutes donne lieu à une variation semblable de la quantité de chaleur produite et par conséquent à une périodicité des taches et des facules — pé- riodicité de onze années environ. 274 LA LUMIÈRE ZODIACALE. D'un autre côté^ les corpuscules en entrant dans latmosphère solaire doivent y développer de l'électricité, par suite de leurs frot- tements contre les particules solides ou liquides delà photosphère: ce qui explique la curieuse relation remarquée entre la période des taches du Soleil et celle des variations diurnes de la boussole à la surface de la Terre, variations provenant du magnétisme solaire. Il est possible que les aérolithes, au nombre de milliards de milliards, distribués dans toute Tétendue du système planétaire^ et principalement dans le plan général du mouvement, c'est-à-dire dans le plan du zodiaque, les bolides, les étoiles filantes, corpus- cules solides ici, liquides là, gazeux plus loin, ne forment qu*une même espèce générale de corps célestes fragmentaires ; que la zone dans laquelle ils gravitent principalement se manifeste à nous par la réflexion vague de la lumière solaire et constitue la lumière zodiacale; et qu'en tombant sur Tastre radieux ces corpuscules soient l'origine des taches et servent à entretenir la chaleur de l'immense foyer, allumé sans doute par une force chimique tou- jours renouvelée aussi : la dissociation. Si ce tourbillon de corpuscules ne circule pas autour du Soleil même, ce qui n'est pas encore prouvé, il circule autour de la Terre, et peut-être de loin fait-il l'effet de l'anneau de Saturne. L^apparition de la lumière zodiacale est assez rare en France : on ne la voit guère distinctement qu*une fois ou deux chaque année, et c'est en février. Elle s'est montrée à Paris avec une intensité très-remarquable le 20 février der- nier (1S71), et je Ta! observée attentivement pendant toute sa durée (6^,50"* à 7'',ao<"). Sous la forme de fuseau qu'elle revêt toujours, elle mesurait IS degrés de largeur à sa base, à Thorizon, et, s'élevant obliquement le long du zodiaque, se terminait en pointe avant d'atteindre les Pléiades. De la place du Soleil, couché depuis une heure et demie, à l'extrémité du fuseau, elle mesurait 86 degrés de longueur totale; sa partie visible au-dessus de l'horizon mesurait 63 degrés. L'appréciation de son intensité a été d'autant plus facile que l'atmosphère de Paris était à peine éclairée, en raison de l'absence du gaz. Calme et immobile, cette lumière était bien différente des lueurs palpitantes de l'aurore boréale. Le fuseau était beaucoup plus intense dans sa région médiane que sur ses bords, et beaucoup plus à sa base que vers sa pointe. La teinte, environ une demi-fois plus brillante que celle de la Voie lactée, était un peu plus jaune. Les plus petites étoiles étaient perceptibles à travers ce voile, tandis que dans Taurore boréale du 2k octobre précédent, les brillantes de la Grande-Ourse avaient été éclipsées. Le ciel se voila peu à peu, et à 8 heures des nuages empêchèrent de suivre l'a- baissement du cône lumineux vers l'horizon. Le lendemain ^1, le ciel fut couvert après le coucher du soleil; et, à partir du 22, la clarté du croissant lunaire s'op- posa à toute observation. (J'en ai donné la description dans les Comptes rendm de V Académie' des sciences du 27 février 1871.) CHAPITRE XL ACTION GÉNÉRALE DE LA LUMIÈRE DANS LA NATURE. Nous venons d'assister au;c jeux variés de la Lumière dans le monde atmosphérique, et^ en disséquant les phénomènes optiques^ nous nous sommes rendu compte de leur mode de formation et de leur nature. Ce panorama général des œuvres de la Lumière serait incomplet si nous ne pénétrions un instant dans la fonction grandiose et profonde de cet agent sur la vie terrestre tout entière. Car la Lumière est la force qui soutient dans Tinfinî la splendeur de cette vie, elle est le charme et la parure de la terre, elle est pour nous le premier élément de toute existence; mais les jeux que nous venons de saluer ne sont encore que des sourires passagers sur ce visage toujours ami qui du haut des cieux laisse les rayons de son regard illuminer ce monde obscur. Sans elle/le globe rou- lerait dans les ténèbres d'une nuit inféconde et glacée; avec elle, tout se meut dans la joie et dans Téternelle vie. Il y a des mondes qui ne sont point gratifiés de cette divine lu- mière blanche à laquelle la nature terrestre doit son infinie variété de couleurs, de nuances et d*aspect; il y a des mondes éclairés par des soleils verts sans autre teinte, par des soleils rouges, ne donnant à leurs campagnes que cette seule couleur; par des soleils bleusy violets, ne versant à leur surface que des rayons toujours colorés de la même teinte* D'autres mondes sont éclairés par deux ou trois soleils à la fois, brillant chacun d*une couleur propre et se succédant ou se rassemblant sur Thorizon. Le spectacle du ciel nous montre ainsi, par comparaison, que sur cette terre, toutefois, quelque modeste qu*elle soit d'ailleurs, nous ne sommes pas les 276 ACTION DE LA LUMIÈRE DANS LA NATURE. moins privilégiés^ puisque notre soleil blanc nous dispense toutes les variétés possibles de la lumière multicolore. La force lumineuse répandue par Téclatant Soleil dans TAtmo- sphère terrestre règne en souveraine sur la planète à laquelle elle dis- tribue ses saisons et. ses jours; elle tisse de ses mains délicates le léger et tendre organisme des plantes^ et c'est surtout son action sur le monde végétal qui doit commander ici notre attention. Nous pourrions nous intéresser à mettre en évidence ici lesthé- tique du règne de la Lumière sur la nature animée : voir les fleurs douces et inconscientes^ se tourner instinctivement vers le jour comme Tenfant au berceau, et se donner en modèles à Thumanité consciente qui trop souvent ne se sert de sa volonté que pour re- culer vers les ténèbres; nous pourrions assister au sommeil et au réveil des plantes^ admirer leur incroyable énergie pour habiter dans la clarté^ et nous inspirer de lexquise souveraineté de cette puissance sur la nature entière. Mais le spectacle le plus im- portant à considérer ici^ c'est d apprécier le mieux possible les quantités de travail représentées par l'action permanente de cet agent dans l'Atmosphère sur les plantes. La Lumière est indispensable à la vie végétale, et si certaines plantes peuvent croître pendant quelque temps dans l'obscurité, elles sont languissantes et étiolées, et ne peuvent parcourir les différentes phases de leur existence. Les éléments les plus essentiels qui constituent les plantes sont le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, auxquels on peut joindre l'azote, si Ion fait abstraction des substances telles que le silicium, le phosphore, le soufre, ainsi que des bases, comme la potasse, la soude, la chaux, etc., qui ne s'y trouvent qu'en faibles proportions. Ces quatre substances se rencontrent dans l'Atmosphère ; les trois dernières sont fixées dans les plantes, lors du mouvement de la sève, par des réactions chimiques dont nous n'observons que le ré- sultat final; le carbone est fourni par l'acide carbonique de l'air, et c'est la lumière qui détermine l'action en vertu de laquelle il s'ac- cumule dans les végétaux. D'après les expériences faites par M. Boussingault du mois de juin au mois d'août 1865, entre huit heures du matin et cinq heures du soir, dans des atmosphères riches en acide carbonique, 1 mètre carré de feuilles de laurier a donné en moyenne par jour : à la lumière, acide carbonique absorbé, 1 litre 1 08; à lobscurité, id. dégagé, 0 — 070. Le rapport des deux quantités esta peu près celui de 16 à 1, c'est- LA LUMIÈRE ET LES PLANTES. 877 à-dira qu'avec ces feuilles la décomposition de Tacide carbo- nique à la lumière a été seize fois plus vive en moyenne que ré- mission de ce gaz à 1* obscurité. En analysant une certaine quantité de feuilles avant Tinsolation, pais une même quantité après^ c'est-à-dire en dosant tous les élé- ments de la plante^ on trouve que sous Faction de la lumière il y a sensiblement autant d*oxygène émis que d*acide carbonique éli> miné. En analysant complètement des quantités équivalentes de feuilles avant et après Tinsolation^ ainsi que l'atmosphère dans laquelle elles se trouvaient^ on a constaté que dans Faction de la lumière sur les feuilles il n*y a ni absorption ni émission d*azote. Il résulte de là que dans Faction lumineuse Fazote de Fair ne se fixe pas dans les feuilles^ et que celui qui se trouve assi- milé aux végétaux provient des composés ammoniacaux ou des matières transportées dans le végétal pendant la circulation de la sève. La lumière détermine la coloration verte des feuilles et des tiges; les autres parties du tissu végétal^ telles que les fleurs alix teintes si variées et si riches^ et les fruits eux-mêmes, ne doivent aussi leur couleur qu'à son action. On pourrait dire que toutes les nuances végétales sont produites par elle^ soit en vertu d'une ac- tion directe exercée par les rayons lumineux^ soit eu raison d'effets secondaires^ c'est-à-dire de réactions qui se passent dans les tissus végétaux pendant l'acte de la végétation, car, par exem- ple, beaucoup de fleurs sont colorées au moment où elles s'épa- nouissent. L'enveloppe des fruits donne lieu, comme les fleurs, à des effets de coloration sous l'influence de la lumière. On sait en effet que les couleurs rouges des pêches ne sont dues qu'à cette in- fluence, ainsi que ces tons jaunes et rouges des pommes, du I raisin et d'un grand nombre de fruits. Il en est de même dans le règne animal. La vivacité des cou- leurs des plumes des oiseaux et de la fourrure des bêles fauves va en décroissant des tropiques aux régions polaires. L'homme des champs est bronzé; le citadin reste pâle; le prisonnier offre à la pitié publique un teint languissant et décoloré. Il est très -remarquable de voir que c'est par suite de la présence d'une très-petite quantité d'acide carbonique dans l'Atmosphère et / dans le sol végétal, que l'assimilation du carbone a lieu à la sur- face de la terre. Si l'on s'en tient à FAtmosphère seule, on estime en moyenne à j^i^ du volume de Fair le volume du gaz acide 278 ACTION DE LA LUMIÈRE DANS LA NATURE. carbonique qui existe à un moment donné dans Tenveloppe ga- zeuse de la terre. En supposant que lacide carbonique soit répandu partout en même proportion^ comme le poids de TAtmosphère équivaut au poids d*une couche d'eau de 1 0 met. 33 cent, répan- due sur la surface de la Terre^ le poids du carbone contenu dans Tacide carbonique existant dans Tair équivaut à celui d^une couche de houille, supposée en carbone pur, qui aurait 1 millimètre \ d'é- paisseur et qui envelopperait le globe. Cette quantité est très- minime, et cependant c'est elle qui fournit le carbone qui se fixe à chaque instant dans les végétaux. On doit ajouter que la perte de l'acide carbonique est compensée à chaque instant par les quanti- tés du même gaz que le sol peut émettre lors de la décomposition des matières organiques, ainsi que par l'acide carbonique qui pro- vient de la respiration des animaux. On peut avoir une idée de la quantité de travail déterminée par l'action de la lumière solaire sur la végétation et dont on pourrait trouver l'équivalent lors de la combustion des végétaux, en éva- luant la quantité de carbone fixée pendant un temps donné par les végétaux. C'est Timage que nous avons déjà évoquée en nous oc- cupant de la vie (Liv. I, chap. vi p. 100). Dans nos climats tempérés, 1 hectare de forêt produit une couche de houille qui aurait environ -^ de millimètre d'épais- seur ; comme on vient de voir que l'acide carbonique qui se trouve dans l'air donnerait à un moment donné une couche de houille dix fois plus épaisse si tout le carbone qu'il contient venait à être fixé sur le sol, il en résulte que si toute la surface du globe était couverte d'une végétation égale à celle des forêts et que l'acide carbonique absorbé ne se renouvelât pas, au bout de dix ans en- viron l'air en serait entièrement dépouillé. Si l'on suppose donc que la végétation soit la même pendant toute l'année, la quantité de carbone fixée par les arbres par hec- tare serait de 4320 kilogrammes. Ce nombre est relatif à notre pays; dans les régions équato- riales, où la végétation est plus active, il serait certainement su- périeur. Si l'on considère les autres espèces de culture, la pro- portion de carbone fixée annuellement peut être également plus grande. Ainsi on a reconnu que pendant une année, dans une prairie bien fumée, il se forme par hectare 3500 kilog. de carbone fixés dans les plantes, et la culture des topinambours a donné /^chifTre le plus élevé) la quantité de 6310 kilog. On peut donc considérer comme variant de 1500 à 6000 kilog. la proportion LA LUMIÈRE ET LES PLANTES. 279 de carbone fixée annuellement par hectare des diverses cultures dans les régions tempérées^ et cela par Taction de la Lumière sur les différents végétaux. D*après cela^ si l'on cherche combien cette quantité de carbone donnerait de chaleur en brûlant^ on aura une idée de la quan- tité du travail produit par la Lumière sur les végétaux à la surface du globe. Gomme 1 kilog. de carbone fournit 8000 unités de chaleur^ c*est-à-dire la quantité de chaleur qui échaufferait de 1 degré 8000 kilogrammes d*eau^ les nombres ci-dessus donnent ces quantités de chaleur comme variant de 1 2 000 000 à 48 000 000. En prenant le chiffre de 24 millions pour la moyenne^ on voit qu'en France seule l'action annuelle de la Lumière sur la végéta- tion correspond à un incendie de 16G millions de kilos de char- bon! Sur l'Europe entière, c'est un feu de 3000 milliards de kilos! Sui^la planète entière, une combustion de 40000 mil- liards I Cependant la quantité de travail fournie par les rayons lumi- neuœ du Soleil pendant l'acte de la végétation dans nos climats, et qui se trouve emmagasinée dans les plantes pour être utilisée ensuite lors de la combustion ou de l'emploi de ces matières, est incomparablement inférieure, comme nous le verrons, à l'ac- tion calorifique produite par l'influence de ces mêmes rayons ! Un homme de trente à quarante ans fournit dans l'acte de la respi- ration une quantité d'acide carbonique qui équivaut à celle donnée par la combustion de 1 1 grammes de carbone par heure; une femme du même âge donne 7 grammes de ce gaz : on peut donc admettre en moyenne 9 gr. par personne. Il résulte de là qu'en vingt-quatre heures une personne fournit une quantité d'acide carbonique équi- valant à 21 6 grammes, et que vingt-trois personnes produisent dans le même temps, par l'acte de la respiration, la quantité de carbone qui est fixée en moyenne pendant l'année par la végétation d'un hectare de forêt. Ce résultat curieux n'est pas identique pour toutes les cultures, car, par exemple, un hectare de nos plantureuses prairies donne une fixation de carbone égale à la quantité qui sortirait des lèvres de 46 personnes. Mais quels que soient les détails, la vue d'en- semble est cet échange permanent d'atomes entre le règne végétal et nous-mêmes, cette organisation de Téquilibre de l'Atmosphère par l'opposition même de la fonction organique des deux règnes. Nous le voyons une fois de plus, une loi profonde établit sur notre planète une fraternité cabsolue entre tous les êtres, et cette fraternité 280 ACTION DE LA LUMIÈRE DANS LA NATURE. se développe dans Thistoire de la nature 90us la protection active et incessante de la Lumière. L*importance du rôle de la Lumière dans la nature^ le désir de connaître ses variations d'intensité suivant les jours de Tannée; m'avaient fait depuis longtemps songer à la mesurer par un pro- cédé mécanique quelconque. Un fait particulier de mes excur- sions aéronautiques me força plus spécialement à m'occuper de ce point; c'est celui-ci. Toutes les fois que je traversais des nuages^ j'étais singulièrement surpris de l'accroissement de clarté qui se produit lorsqu'on est plongé dans leur sein et qu'on s'élève vers leur surface supérieure. Parfois même la lumière difTuse qui règne sous un ciel couvert est si faible^ quoique nous ne le remarquions paS; que l'œil est véritablement ébloui lorsque ayant pénétré de quelques centaines de mètres dans l'épaisseur d'un nuage^ il ap- proche de l'air lumineux supérieur à ce sombre couvercle si sou- vent étendu au-dessus de nos têtes. J'ai voulu mesurer cette varia- tion de lumière; mais la chose n'était pas facile. Il n'y a pas encore d'instrument^ pour la lumière^ analogue au thermomètre pour la chaleur^ ou au baromètre pour la pression atmosphérique. On ne connaît pas de substance qui oscille avec l'intensité de la lumière ou subisse des variations instantanées. J'avais d'abord cherché quelque procédé susceptible d'imiter le jeu de la pupille de l'oeil^ qui se contracte ou se dilate suivant l'intensité de la lumière; mais mes recherches furent infructueuses. Enfin; j'imaginai; faute de mieuX; de prendre une substance qui puisse s'impressionner en proportion de la quantité de lumière à laquelle on l'exposC; et garder cette impression afin qu*on puisse comparer les intensités lumineuses ainsi enregistrées. J'ajouterai; puisque je suis conduit à parler de ces recherches, qu'un habile horloger de la marine de l'État, M. Lecoq d'Arçen- teuil; voulut bien essayer de construire sur mes indications un pe- tit appareil portatif; donnant la variation de l'intensité de la lumière. Voici comment nous avons imaginé de construire cet appareil. Le papier nitrate peut servir de substance impressionnable. L'n mouvement d'horlogerie met en mouvement; dans une boite de cuivrC; un cylindre sur lequel est enroulée une bande de papier sensibilisé. La botte se place sur une table; à sa partie supérieure est réservée une petite fenêtre, ouverture par laquelle passe la lu- mière; et dont la largeur est calculée sur le diamètre du cylindre. Celui-ci tourne autour d'un axe central; soit en une heure, pour les observations délicates et rapides, soit en douze heures. En pas- *s ESSAIS DE PHOTOMÉTRIE. La teinte est en proportion invera de l'intensité de la Lumière.) Lumière du Ciel au lever du soleil. %h 10» ^c* 30- 40" SO" «^ 1 "• 2u" 30- 4t)» 50- 1^ ±^ _! ( ' ï^-jat' Passage d*un nuage sur le soleil. 10"» 15- 3C- 45- 11»' midi TraTersée d*une couche de nuages en ballon. Luaôére diffate inférieare. Entrée dans le nnage. Au-dessus des nuages. «il Journée d'été, Ciel pur. B^ midi 3^ ■^^*? minuit Mfioit S" Journée d'hiver, Ciel couvert. 9^ midi 3i> 'ÎIÎ--^ ;:'.:«• 9'' minuit Matinée de brouillard (4 mai 1868). Paris, Palais-Royal. 10^ 11^ midi ii> 2>> -nm II' l«k If I0fc,30 L'ficlipse du siège de Paris (22 décembre 1870). ï|k 11^.30 midi iî'«,3o !»• i'',30 a"» ir !'♦• I i%* C- nuni\e-m*n\ H' I Uiïifn àe Vit |ip»«. II* I il» Fin de I éi-lip««. 2fc,S0 !!• S»» I MESURE DE LA LUMIÈRE. 283 sant sous la fenêtre le papier préparé sMmpressionne plus ou moins suivant l'intensité de la lumière qui agit sur lui. L^appareil est orienté au sud dans les observations à terre. Au lever du soleil^ le papier perd un peu de sa blancheur. A mesure que le soleil est moins oblique^ il noircit plus vite et davantage. Si des nuages passent sur lastre radieux et assom- brissent rAtmosphère, il reste blanc ou gris pâle pendant la durée du passsge. Si le ciel reste couvert toute la journée^ les douze bandes horaires^ ou la bande diurne de douze heures, don- nait Tintensité relative de la lumière qui a pénétré les nuages. S il pleut, le papier est sensiblement rougi par l'humidité. S*il n'y a qu'une heure ou deux de ciel couvert dans la journée, le papier est moins noirci pendant cette période. En dosant le bain d'ar- gent, on peut donner au papier toute la sensibilité désirable. On voit, sans autres détails, que cet appareil donne par la série de ses indications Tétat diurne et horaire de la lumière, la variation de l'Atmosphère, le lever et le coucher du soleil, leur valeur lumi- neuse, la durée du jour réel et son intensité à midi. Comparé aux indications du thermomètre pour la chaleur, de l'hygromètre pour rhumidité et du baromètre pour le déplacement de Tair, il com- plète Tenregistrement de l'action des forces de la nature sur la vie végétale et animale. En ballon, cet appareil, placé horizontalement, m'a indiqué les variations d'intensité de la lumière suivant les heures, les hauteurs, Tétatdu ciel, et surtout, ce que j'avais désiré, la modification ap- portée par les nuages dans la distribution de la lumière dans {Atmosphère. J'ai donné à cet instrument le nom de photomètre. On a par la planche précédente un exemple des essais que j'ai en- trepris depuis plusieurs années sur ce sujet, et de l'utilité qu'il est permis d'en espérer pour l'avenir. C'est le fac-similé de diverses Ittodes de papier sensibilisé exposées au photomètre. I^ première est celle du 20 mars 1 868 : on voit la lumière s'accuser, dès avant le lever du soleil, par un ciel pur, et s'accroître graduellement. La seconde indique le passage d'un nuage sur le soleil, à 1 0 heu- res 30-40 minutes. Là troisième montre qu'en traversant une cou- ebe de nuages en ballon, la lumière est plus faible au moment où l'on pénètre dans l'intérieur du nuage, redevient bientôt analogue a la lumière diffuse d'en bas, la dépasse vite en intensité, s'accroît à mesure qu'on s'élève, et devient complète aussitôt qu'on a dépassé la suTÙLce supérieure du nuage. Dans la 4' et dans la 5' bande, on 284 ACTION DE LA LUMIÈRE DANS LA NATURE. peut comparer l'intensité et la durée de la lumière au solstice d'été (20 juin 1869) et au solstice d'hiver (22 décembre 1869). Il y a des jours qui sont singulièrement sombres pendant quel- ques heures. Tel a été^ par exemple^ le 4 mai 1 868^ entre 1 0 heures et midi. Tel a été aussi^ dans Tannée 1870^ le 8 juillet, de t heure à 3 heures. La lumière a diminué à Paris depuis 10 heures du matin par suite de nuages amoncelés, et son minimum a eu heu au moment du violent orage qui éclata sur Paris et les environs. J*ai appliqué ce photomètre à la mesure de la variation de lu- mière produite par Téclipse de Soleil du 22 décembre 1870; l'éclipsé est peinte en quelque sorte sur la série des bandes de pa- pier photométrique, suivant la progression exacte de ses phases et l'état de l'Atmosphère. On voit que le jour n'avait que 4 degrés de lumière à 8 heures du matin, 10 degrés à 9 heures, 12 degrés à 10 heures, 14 degrés à 1 1 heures. Puis la lumière diminua pro- gressivement jusqu'à 8 degrés 5 dixièmes au milieu de Téclipse, remonta à 1 1 degrés à 1 heure 30 minutes, à 1 3 degrés à 2 heures, pour redescendre ensuite à 9 degrés à 3 heures, et à 3 degrés à 4 heures S J'ai fait cette expérience à horizon découvert, près des remparts (6* secteur de l'enceinte fortifiée). Ces degrés sont ceux d'une échelle arbitraire que j'ai appliquée aux teintes progressives qui correspondent à l'intensité de la lu- mière. En supposant que 20 degrés, par exemple, représentent la teinte noire, ou le maximum d'intensité, et 0 l'obscurité complète où le papier reste blanc, 1 à 19 degrés représenteront suffisam- ment tous les gris intermédiaires. On apprécie directement de la sorte l'influence de la lumière solaire dans la nature terrestre, selon les années, les saisons, les jours et les heures, influence qui doit entrer dans l'étude des phé- nomènes de la vie, au même titre que les indications du thermo- mètre, de l'hygromètre et du baromètre. — L'Observatoire de Mont- souris enregistre depuis sa fondation les variations de la lumière par un procédé analogue. L'étude que nous venons de faire de l'œuvre de la lumière dans l'atmosphère terrestre nous amène à nous occuper maintenant d'une œuvre incomparablement plus puissante et plus active, quoique moins visible : l'action de la chaleur solaire, c*esl-à'dire; la température, les saisons et les climats. l. Voyez les Comptes rendus de V Académie des sciences^ du 26 décembre 1870. LIVRE TROISIÈME LA TEMPERATURE CHAPITRE I. i LE SOLEIL ET SON ACTION SUR LA TERRE. L\ CUALELR. — LE THERMOMETRE. — gUANTITE DE CIIALELR REÇUE DU SOLEIL. — SA VALEUR ET SON EXPLOITATION.— TEMPÉRATURE DU SOLEIL. TEMPÉRATURE DE l'eSPACE. Nous avons^ dans notre premier Livre^ contemplé la Terre em- portée au sein des espaces par la force mystérieuse de la gravita- tion universelle^ roulant sur une orbite distante de 38 millions de lieues de Tastre solaire qui la soutient^ et puisant dans la lumière permanente du foyer central l'entretien constant de sa beauté^ de sa joie et de sa vie. Nous avons vu l'Atmosphère attachée autour du globe comme une couche de gaz adhérente à sa surface^ et tous les ëtres^ grands ou petits^ humbles ou glorieux^ construits sur le type d'un même système organique^ d'un système respiratoire, dont le fonctionnement est la condition même de leur vitalité à la surbce de notre planète. Nous avons admiré ensuite, dans notre deuxième Livre, la lumière céleste, qui pénètre doucement notre atmosphère entière, et enveloppe la planète d'une chatoyante parure. Jusqu^à présent, en quelque sorte, nous avons étudié la forme extérieure et les brillants aspects de la nature. Il est temps maintenant de des- cendre dans l'usine et d'apprécier la grande force infatigablement ons tes phénomènes qui en résulteraient. Toutes les molécules de Tair atmosphérique rayonneraient leur chaleur dans tous les sens et se refroidiraient de plus en plus, car leurs pertes ne seraient point réparées; leur densité augmentant, elles tomberaient vers la terre, tandis que d'autres molécules mon- teraient pour aller se refroidir à leur tour. Après quelques siècles, toute la chaleur du globe, tant la cha- leur centrale et primitive que la chaleur superficielle et maintenue par le Soleil, se trouverait dissipée dans l'espace; mais cette dis- sipation serait plus ou moins prompte dans les divers pays, sui- vant que la surface du sol serait plus ou moins rayonnante et la conductibilité des couches intérieures plus ou moins parfaite. Les astres lumineux innombrables qui occupent les diverses ré- gions du ciel ne sont pas dépourvus de chaleur; les espaces cé- lestes sont donc à une certaine température, qui doit être de 273 degrés au-dessous de zéro, comme nous venons de le dire, et notre globe, suspendu au milieu de ces espaces avec l'Atmosphère pour enveloppe diathermane, cesserait de se refroidir lorsqu'il se- rait mis en équilibre avec cette température. Mais cette « chaleur » serait un véritable froid, incomparable- ment plus rude que tous ceux des glaces du pôle, et aurait éteint la vie terrestre jusque dans ses racines. Ni la température de l'espace, ni celle du globe n'ont donc d'in- fluence sensible actuellement à la surface de la terre, et c'est la chaleur solaire qui organise la circulation des airs, des eaux, des éléments, de la vie entière, comme nous allons le constater mieux encore dans le chapitre suivant. CHAPITRE IL LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. l'usine et la force, la vapkur d'eau, les atmosphères planêtaire>. décroissance de la température suivant la hauteur. De rimmense rayonnement calorifique incessamment émané du foyer solaire^ il importe maintenant de saisir et d apprécier à sa valeur la quantité qui est en jeu dans l'Atmosphère et en organise la circulation. La météorologie n est qu*un grand problème de physique : il s agit de déterminer les lois qui règlent la manière dont se distri- buent dans notre atmosphère la chaleur, la pression barométrique, la vapeur d'eau et Télectricité, le tout en relation avec les mouve- ments que la chaleur solaire engendre dans la couche superficielle solide, liquide et gazeuse de notre globe. Ce problème, si vaste qu il soit, dit notre illustre correspondant de l'Observatoire de Rome, le P. Secchi, n est au fond qu'une application des lois les plus con- nues de la physique; les difficultés de la solution tiennent plutôt au grand nombre des causes perturbatrices et aux réactions incal- culables des efTets sur les causes, qu'à une véritable lacune dans la théorie générale. De là la nécessité de nombreuses données expérimentales pour arriver à la solution. L'Atmosphère est en réalité une immense machine, à l'action de laquelle est subordonné tout ce qui a vie sur notre planète. S'il n'y a dans cette machine ni rouages, ni pistons, ni engrenages, elle n'en fait pas moins le travail de plusieurs millions de chevaux, et ce tra>ai[ a pour but et pour effet la conservation de la vie. Tous les mouvements de l'Atmosphère sont la conséquence de LE SOLEIL ET SON ACTION SUR LA TERRE. 303 la propriété qu'ont les gaz de se dilater par la chaleur. De la tem- pérature de la glace fondante^ leur volume s'accroît d'un tiers. Ces variations de volume^ et par conséquent de densité^ troublent à chaque «instant l'équilibre qui tendrait à s'établir dans l'air atmo- sphérique. L'air^ échauffé dans les zones équatoriales^ s'élève dans les régions supérieures pour aller redescendre près des pôles; là il se refroidit^ revient à l'équateur et recommence son mouvement de circulation. Le travail ainsi accompli par l'Atmo- sphère est immense. Nos flottes sillonnent la mer sur les ailes des vents^ et le souffle gracieux des zéphyrs^ ainsi que la tourmente des ouragans, sont l'effet de la puissance solaire emmagasinée dans cette gigantesque usine à gaz. A cette propriété de l'air s'en ajoute une autre non moins im- portante : celle de dissoudre la vapeur d'eau^ qui se soulevant en quantité prodigieuse aux environs de l'équateur^ est ensuite distri- buée sur toute la terre en pluie vivifiante. Ainsi s'accomplit un autre travail non moins puissant et non moins vaste : la distribu- tion des eaux pluviales sur la surface du globe. Les eaux courantes qui font mouvoir nos machines ont été d'abord soulevées dans les airs par ce puissant engin ; de là elles ruissellent sur les monta- gnes en forme de pluie et vont couler dans nos fleuves pour se rendre enfin à l'océan lui-même d'où elles sont parties. Ceux qui ont visité les chutes gigantesques du Niagara en gardent un émou- vant souvenir; elles ne sont cependant qu'une fraction absolument insignifiante de ce qui se passe journellement dans l'Atmosphère. Le Soleil est le premier moteur duquel dépendent tous les mou- vements du s\ stème planétaire^ non-seulement pour la régularité des orbites que décrivent les différents astres^ mais aussi pour les phénomènes physiques ou physiologiques qui s'accomplissent à leur surface. Sur la Terre^ en particulier^ les mouvements atmo- sphériques^ le mouvement des eaux^ le développement de la végé- tation^ la production de force qui résulte des combustions et de la nutrition des animaux^ tous ces phénomènes sont dus à l'in- fluence des radiations solaires. C'est la force du Soleil qui^ en dilatant l'air dans certaines ré* gions, le soulève en masses considérables et produit ainsi un vide que d'autres masses gazeuses viennent combler rapidement; de là ces courants atmosphériques et cette action puissante du vent qui transporte nos vaisseaux sur les mers. C'est la force émanée du Soleil qui soulève les eaux sous forme de vapeurs et les laisse retomber ensuite en pluie bienfaisante destinée à féconder nos 304 LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. campagnes. C'est encore au Soleil que nous devons ces ruisseaux qui nous désaltèrent ^ ces fleuves dont les eaux font mouvoir nos machines; par la vapeur enlevée à TOcéan^ il alimente les neiges, qui solidifient Teau au sommet des montagnes pour la distribuer en détail et produire le mouvement^ la fécondité^, la vie. Ce qui peut nous paraître mieux organisé encore^ c'est la manière dont cette force calorifique se trouve, pour ainsi dire, emmagasinée dans les végétaux, non-seulement dans ceux qui, encore vivants, servent à nos usages et à notre alimentation en même temps qu ils ornent et embellissent notre demeure ici-bas; mais aussi dans ceux qui, ensevelis depuis plusieurs millions d'années dans les entrailles du globe, en sortent maintenant pour nous échauffer et pour produire la force motrice nécessaire à nos machines. Chaque plante est une véritable machine dans laquelle s'élaborent les substances éminemment combustibles qui servent a nous fournir, en l'absence du soleil, la chaleur et la lumière, ou à produire, en nous servant d'aliment, la force et la chaleur vitale dont nous avons besoin. C'est donc du Soleil, en dernière analyse, dit encore le P. Secchi, que dépendent tous les phénomènes de la nature et notre existence elle-même. Dans le rayonnement solaire, ce qui frappe tout d'abord, c'est la lumière qui nous éclaire et la chaleur qui nous échauffe; mais, outre ces deux ordres de phénomènes, il y en a un troisième non moins important : ce sont les actions chimiques qui accom- pagnent les deux autres. Aussi doit on distinguer trois ordres d'actions dans l'œuvre solaire : les rayons lumineux y les rayons calorifiques et les rayons chimiques. Les premiers donnent à la nature la beauté d'une jeunesse éternelle; les seconds donnent au monde sa force et sa valeur ; les troisièmes tissent la trame sans cesse renaissante de la vie planétaire. Chacun sait que pour analyser un rayon du soleil, on le fait passer à travers un prisme triangulaire de verre, en sortant duquel le rayon est décomposé en un ruban colorié, comme déjà nous 1 a- vons vu en étudiant Farc-en-ciel. Mais le spectre visible n'est pas la seule chose qui existe dans un rayon de soleil. Le ruban multico- lore se continue, à chaque bout, par un ruban invisible. Les ondes dont la longueur est comprise entre 768 et 369 millionièmes de millimètre sont capables de faire vibrer notre nerf optique; ces vibrations sont comprises entre 394 trillions et 758 trillions par seconde; elles produisent ainsi la sensation de la lumière; la di- versité des couleurs ne dépend que de la longueur des ondes; K'> DIFFBHENTES ESPECES DE HAYONS. 305 plus grandes se trouveat e chaque année une couche d'eau ayant au moins 5 mètres d'épais- seur. Supposons que dans les mêmes régions il .tombe annuelle- ment une couche de pluie de 2 mètres^ il reste encore une quan- tité d'eau représentée par une couche de 3 mètres^ et qui doit passer^ à l'état de vapeur^ dans les contrées plus rapprochées des pôles. On peut évaluer à 70 millions de milles géographiques la surface sur laquelle se produit l'évaporation; et^ en partant de cette donnée, on trouve que la couche de 3 mètres représente un volume d'eau égal à 721 trillions de mètres cubes (721 X 10";. La quantité de chaleur contenue dans cette masse de vapeur se- rait capable de faire fondre des montagnes de fer dont le volume mesurerait 1 1 milliards de mètres cubes ! Cette masse énorme de chaleur passe pour ainsi dire incognito de l'équateur aux pôles ^ transportée par l'action de la vapeur, et cette vapeur^ en se transformant en eau et en glace, laisse échapper toute la chaleur qu'elle avait absorbée, contribuant ainsi à adoucir le climat de ces régions désolées. Les rayons solaires sont comme un agencement de poulies et de cordes, tirées sans cesse par des mains invisibles, occupées à élever des seaux d'eau jusqu'à la hauteur des nuages. Le commandant Maury fait remarquer qu'on ABSORPTION DES RAYONS CALORIFIQUES. 309 n aurait jamais obtenu un pareil résultat avec un gaz proprement dit^ ear^ pour transporter par ïair seul la même quantité de cha- leur^ il aurait fallu réchauffer jusqu*à la température des fournaises. Ainsi se distribue la chaleur dans l'atmosphère. Ainsi se pré- parent les nuages et les pluies dont nous parlerons bientôt. L épaisseur des couches d air traversées par les rayons solaires influe notablement sur la chaleur et sur la lumière reçues. Gomme^ au lieu de descendre verticalement vers la terre, les rayons calo- rifiques arrivent obliquement, la perte est d'autant plus grande que les rayons ont une obliquité plus prononcée. On a soumis celte perte à différents calculs : les deux formules qui semblent présenter le plus d'accord sont celles de Bouguer et de Laplace. En faisant usage de ces formules, on arrive aux résultats suivants, sur l'épaisseur des couches d'air pour diverses hauteurs du soleil. Haotear snr lliorixon. Distance au zénith. 0 Épaisseur des couches d*air 1 00 70 20 1 06 50 40 1 30 30 60 1 99 20 70 2 90 15 75 3 80 10 80 5 51 5 85 10 21 k 86 12 15 3 87 14 87 2 88 18 83 1 89 25 13 0 90 35 50 On voit que si Ion représente par 1 l'épaisseur de l'atmosphère traversée par un rayon du soleil au zénith, l'épaisseur traversée par les rayons, du soleil à l'horizon est plus de 35 fois plus grande. Cette différence est bien plus forte qu'on ne peut l'indi- quer dans une figure de démonstration comme la suivante (fig. 98). Le premier résultat de cette inégalité, c'est que la lumière du soleil s'affaiblit d'autant plus que l'astre du jour est plus oblique §ur la verticale. Au zénith et dans les hauteurs du ciel, le soleil est éblouissant, et nul œil humain ne saurait soutenir son éclat. Au lever et au coucher nous pouvons fixer nos regards sur son disque rougi sans en être aveuglés. Les étoiles ne sont visibles qu'à une certaine hauteur, et l'on ne voit selever et se coucher que celles de première grandeur. D'après les recherches de Bou- guer, si l'on représente par le chiffre 10000 l'intensité lumi- 310 LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. neuse du soleil hors T Atmosphère^ son intensité aux différents points au-dessus de l'horizon est représentée par les chiffres suivants : A 50 degrés 8123 A 30 — 762^ A 20 — 6613 A 10 — 5474 A 5 — 3149 A 4 — 1201 A 3 — 802 A 2 — 454 A 1 — . 192 A 0 — 467 C'est-à-dire qu'au lever et au coucher du soleil^ cet astre paraît 1354 fois moins brillant qu*au zénith et 1300 fois moins qu'à sa hauteur de midi sur notre horizon au solstice d'été. Ces compa- Fig. 98. — Inégalité de Pépaîsseur d'air traversée par le soleil suivant ses positions. raisons supposent un ciel pur^ et varient par conséquent suivant l'état plus ou moins brumeux de l'Atmosphère. La chaleur varie comme la lumière^ suivant l'obliquité. Les observations les plus exactes nous prouvent que l'Atmosphère absorbe^ suivant la verticale, les -^ de la chaleur qui tombe sur sa surface^ et l'absorption totale dans l'hémisphère illuminé est à peu près égale aux | de la chaleur incidente^ de sorte qu'aux différentes hauteurs la partie transmise est représentée comme il suit : Hauteur. Quantité transmit*. Au zénith 0 72 A 70 degrés 0 70 A 50 — 0 64 A 30 — 0 51 A 10 — 0 16 A 0 — 0 00 L ABSORPTION DES RAYONS CALORIFIQUES. 311 Oo voit facilement par la petite coupe de la figure 99 que t'ab- ^rption est considérable pour l'horizon H ou H' des observateurs B et C, et îsàblti pour le zénith du point A. NouR avons vu tout à l'heure que ce n'est pas l'air lui-même, c'està-dire le mélange formé des gaz oxygène et azote, qui absorbe le plus de chaleur, mais la vapeur d'eau qui existe dans l'air, dans des proportions d'ailleurs très- variables. Les rayons lumineux passent presque en entier et pénètrent jusqu'au sol; les calorifiques sont au contraire absorbés dans une forte proportion. Si donc l'Atmosphère empêche une bonne partie de la chaleur solaire d'arriver à la surface de notre globe, par compensation elle jouit de la propriété de retenir celle qui est parvenue à l'échauffer. Sans l'Atmosphère et sans la vapeur d'eau qu'elle renferme , le rayonnement du sol s'eftecluant presque sans obstacle vers l'espace interplanétaire, la déperdi- tion serait énorme, comme il arrive du reste dans les hautes régions. Aussitôt le soleil couché, un refroidissement ra- pide succéderait à la chaleur intense des rayons directs du soleil; en un mol, il y aurait entre les maxima et les mi- nima de température, soit diurnes, soit mensuels, des différences énormes. C'est ce qui arrive sur les plateaux élevés du Thiliet, et ce qui exphque la rigueur ., „„ ,, ,, , . , oea hivers et I abaissement des lignes wiaire par l'atmosphèra. isothermes dans ces régions. Tyndall dit avec beaucoup de justesse : « La suppression, pendant une seule nuit d'été, de la vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère qui couvre l'Angleterre (et cela est vrai pour tous les pays de zones semblables}, serait accompagnée de la destruction de toutes les plantes que la gelée fait périr. Dans le Sahara, où le sot est de feu et le vent de flamme, le froid de la nuit est souvent très-pénible à supporter. On voit, dans cette contrée si chaude, de la glace se former pendant la nuit. » L'humidité n'est pas répandue en proportion égale dans toute la hauteur de l'Atmosphère. Nous verrons au Livre V qu'elle di- minue au delà d'une certaine hauteur. La chaleur traverse d'au- tant ffiieux l'air qail[renfcrme moins d'humidité. Il reste froid, en laissant passer la chaleur. 312 LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. Lorsqu*on a dépassé les régions inférieures de TAtmosphère^ et en général Taltitude de 2000 mètres^ on ne peut s empêcher de constater raccroissement très-sensible de la chaleur du soleil rela- tivement à la température de lair ambiant. Ce fait ne m*a jamais plus impressionné que dans une ascension aéronautique^ le 10 juin 1867^ lorsque^ nous trouvant à 7 heures du matin à une hauteur de 3300 mètres^ nous avons eu pendant une demi-heure 1 5 degrés de difierence entre la température de nos pieds et celle de nos têtes; ou, pour mieux dire, entre la température de Tinté- rieur de la nacelle (ombre) et celle de lextérieur (soleil). Le ther- momètre à l'ombre marquait 8 degrés; le thermomètre au soleil, 23 degrés. Tandis que nos pieds souffraient de ce froid relatif, un ardent soleil nous brûlait le cou, les joues, et en général les par- ties du corps directement exposées à la radiation solaire. L*effet de cette chaleur est encore augmenté par Tabsence du plus léger courant d air. Dans une ascension postérieure à celle-ci, j'ai éprouvé en même temps la différence singulière de 20 degrés entre la température de Tombre et celle du soleil, à 4150 mètres d'altitude. Le premier thermomètre marquait — 9%5 au-dessous de zéro; le second, -|-10^5. Cependant ce fait me frappa moins que le premier, parce que j'avais appris à l'étudier. Cet écart du rapport de la température de l'air à celle d'un corps exposé au soleil s'accuse et se manifeste en raison de la décrois- sance de l'humidité. La radiation solaire, la différence entre la chaleur directement reçue de l'astre radieux et la température de l'air, augmente à mesure que diminue la quantité de vapeur d*eau répandue dans l'Atmosphère. Cette constatation permanente de la transparence de l'air privé d'eau pour la chaleur établit que c'est la vapeur qui joue le plus grand rôle dans l'action de conserver la chaleur solaire à la surface du sol. Ces résultats doivent être mieux dégagés de toute influence étran- gère que ceux qui proviennent d'observations faites sur les monta- gnes, car, dans ce dernier cas, la présence des neiges et du rayon- nement doit avoir un effet constant, tandis que les observations aéronautiques s'accomplissent dans des régions absolument libres. L'influence de l'altitude sur l'intensité de l'action caloriflque du soleil en des points dont les projections sur le sol sont peu dis- tantes entre elles a été étudié récemment avec beaucoup d'atten- tion par M. Desains et un collaborateur, d'une pai*t à Luceme, au Schweizerhoff, d'autre part à l'hAtel du Righi-Culm, a environ ABSORPTION DES RAYONS CALORIFIQUES. 313 f'#50 mètres au-dessus du lac. Ces expériences ont montré qu*à la même heure, et toutes choses égales d'ailleurs, la radiation so- laire était plus intense au sommet du Righi qu*à Lucerne, mais quelle y était moins facilement transmissible à travers Teau et i'aiim. Voici des nombres : Le lundi 13 septembre 1869, à l^^U^"" du matin, par un beau temps, Faction des rayons solaires au sommet du Righi imprimait une déviation de 27^,2 à Taiguille de Tappareil. A Lucerne, au même instant, un second appareil accusait une déviation de 22*^,5. Ed exprimant ces résultats en centièmes, on arrive à cette conclu- sion, que ce jour-là, les rayons solaires en traversant, sous un angle de 70 degrés environ avec la normale, la couche dair comprise entre le niveau du Righi-Gulm et celui de Lucerne, éprou- vaient dans ce passage une perte de 17 pour 100. Oq voit par ces considérations que les températures terrestres ne dépendent pas seulement de la quantité de chaleur reçue du Soleil,'mais encore et surtout de la différence des pouvoirs absor- bants de l'air sur les rayons des sources lumineuses et obscures, fl en est de même dans les autres planètes, et TinQuence des atmosphères est telle, que malgré son rapprochement du Soleil, Mercure peut jouir d*une température plus basse que celle de la terre, si la couche de gaz qui Tentoure est constituée en consé- quence, et Jupiter peut offrir à sa surface des climats plus chauds que les nôtres malgré son éloignement. L'analyse spectrale de la lumière, qui lit dans le rayon décom- posé d*une flamme les éléments qui la constituent inscrits en caractères ineffaçables, a pu récemment déterminer la nature des atmosphères planétaires. En examinant au spectroscope le rayon venu d'un feu allumé à quelques lieues de distance, on a constaté que Tair traversé par ce rayon absorbe en partie la lumière et interpose un voile, ou pour mieux dire un tissu de lignes diver- sement disposées, dont les unes sont dues à Toxygène, les autres à Tazole, les autres à la vapeur d*eau, les autres encore à Tacide carbonique, à Tammoniaque, à Tiode. Cette méthode si ingénieuse permet de constater la quantité de vapeur d*eau qui existe dans les lieux où Ton expérimente. De même, en examinant le rayon venu d'une autre planète, telle que Vénus, Mars et Jupiter, on remarque que les rayons solaires qu'elles nous réfléchissent sont modifiés par un tissu de lignes dépendantes de leurs atmosphères traversées par ces rayons. C'est ainsi qu*on a vérifié Texistence déjà indiquée astronomiquement d*atmosphères à la surface des 314 LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. ■ planètes y et de plus trouvé qu*il y a de la vapeur d*eau dans les trois que je viens de nommer. Ces résultats sont dus surtout aux travaux ingénieux de mon savant confrère Janssen. Dans Jupi* ter et dans Saturne^ on a remarqué de plus Tindication illisible d*un élément gazeux qui n'existe pas dans notre atmosphère. La vapeur d'eau répandue dans latmosphère joue le principal rôle au point de vue de la distribution de la température. Dans l'at- mosphère tranquille qui enveloppe la sphère terrestre, il y a sans cesse une action lente et silencieuse^ qui s'opère invisiblement devant nos yeux aveugles^ et qui est si formidable que nul calcul humain ne saurait la représenter. Devant l'œuvre permanente de cette puissance^ l'oxygène et l'azote ne sont plus rien^ et les millions de tonnes d'acide carbo- nique qui brûlent dans la vie végétale et animale disparaissent comme une ombre légère. Vapeur d'eau légère et transparente qui s'élève du lac limpide^ brouillard qui flotte sur les mers y rosée du matin sur les (leurs, nuages blancs ou orangés du ciel y pluie ou neige y torrent de la montagne y source gazouillante au fond des bois^ ruisseau qui murmure ou fleuves géants qui traversent les nations : depuis la source chaude minérale jusqu'au glacier suspendu au front des Alpes^ depuis la petite goutte d'eau que saisit l'hirondelle rasant la rivière jusqu'à la nuée noire et horrible chargée d'éclairs : tout cet ensemble^ tout ce vaste système de la circulation de l'élément liquide à la surface du globe, représente le fonctionnement d'une usine fantastique dont les travaux du pandémonium de Vulcain au fond du Tartare ne nous donneraient encore qu'une idée aflaiblie. Représentons-nous la France sillonnée de rivières innombrables faisant marcher des millions de moulins, couverte d'un réseau serré de chemins de fer occupé par des milliers de locomotives circulant nuit et jour : tout le bruit, tout le mouvement, tout le travail accompli par ces moulins et ces machines infatigables ne représenterait qu'un jeu d'enfant à côté du travail accompli par la nature dans le système de circulation des eaux. Nous avons senti plus haut quel est le travail opéré par la sim- ple é\aporation de l'eau des mers sous l'action des rayons du soleil ; nous avons constaté que la masse d'eau évaporée s'élève à 721 trillions de mètres cubes (721 000000000000). La quantité énorme de chaleur qui produit cet eflet pourrait fondre par an 1 1 milliards de mètres cubes de fer, c'est-à-dire une masse dont le volume égalerait plusieurs fois celui du massif des Alpes ! ABSORPTION DES RAYONS CALORIFIQUES. 315 Voilà le travail gigantesque qui s'accomplit par la force de la chaleur solaire. Mais le travail infinitésimal qui se produit par la même cause infatigable n*est pas moins merveilleux. Un mouvement perpétuel s accomplit incessamment dans la na- lure entière^ mouvement inapprécié et auquel on ne songe guère ; et cependantce mouvement est si considérable^ que si nos sens nous permettaient de le percevoir nous en serions véritablement effrayés. A chaque instant , mille mouvements viennent frapper notre corps. Sommes-nous à la campagne^ au milieu des prairies ou sur le versant d'un coteau boisé? L^air^ qui toujours marche, constitue à l état de vent ou de brise insensible un premier mouvement gêné* rai nous baignant d*une vaste effluve. La chaleur solaire, ou sim- plement la température ambiante, élève autour de nous des cou- ches de densités différentes se succédant suivant les lois du calorique. La lumière croise devant nous , à travers nos yeux, derrière nous, sur nos têtes, en tous sens, des millions de rayons agissant sur Féther invisible par des vibrations si rapides que chaque seconde en renferme des trillions pour un seul rayon , et cela incessamment. Les couleurs des objets qui nous entourent, des plantes, de fleuves,du ciel^des eaux, entre-croisent leurs fluc- tuations rapides et innombrables. Les bruits, lointains ou rappro* chés, développent dans Tair les ondes sonores successives qui, semblables à des cercles, décrivent mille courbes invisibles, entre- mêlées, mais non confondues. L*oiseau qui chante, le gland qui tombe du chêne séculaire, le bûcheron qui frappe, la laveuse à la fontaine sont autant de centres de mouvements ondulatoires. La chaleur propre de notre corps même forme en nous un centre de rayonnement, et incessamment des quantités définies de chaleur s'échappent de toute notre personne, quantités qui s'accentueraient de suite au thermomètre. Dans notre organisme, d*ailleurs, le battement de notre cœur ne cesse point une seconde, la circula- tion du sang dans nos artères, et son retour au cœur par les veiaes se perpétue sans oubli, en même temps que par le jeu alternatif de notre respiration, nos poumons s*occupent de distri- buer à notre corps la quantité d'oxygène qui lui convient. Sommes-nous dans notre chambre tranquillement étendus dans unfauteuily les pieds sur les chenets, un livre dans les mains? Les mêmes mouvements que nous venons de rappeler s^accomplissent autour de nous et dans nous. Nous ne pouvons tendre le talon au feu sans qu'un système de mouvements invisibles ne se crée immé- 316 LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. diatement entre notre pied et le charbon flamboyant. On ne peut toucher du doigt le clavier du piano, sans qu'une série d'ondes sonores ne s'envolent dans notre appartement (et souvent même à de trop grandes distances pour les voisins!). On ne peut cauber même à voix basse, sans que l'air soit traversé de vibrations sphé- riques. Et ainsi nous vivons sans nous en douter au milieu de myriades de myriades de mouvements constamment effectués et incessamment renouvelés dans TAtmosphère au sein de laquelle nous respirons, vivons .et agissons. Si la nature, dit A. de Humboldt, avait donné la puissance du microscope à nos yeux, et une transparence parfaite aux tégu- ments des plantes , le règne végétal serait lui-même loin d'offrir laspect de l'immobilité qui nous semble être un de ses attributs. A l'intérieur, le tissu cellulaire des organes est incessamment parcouru et vivifié par les courants les plus divers. Tels sont les courants de rotation qui montent et qui descendent, en se ramifiant, en chan- geant continuellement de direction. Tel est le fourmillement molé- culaire, découvert par le grand botaniste Robert Brown, et dont toute matière, pourvu qu'elle soit réduite à un état de division extrême, doit certainement présenter quelque trace. Qu'on ajoute à ces courants et à cette agitation moléculaire les phénomènes de l'endosmose, de la nutrition et de la croissance des végétaux, ainsi que les courants formés par les gaz intérieurs, et Ton aura une idée des forces qui agissent, presque à notre insu, dans la vie en apparence si paisible des végétaux. Ainsi travaille sans cesse la chaleur solaire absorbée par l'air atmosphérique sous lequel cette planète respire. Après avoir apprécié l'œuvre de la chaleur solaire à travers l'Atmosphère et à la surface du globe, nous devons maintenant compléter cette première vue sommaire en remarquant que la puissance de cette chaleur diminue à mesure qu'on s'élève vers les hauteurs de l'enveloppe atmosphérique, parce qu'elle n'est plus retenue et utilisée par cette Atmosphère de plus en plus raréfiée. Nous avons vu (p. 45 et diagramme) que l'air diminue à mesure qu'on s'élève dans son sein. La température décroit dans une pro- portion analogue, que nous allons mesurer aussi exactement que possible, comme nous l'avons fait pour la diminution de la pres- sion atmosphérique. Après les indications du baromètre, voi<*i celles du thermomètre. Quand on s'élève en ballon vers un ciel nuageux, la tempé- rature s'abaisse d'ordinaire jusqu'à ce qu'on arrive aux nua- / ) t LE TRAVAIL DE LA NATURE. 317 ges; quand on les a dépassés^ on observe toujours une éléva- tion de quelques degrés; puis la température va de nouveau en 8*:> baissant. Quand on s'élève par un ciel clair, la température initiale est, toutes choses égales d'ailleurs, plus élevée que dans le cas précédent, et la différence est mesurée à peu près par I élévation qu'on observe en sortant des nuages. Jamais la dimi- nution de chaleur n*est absolument régulière ; on trouve presque toujours dans l'Atmosphère des couches d'air chaud, et parfois on en rencontre quatre ou cinq successivement jusqu'à de grandes hauteurs. Ces alternances, comme cette variabilité du ciel, D*empéchent pas un fait généml de se manifester : celui de la décroissance de la température à mesure qu'on s'élève da- vantage. Voici le résultat de la série d'observations que j'ai faites sur ce sujet dans mes six cents lieues de voyages aéronautiques. a La décroissance de la température de l'air, qui joue un si gnuid rôle dans la formation des nuages et dans les éléments de la météorologie, est loin de suivre une voie régulière et constante. Elle varie selon les heures, les saisons, l'état du ciel, l'origine des vents, l'état de la vapeur d'eau, etc. Ce n'est que par un très- grand nombre d'observations qu on pourra parvenir à dégager une règle déterminée, l'action de plusieurs causes secondaires agissant sans cesse et devant d'abord être connue et éliminée. « II résulte de 550 observations aérostatiques, faites au sein de ces conditions si dissemblables, et pourtant moins, mauvaises que les conditions des observations faites sur les montagnes, il en re* sulie^ dis-je, que la décroissance de la température de Tair diffère d'abord selon que le ciel est pur ou couvert : elle est plus rapide lorsque le ciel est pur; elle est plus lente lorsque le ciel est cou- vert. « Dans un ciel pur, rabaissement moyen de la température a été trouvé de 4 degrés pour les 500 premiers mètres à partir de la sur- face du sol; de 7 degrés pour 1000 mètres; de 10%5 pour 1500 mètres; de 13 degrés pour 2000 mètres; de 15 degrés pour 2500 mètres; de 17 degrés pour 3000 mètres; de 19 degrés pour 3500 mètres. Moyenne: 1 degré pour 189 mètres. < Dans un ciel nuageux, l'abaissement de la température a été trouvé de 3 degrés pour les 500 premiers mètres; de 6 degrés pour 1000 mètres; de 9 degrés pour 1500 mètres; de ir,5 pour 2000 mètres ; 1 6 degrés pour 3000 mètres ; 1 8 degrés pour 3500 mètres. Moyenne: 1 degré pour 194 mètres. 318 LA CHALEUR DAxNS L'ATMOSPHÈRE. « La température des nuages est supérieure à celle de l'air situé au-dessous et au-dessus. (( Le décroissement est plus rapide dans les régions voisines de la surface du sol et se ralentit à mesure qu*on s élève. (( Le décroissement est plus rapide le soir que le matin, et pen- dant les journées chaudes que pendant les journées froides. (( On rencontre parfois dans T Atmosphère des régions plus chau- des ou plus froides que la moyenne de Taltitude^ et qui traversent l'Atmosphère comme des fleuves aériens. Ces variations n'empêchent pas la loi générale énoncée plus haut d'être l'expression de la réalité. servations qui ont été faites sur les flancs ou les sommets des montagnes pendant la même expédition, confirment entièrement ces résultats. L'influence ré- frigérante d'un sol qui rayonne sa chaleur propre durant plusieurs semaines sans ri€n recevoir de la part du Soleil en compensation de ses pertes, l'influence des oonlre-courants supérieurs venus de l'O. et du S. 0. avec une température élevée, rendent raison de cette anomalie, qui représente en hiver l'état normal des parties ks plus boréales du continent européen. Parmi les observations faites pour déterminer le décroissement, celles recueil- lies dans des voyages aérostatiques offrent un intérêt tout particulier, ajoute Mi Ch. Martins; les températures y sont moins affectées par des circonstances lo- cales, telles que réchauffement du sol, les courants ascendants ou descendants, etc., «t la série qu'offrent de telles températures est plus susceptible d'être accordée avec ia bériedes températures décroissantes des régions supérieures de l'atmosphère. 320 LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. thermes de 5\ de 10% etc. Ces surfaces s'éloignent du centre de la terre vers Téquateur; elles s'en rapprochent vers les pôles. Nous avons vu que la température moyenne de Paris est de 10S7. Pour obtenir une diminution de cette valeur par TalU- tude^ il faut s'élever en moyenne de 1600 mètres. C'est donc à cette hauteur que règne au-dessus de Paris la température de SSOO- ÔOOO -. 2400 . 2000 fe--- . 1500 lOOO Surface du S«îl 3 Diminutio] Echelle de 18" t:::^^ laj IV li 6 3 3 1 0 I • •'■'.. Xchcllc de { j . ^ '''■'.■■ t» 2& ?» a ?o M 16 u c 10 » e » ? 0 500 750 - 1000 SwCaceduSol Fi g.' 100. — Diagramme de la décroissance de la température, selon la hautear. la glace. Mais c'est évidemment là un type autour duquel os- cille sans cesse la température^ en ne le réalisant qu'en avril et en octobre. En été^ il faut s'élever à de très-grandes hauteurs, et parfois à plus de 4000 mètres pour atteindre le zéro thermomé- trique. En hiver^ comme chacun sait^ il se trouve souvent au ni- veau du sol. 11 y a alors de curieuses inversions de température DÉCROISSANCE AVEC LA HAUTEUR. 321 dans les couches atmosphériques qui avoisiaent la surface du globe. J*ai essayé de représenter dans la figure 100 le décroissement moyen de la température avec la hauteur^ par la même méthode que j*ai employée dans la figure 16 (p. 46} pour exprimer le décroissement de la pression atmosphérique. La température dé- croissante est représentée par une teinte décroissante proportion- nelle. A partir de la surface du sol^ la diminution est de 4^ pour 500 mètres, de T pour 1000 mètres, etc. S'il y a, par exemple, 18* (température d été) à la surface, il y a 14*^ à 500 mètres, 11* à 10CO, et le zéro est à 3250 mètres. Par la température moyenne de Vannée, il y a IT vers la surface du sol, et le zéro est vers 1G70 mètres. Au-dessous de la surface du sol, j'ai également in- diqué par une teinte croissante et par une ligne géométrique Tac- croissement de température de 1 degré par 35 mètres environ, plus rapide, comme on voit, que le décroissement atmosphérique, puisqu*à la profondeur de 250 mètres on a déjà un accroissement de chaleur de 7 degrés, 14* à 500 mètres et 28^ à 1 kilomètre. Nous pouvons maintenant ajouter que ce décroissement varie avec la saison et avec Theure de la journée. Les observations que de Saussure a continuées pendant dix-sept jours au col du Géant, à 3428 mètres au-dessus de la mer, tandis qu'on observait simul- tanément à Genève (407 mètres) et à Chamounix (1 044 mètres), ont mis Tinfluence horaire en évidence. Voici d*après les observations que Kaëmtz a faites sur le Righi (1810 mètres), tandis qu'on observait à Bâle, à Berne, à Genève et à Zurich, la hauteur en mètres dont il faut s'élever pour avoir un décroissement de 1 degré : DIFFÉRENCE DE mVEAU CORRESPONDANT A UN ABAISSEMENT DE 1 DEGRÉ THERMOMÉTRIQUE A TOUTES LES HEURES DE LA JOURNÉE. Heares. Righi. Heures. BighI. Midi 129» 81 Minuit 16c« 1 heure 131 75 1 heure du malin 168 40 2 — 128 83 2 — 174 63 3 — 127 08 3 — 180 68 k — 124 35. '4 — 185 16 5 — 121 81 5 — 186 33 e — 122 01 6 — 178 92 7 - 127 86 7 — 168 01 S — 135 65 8 — 153 19 9 - 144 42 9 — 144 42 10 — 152 02 10 — 139 36 11 — 158 46 11 — 121 93 Moyenne 1 49», 1 0 21 322 LA CHALEUR DANS L'ATMOSPHÈRE. Cette loi de la variation de la hauteur à laquelle il faut s'élever pour avoir ud abaissement de 1 degré du thermomètre, aux diffé- rentes heures de la journée, est représentée dans la figure 101. Les irrégularités de sa courbe iadiquent que le nombre d'obser vations n'est pas sufïïsant. De Saussure a observé pendant la nuit; Kaëmtz étant seul a pa ,a. 10 lU .^1 z _ ; « s 10 niw^ — — — i— — ' ~-i !-■ r - 43 r J S" ■ 1 I — l'. - J L - 1 — - - lJ pj -^ z „ — - ^- .- S - ■>s V. . '-r^ :: :: i_ - ^ -- ^ r:_ - ^ ^ L- - p - ~~- ~ J - V' Ur ■_- ._ _ __ _._ . _ __ 1 L — — ir trouver un abaifsement liie le baromètre depuis 5 heures du matin jusqu'à 10 heures du soir, ef les lois du décroiasement nocturne sont déduites de celles du jour. Ce tableau met clairement en évidence la pé- riode diurne. C'est vers 5 heures du soir que le décroissement de la température est le plus rapide, et vers le lever du soleil qu'il est le plus lent. La difTérence correspondant à ces deux instants, déduite des observations, égale environ le tiers de la hauteur dont il Éauts'élever en moyennepour ohtenirun abaissement de 1 degré. La période annuelle n'est pas moins marquée dans nos climats; DÉCROISSANCE AVEC LA HAUTEUR. 323 les séries météorologiques simultanées faites à Genève et sur le Saint-Bernard permettent d en calculer les lois. Kaëmtz a choisi 30 points situés au sud et au nord des Alpes^ entre 45 et 50 de- grés de latitude et les méridiens de Vienne et de Paris^ et en a dé- duit les lois de la distribution de la chaleur dans cette surface. Il a obtenu ainsi la hauteur en mètres dont il faut s'élever pour avoir un abaissement de 1^ suivant les mois. La table suivante con- tient les résultats fournis par ces différents points de comparaison. DIFFÉRENCE DE NIVEAU CORRESPONDANT A UN ABAISSEMENT DE 1 DEGRÉ THERMOMÉTRIQUE DANS LES DIVERS MOIS DE l' ANNÉE. 'Allemagne méridionale Mois. et Italie septentrionale. Janvier 257» 2? Février 193 54 Mars 1 59 63 Avril 160 60 Mai 157 87 Juin 148 32 Juillet 148 71 Août 145 98 Septembre 161 96 Octobre 177 75 Novembre 195 49 Décembre 233 49 Année 172" 68 La loi de la différence de niveau qui correspond à un abaisse- ment de 1*^ suivant les différents mois de l'année^ est représentée par la figure 102. C'est la courbe de rÂllemagne méridionale et (le ritalie septentrionale. Ses irrégularités indiquent aussi que les observations ne sont pas encore assez nombreuses. En résumé^ on voit qu'en été le thermomètre baisse beaucoup plus vite à mesure qu'on s'élève qu'en hiver. II résulte de ce décroissement inégal que la différence entre les moyennes de l'hiver et celles de l'été est d'autant moindre qu'on s'élève davantage dans les montagnes. Dans les plaines de la Suisse^ à la hauteur de 400 mètres environ^ elle est de 19 degrés. Sur le Saint-Gothard^ à 2091 mètres, elle est de iV^,9, et sur le Saintr Bernard^ à 2493 mètres^ de 13°^ 5. De Saussure^ qui le premier fit cette importante remarque^ pensait que les différences entre les saisons doivent disparaître à la hauteur de 12 000 à 13000 mètres. CHAPITRE III. LES SAISONS. MÉCANISME ASTRONOMIQUE DES SAISONS SUR LES DIFFÉRENTES PLANÈTES. SAISONS TERRESTRES MÉTÉOROLOGIQUES. LEURS INFLUENCES SUR LA VIE DES PLANTES, DES ANIMAUX ET DES HOMMES. — SUR LES DÉCÈS, LES NAISSANCES ET LES MARIAGES. L action générale du Soleil à la surface de la Terre varie^ comme tout le monde le sait^ d'une semaine à lautre^ du jour au lende- main. La cause de ces variations a été déterminée par la science aussi bien que l'intensité de l'action 'générale. Saisons et climats sont expliqués géométriquement par l'inclinaison variable du sol relativement aux rayons solaires. Et par la même comparaison géométrique^ nous connaissons également la valeur des saisons sur les autres planètes de notre système. Pour nous rendre exactement compte des variations de tempé- rature suivant les saisons successives de l'année^ il est nécessaire que nous connaissions précisément d'abord le mécanisme astro- nomique auquel les saisons elles-mêmes sont dues. Nous avons vu que le globe terrestre circule en un an autour du Soleil y et tourne sur lui-même en un jour. Supposons d'abord que l'axe de rotation soit perpendiculaire au plan dans lequel la planète se meut^ ce qui est à peu près le cas de Jupiter, dont l'équateur n'est incliné que de 3 degrés. Pendant toute la durée de l'année, le jour est égal à la nuit(Gg. 103), le soleil reste dans le plan de Téquateur, et son élévation reste la même pour cbaque point du globe tous les jours de l'année. Dans cette situa- tion de l'axe, il n'y a pas de saisons, et la température décroit LES SAISONS ASTRONOMIQUES. 325 Fig. 103. — Planète dont Taxe est perpendiculaire. lentement de Téquateur aux pôles. Il n'y a pour ainsi dire qu'une lone tempérée sur toute la planète. Supposons au contraire que Taxe de rotation soit œuché sur le plan dans le- quel la planète se meut. Au solstice a, le soleil se trouve à lextrémité de Taxe^ et plane directement sur le pôle : l'é- quateur a le minimum de température. Un quart d'an- née plus tard^ le soleil se trouve sur Téquateur. Après la demi* année écoulée^ c^est l'autre pôle qui a le soleil à son zénith. Puis il repasse de nouveau par Téquateur^ avant de revenir sur le pôle par lequel nous avons commencé, a^ Dams cette situation^ dont la planète Vénus approche sin- gulièrement^ son inclinaison étant de 75 degrés, les sai- sons sont à leur maximum d*effet; chaque point du globe est soumis tour à tour à la rigueur du plus grand froid et à Tardeur de la plus haute température. Il n'y a pas de zones tempérées, mais des zones torrides et glaciales em- piétant sans cesse l'une sur Tautre. Supposons enfin qu'au lieu d'être dans la première ou dans la seconde de ces posi- tions extrêmes. Taxe de ro- tation soit dans une situation * . '-I* • • 1* jr Fig. 105. ~ Planète dont Taxe est incliné. intermédiaire, incliné par ° exemple de 67 degrés : nous avons dansjce cas des saisons qui^ Fig. 104.— Planète dont Taxe est couché. 326 LES SAISONS. sans être extrêmes , sont néanmoins très-sensiblement marquées. C^est le cas de la planète que nous habitons. Son axe de rotation fait avec Técliptique l'angle que je viens d'inscrire, c est-à dire que son équateur est incliné sur le plan de l'écliptique suivant un angle de 23 degrés. C'est cette obliquité de l'écliptique qui nous donne nos saisons. L'axe de rotation de la Terre restant toujours parallèle à lui- même^ pendant le cours entier de la translation du globe autour du Soleil^ on voit qu'aux deux positions extrêmes de l'orbite, le pôle nord et le pôle sud se présentent tour à tour au Soleil sous un angle maximum de 23 degrés. C'est l'époque des solstices. Au solstice du pôle nord, c'est-à-dire d'été pour notre hémisphère, le 21 juin, le soleil s'élève jusqu'à 23 degrés au-dessus de Thorizon de ce pôle. L'opposé arrive au solstice d'été du pôle sud, qui est le solstice d'hiver pour le nôtre et arrive le 21 décembre. Le 20 mars, à l'époque de l'équinoxe de printemps, le plan de Téquateur passe par le Soleil. Les deux pôles de la planète sont alors symétriquement placés par rapport au Soleil, et le cercle de séparation de l'hémisphère éclaire et de l'hémisphère obscur est précisément un méridien. Il en résulte que chaque point du globe, emporté par la rotation diurne, décrit dans la lumière la moitié de la circonférence, et dans l'ombre l'autre moitié: la durée du jour est partout égale à celle de la nuit. Mais à mesure que la Terre va s'avancer dans son cours, comme l'axe garde la même situation, le pôle nord s'offre de plus en pluîJ aux ravons solaires, et le cei-cle de rotation diurne d'une latitude boréale fait progressivement un plus long chemin dans la lumim* que dans l'ombre. La durée du jour surpasse celle de la nuit, et en même temps que la durée d'exposition au Soleil, par consé- quent la quantité de chaleur reçue. Tel est le simple mécanisme des saisons. Examinons ce qui se passe dans la distribution de la température. Le 21 mare, Thorizon de Paris, par exemple, comme toute autre surface de notre hémisphère, est échauffé pendant douze heures consécutives; mais en même temps cette surface est refroidie par voie de rayonnement vers l'espace, pendant les mêmes douze lieures de jour et pendant les douze heures de nuit qui leur succè- dent, c'est-à-dire en tout pendant vingt-quatre heures. 11 n'est pan ])0ssible de dire a priori si la perte surpasse le gain; mais exanii* nons ce qui se ])asse le 22 mars. Ce jour-là, les rayons solaires échaufferont rhorizon pendant un LES SAISONS ASTHONOMIQUKS. 327 peu plus de douze heures. Quant au refroidissement par rayoD- Dément, il s'opérera comme la veille, pendant vingt-qualre heures. Or, ce qui prouve incontestablement que l'action échauCTante, quoique ne s'exerçant que pendant environ douze heures, est su- périeure, à cette époque de l'année, à l'action refroidissante, que l'horizon a plus gagné qu'il n'a perdu, c'est qu'abstraction faite des circonstances accidentelles, la température du 22 mars sur- passe généralement celle du 21 . Nous arriverons au même résultat en comparant la température du 23 à celle du 22, et ainsi de suite. 1.68 rayons calorifiques du Soleil produisent des effets de plus en plus considérables jusqu'au 21 juin, parce qu'ils exercent leur Fig. 106. — U iranilation action pendant des périodes graduellement plus longues, les jours augmentant sans cesse de longueur jusqu'à l'époque du solstice. Toutefois cette cause, quoique prépondérante, n'est pas la seule qui occasionne les effets en question. Considérons l'inclinaison sous laquelle les rayons solaires tom- bent BUT la généralité des objets dont l'horizon de Paris se com- pose, à midi, par exemple. Cette inclinaison, comptée à partir de la surface, va en croissant jusqu'au 21 juin ; donc, les rayons absorbés, ceux qui seuls peuvent contribuer à réchauffement des objets terrestres, comme nous l'avons vu, iront chaque jour en augmentant vers le solstice. l^ne troisième cause d'échauffement également influente doit 328 LES SAISONS. être signalée ici^ ajoute Arago. Le Soleil peut être considère comme le centre d^une sphère d'où partiraient des rayons dans toutes les directions imaginables. Or^ si à une certaine distance du centre de cette sphère on suppose un horizon d*une étendue déterminée exposé à l'action de ces rayons divei^nts, cet hori- zon en embrassera un nombre d'autant plus considérable qu il se présentera à eux dans une direction plus voisine de la perpendi culaire. Qui ne voit que dans tous les midis compris entre le 21 mars et le 21 juin^ un horizon quelconque dans nos climats se présente en effet aux rayons solaires dans des directions de plus en plus voisines de la perpendiculaire? Ainsi, en résumé, depuis le 21 mars jusqu'au 21 juin, l'horizon de Paris reçoit de jour en jour plus de rayons solaires ; ces rayons arrivent avec plus d'intensité, sous des inclinaisons de pins en plus favorables pour l'absorption; enfin, leur action a chaque jour une plus grande durée. L'accroissement de température ne s'arrête pas au 21 juin. En efi'et, les jours restant plus longs que les nuits, notre hémisphère continue de recevoir plus de chaleur pendant le jour qu'il n en perd pendant la nuit; cependant les rayons solaires devenant de plus en plus obliques, diminuent graduellement d'intensité; on arrive vers le 1 5 juillet à égalité entre le gain et la perte. C'est le maximum de la température annuelle. Maintenant, il est certain que, depuis cette époque jusqu*aa 21 décembre, les jours deviennent de plus en plus courts ; que Tac- tion solaire va sans cesse en diminuant; que ces rayons arrivent de plus en plus affaiblis, parce qu'ils traversent des couches atmosphé- riques plus étendues et moins diaphanes; que l'inclinaison de la lumière à midi et à des heures voisines de ce moment de la journée, par rapport à cet horizon ou à tout autre situé dans l'atmosphère nord, et comptée à partir de sa surface, devient de plus en plus grande, et est alors moins propre à l'absorption; que cet horizon reroit une quantité de rayons solaires sans cesse décroissante. De toutes ces raisons réunies, il résulte que la température de l'horizon de Paris et de tout autre horizon situé dans rhémisphère nord, doit toujours aller en diminuant; mais il n* est pas évident de soi-même qu'il y aura compensation, le 21 décembre, jour du solstice d*hiver, entre le rayonnement vers l'espace et les causes échauf- fantes, qui ont été sans cesse en s'affaiblissant L'observation montre, en effet, qu'à Paris la compensation par- fuite n'arrive qu'après le 2 janvier; c'est, abstraction £aiite des LES SAISONS ASTRONOMIQUES. 329 canses accidentelles^ la première semaine de janvier qui est la plus froide de Tannée. A partir de cette époque^ et jusqu'au 1 5 juillet suivant, la température va toujours en augmentant^ ainsi que nous lavons déjà expliqué^ en prenant le 21 mars pour point de départ. Toute cette série de raisonnements s'appliquerait à Tborizon d'un lieu situé dans Thémisphère sud^ comme Paris est situé dans Thé- misphère nord. Seulement nous trouverions^ et ce résultat est con- forme aux observations^ que les mois les plus chauds dans rhémisphère nord seraient les plus froids dans Thémisphère sud^ et réciproquement. Voltaire tournait en dérision notre globe^ parce qu'il se présente au soleil de biais et gauchement. M. Babinet remarque que le ridi- cule qu'il jette sur notre pauvre planète est moins fondé qu*il ne semble l'admettre, car cette position gauche qu'il critique est pré- cisément ce qui porte la vie chaque année aux deux pôles opposés. Sans elle, cette vie terrestre ne serait pas ce qu'elle est. Rien n'est plus utile que de porter un regard d'ensemble sur les opérations de la nature^ de s'élever au-dessus des idées étroites de ceux qui n'ont point perdu de vue leur clocher natal, pour étendre ses regards sur le pays et même sur la partie du monde qu'on ha- bite. L'Europe, fière de sa population de 250 millions d'hommes, avec sa puissance intellectuelle et guerrière, occupe la zone tem- pérée, et par les deux caps extrêmes de l'Espagne et de la Grèce natteint même pas le 36*" parallèle, laissant encore toute l'Afrique septentrionale et toute l'Egypte entre elle et lazonetorride. Aussi, d'après la tendance naturelle qui nous porte à donner une impor- tance exclusive à ce qui nous entoure, il nous semble toujours bizarre d'entendre parler des chaleurs intolérables de décembre et de janvier qu'éprouvent les habitants de l'autre hémisphère, au cap de Bonne-Espérance, dans l'Australie ou dans le Chili. Les froids de juillet et d'août, dans les mêmes contrées, ne nous paraissent pas moins étranges. Cependant, puisque les saisons sur la Terre of- frent déjà bien des circonstances extraordinaires, combien n'en trouverions nous point, non pas en allant de notre pôle européen asiatique et américain, au pôle opposé, mais bien en allant de la région ardente où la planète Mercure se meut sous les feux d'un soleil sept fois plus chaud qu'il ne l'est pour la Terre, jusqu'aux confins du système solaire, où Neptune occupe provisoirement la dernière place, recevant des rayons neuf cents fois plus froids que ceux qui, pour notre Europe, font ces grandes divisions de Tan- née: le printemps, l'été, l'automne et l'hiver, dont les productions 330 LES SAISONS. sont si capitales pour rhomme^ tandis que rien de semblable n'existe dans les latitudes intertropicales ! Les saisons astronomiques sont comptées à partir des équinoxes et des solstices. Le printemps commence le 20 mars, leté le 21 juin, Tautomne le 22 septembre et Thiver le 21 décembre. Ce sont toujours là, pour chaque année, à un jour près, les époques astronomiques du commencement des saisons. Évidemment ces époques ne devraient pas être appliquées aux saisons météorologiques, qui sont, en définitive, pour nos impressions et nos appréciations directes, les véritables sai- sons. Elles devraient être établies de part et d'autre à égale dis- tance du maximum et du minimum moyens de la température. Ainsi, à Paris, le jour le plus froid est en moyenne le 2 janvier, et le jour le plus chaud le 19 juillet. Il en est de môrne, à très-peu près, à Bruxelles. A Bor- deaux, c'est le 5 janvier et le 23 juillet. A Montpellier, c'est le 5 janvier et le 26 juillet. A Marseille, c'est le 5 janvier et le 23 juillet, etc. En réalité, pourParb. SI Ton compte les saisons du quart de Tannée ou de 90 jours, Thiver devrait ëire compté à partir de kb jours avant le maximum général du froid et jusqu'à ^5 jours après ce môme point, autrement dit, du 19 novembre au 17 février. L'été réel, la période de plus haute température, devrait être compté, par la même raison, W jours avant le 19 juillet jusqu'à 45 jours après, c'est-à-dire du 5 juin au 3 septembre. Le printemps serait formé par la période qui sépare le 17 février du 5 juin, et l'au- tomne par la période qui sépare le 3 septembre du 19 novembre. On peut objecter à ce mode de classification qu'il ne s'appliquerait pas à toutes les localités et manque de la précision nécessaire à la pratique. Sans doute. Mais on ne saurait disconvenir qu'il ne réponde mieux à la marche de la température que la classification astronomique. Et, en fait, depuis longtemps les météorolo- gistes se bornent à considérer la méthode astronomique comme moyen de compa- raison générale, et se sont peu à peu accoutumés par la pratique à faire commeo* cer l'hiver avant le 21 décembre et l'été avant le 21 juin. Pour établir une concordance plus directe entre les saisons atmosphérique^ et les saisons météorologiques, on pourrait convenir de placer les solstices au milieu de l'hiver et de l'été, au lieu de les placer au commencement. Ainsi le 21 décenibre serait le milieu de l'hiver (commençant le 7 novembre et finissant le 4 février. Le 21 juin serait le milieu de l'été [commençant le IS mai et finissant le 5 août,. On aurait ainsi les mêmes saisons; seulement la seconde moitié de chacune d'elles se- rait plus accusée que la première, celle de l'hiver plus froide et celle de l'été plu*^ chaude, le maximum du froid comme le maximum de la chaleur arrivant après les solstices. Ce serait là une manière plus exacte de compter les saisons, qui pourrait s'appliquer non-seulement à tous les points de la France, mais encore à toute l'Europe et à tout notre hémisphère. La classification la plus simple et qui se trouve en même temps suffisamment adaptée à la marche moyenne de la température, est celle que la plupart des météorologistes emploient aujourd'hui. L*année se divise en quatre périodes de trois mois pleins. L'Hiver se compose des mois de décembre^ janvier et février; le Prin- LES SAISONS MÉTÉOROLOGIQUES. 331 temps^ des mois de mars^ avril et mai; TÉté^ de juin^ juillet et août; r Automne^ de septembre , octobre et novembre. Sur rhémisphère austral^ les saisons sont inverses des nôtres. A notre solstice d*hiver^ au 21 décembre^ le soleil arrive là-bas à sa plus grande hauteur: cV-st leur solstice d'été. A notre solstice d'été^ au 21 juin^ le soleil arrive pour eux à son minimum de hauteur au- dessus de leur horizon : ce sont leurs jours les plus courts et leur hiver. Quand nous avons Tautomne nos antipodes ont le printemps et rire versa. On se rend facilement compte de cette inversion en considérant l'inclinaison constante de Taxe de rotation terrestre et la translation annuelle du globe autour du Soleil. C'est à la succession harmonique des saisons que la Terre doit son éternelle parure et sa vie impérissable. Chaque printemps ap- porte la résurrection à la surface de la planète rayonnante^ qui rajeunit dans une adolescence sans fin sous les fécondes caresses dont l'enveloppe le radieux Soleil. « Saisons, filles chéries de Ju- piter et de Thémis », s'écriait déjà il y a trois mille ans le pre- mier poëte Orphée, « vous qui nous comblez de biens 1 saisons verdoyantes, fleuries, pures et délicieuses! saisons aux couleurs diaprées répandant une douce haleine! saisons toujours chan- geantes : accueillez nos pieux sacrifices, apportez-nous le se- cours des vents favorables qui font mûrir les moissons. » Ainsi sont maintenant déterminées les causes qui donnent nais- sance aux variations de température suivant le cours de Tannée. Après en avoir ainsi esquissé le mécanisme astronomique, nous allons entrer dans les détails et apprécier les chiffres exacts des mouvements thermométriques. Figurons-nous la Terre accomplissant en un an sa course autour du Soleil , et revenant à la même position après avoir présenté successivement ses deux pôles aux rayons de Tastre de la lumière et de la chaleur. Si nous partons du printemps, nous voyons les neiges qui ont recouvert une grande partie des continents septen- trionaux disparaître pour faire place à une active végétation ; les arbres se couvrent de verdure, et les plantes que l'hiver a fait périr renaissent de leurs graines pour rivaliser de feuillage avec les vé- gétaux permanents; les fleurs, les graines, les rejetons assurent la reproduction, et les espèces sociales, tant les plantes que les ar- bres, envahissent le sol, par le seul bénéfice de la force d'associa- tion. C'est ainsi que nous observons d'immenses forêts de pins, de chênes et de hêtres, et des plaines sans bornes couvertes exclusi- vement de chardons, de trèfle et de bruyères. Une des plus eu- 332 LES SAISONS. rieuses conséquences de la marche bien observée des saisons^ c'est que les riches moissons qui alimentent en Europe le quart du genre humain sont^ quant à leur cause, dues à Thiver tout autant qu*au printemps, qui développe les céréales, et à Tété, qui les mûrit. En effet, si le blé n'était pas astreint à périr dans l'hiver, si ce n'était pas, suivant l'expression des botanistes, une plante an- nuelle, elle ne monterait pas en épis et ne produirait pas les utiles récoltes qui, depuis Cérès et Triptolème, ont assuré l'alimenta- tion des populations nombreuses de TEurope, et même ont donné naissance à ces populations. Pour se convaincre de cette vérité, il n'y a qu'à descendre plus au midi, dans l'Afrique, dans l'Asie et dans l'Amérique. Dès que l'on arrive dans un climat où l'hiver ne tue point nécessairement les céréales, la plante devient vivaee comme l'herbe l'est chez nous; elle se propage en rejetons, reste constamment verte et ne fait ni épis, ni grains. Là, ce sont d'au- tres végétaux, comme le millet, le maïs, le doura et diverses ra- cines, qui donnent les fécules nutritives. A la fin du printemps et au commencement de Tété, le soleil, qui s'est avancé vers le nord , fait pulluler dans notre hémisphère et jusqu'auprès du pôle toutes les espèces animales, comme il fait naître et se développer les espèces végétales. Quadrupèdes, oiseaux, poissons, amphibies, insectes, mollusques, animaux microscopi- ques, peuplent les terres et les mers septentrionales, soit par nais- sance locale, soit par immigration. Si nous suivons le soleil dans sa marche rétrograde vers le sud, nous voyons la chaleur de la saison baisser avec la hauteur du so- leil à midi, les jours de douze heures reparaître, puis l'automne finissant avec des jours de huit heures et des nuits de seize heu- res, et enfin l'hiver, dont les jours sont de même grandeur que ceux d'automne, mais qui, succédant à une saison froide, est pour cette raison encore plus froid que l'automne, de même que Télé, dont les jours sont semblables à ceux du printemps, est bien plus chaud que celui-ci, parce qu'il verse ses rayons sur une terre déji échauffée. A peine les jours sont-ils arrivés à leur plus grande durée, qu'ils diminuent rapidement; à peine la jeunesse a-t-elie brillé que l'au- tomne de la vie s'annonce. Mais aussi à peine les jours ont-ils raccourci qu'ils grandissent de nouveau : nous n'en pouvons es- pérer autant sur cette terre, pour nos jours d'hiver, dont la desti- née est de s'éteindre dans les glaces du tombeau. Dans les chapitres qui vont suivre, nous étudierons la marche LES FRUITS DES SAISONS. 333 particulière de chaque saison^ et son aspect caractéristique, de- puis l*hiver aux neiges silencieuses jusqu'à 1 été \erdoyant et gé- néreux. Complétons ici notre esquisse de la marche générale des saisons; considérons son influence sur la vie humaine^ démon- trée par la statistique^ qui^ de nos jours, ne respecte plus rien. Si nous examinons d'abord la mortalité dans chaque pays^ nous voyons qu'elle éprouve des variations très-sensibles selon les dif- férents mois de Tannée. Déjà de nombreuses recherches ont été présentées sur ce sujet intéressant^ et Ton a reconnu que^ dans nos climats^ les rigueurs de Thiver sont en général mortelles pour l'espèce humaine. La vie des plantes et celle des animaux sont* intimement liées à la marche des saisons^ comme nous lapprécierons sous une forme spéciale dans le chapitre suivant. La vie humaine^ quoique en ap- parence plus individuelle et plus indépendante, n'en subit pas moins les lois élémentaires de la nature terrestre qui a formé nos corps. En analysant les proportions des décès de la Belgique suivant les âges^ M. Quételet a constaté que les petits enfants sont plus sensibles aux variations de la température. Pendant la première année^ la plus grande mortalité des enfants arrive en été^ en aoùt^ la moindre en avril et novembre. Après la première année^ la mortalité des enfants change com- plètement : le maximum se présente après Thiver^ et le minimum en été. Vers Tâge de huit à douze ans^ ces termes se déplacent un I)eu et avancent dans Tordre des mois^ jusqu'après Tépoque de la puberté, de manière que le maximum des décès s'observe en mai^ et le minimum en octobre. Après la puberté, le maximum rétro- grade jusqu'à l'âge de 25 ans, et vient se placer invariablement au mois de février^ jusqu'aux âges les plus avancés. Quant au mi- nimum, il ne quitte plus Tété. A aucun âge de la vie,Tinfluence des saisons n'est plus sensible sur la mortalité que dans la première enfance et dans la vieillesse, cl à aucun âge elle ne Test moins qu'entre 20 et 25 ans, lorsque J'bomme physique, entièrement développé, jouit de la plénitude de sa force. Dans la figure 1 07, la courbe pleine est tracée suivant les nombres généraux de la mortalité en Belgique et en France , à Texception des villes de Bruxelles, Paris et Lyon. La courbe pointillée est tracée d'après les nombres donnés par ces villes. On voit qu'en outre de fa règle générale qui place le maximum de la mortalité en février et le minimum en juin, l'influence des saisons est plus 334 LES SAISONS. marquée dans les campagnes que dans les villesy oii Ton réunit plus de moyens de se préserver de l'inégalité des températures. La hauteur de la courbe dépend du nombre de morts correspou- dant à chaque mois^ Après les décès^ passons aux naissances. Les documents relatifs aux naissances présentent aujourd'hui les renseignements les plus complets. La période annuelle est biea connue^ et ses effets scientifiques ont été appréciés dans la plupart des pays ; on prévoit même déjà une période diurne. Le nombre principal des naissances arrive de février à mars, quelle que soit la nation ou la ville que l'on prenne pour exemple. Les mois de juin et juil- let sont ceux où il nait le moins d'enfants. On trouve un second maxi- mum sept mois après le premier^ vers le com- mencement de l'au- tomne. Il naît environ 55 000 enfants par an à Paris. Le maximum (5100) ar- rive en mars; le mini- mum (3900) arrive en juin. Pour la France en- Juiiv t'cv.Mor» Avnl K(ai Juin JuiL Août Sept.Oct.Nov. DcQ. Jdnv tièrC, 11 V a, DreSQUC CU Fig. 107. - Influence des saisons sur les déc^s. nombre rond^ un mil* lion de naissances par an. Le maximum^ qui arrive également en mars^ est de 730000; le minimum, qui arrive en juin, est de 565000. On aura, du reste, une idée plus facile à saisir de cette influence des saisons 1. Comme exemple d'une année pour la ville de Paris, voici les décès de Tannée 1S69, divisés par mois (population, 1 825274 habitants) : Janvier Février Mars... Avril. . . Mai.... Juin . . . 4153 3905 4485 4289 3691 3%43 Moyennes par jour. 134 139 145 143 119 115 Juillet . . . . Août Septembre Octobre. •• Novembre. Décembre. Mojeoo'» pâT j* K.^ f ^E L.V TEMPÉRATURE A PARIS ET EN FRANCE. — VARIATIONS DE CELLE DES EAUX ET DU SOL. — LES SAISONS DANS l'iNTÉRIEUR DE LA TERRE. TEMPÉRATURE DE CHAQUE ANNÉE A PARIS DEPUIS LE SIÈCLE DERNIER. VARIATIONS DIURNES ET MENSUELLES DU BAROMÈTRE. Nous venons de voir que la planète terrestre en se transportant autour du Soleil par son cours annuel^ et en tournant sur elle- même par sa rotation diurne, fait varier l'obliquité des rayons solaires qui lui arrivent. Par sa translation annuelle, elle les fait s'élever pendant six mois, du 21 décembre au 21 juin, sur notre horizon, et s'abaisser pendant les six autres mois de Tannée. Par sa rotation, elle amène chaque matin notre horizon au soleil, fait régner Tastre calorifique et lumineux dans les hauteurs du ciel, puis le fait redescendre en apparence en lui inclinant d'autres mé- ridiens. On voit donc tout d'abord que par ce double mouvement de la Terre, il y a ainsi deux marches générales dans l'applica- tion de la chaleur solaire à notre planète : Tune annuelle, l'autre diurne. Occupons-nous d'abord de la marche diurne. Pour l'apprécier exactement, il faudrait nous donner la peine d'observer le thermomètre d'heure en heure, nuit et jour, pendant plusieurs semaines, plusieurs mois, et même plusieurs années, afin de distinguer et d'éliminer au travers de la marche régulière due à la rotation de la Terre, les exceptions si nombreuses qui viennent jeter le trouble dans l'Atmosphère. Peu de météorologistes 22 33« LA TEMPERATURE. onl conseolî a s*astreiDdre à un pareil traTail. Cîminello de Pddoue Ta iait presque peadant seize mois couséeulifs; je dis presque, parce que les observations de minuit , une heure^ deux heures et trois heures étaient remplacées par deux^ faites dans ee même in- tenralle à des heures Tariables. Ces! le premier météorologiste qui ait fait une série horaire d'ol>sen.itîons thermométriques. Depuis on en a Ciit d'autres ^Gatterer, son contemporain , les officiers d*artillerie de Leith, près d'Édimb«>ui^. — Neuber, à Apenrade, en Danemark, Lohrmann, à Dresde , KoUer, à KremsmuDSteri Kaëmtz, à Halle, et les Observatoires de Milan, Pétersbourg, Mu- nich, Greenwich . 3Iaintenant cette observation continue de fait à rObservatoire de Rome et dans quelques autres, par un appareil enregistreur automatique. Cette constatation horaire de Tétat atmo- sphérique est organisée à TObservatoire météorologique spécial de Montsouris. Il résulte de ces observations, et de milliers d'autres qui ont été £iites de deux en deux ou de trois en trois heures, que cest vers 2 heures du soir que se présente rinsiani le plus chaud du jour, et que c'est au contraire ime demi-heure avant le lever du soleil qu'on éprouve Tinstant du plus grand froid. Ces deux termes varient peu en passant d*un mois à Tautre. L'écart entre Theure la plus chaude et Theure moyenne la plus froide est de T degrés et demi à Paris. Cette valeur, toutefois, est assez variable selon les différents mois de Tannée. La moyenne à TObservatoire de Paris donne I4*,47 pour le maxi- mum moyen de 2 heures, 7*, 13 pour le minimum moyen de 4 heu- res du matin, et 1 0*,7 pour la chaleur moyenne de tous les jours de Tannée, qui se manifeste à 8 heures 20 minutes du matin et à 8 heures 20 minutes du soir. La Ggure 1 10 montre cette variation diurne, tracée d*aprèâ la moyenne conclue de plus de cent mille observations par Bouvard, prédécesseur d'Ârago à TObservaloire. La distance en temps du minimum au maximum pendant le jour est de 10 heures seulement; et elle est de 14 heures en pas- sant de 2 heures après-midi à 4 heures du matin. Le minimum de la variation diurne devance en général le lever du soleil; au commencement de Tannée, il arrive un peu avant 6 heures du matin, et s en éloigne peu à peu pendant Tallonge* ment progressif des jours. Après février il se présente successive- ment à 5 heures, puis à 4 heures du matin; il oscille ensuite entre 3 et 4 heures pendant les jours les plus longs. Au commen- cement d*août, le minimum arrive à 4 heures du matin; puis il ARIATIONS DIURNES DE LA TEMPÉRATURE. 339 revient successivement se replacer vers 6 heures aux jours les plus courts; il dépasse même légèrement ce point, et reprend bientôt après la marche annuelle que nous venons d*indi- quer. On voit donc que le froid diurne le plus grand, dans nos cli- mats^ se manifeste un peu après 6 heures du matin en hiver, et entre 3 et 4 heures du matin en été. La température moyenne d'un jour, dans lacceplion mathéma- tique de ce terme, représente l'état des températures correspon- dantes à tous les instants dont le jour se compose. Si Ton fixait à une minute, par exemple, la durée de ces instants, on diviserait par 1440 (nombre de minutes contenues dans 24 heures) la somme des 1 440 observations thermométriques faites entre deux minuits consécutifs, et le quotient serait le nombre cherché. En divisant en- i i s s s t: 7: ^ X^ 2 S'Sa e tf ?f -À À Î2 2- sf » s S^S ;:- ^J -•■;!;:;! : • • : *_^ ^^-^ : î : : - • • • •*♦ ■ . ■ ' • • ■ • ' • ^^-t^^ : r-^ ! ! : ! • ' 1 ^ * • i ' ' i : '. ; Lrf'^ ''.'--,> ; • ; * i '■ ^>"»-,^- ; : - ., i 1 : • ; • ■ ■ .-^"^ J • - •:::.:■-. ^*->*i- - ! ! : ; : • i ^^ r r. «î ^ • : i^,^ : : -. ! i • * ' '• : : ' : : :'■•'• ' 0 * ^^^"^^^^^^^^-^ __^^^^^ • ■ ■; • : ! • ' 1 1 j ' • 1 i •' '• : • .' • ::..<• :. 1 : : j ! : 1 1 1 î — : : <*-••■•'•'• : : 1 ::.::;:.;:: : * ! : • : • • • • \ • , : y ^ '. ' ' ' \ ' ' i j i : ; . ; j. : ■ : !': ; ?■ • * • ' * , ^ : • : : : î i : ! : : • : " ' I • ; • ■ • '■ ', : : • : • • : ! • • : : ■ • , 'i - • - ' • é !_, 1 1 ï 1 L i. 1 il 1 [ 1 1 IZlkb^lBVniOU Kyh 1 2 $ . V S 6 7 SS**) 10 H Fig. 1 10. -* Variation diurne de la température moyenne à Paris. »uit3 par 365 la somme des 365 températures moyennes corres- pondantes à tous les jours de Tannée , on aurait la température moyenne de Tannée. II semble, d'après la définition précédente, que pour obtenir les températures moyennes avec exactitude, il serait indispensable de se procurer des observations très-rapprochées ; mais telle est heureusement la marche du thermomètre, dans les circonstances ordinaires , que la demi-somme des températures maximum et minimum (celles de 2 heures après midi et du lever du soleil) ne diffère presque pas dé la moyenne rigoureuse des 24 heures. Dès 1818, Arago avait indiqué que la température moyenne de 8 h. 20 m. du matin est égale à la température moyenne de Tan- née. Un grand nombre des observations thermométriques faites 340 LA TEMPÉRATURE. SOUS sa direction ont été basées sur ce fait du passage de la tem- pérature par la moyenne deux fois par jour. Mais on a reconnu de- puis; que cette méthode laisse à désirer; car de 8 heures à 9 heures du matin ^ comme de 8 heures à 9 heures du soir, le thermomètre oscille souvent rapidement. On a pris ensuite les moyennes en li- sant le thermomètre à 4 heures et 1 0 heures du matin, à h heures et 1 0 heures du soir, en additionnant et divisant par 4. La moyenne arithmétique des observations de 6 heures du matin, 2 heures de Taprès-midi et 10 heures du soir, donne également à peu près la moyenne réelle; les différences peuvent atteindre 2 dixièmes de degré. Depuis que la météorologie a pris le rang qu'elle mérite au nombre des sciences exactes, on a été plus sévère, on a vérifié toutes les comparaisons, et Ton a constaté qu'on peut remplacer exactement les 24 observations horaires par 8 observations tri- horaires, faites à 1 heure, 4 heures, 7 heures et 10 heures du matin ; 1 heure, 4 hjeures, 7 heures et 1 0 heures du soir. C'est ce qui est organisé depuis plusieurs années à l'Observatoire national de Paris, et au nouvel Observatoire météorologique établi au parc de Montsouris. Occupons-nous maintenant de la marche annuelle de la tempé- rature, dont nous avons étudié le mécanisme astronomique dans le chapitre précédent. Les causes diverses qui changent laction calorifique du soleil sont très-peu variables durant toute Tannée dans les deux région? voisines de Téquateur, situées. Tune dans Thémisphère nord, l'autre dans l'hémisphère sud, qu'on appelle les régions tropicales j et qui forment la zone torride. Le jour y a, en effet, presque la même durée toute Tannée; les hauteurs méridiennes du soleil j sont peu variables; les quatre saisons, eu égard à la température, doivent donc peu différer les unes des autres. Par une raison toute contraire, les saisons sont très dissemblables au nord comme au midi de Téquateur dans les régions où les joiirs ont dans Tannée des durées très-inégales, ou, ce qui est presque la même chose en d'autres termes, là où les hauteurs méridiennes du soleil changent beaucoup dans le cours de Tannée. Nous avons vu plus haut quelle est la valeur générale des sai- sons sous nos latitudes. Voyons maintenant les chiffres eux-mêmes. Le tableau suivant résume la moyenne des températures notées à l'Observatoire de Paris. On y voit que, soit que Ton consulte les maxima moyens de cha- que mois, soit que Ton considère les minima moyens^ soit enfin VARIATIONS MENSUELLES DE LA TEMPERATURE. 34t qu'on se contente de prendre les températures moyennes seulement^ la chaleur suit une marche croissante de janvier à juillet, et dé- croissante de juillet à décembre. Le mois le plus chaud est bien celui de juillet^ qui suit le solstice d'été^ et le mois le plus froid est bien celui de janvier^ qui suit le solstice d*hiver. La moyenne des minima n'est qu'une seule fois^ pour janvier^ au-dessus de zéro ; les mois les plus froids sont décembre^ janvier et février^ et con- stituent l'hiver climatologique réel; le printemps est formé par les mois de mars, d'avril et de mai; l'été par les trois mois les plus chauds^ juin^ juillet et août; les trois autres mois^ septembre^ octobre et novembre^ forment le véritable automne. TABLEAU DES TEMPÉRATURES MOYENNES DE PARIS (Arago, 1806-1851). Mois. Mazima. Minima. Janvier 5^02 — 0^87 Février 7 31 0 67 Mars 10 01 3 15 Avril 13 12 6 51 Mai 18 38 10 67 Juin 2112 13 56 Juillet 22 67 15 kl Août 22 42 14 57 Septembre 18 85 12 08 Octobre 14 64 7 30 Novembre 9 67 3 91 Décembre 6 85 0 33 Températures annuelles 1417 7 27 10 70 Les moyennes précédentes sont celles qu*Arago a conclues de 46 ans d'observations (1806-1851). Depuis^ les observations continuées ont donné un résultat plus conforme encore à Tétat moyen séculaire de la température à Paris^ puisqu'il représente une plus longue série d'années. La figure 111 montre la courbe très- r^lière des températures moyennes mensuelles à l'Observatoire de PariS; conclue des observations de 65 ans (1806-1871) avec les chiffres de ces moyennes générales. La chaleur reçue du Soleil par la Terre variant avec le carré de la distance^ et la planète ne suivant pas une orbite circulaire^ il y si en outre de la variation mensuelle due à l'inclinaison des rayons sobires une variation due à la distance. En effets pendant notre été nous sommes plus éloignés du Soleil que pendant notre hiver; la différence est même assez sensible. Voici quels sont les écarts, en prenant pour unité la distance solaire moyenne, et en regardant Moyi ennes 2« ^07 3 99 6 58 9 81 14 52 17 34 19 04 18 49 15 46 10 97 6 79 3 59 341 LA TEMPÉRATURE. la chaleur eonune réciproque aa échauffant : carré de la distance de Faslre Dk^tanee movenne.^ m Péri h»^ lie en hiver j. Aphélie en été .... iJûUBce. 1.000000 1,0000 0.9S320S 1,0345 1,0167W 0,9673 Ainsi ayant même de pénétrer dans notre atmosphère^ la diffé- rence pour le rayonnement est 1^0345 — 0,9673 = 0,0672; ce qui donne à peu près eiLactement j*^ : c'est-à-dire que le rayoïme- ment solaire, pendant Thirer, est, pour notre globe, environ un ap< ■^^ * iSir a^ ai Ib ww .A ^ S* •0* rfv ^ k> JQ» «9 • 1 i 1 ' 1 . 1 \ { » >^*^""NI. 1 ♦ 1 i / \\\ ! • / 1 \ Vf i 1 i :/• ' 1 ; 1 / i * j\ ' / 1 \ . /. 1 lA ' î / ; pL i V • ; / : 1 \ : / \ 1 / \ !/ _\ f >i 9 -/ \ / \ y \ ^ y ' & liane , WV. JbtM iAml Mai }«. AôLiAmit S«ptj0et. HoT.jD^e.l Fig. 111. — Variation mensuelle de la température moyenne à Paris. Observatoire de Paris (1806-1811). quinzième plus grand que pendant Tété. Cette différence est assez notable pour qu*on doive en tenir compte. Les variations diurnes et mensuelles de la température sont d*autant plus grandes que Ton est plus éloigné de Féquateur. De l'équateur à 1 0 degrés de latitude nord les températures moyen- nes de divers mois varient à peine de 2 ou 3 d^rés. A 20 de- grés, elles varient de 6 à 7 degrés (juillet = 28, janvier = 21). A 30 degrés, on voit la variation régulière mensuelle moyenne s*élever à 12 degrés (août ^ 27; janvier = 15). En arrivant en Italie, on voit la courbe r^ulière de Palerme en Sicile s*étendre de 10% 5 (janvier) à 23^5 (août), et cette courbe est tempérée encore par le voisinage de la mer. A Paris^ nous voyons la courbe moyenne marcher de 2 degrés (janvier) jusqu'à 1 9 degrés (juillet), et les variations subissent des écarts bien autrement considérables LES VARIATIONS DE LA TEMPÉRATURE. â43 entre les froids de l'hiver et les chaleurs de Télé. A Moscou^ la courbe moyenne mensuelle s'étend depuis — • 10",8 (janvier), jus- qu'à 24 degrés (juillel) ; total : 34^,8 de différence moyenne. Enfin nous pouvons encore ajouter à cette échelle de variations celle de Boothia Félix, terre boréale de T Amérique située au delà du 72' degré. Elle s*étend depuis 40 degrés au-dessous de zéro (février) jusqu*à 5 degrés au-dessus (juillet). Écart = 45 de- grés entre les températures moyennes de Tannée! (Voy. aux Cli- mats, p. 434, et fig. 129.) La variation diurne, beaucoup moins prononcée que la varia- tion annuelle, donne également lieu à des courbes significatives dans les températures successives. L'amplitude de Toscillation therniométrique est plus forte dans les pays chauds et dans Tin- térieur des continents que dans les pays froids et dans le voisinage des cotes. A part Tinfluence égalisatrice des mers, qui reste à peu près la même, la distance à Téquateur agit d une manière opposée sur les oscillations annuelles et diurnes du thermomètre. Tandis que la première augmente à cause de la longueur des nuits d'hi- ver et des jours d'été, la seconde diminue parce que dans les pays méridionaux l'ardeur des rayons solaires est plus grande et le ciel plus pur pendant la nuit. On voit, par exemple^ qu'à Padoue la variation diurne en juillet est de 9 degrés. Celle de Paris est en moyenne de 7^5. Celle de Leith en Ecosse est de 5 degrés. Ce sont là des moyennes. Mais si l'on examinait constamment la mobilité de la température d'un lieu déterminé, comme» par exemple, Paris, on trouverait qu'à part ces variations régulières moyennes dues au soleil, il en est d'autres incomparablement plus étendues, qui jouent le plus grand rôle sur la santé publique : ce sont, je ne dirai pas les différences énormes qui existent entre cer- tains froids de janvier et certaines chaleurs de juillet; mais plutôt les variations diurnes subies en 24 heures. Ces différences sont très^urieuses, surtout si l'on prend la température d'un thermo* mètre au soleil, et la plus basse de la nuit suivante. Il y a souvent de très-grandes différences entre le maximum et le minimum d'une même journée, surtout dans les mois de mai et juin, différences qui atteignent, à Paris même, jusqu'à 25 et 30 de- grés. Voici, par exemple, quelques-uns des maxima observés à robservatoire météorologique de Montsouris entre 1 heure et 4 heures de l'après-midi sur un thermomètre à boule verdie, ex- posé ao soleil à 10 centimètres au^essus du sol gazonné, et qndqaes-nRs des minima eosstatés au mévne thermomètre entre 344 LA TEMPERATURE. 1 heure et 4 heures du matin la nuit suivante. Je choisis ceux qui accusent les plus grandes différences : Maximum. Miaimum. Différence. 11 mai 1870 30,7 4,1 26,6 16 — 30,2 6,0 24,2 17 — 32,7 6,9 25,8 18 — 39,4 12,1 27,3 19 — 41,5 14,4 27,1 20 — 41,9 12,9 29,0 21 — 44,0 16,0 28,0 25 — 30,0 5,0 25,5 27 — 30,8 6,1 24,7 30 — 34,8 10,2 2'*,6 8 juin 30,5 6,0 24^ 12 — 32,0 8,0 24,0 13 — 33,6 8,5 25,1 14 — 41,9 12,0 29,9 16 — 41,3 16,1 25,2 23 — 40,8 11,7 29,1 29 — 35,1 9,0 26,1 30 — 35,0 7,1 27,9 2 juillet 30,0 6,0 24,0 On voit que dans notre climat les variations diurnes de la tem- pérature sont parfois considérables. Cette extrême variabilité est du reste Tun des signes particuliers du caractère parisien^ aussi versatile et aussi coquet que son atmosphère. Les recherches précédentes ont eu pour objet de faire apprécier la quantité de chaleur solaire qui pénètre dans les couches aérien- nes et la partie de cette chaleur qui arrive jusqu'à nous. Il est intéressant maintenant de rechercher comment les varia- tions de température pénètrent à Tintérieur de la terre^ et les li- mites auxquelles elles s'éteignent. Les variations diurnes dépendent de la rotation de la terre sur son axe^ et sont appréciables à plusieurs décimètres de profon- deur; puis se présente une couche où elles cessent totalement de se manifester; tandis que les variations annuelles dépendantes du mouvement de translation de la terre dans son orbite> y sont en- core très-sensibles. Ces dernières variations sont appréciables^ dans nos climats, à plus de vingt mètres de profondeur; au delà se présente une seconde couche qu'on a nommée couche invariable des tempéra- tures^ parce que le thermomètre y conserve^ pendant le cours de Tannée^ une hauteur à peu près constante. De sorte que Ion doit TEMPÉRATURE DU SOL. 345 coocevoir^ au-dessous du sol^ deux couches limites^ l'une pour les ^-ariatioDs diurnes et l'autre pour les variations annuelles du ther- momèlre. Il existe bien peu d^observations suivies sur la température de la terre a diverses profondeurs; et la plupart de celles que nous avons ne présentent peut-être pas toutes les garanties désirables. Les physiciens qui se sont occupés de ces sortes de recherches ont 60 général adopté le même mode d observation^ qui consiste à sui- vre la marche d'un thermomètre dont les boules plongent en terre à des profondeurs plus ou moins grandes et dont les tubes sont assez longs pour que l'échelle des degrés se trouve placée au- dessus de la surface du sol. Ce n'est que dans ces derniers temps que Ton a commencé à avoir égard à la différence des tempéra- tures que doit nécessairement prendre le thermomètre à ses deux eitrémités, ce qui exige une correction d'autant plus grande que la capacité de la boule est moindre par rapport à celle du tube. Le plus aacien observateur connu qui se soit occupé^ d'une ma- nière suivie^ des températures de la terre^ est le marchand Ott de Zurich^ qui, à partir de 1762^ fit des recherches pendant quatre années et demie, a\ec 7 thermomètres placés à diverses profon- deurs. Une autre série d'observations^ non moins importante que celle de Zurich, a été faite à Leith, près d'Edimbourg, pendant les années 1816 et 1817. Divers observateurs consciencieux ont de- puis étudié attentivement cette question. En résumant toutes ces observations sous le rapport du temps employé par la température à pénétrer successivement à des pro- fondeurs plus grandes, Pouillet a été conduit aux conclusions suivantes : !• Au mois d'août, la température de la terre va en décroissant d'une manière à pfu près uniforme depuis la surface du sol jusqu'à la couche mvariable ; 2" Pendant le mois de septembre, la température est à peu près uniforme de- puis la surface du sol jusqu'à la profondeur de 15 à 20 pieds; plus bas, elle décroît on peu et lentement jusqu'à la couche invariable ; 3» Pendant les mois d'octobre et de novembre, la température va en croissant, depuis la surface du sol jusqu'à une profondeur de 15 à 20 pieds; plus bas, elle se trouve à peu près égale à la température de la couche invariable ; 4» Pendant les mois de décembre, de janvier et de février, la température va en cTois$ani d'une manière à peu près uniforme, depuis la surface du sol jusqu'à la couche invariable ; 5» Pendant les mois de mars et d'avril, la température va en décroissant très- rapidement jusqu'à la profondeur de 1 ou de 2 pieds; plus bas, elle décroît moins vite et finît par devenir croissante ; 6^ Pendant les mois de mai, juin et juillet, la température est encore décrois- 346 LA TEMPÉRATURE. santé, mais moins rapidement et jusqu'à une profondeur plus grande; puis elle redevient encore un peu croissante, pour regagner la température de la couche invariable. Des diverses séries d'observations qui ont été faites pour con- stater la marche annuelle de la température au-dessous de la sur- face du sol^ la meilleure me paraît être celle de TObservatoire de Bruxelles, de 1834 à 1842, organisée par 31. Quételet. Je choisis dans cette série trois années, qui mettent bien en évidence cet effet thermométrique selon les profondeurs. Dans la figure H 2 la première ligne représente la marche du thermomètre placé à 19 centimètres en terre; la seconde, celle du thermomètre enterré à 45 centimètres; la troisième, celle de la profondeur de 75 centi- mètres. On voit qu^à partir de cette limite les petites oscillations cessent de se faire sentir. La quatrième ligne est la courbe de la température à 1 mètre. La cinquième courbe est celle de 3",90; et la sixième, celle qui a été donnée par le thermomètre enfoncé à 7'°,80 de profondeur. Les mois des 3 années successives repro- duites ici sont indiqués par leurs initiales. Ces constatations se résument ainsi : 1" La vitesse moyenne pour la transmission de la chaleur à partir de la surface du sol a été de 144 jours pour 7", 80, ce qui donne 3 décimètres parcourus en six jours; 2® En comparant les observations de Paris, Strasbourg, Zurich et Bruxelles, on trouve que les variations annuelles sont nulles à une profondeur de 25 mètres; 3® La vitesse avec laquelle les variations diurnes des tempé- ratures se transmettent à l'intérieur de la terre est de 3 heu- res environ pour une couche de terre d'un décimètre d'épaisseur; 4*" Les variations diurnes peuvent être considérées comme à peu près nulles à la profondeur de 1 ",3, c'est-à-dire à une pro- fondeur dix-neuf fois moindre que celles où s'éteignent les varia- tions annuelles. La température moyenne de l'année peut se déduire de celles du sol en ayant recours à l'une des trois méthodes suivantes : 1* Par une seule observation, en prenant la température de la terre à une vingtaine de mètres et en la corrigeant de l'élévation de température en raison de cette profondeur, ^ne l'on peut éra- luer à 1 degré pour 35 mètres; 2* Par les observations de deux mois séparés d'une demi-an*^ née, en prenant la température à quelques mètres de profondeor seulement ; LES SAISONS DANS L'INTÉRIEUR DE LA TERRE. 347 3* Par les observations de quatre mois également espacés en li- sant des thermomètres placés à Tair libre ou à la surface du sol. La loi du décroissement des variations annuelles de la tempéra- JFilJiMJJ AS.OKDXFMAMJJ A SO N.D.JFMAMJ.J A S.O.KDJ. ^ — - /"K ^ t 1 H^_T____4li!tr /\ ■ / ^' jt \T 'it^--t-itt \ jr^\ \ itLlL____ /7_\. jT jn TjT n___u.__,?_/___ \Nv II \\ tr^i9\^/'^ w.___Ïs,_ZLj____. tXJ-t s^. ,L.__V!^_Z_-_-. \^jiL i. orlâljç^ ^__^^:l_^^_/__ .^. ___i=it^ J. ....Lt/t ::z:::â::::::l::. \ /_ tt. 1 \ 1 A,_:__L_.__L 0*75 ...\i : \J ^-à^'^ - -,«=• ..j.i\ jj. \::::::::ix. i'^00 ../_,Js 7 . ._V,____ 7___1 J. \.J..... .___v,_7.____. "Ç: -'' ^^>^ \y S'^SO ^_ l'^s ^"'\- \, ._-^.____,/'__l K JFM. A,M.J. J. A.S. O.N.D.J. F M. A M,J. J. AS. 0 AT. D. J. F.M.AM. J. J.A.SO.lf.DJ 7r*to -- ^^ — ^^ ^^ * ^^ ^^ - ^^ '" "■->. ^-'■'' Fig. 112. — Variations annuelles de la température pour des thermomètres placés aux profondeurs de 19 centimètres, 45 centimètres, 75 centimètres^ 1 mètre, 3*^90 et 7%80. Courbes de 3 années successives. tore au-dessous de la sur&ce de la terre peut s'exprimer en disant ^ae lorsqu'on descend selon une progression arithmétique ^ les 3i8 LA TEMPÉRATURE. amplitudes deaVariatioDS du thermomètre, pendant le cours d'une aonée, décroissent selon une progression géométrique : Température à la surface 16*,61 C.ig 13 30 0 4& 12 kk 0 75 Il 3S 1 00 10 67 3 90.... k bit 7 80 1 ii La loi des variations de température que subit une même cou- che de terre, pendant la durée d'une année, est donnée par le tableau suivant, assez clair par lui-même pour nous dispenser de toute explication. „,.. TBUHOHiTIlI plué à la >arfac« duafll placi 1 la profondeur de profondeur d« l",o». THUMOUiTtlE TKna^iitTiii Janvier F*Tri«. 3 06 3', 24 3 15 4 bh e 11 10 35 13 B4 U 95 là lî 13 21 10 21 6 48 4 66 6', 01 5 77 6 39 7 13 9 99 13 Ig H 90 15 73 15 08 13 27 10 06 8 40 Il', 73 10 70 9 97 9 68 9 91 10 75 11 86 13 00 13 SI 14 06 13 68 lî 76 If, tl 12 13 ATril 6 94 Il 4* Juin 15 87 11 01 Août S«ptembrB Oclobra NoYembra Décembre 16 71 14 15 9 96 b 69 3 37 Il 41 Il T8 11 11 11 U 11 47 L'année . . . ... S-, 33 8',8î 10*, 49 11*, 82 11', 77 S A la prorondeur de 25 mèlres, les variations diurnes et annuelles de U Irm- pérature peuvent être considérées comme enlièremont éteintes ; c'est donc ï eelt* limile que se présente la couche invariMedcs températures. Il e:(iste à TObservatoire de Bruxelles un puits de 60 pieds de profondeur envi- ron, dont les eaux ne varient guère que d'un diiième de degré dans le coura i'am année ; la lempéralure moyenne dépasse un peu 1 1 degrés centigrades et se trouri- ainsi supérieure de 6 à 7 dixièmes de degré à la température moyenne de l'air. < ^1 accroissement de lempéralure répondrait à 1 degré environ, pour une profonliur de 36 mètreS; et difTérerait peu de celui qu'on a généralement observé ailleurs. Parmi les résultats obtenus à l'Observatoire de Bruxelles, Tua des plus intéressants est la mesure du telnps employé par U température diurne pour se transmettre à différentes profondeurs : Le thermomètre dont la boule est à la surface du sol a son maiimum k midi ki — .— à moitié enterrée midi &ï — au-dessous de la surface du sol. I^ — à O-'iS de profondeur.. — à 0",4 de profondeur. . — à 0",6 de profondeur. . LES SAISONS DANS L'INTÉRIEUR DU SOL. 349 Le maximum de température s'est donc présenté, vers la surface du sol, un peu arant 1 heure; à 2 décimètres de profondeur, il y a un retard de 5^,1/4 ; à 4 décimè- tres de profondeur, le retard est de 12^,25, et à 6 décimètres, de 17 heures environ. ile qui donne, terme moyen, 2^,40" pour la durée de la transmission du maxi- mum de température, à travers une couche de 1 décimètre d'épaisseur; la couche où les maxima de température arriveraient aux mêmes instants qu'à la surface du ^ol. se trouverait à la profondeur de 8 décimètres et demi. Bravais et Martins^ par les observations qu'ils ont faites sur le Faulhorn^ en 1841, ont trouvé un résultat semblable à la hau- teur de 2683 mètres au-dessus du niveau de la mer. « Nos obser- vations sur la température du sol, dit Bravais, m*ont prouvé que les maxima et minima de chaleur diurne emploient environ 2 heures 54 minutes pour traverser une couche de terrain épaisse (l'un décimètre. La concordance de ce résultat avec ceux obtenus par M. Quételet, à l'Observatoire de Bruxelles, est remarquable. » A ces recherches, ajoutons celles que M. Becquerel fait depuis ph: sieurs années au Jardin des Plantes sur la distribution de la chaleur et ses variations dans le terrain parisien. Arago a admis que la température des caves de l'Observatoire, situées à 28 mètres au-dessous du sol, et qui est de 1 r,7, n'ayant éprouve aucun changement depuis trois quarts de siècle, repré- sente celle de la couche invariable ; tel a été son point de départ dans les déterminations de température qu'il a faites dans les puits artésiens. Le thermomètre électrique permet d'étudier avec précision la distribution de la chaleur au-dessous du sol, les anomalies qu'elle éprouve et la possibilité de reconnaître avec exactitude la position de la couche invariable. Un puits foré a été creusé à cet eflfet au Jardin des Plantes eu 1863, dans lequel on a descendu un câble thermométrique com- posé lui-même de plusieurs autres, et renfermé dans un mât de bois évidé à l'intérieur et goudronné. Les câbles partiels ont per- mis d'observer sans interruption depuis le sol jusqu'à 36 mètres au-dessous. Le puits a été rempli en partie de béton pour éviter le contact du mât et par suite du câble avec les eaux provenant des infiltrations. La température est donnée avec exactitude et ne peut être en erreur que de 1 dixième de degré au maximum. La température moyenne constatée a été de : 10»,6% à 1 mètre. li« 05 à 21 mètres 11 76 à 6 — 12 27 à 26 - 11 76 à 11 — 12 30 à 31 — 11 78 à 16 — 12 ^2 à 36 — 350 LA TEMPÉRATURE. Parmi ces huit stations espacées de 5 en 5 mètres^ il y en a trois ^ celles de 21^ de 31 et de 36 mètres^ dont les tempéra- tures n'éprouvent pas de variations dans le cours de Tannée; elles se comportent donc sous ce rapport comme la couche invariable, située dans nos climats vers la profondeur de 25 mètres. Ces sta- tions se trouvent^ la première dans le calcaire^ et les deux autres dans une argile sableuse. Quant aux autres stations^ situées à 1 mètre^ 6 mètres et 2G mètres ^ les températures sont soumises aux variations sui- vantes : l» A 1 mètre au-dessous da sol, la température moyenne ra en augmentaot de rhiver à Pété comme dans Pair ; la différence entre le maximum et le minimum est de 6^,92, tandis qu'elle est de 1S®,17 dans l'air. 2® A 6 mètres, les variations suivent une marche inverse, le maximum ayant lieu en hiver ; la différence est d'environ 1 degré. S^' A 11 mètres, la variation, qui n'est que de 0%3, indique encore que le maxi- mum est en hiver et le minimum entre le printemps et Tété. (fto A 16 mètres, la marche de la température est comme dans Pair; l'amplitude de la variation est de 0^,25. . Enfin à 26 mètres, la marche est encore la même : la variation est de 0*,53. Or, de 21 à 36 mètres, la température croissant de 0^,12, et à chacune de ces stations ayant été constante pendant les années 1S64, 1665 et 1666, on croit pou- voir en conclure que Taccroissement de température est de 1 de§^ par 40 mètres environ. Si l'on commence à supputer Taccroissement à partir de 21 mètres, où se trouve la première couche constante, on trouve le même résultat. Depuis 6 mètres jusqu'à 11 mètres, les températures ne varient pas comme dans l'air ; les maxima et les minima sont en sens inverse ; tandis qu'à 16 et à 26 mètres, elles suivent les mêmes périodes que dans l'air. Cet état de choses prouve que dans certaines localités^ au-dessous du sol^ des couches sont en relation avec lair^ dont elles par- tagent les vicissitudes ; quoique à un degré beaucoup moindre. Cette relation dépend des infiltrations d*eaux pluviales soumises à une marche régulière^ lesquelles apportent une perturbation dans la distribution de la chaleur. En effet, les eaux météoriques qui tombent sur le sol pénètrent à llntérieiir de la terre, dans laquelle elles s'infiltrent en obéissant à l'actioix de la pesaoteor ; elles s'accumulent sur les couches imperméables , où elles forment des nappes d'eau souterraines. Pour le puits foré du Jardin des Plantes, la carte hydrologique montre qu'à la profondeur de 16 mètres on pénètre déjà dans la nappe d'e&a qui alimente les puits ordinaires au Jardin des Plantes. Celte nappe s'écoule sans oess^ vers la Seine et reçoit directement les eaux atmosphériques, en sorte qu'elle doit participer à leurs variations de température. A la profondeur de S6 mètres, on atteint une deuxième nappe qui prend naissance sur Targile plastique. On conçoit donc que les variations de température puissent atteindre 0*,53 à cette profon- deur de 26 mètres. Les nappes souterraines qui sont alimentées direckemeot par des eaux. venues de la surface doivent nécessairement reproduire, en les attê* LES SAISONS DANS L'INTÉRIEUR DU SOL. 351 nuant» les Tariations de lempérature de ces dernières. Les variations seront d'au- tant plus sensibles que les nappes d'eau se trouvent à une moindre profondeur et que leur écoulement sera plus facile et plus rapide. Telle est la marche de la température à Tintérieur du sol. Les insectes^ les vers, les racines des arbres la connaissent^ et elle a une part particulière dans l'œuvre générale des saisons à la sur- face du globe. A propos de la température du sol et de la température moyenne d*un lieu^ on s'occupe souvent du thermomètre type des caves de l'Observatoire de Paris^ qui est depuis longtemps l'une des bases fixes de la graduation des thermomètres. Voyons en quelques mots son histoire. La température des souterrains situés dans la couche invariable dont nous venons de parler donne la température moyenne de Tatmosphère extérieure prise à la surface, corrigée du léger accroissement dû à la profondeur. De tels souter- rains existent sous le bâtiment de TObservatoire de Paris. Ils sont à 28 mètres (86 pieds] de profondeur et, de plus, singulièrement abrités des influences exté- rieures par le monument massif qui les domine. Depuis juste deux siècles, on y suit Tétat du thermomètre. Cet état reste à 11^,7. C'est le %k septembre 1671 que, pour la première fois, on déposa dans les sou- terrains de TObservatoire un thermomètre qui y resta en expérience pendant un certain temps; le lendemain 25, on remarqua avec soin la hauteur quUl indiquait. Pondant tout le mois d*octobre et de novembre, on descendit plusieurs fois dans les souterrains et Ton trouva toujours la température à la même élévation ; ce thermomètre avait été construit par Pabbé Mariette. Telles sont les plus anciennes observations faites sur la température des caves de TObservatoire. La constance de cette température fut aussitôt admise comme un fait avéré, La Hire, dès la Un du dix«sepUème siècle, prit cette température pour un des points fixes de son thermomètre; il la marqua à Dg de l'échelle graduée, comme si la boule contenant le mercure se rétrécis- sait.) La température de 1817 devait être réduite à 11^706 au lieu de 12^,086, et alors la différence avec la température de la surface (10^,7) n'était plus que de 1 degré, excès en rapport avec l'accroissement de la température suivant la pro- fondeur. Je suis descendu dans ces caves mémorables le 24 septembre 1871,* deux siècles, Jour pour jour, après la première observation tlicrmoniétrique qui y ait élé faile. Les avenues qui de là conduisaient aux catacombes de Paris ont été fermées; mais le silence sépulcral qui règne en ces profondeurs invite au recueillement aussi bien et mieux peut-être que l'ossuaire vulgaire des squelettes voisins. Le colossal édifice de Louis XIV, qui élève la balustrade de sa terrasse à 28 mètres au-dessus du sol, descend, au-dessous, en des fondations qui ont la même profondeur : 28 mètres. A l'angle de l'une des galeries souterraines, on remarque une statuette de la Vierge, placée là cette même année 1671, et que des vers gravés à ses pieds invoquent sous le nom de • Notre-Damc-de-dessoubs-terre. » De là, on arrive à la galerie des thermomètres, dans laquelle plane le souvenir silencieux des savants qui l'ont parcourue, des Cassini, des Réaumur, des Lavoisier, des Laplace, des Humboldt, des Arago.... Les orages de l'atmosphère et ceux de l'humanité ne pé- nètrent pas jusqu'à ce sanctuaire, et la Commune de 1871, qui avait osé gravir la terrasse supérieure, a reculé devant l'idée d'aventurer ses pas brutaux sur ces marches sacrées.... En 1871, le thermomètre de Lavoisier marque 11^,73 ; celui de Gay-Lussac, 11^7. On voit que c'est précisément 1 degré au-dessus de la température moyenne de Paris. « La température moyenne d*un lieu est celle que Ton obtient en faisant la somme des températures moyennes annuelles^ et en di- visant par le nombre des années pendant lesquelles ont été faites les observations. Le mode d*opérer n*est applicable qu'à un nombre restreint de stations. Aussi on a dû chercher de bonne heure un moyen d'obtenir, par des expériences effectuées rapidement, des nombres qui pussent suppléer, avec une suffisante approximation, à des déterminations si longues. Nous avons vu que dans nos climats la couche solide qui est à la surface du sol éprouve des yariations de température diurne, que plus bas on trouve une couche qui n'éprouve que des variations annuelles, et qu'enfln, à une profondeur suflisamment grande, à environ 25 mètres, on rencontre une couche invariable, qui est très-voisine de la moyenne d*une très-longue série des températures journalières de l'Atmo- sphère. En cherchant la température de cette couche sufdsam* ment profonde, ou bien, ce qui revient au même, en déterminant 23 854 LA TEMPÉRATURE. la température constante des sources qui jaillissent dans une contrée ou des puits peu profonds, ou encore des souterraios, on peut donc arri ver à trouver pour la température de chaque lieu un nombre qui diffère très-peu de celui calculé en employant une longue suite de températures annuelles. Dans les régions équinoxiales, il suffit de descendre un thermo- mètre à la simple profondeur d'un tiers de mètre dans des lieure IB39, dans la matinée, par mou compatriote Walferdin. Sur le versant opposé du même coteau et à peu près au même niveau coule la source (fe [tlanciie r iilùne.doat la température était le même jour, une heure plus tard, de %'*,6. Sur !>' prolongement du même versalit, une source qui coule au bas de 11 villi: de l.:ii>;:;res marquait le même jour 9',b, C'est également la température des puits ilo l.:iTigres qui coulent à la profondeur moyenne de 39 mbtres avec un coU' I TEMPÉRATURE MOYENNE DE CHAQUE ANNÉE. 355 nnt de 1 mètre de Test à Touest. La source de la Meusêy dans la même région et non loin de Mantigny-le-Roi, marquait 10^,9 le 10 octobre 1839, le malin. Il faut remarquer que quoique sa hauteur soit de 379 mètres au-dessus du niveau de la ni«?ry elle ne sort pas d'un coteau, mais de la plaine, et jaillit d*un petit bassin qui a environ 1 mètre d'ouverture sur O'^.bO de profondeur, et pousse un jet continu qui ne tarit jamais. Étant à ciel ouvert, la température de Tair la modifie un peu. Le jour de l'observation, cetle température était de 14*^,5, et explique l'élévation de celle de cetle source sur les précédentes. Les sources situées soit dans la pldine et les collines basses de TAlsace, soit dans les vallées des Vosges et de la Forêt-Noire, ne différent dans leur température moyenne que de 0^,8 au plus lorsqu'elles sont à des allitudes très- rapprochées, et à égale altitude la température moyenne des sources de la vallée du Rhin, entre 180 et 260 mètres d'altitude et entre 48 et 49 degrés de latitude, est de 10^,5, valeur qui correspond à une altitude moyenne de 213 mètres. 11 est curieux de suivre pendant un an la température de la Seine à Paris. C'est ce que nous allons faire par la figure suivante : .Mai Juin iuaidAoùiS«^*«(W*^yov»^Dû^''Janv^Fnr» Mars AntiI , « J1 Jl Fig. lU. — Température de la Seine à Paris pendant une année (f^mai 1868 au 30 avril 1869). En juin et juillet, cette température s'élève chaque année jusqu'à 25 degrés et |u*;l«iuefois au-delà. En janvier, elle descend assez souvent jusqu'à zéro ; nous verrons plus loin les époques où elle charrie et se gèle môme tout à fait. Il est intéressant maintenant pour nous de compléter cet en- semble d'études sur la météorologie de nos climats par le relevé des températures moyennes de Paris depuis le commencement du $Me. Nous leur ajoutons les températures exceptionnelles qui ont été notées à Paris, soit comme minima, soit comme maxima. Ces données sont celles de l'Observatoire. TEMPÉRATURES MOYENNES NOTÉES A l'OBSERVATOIRB DE PARIS A 1*li'tf*r FROIDS Années. (déc.-janvier-févr.) 1800 » » 1801 » » 1802 • • 1803 » » 180% 5S0 de Tété* CHALEURS BXCBPTIONKKLLKS. (juin-juillet-août) » » s > > » W, 6 de Tannés. 10% 2 10 7 10 0 10 G 11% 1 356 LA TEMPÉRATURE. TEMPERATURES MOYENNE^ Années. de Thivcr. 1805 2», 2 1806 4 8 1807 5 6 1808 2 1 1809 4 9 1810 2 0 1811 4 0 1812 4 1 1813 1 8 1814 0 9 1815 4 3 1816 2 2 1817 5 2 lois • o o 1819 4 1 1820 1 9 1821 2 5 1822 6 0 1823 1 4 1824 4 4 1825 4 9 1826 3 7 1827 1 1 1828 6 0 1829 3 1 1830 — 1 6 1831 3 6 lo32. •..••• 3 o 1833 3 7 1834 6 3 1835 4 7 1836 1 9 1837 3 9 1838 0 6 1839 3 2 1840 4 2 1841 0 9 1842 2 9 1843 4 1 1844 3 3 1845 0 4 1846 5 8 1847 1 7 1848 3 3 1849 5 9 1850 3 8 1851 4 3 1852 4 0 1853 5 3 1854 3 0 FRMD8 EXCEPTIONNELS. (Il janv.— 14,3) (14 janv.— 14,6) (24janv.— 17,0) (17 janv.— 17,2) (20 janv, -19,0) (19déc.-14,7) de l'été. 17% 3 CHALE uns EXCEPTIONKELLES. 18 19 19 16 17 16 17 17 15 19 17 20 18 18 17 17 17 20 19 17 19 17 18 18 16 20 (30 déc— 14,0) 18 18 18 19 5 7 1 9 5 18 1 17 2 5 4 1 3 17 1 19 2 18 2 17 4 17 2 7 1 17 8 18 9 2 0 0 5 3 18 4 19 2 7 4 2 5 0 5 4 5 7 7 17 8 16 9 17 0 20 6 18 4 18 6 4 4 3 3 (15 juin. 36,2) (19 juill. 36,3) (l«' août 36,2) (18 août 37,2) (5 juill. 36,5) 17 9 17 3 ,(16 juin. '35,1) de l\innée. 11 10 10 10 10 12 9 10 9 10 9 10 u 11 9 11 12 10 U 11 11 10 11 9 10 11 10 10 12 10 10 10 9 10 10 U 11 11 10 9 11 10 11 U 10 10 11 10 10 9 8 4 6 6 0 0 S 8 5 4 5 3 1 8 1 1 4 2 7 4 8 5 1 1 7 8 9 3 7 7 0 2 9 3 2 0 3 2 7 7 8 4 3 6 5 7 1 9 f TEMPÉRATURE MOYENNE DE PARIS. 357 TEMPÉRATURES MOYENNES Anom. de 1 hiver. ,^^Z!ll?,lît« . de l'été. chaleurs EXCEPTIONNELS. ^^' EXCEPTIONNELS. 1855 2% 1 15", 6 1856 4 1 18 8 1857 3 2 19 2 (4 août 36,2) 1858 2 k 19 2 18!9 k k 19 5 1860 Z k 15 6 1861 2 2 18 6 1862 18 16 9 1863 5 1 18 7 1864 3 1 17 0 1863 3 1 18 5 1866 4 5 17 9 1867 3 8 17 6 1868 2 7 19 4 (22juil. 34) 1869 4 6 17 4 1870 2 5 (24déc.— 12) 18 5 1871 1 8 • • de Tannée 9», 5 10 8 11 3 10 4 11 4 9 2 10 7 10 7 11 4 9 9 11 4 11 1 10 5 11 8 10 7 10 2 a ■ • -Moyenne générale 3", 2 18", 3 10*, 7 Il résulte de cette table^ qu a Paris^ depuis le commencement du siècle, Thiver le plus froid a été celui de 1830, le plus chaud celui de 1834; Tété le plus froid a été celui de 1816, et le plus chaud celui de 1842; Tannée la plus froide est celle de 1829, et la plus chaude celle de 1 834. Cette liste a pour but de donner simplement Tétat moyen an- nuel, estival et hibernal de la température, constaté à l'Obser- vatoire de Paris. Nous verrons plus loin qu'il y a eu en France des froids plus rigoureux et des chaleurs plus élevées que les nombres que nous venons d'inscrire, et dont l'observation a été faite sur des points différents. Nous avons dit que, si Ion prenait les températures moyennes de chaque jour de Tannée à Paris, on trouvait une augmentation de chaleur depuis la première semaine de janvier jusqu'au milieu de juillet^ et ensuite une diminution constante depuis cette der- nière date pour revenir à la première. Le même phénomène géné- ral ne laisse pas que d'avoir quelques discontinuités. Les chose» ne se passent pas aussi simplement. Il est bien vrai que, d'une manière générale, c'est le mouvement de la Terre qui amène les grandes phases de la température, et qui produit dans nos climats, par exemple, un minimum en janvier et un maximum en juillet. Mais la courbe qui réunit ces points extrêmes n'est pas une courbe absolument régulière. Il s'y trouve 358 LA TEMPERATURE. manifestement des points d'arrêt et de rebroussementqui semblent sujets à des retours périodiques. L'observation incessante et inté- ressée des populations, surtout des populatioas de la campagne, avait depuis un temps imméoiorial consacré quelques-unes de ces variations périodiques par des dictons que la science moderne a eu le grand tort de négliger. Ce n'est que depuis, trente à quarante ans que les reclierches de Brandes, Maedier, Erman, bientôt suivies par celles de Do\e, Quételet, Buys-Ballot, Fournet, Petit, ont de nouveau appelé l'al- tention des physiciens sur la régularité que semblaient présenter certaines de ces crises de la température terrestre. Dans sa forme la plus générale, la question peut se formuler de la manière suivante : Quel est, pour une localité donnée, l'écart moyen, en plus ou en moins, que présente la température de chacun des jours àf l'année par rapport à la marche supposée régulière de ces tempé- ratures entre les extrêmes annuels? Cet écart est-il sensiblement le même pour chaque année nu pour un petit groupe d'années? Varie-t-il, au contraire, d'une année à l'autre, ou d'un groupe d'années à l'autre, de manière à présenter une certaine périodicité? Quant aux questions qui se rattachent secondairement à celle première question générale, elles sont extrêmement nombreuses, puisque les quantités de lumière versées dans rAtmo8phère,(r étal électrique de l'air et ses propriétés dites ozonoméiriques, son élat hygrométrique et tous les météores aqueux qui en dépendent, comme aussi les variations dans la pression barométrique, W déplacements de l'air, ou les vents, les tempêtes, en un mot tous les phénomènes atmosphérique^ sont intimement liés avec la ri'- partition de la chaleur à la surface du globe. £n&n un appendice bien naturel et bien important se trou\e dans l'iniluence de ces perturbations thermométriques sur la santé des hommes, des animaux et des plantes. Toutes i-es questions sont du domaine de la statistique. Elles seront encore longues à analyser et à résoudre; cependant nous pouvons déjà signaler le fait général suivant mis hors de doute par les comparaisons de M. Cli. Sainte-Claire-Deville. Quativ numents dans l'année frappent principalement l'atten- tion pai' l'abaissement de température et la perturbation aliiiO' itphérique tjuis'y produisent : ce sont les époques qui avoisinentli.' 1*2 février, le l'i mai, le 12 août et le 12 novpmhre. LES VARIATIONS DE LA TEMPERATURE. 359 Le froid périodique du mois de mai est une tradition populaire ; les bortrculteurs appellent les trois saints de glaccy saint Mamert, saint Pancrace et saint Servais, dont les anniversaires ont lieu les U, 12 et 13 mai. Il y a là une coïncidence bien remarquable. Pour février, mêmes allures générales, seulement d'une manière plus décidée. La chute, après le 7 février, est très -brusque et va directement au 12, qui ne pré- sente qu'un seul minimum au centre même des saints de glace de février. Comme février représente en nos climats les climats du nord, tout y sera ex- trême, Fascension comme la chute : en août, au contraire, qui introduit en quelque sorte ici le climat tropical, tout est ménagé, beaucoup moins brusque; et le petit mouvement sensiblement parallèle à celui du 10 au 14, en mai, ou, si Ton veut, des saints de glace d'août, s'y prolonge jusqu'au 16. En novembre comme en août, on voit la pente, naturellement décroissante, de la température lutter avec les influences qui tendent à un réchauffement anormal, les points de rebroussement correspondent parfaitement h ceux des trois autres mois, et l'un des derniers donne, le H, Nté de la Saint-Martin, La considération d'un grand nombre d'années montre à Londres et à Berlin, comme à Paris, qu'il y a une certaine solidarité entre les quatre jours de même date, combinés dans leur température moyenne. M. Ch. Sainte-Claire-Deville a pu constater que ces curieuses périodes se re- trouvent dans les plus anciens documents météorologiques connus, par exemple dans les observations textuelles des élèves de Galilée et de l'Académie del Cimento. Ces observations se répartissent sur quinze années (1655-1670). On retrouve le minimum des saints de glace, qui tombe le 12 avec une netteté étonnante, et l'on saisit des rapports frappants entre les inflexions de la courbe et celle des périodes parisiennes. il est certain que depuis deux siècles, et dans la portion de l'Europe que nous habitons, les anomalies périodiques de la température, dont quelques-unes étaient proverbiales chez nos ancêtres, se sont manifestées avec les caractères précisés plus haut. Le mode de coordination qui rend le plus frappante la solidarité des perturba- tions périodiques des quatre mois est celui qui rapproche les jours, non d'après les positions équidistantes du soleil en longitude, mais plutôt d'après l'égalité des temps écoulés. Combiner quatre à quatre les jours de même date dans cette pé- riode revenait, à très-peu près, à combiner ensemble quatre jours placés sur l'or- bite terrestre à des distances igaks en temps. Cette combinaison montre avec évi- dence qu'il y a une solidarité d'un cerlain ordre entre les quatre jours qui sont placés, sur l'orbite terrestre, à des distances égales. — Pour cette constatation, M. Deville a discuté cent soixante jours répartis sur quatre périodes opposées de quarante jours chacune, au centre desquelles se trouvent placées les échéances singulières de février, de mai, d'août et de novembre. Quelques astronomes, et entre autres Erman et Petit, ont attribué ces phéno- mènes frigorifiques x masses d'astéroïdes qui s'interposent parfois entre le Soleil et la Terre, et qui suivent dans l'espace, comme nous l'avons vu page 261, des orbites qui peuvent les amener à passer entre le Soleil et la Terre. L action du Soleil produit donc dans la température de Tair ces variations selon les heures du jour et selon les mois de Tannée^ que nous constatons par nos sensations directes^ et que le ther- momètre note d*une manière plus précise. Cette même action solaire produit une variation diurne et une variation mensuelle 360 LA TEMPERATURE. du baromètre qu'il importe d'étudier ici, puisqu'elle est uue coa- séquence de la température. L'Atmosphère s'élève et s'abaisse chaque jour deux fuis dans unrh\tlime dont le Soleil marque lui-même la mesure. Le ba- romètre, qui donne le poids de la masse aérienne, monte gra- duellement de quatre heures à dix heures du matin. Cette marée atmosphérique n'est pas due, comme celle de la mer, à l'at- traction de la Lune et du Soleilj puisqu'elle arrive tous les jours à la même heure et ne suit pas le cours de la Lune. Elle est due à la dilatation produite par la chaleur solaire et à l'augmeD- tation de la vapeur d'eau produite également par cette même chaleur. Cette variation barométrique n'est pas énorme, car elle n'atteint jamais 3 millimètres seulement. C'est vers l'année 1722 que les variations diurnet du baro- mètre furent constatées d'une manière cerUiine par les obsena- tions d'un Hollandais dont le nom reste inconnu. Depuis celte époque, plusieurs observateurs ont essayé d'en déterminer reten- due et les périodes pour différents lieux de la terre. A. de Hum- boldt a démontré, par de longues séries d'observations très-pré- cises, que, sous l'Equateur, le maximum de hauteur correspond à neuf heures du matin ; passé neuf heures, le baromètre descend jusqu'à quatre heures ou môme trois heures et demie de l'après- midi, où il atteint son minimum; ensuite il remonte jusqu'à onze heures du soir, où il arrive à un second maximum, et il redescend enûn jusqu'à quatre heures du matin. Ainsi, chaque jour il passe par les deux minimums de quatre heui'es du matin et de quatre heures du soir, et par les deux maximums de neuf heures du matin et de onze heures du soir. Les mouvements sont si régu- liers qu'on peut, à la simple inspection du baromètre, déterminer l'heure, surtout pendant le jour, sans avoir à craindre, en moyenne, une erreur de quinze à dix-sept minutes; elle est si permanente, que ni la tempête, ni l'orage, ni la pluie, ni les treiiiblemenls de terre ne peuvent la troubler; elle persiste dans les chaudes régions du littoral du Nouveau-Monde, comme sur les plateaux élevés de plus de 4000 mètres, où la température mi)vennu descend à 7°. L'amplitude des oscillations diminue à mesure que la latitude augmente, daos les mêmes limites que la température moyenne d'un lien eàl, en générai, d'autant plus élevée que ce lieu est plus voisin de l'équateuF. LES VARIATIONS DU BAROMÈTRE. 361 *ÎT V 1 — 7 5^ t X / N /^>^ ■^ ^'^ ^v ^AZ ^^7. A JZ Al V -IZ \ A- ^w Aux Antilles , où M. Ch. Sainte-Claire-Deville a recueilli Tune des plus laborieu- jjj^^j 2 3 it s « 7 s s louieaii 23^56 2 g 9 10 nMmuit ses séries (Inobser- vations^ on trouve un maximum bien marqué pour Tos- ciUation diurne le long de la côte nord de TAméri- que qui regarde la mer des Antil- les. Les stations de ce littoral don- nent^ en moyenne^ une amplitude de '2~,70, tandis que cette amplitude est moindre pour toutes les autres stations^ qu'elles soient situées au nord ou au sud de la région littorale dont il s*agit. Or , les côtes septentrionales du Venezuela et de la Nouvelle -Grenade sont précisément celles que suit Té- quateur thermal^ qui s élève dans ces parages jus- qu'au douzième degré de latitude boréale, pour s'in- fléchir de nouveau vers Téquateur, des deux côtés du ""■ ^ / \ • S / / \ !/i t \ /" -> /i \ r "v wmmA y 1 l \ jL f \ M ' .'^- \ 1 /^ ' 1 ^ 1 ■ i — . ~^ ^— -^~ *~* ~^ ^ *^" 1 / :^ \— / N V \/L Zi N y \ U T ^ V r* \ L_ V T — ■^ V y \ ~j / \ J r^ 1 1 \ — . -4 z ' ^ / ■■ ■ 1 1 \ — — j 2 L_. —^ — '~~i — . 1 1 N E , ^^ .-^ . VI Fig. 115. — Oscillation diurne régulière du baromètre. 1. Ile de l'Ascension. — 2. Port d'Espagne. — I. Acapulco.— 4. Cumana. 5. Basse-Terre. (Échelle de 1 mill. pour 1 dixième de millim). continent. Le lieu des oscillations maxima du baromètre est donc le même que celui des températures maxima^ et les deux phéno- 362 LA TEMPÉRATURE. mènes suiveol une marche semblable dans la zone inleiiropicale américaine. Cela est, au reste, parfattemeol en rapport avec les causes qui influent sur la répartition des températures aux diver- ses heures de la journée. On a reconnu dans les diverses observations faites que l'ampli- tude de l'oscillation totale diminue à mesure que croît l'altitude. On peut dire d'une manière générale que cette amplitude est uae fonction de la température moyenne du lieUj et qu'elle décroît avec elle aussi bien suivant les deux coordonnées de la latitude et de la longitude que suivant la coordonnée verticale de l'altitude. « Soit que, dans une même localité, dit M. Deville, on re- cherche les instants des pressions extrêmes diurnes (auxquels on a donné le nom d'heures tropiques ) ou les extrêmes annuels de l'amplitude, soit que l'on compare, sous ce double rapport, deux locaittés qui diffèrent entre elles par leurs coordonnées géographiques j en se plaçant, en un mot, au point de vue du temps comme à celui de l'espace, on trouve que les divers élé- ments de l'oscillation totale subissent l'influence constante de la chaleur solaire, d Voici dans quelles proportions rosciUation diurne du baromètre varie avec la latitude : Lieui. Latitudi. Hauteur moyenDC. Oftdllalion diorat. Lima 12« 3' S. 7iil,72 3— ,71 Caracas 10 31 N. 681,93 2 17 Payto 5 6 S. 767,96 2 08 SanU-Fé de Bogota « 36 N. 759,90 3 01 Ibagué k 38 658,70 1 93 CalculU 22 35 758,86 1 Sk Cumana tO 28 756,15 ] 78 Bio do Janeiro 33 54 S. 16^,95 1 70 Mexico 19 36 N. 5S3,I3 I 59 Le Caire 30 2 757,28 1 5t Rome ïl 5% 761,24 1 00 Bàle « 34 738,79 0 85 Bruxelles 50 50 757,06 0 80 Paris 48 50 755,82 0 73 Francfort 50 8 752,47 0 55 Dresde 51 7 744,42 0 47 Berlin 53 33 758,63 0 34 Cracovie 50 4 743,38 0 30 Édimboui^ 55 55 746,90 0 31 Kœnigsber^ 54 42 760,88 0 19 Pétersbourg 59 56 759,31 0 13 l'a dernière colonne de ce petit tableau montre qu'en arrivanl LES VABIATIONS DU BAROMÈTRE. 363 au 60' degré de latitude^ roscillation barométrique diurne devient presque nulle. Dans nos climats^ ces variations horaires sont tellement dissi- mulées par les variations accidentelles^ qu*il fallait^ pour les découvrir et pour les mesurer^ toute la sagacité et toute la précision d'un observateur infatigable. Ce n*est que par les moyen- nes de plusieurs années d'observations prises avec exactitude et aux heures convenables que Ton peut trouver les périodes horaires. Cest à quoi s'est astreint Ramond. Il a reconnu que leurs époques varient avec les saisons. En hiver^ le maximum est à 9 heures du matin, le minimum à 3 heures de Taprès- midi^ et le second maximum à 9 heures du soir. En été, le maximum a lieu avant 8 heures du matin, le minimum à 4 heures de laprès-midi, et le second maximum à 1 1 heures du soir. Voici la variation atmosphérique diurne et mensuelle due à la di- latation de lairpar la chaleur solaire, représentée par les moyennes barométriques de TObservatoire de Paris : MOIS. HAUTEURS MOYENNES D(7 BAROMETRE RÉDUIT à la température de 0*. A 9 heures da matin. A midi. A 3 heures du soir. A 9 heures du Eoir. JaDTtf r mill. 757, 22 756 86 756 22 754 49 755 31 756 57 756 55 756 41 756 22 755 74 755 33 757 31 mill. 757, 16 756 43 755 97 754 09 755 05 756 31 756 20 756 05 755 93 755 51 755 05 756 81 mill. 756, 52 756 06 755 38 753 80 754 54 755 85 756 01 755 60 755 41 755 00 754 65 756 78 mill. 756. 88 Février 756 45 Kan 755 92 Afril 754 20 lai 755 02 Juin. 756 21 Juillet 756 30 Août 756 07 Septembre • 755 93 Octobre 755 50 NoTcmbre 755 07 Décembre 757 19 Moyennes de Tannée. 756 186 755 880 755 466 1 1 755 895 Ce tableau montre le maximum du matin comme atteignant en moyenne (756,186 — 755,466=) 0™"", 72 d'amplitude au-dessus du minimum de Taprès-midi. Il montre de plus qu'il n'y a pas seulement une variation diurne du baromètre, mais encore une vanation mensuelle. C'est là un fait analogue au premier, mais accompli sur une plus grande échelle. Le mercure s'abaisse gra- duellement de janvier à avril, monte un peu jusqu'en juillet, rc- m K 1 Jt. !i. AVT i Ti.Iu inJ, LAoïitS rl.O t Ko- P^r ,T"i 1 i 1^ .11 \ L. ! _L 1 / \ ! ! 1 ■S ' ^ 1 \ i ■ ^1— \' J^ \ z' 1 i T r 1 - /■ ^ ^ / /' 1 \ / \ / 364 LA TEMPERATURE. descend un peu jusqu'en novembre et remonte en décembre et janvier. Cette marche du baromètre presque en raison inverse du thermomètre se mani- fesle bien plus claire- ment dans les régions tropicales, comme on le voit facilement par les courbes que M. Sais- te-Claire-Deville a tra- cées aux Anlilles. L'amplitude de l'oscil- lation mensuelle estCD moyenne de (757,11) — 754,09 =)3",07, entre janvier et avril, pour les observalions de midi. Plus on ap- proche des tropiques et plus elle est considéra- ble; à Calcutta, mes collègues del'fnstilutdc cette ville m'envoient le nombre de 17 millimè- tres comme représen- tant l'amplitude enlre janvier et juillet, cour- bes d'une série de diit années; à Bénarès, elle est de 15 millimèlres. La série des observa- tions de l'Observatoire de Bruxelles, que m'en- voie M.Quélelet, et qui est la plus longue et la meilleure que l'on ail faite jusqu'ù ce jo»r, montre, par son résul- tat de trente années, que luns DOS climats les variations diurnes et mensuelles s'accusenl i-oettement. En les comparant, on voit que les maxima diurnes température se maintiennent assez bien pendant tout le cours s \ / \ ^ "N k 1 S / ^ Jt-^ / ^ Z,-^^ y' t^^ ■X H- ^^ \ /I ' ^ F.g.MS. -Oscillation mensuelle régulîcredubaromrli LES VARIATIONS DU BAROMÈTRE. 365 de Tannée, vers 10 heures du matin comme vers 10 heures du soir. Quant aux minima, leur distance est plus grande en été qu'en hiver : ces deux termes s'écartent successivement l'un de lautre quand on se rapproche des mois d'été. Durant les jours les plus courts (en novembre, décembre et janvier), les minima ne sont séparés que de huit heures : ils arrivent vers 6 heures du matin et 2 heures de l'après-midi; tandis que, pendant les autres mois, ils s'écartent davantage pour se rapprocher ensuite. Si par les points indiquant les deux maxima et les deux mi- nima de chaque mois de Tannée, on suppose quatre courbes, ces courbes seront plus rapprochées de la ligne de midi en janvier et décembre, et elles en seront plus éloignées en juin. Elles présentent à peu près les mêmes inflexions que les deux lignes qui indiquent le commencement et la fin du jour pendant les quatre saisons. Le premier minimum varie de plus de deux heures; il précède en effet midi, de 8 heures 30 minutes en juin, et seulement de 6 heures 22 minutes en décembre. Le déplacement du premier maximum est également sensible : ce terme extrême arrive à 10 heures 50 minutes du matin en fé- vrier, et à 8 heures 40 minutes en juin ; toutefois il existe des causes locales qui peuvent influer sur les époques de ces termes extrêmes. L'époque du second minimum varie dans des limites plus larges encore : il se présente à 2 heures 15 minutes de Taprès-midi en janvier, et à 5 heures 30 minutes en juin : cet intervalle est de trois heures un quart. Les limites entre lesquelles varie Tépoque barométrique sont, pour le premier maximum comme pour le premier minimum, de près de deux heures environ. L'espace de temps qui s'écoule entre le premier maximum et le second minimum mérite une attention particulière : ces deux termes limites ne sont séparés que de 4 heures en janvier, et leur séparation est de 8 heures 50 mi- nutes en juin : ce dernier intervalle est plus que double du premier. La formule montre que la variation diurne totale se compose de la combinaison de deux ondes : Tune, à peu près nulle, qui, dans l'espace de 24 heures, a un maximum et un minimum de (y~,03 seulement, et l'autre, très -sensible, ayant deux maxima et deux minima de 0""",25. Telles sont les variations régulières du baromètre, dues à Tac- lion diurne et annuelle de la chaleur solaire. Ce sont les moin- dres. L'Atmosphère est sans cesse en mouvement sous T influence 366 LA TEMPÉRATURE. de forces qui acquièrent une plus grande intensité^ quoiqu'elles aient la môme origine. Les variations irrégulières s'exercent dans une amplitude beaucoup plus considérable. Cette amplitude augmente en allant de Téquateur aux pôles. Tandis que les dif> férences extrêmes du baromètre ne dépassent pas en moyenne quelques millimètres dans les régions équatoriales (exception faite des cyclones dont il sera question plus loin)^ elles atteignent 50 et GO millimètres dans nos latitudes. C'est en hiver que se présentent les plus fortes variations baro- métriques^ et c'est en été que ces variations sont les plus faibles. A toutes les époques de Tannée, du reste, le baromètre accuse une hauteur plus grande pendant les minima de température que pendant les maxima. C'est surtout pendant les mois d'automne et d'hiver que les dif- férences de température font le plus sentir leur influence sur la hauteur du mercure. Au printemps, cette influence est moins sen- sible et se trouve en grande partie masquée par des causes plus actives. L'Atmosphère n'est pas mise tout entière en mouvement par ces variations de température inférieures. Causées par la durée plus ou moins longue des saisons et par les différences des tem- pératures et l'inégale longueur des jours, ces variations produisent, il est vrai, des agitations atmosphériques beaucoup plus élevées en été qu'en hiver; mais elles ne s'élèvent guère dans la première saison à plus de six à huit lieues, et dans la seconde à la moitié de cette hauteur. La partie la plus élevée est relativement dans un état immobile. Les marées atmosphériques au contraire, dues à Tattraction du Soleil et de la Lune, et qui sont à peine sensibles dans nos bas-fonds, doivent être plus marquées dans les grandes hauteurs que les oscillations dues à la chaleur. Nous verrons plus loin les variations barométriques dues aui vents, aux tempêtes, aux orages, et caractérisant les cbangemenls de temps. Arrivons maintenant aux saisons considérées en elles-mèmed. Et d'abord^ salut à l'œuvre du Soleil, au Printemps et à TÉté. CKVPITRE V. LE PRINTEMPS. — LÉTE. • r LA VIE VEGETALE ET ANIMALE. — DE-r^ES t-E CiîALTTR NÉCESSAIRES AUX DIVERSES PLANTES- — LES CERF \irs: LE BLÉ : L\M::SS:n LA vigne: Ui VEM'AN^.E. LES ÊTES MÊM<»IIABLE5. — LES PLIS HACTES TEMPÊBJkTCT ES CESEX^ÉE5. Noos venons d*apprécier le mécanisme des saisons et les varia- lions mensuelles de la température causées par le transfM>rt oMi- que de notre planète autour du foyer solaire. Les cliiffres que nous avons constatés nous ont donné la mesure exacte de l'action ca- lorifique du Soleil sur la surface terrestre que nous habitons. Mais ce n*est là quune cause, et ce sont les effets qu'elle produit qui nous intéressent le plus. Si la Terre était un globe de mari>re ou de pierre^ il nous importerait peu de mesurer la variation ther- mométrique qu'elle pourrait éprouver dans le cours de Tannée. Elle est enveloppée d*un fluide aérien sans cesse agité par la force calorifique qui descend du grand astre^ d*un océan liquide dont la surface se soulève en vapeurs plus ou moins condensées à travers TAtmosphère^ d*un tapis de plantes qui constituent à la fois lali- ment du règne animal et la parure de la planète; et ces plantes qui tantôt forment d*immenses prairies aux opulents pâturages, tantôt développent dans les plaines ces sillons d*or du pain quoti- dien^ tantôt brunissent les côtes échauffées de la vigne aux lour- des grappes^ ces plantes sont pour nous le grand thermomètre de l'action vitale de Tastre générateur : ce sont elles qui nous mani- festent la véritable marche intéressante des saisons sur notre pla- 368 LE PRINTEMPS. nète, ce sont elles qui doivent maintenant nous occuper, car c'esl au déreloppement de la vie qu'est destiné tout ce mécanisme astro- nomique et météorologique que nous venons d'étudier. Reportons-nous d'abord au sépulcre de l'hiver, et davantage nous saurons apprécier la splendeur de la résurrection. Nivôse, Pluviôse, Ventôse ont voilé le ciel de leur manteau sombre; élendu sur la terre le suaire glacé des neiges et des frimas. La mort, l'immobilité régnent sur ces tristes jours de février, sans soleil el sans lumière; un ciel de plomb pèse sur dos tètes, la nature esl muette, les squelettes des arbres restent silencieusement immo- biles sur la plaine blanche, et le ruisseau qui gazouillait à leurs pieds s'est arrêté, glacé sous le souffle léthargique.... Mais voici le printemps! le radieux, le souriant sylphe avant-coureur de Télé! Germinal, Floréal, Prairial apparaissent avec leurs ailes palpi- tantes, tissées de rayons solaires, et jettent dans l'air au divia Soleil les notes cadencées de leur carillon. Les voiles de l'.Vtmo- sphère se déchirent et s'é%'anouissent, te vent glacé d'hiver fait place au lé- phyr et à la brise, le ruisseau reprenJ sa marche suspendue, la neige fond, et la verdoyante prairie se déploie de nouveau sous les caresses du prin- temps ! C'est le mois des roses et des parfums, des fauvettes et des chan- sons. La nature rajeunie se ré\'eille d'un sommeil léthargique; les germes des plantes sentent leur cœur éclater, leur sève monter en tige vers la lumière, les feuilles naître, les bourgeons éclore; et les Qeurs sécrètent des sources de parfums, que le souffle des beaux soirs emportera sous les cieus. La chaleur, cet agent subtil et mystérieux qui se fait sentir dans la matière la plus dense comme dans la plus légère, mais dont l'action mécanique sur les sens généraux est ausâî inexpli- cable que celle de l'électricité ou que l'émotion que produit en nous un regard ou une parole, la chaleur lait toutes ces mer> veilles, dont l'homme moissonne le meilleur fruit au soleil de messidor. Comme image, comme symbole du printemps, de la vie renais- sante et multipliée, regardons un instant l'oiseau, ce divin habi- tant de l'air, dans lequel toute la tendresse de la nature semble s'être incarnée, et qui à bien des litres pourrait souvent servir de modèle à notre grande humanité. LE PRINTEMPS. 399 Au fond du bois silencieux, que trouble à peine le gazouille- ment de la source murmurante, les rayons du soleil de mai pieu- vent ù travers les branches, et deux petits êtres chantent et cau- sent. Que se disent-ils en leur doux langage? Leurs cœurs palpi- tent, et si Fort, que de loin nous pouvons même eu distinguer les battements. Quel être que ce petit oiseau des bois dont le cœur est aussi gros que le corps et qui ne vit, dans la pureté du ciel et dans l'atmosphère parfumée que pour aimer et chanter que pour s a bandonner sans reserve à I ardente flamme qui est toute sa Aie! Xo3 pères voyaient dans 1 œuf le .symbole du Iterceau du monde et delà formation de 1 univers En lui, nous voyons encore se re fléter pour ainsi dire tout le ta btcau de la nature Ce n est plus maintenant le soleil que nous contemplons, ni ses rayons bruts que nous mesurons numérique- ment, mais leur métamorphose dans la vie. Cet œuf, inerte en ap- parence, dur caillou pour nos mains et nos yeux, ce grain est l'espoir de cette jeune mère, hier encore rieuse, légère et insou- ciante, et aujourd'hui déjà réfléchie, pensive et patiente jusqu'à l'abnégation abso- lue, qui pendant bien des jours et des nuits se con- damne à rester immobile sur cet' objet qu'elle couve de sa chaleur et de son inconscient amour! Et voici que la \ie se manifeste, la vie, sous cette écorce; et des trcisail- lementa dans l'œuf répondent à l'anxiété de la petite couveuse. lît pais, c'est le flis mystérieux de la chaleur qui lui-même va frap- per de 3oa bec la prison qui l'enferme, et sortir déjà de sa cage pour l'air lumiQeux, pour la liberté.... La correspondance qui se révèle entre les fonctions de la vie ^Si'^C m. 370 LE PHINTEMPS. organique dans le règne végétal et dans le règne animal et t'ae- croisseraent de la chaleur solaire est si absolue, que certaines écoles philosophiques de l'antiquité et des temps modernes n'oat vu dans la vie qu'un effet des forces aveugles de la nature. Les hommes qui ont admis ces idées incomplètes n'avaient pas réflê- clii qu'il existe dans l'univers trois mondes essentiellement dis- tincts : le monde de la pensée, le monde des forces, et le monde de la matière. La pensée, l'intelligence, les facultés spirituelles et morales, n'ayant rien de commun avec les forces ni avec la matière, ne peuvent être le produit de choses inférieures à elles en puis- sance. Les forces, comme la chaleur, la lumière, l'électricité, l'al- traction, ne sont pas davantage des propriétés de la matière, car il est facile de démontrer que la matière est gouvernée malliémali- quement par elles, et sous leur dépendance. Les phénomènes de la nature, tels que ceux qui se manifestent dans le renouvelle- ment annuel d'une partie de la vie terrestre au printemps, par exemple, nous montrent en présence ces trois ordres d'enlilés : la pensée dans l'organisation générale du système; la force dans l'exécution des œuvres de la nature, et les atomes inertes de la matière diri<;é3 par la pensée et par l'intermédiaire de la force pour conserver sur cette planète la somme d'existences qui lui est confiée, et la développer dans le progrès. Le plan de la nature se révèle dans les actes instinctifs du petit oiseau des bois aussi bien que dans les mouvements des astres parcourant l'immensité. Et ici nous avons de plus le com- mencement de la pensée individuelle qui se manifeste dans l'esprit du petit Mre vivant et pensant. Les oiseaux viennent d'éclore, à la grande surprise peut-fitrc de la jeune couveuse elle-même; mais il faut les nourrir et les élever. A peine nés, les voilà affa- més et criards; il faut se metti-e en chasse, et appor- ter soigneusement au nlil, morceau par morceau, cha- que becquée. Le nid esl construit pour éviter le so- leil, le grand vent et la pluie. Que de soinsl quel incessaat travail ! Et quand le corps n'a plus faim, c'est de l'esprit qu'il faut s'occuper. Le cœur sera toujours ardent et dévoué; mais l'esprit? L'éducation d'un oiseau LE PRINTEMPS. 371 n'est pas une mince a£Faire. Éviter les méchants — et même les bons (car sur cette planète les apparences sont trompeuses)^ — se bien cacher de Toiseau de proie comme du chasseur. Et le plus grand apprentissage de laviation : voler « plus lourd que Tair » dans Tair même; surpasser à la fois du premier coup d*aile et Taéronaute^ jouet du vent^ et Ftistronome qui ne sait s'orienter sans étoiles^ et le marin dont la boussole est moins sûre que le vol instinctif de Toiseau vers le calme. Existe-t-il dans toute la nature un tableau plus merveilleux et plus instructif que celui du printemps? Quel contraste entre les glaces de Thiver et le tiède rayonnement du nouveau soleil; entre le cadavre raide et glacé et la souriante résurrection d*une jeunesse toujours nouvelle 1 C'est surtout dans les montagnes de la Suisse^ sur le versant des Alpes, en face des lacs silencieux, que l'œil humain saisit le plus vivement cette profonde transformation due au balancement de l'axe terrestre relativement au soleil. Pendant la saison glacée, les régions neigeuses sont inaccessibles. Mais aussitôt que le printemps arrive, qu'une haleine du midi fond la pâle couronne des hauts sommets, lout change, tout s'anime sur la montagne; la vie, paralysée pendant sept mois, semble vou- loir rattraper le temps perdu. Les herbes poussent avec abon- dance, les fleurs s'épanouissent avec une prodigalité qui enchante, qui émerveille le promeneur. Le fabuleux Éden n'aurait pu avoir ni de plus fraîches pelouses, ni des bancs plus serrés, des broderies plus élégantes, de plus somptueuses corolles. Les troupeaux, long- temps captifs, sortent des étables et des bergeries. Les pasteurs les conduisent sur les prairies embaumées, où ils trouveront désor- mais de savoureux festins. Les oiseaux chantent, les fenêtres s'ou. vrent, et les paroles de Gœthe, quand Faust décrit « la promenade hors des murs v, vous reviennent à la mémoire : a Hors des por- tes obscures et profondes se pousse une multitude bigarrée. Cha- cun aujourd'hui se chauffe si volontiers aux rayons du soleil ! Ils fêlent la résurrection du Seigneur et sont eux-mêmes ressuscites, échappés aux sombres appartements de leurs maisons basses, aux liens de leurs métiers et de leurs vils trafics, aux toits et aux pla- fonds qui les écrasent, à leurs rues sales et étouffantes, aux ténèbres mystérieuses de leurs églises; tous ils renaissent à la lumière.... » La peinture en chromolithographie qui accompagne ce chapitre est destinée à rappeler ici au souvenir de nos lecteurs Tétat de nos paysages ordinaires des ré- gions tempérées sous la douce et joyeuse influence du Soleil de printemps. II se- rait superflu d^enlrer sur ce sujet dans aucune description : chacun a contemplé 372 LE PRINTEMPS. Taziir du ciel lumineux, le verdoyant tapis des prés, le clair miroir des fontaines; chacun se souvient des paysages d'été, et des bois au sein desquels il s'est égaré pour demander à la nature le calme et la paix des beaux jours. Afin de sentir aussi complètement que possible le contraste des saisons sur cette terre et dans notre propre climat, le même paysage a été peint pendant Phi- ver au cœur des frimas, et placé au chapitre suivant, consacré à l'automne et à rhiver voy. p. ^01\ Dans celui-ci toute la vie, toute la joie, toute la lumière des beaux jours s'e^t enfuie; les eaux de la riviôre sont arrêtées dans la mort, les arbres squelettes sont couverts d'un froid linceul, le silence règne sur cette tombe, et les nuages plombés d'un ciel neigeux étendent leur manteau sombre sur la terre. — Il est intéressant, au double point de vue scientifique et esthétique, de comparer les deux tableaux. C'est surtout dans le règne végétal que se manifeste l'œuvre de la chaleur solaire: aussi est-ce sur ce grand livre de la nature ter- rostre que nous pouvons le mieux lire la progression de TinQuence du soleil pendant la saison printaniére et estivale. Quoique le tube inanimé du tliermomètre soit une excellente mesure de con- statation, toutefois il est bon de compléter ses indications par l'examen de réclielle, beaucoup plus vaste, de la végétation. La météorologie n'arrivera à acquérir le titre de science que du jour où, par l'élude longue et patiente des faits, nous pourrons embras- ser sous un môme regard Taction annuelle du soleil sur notre planète et tous ses elTets dans la nature. Notre savant correspon- dant Ad. Quételet, dont nous avons déjà maintes fois cité les tra- vaux dans cet ouvrage, car il est l'un des premiers promoteurs de la météorologie, est de tous les astronomes le premier qui ait conçu un plan vaste et fécond d'études sous ce point de vue. Il y a plus de trente ans qu'il a indiqué et commencé lui-môme à robservatoire de Bruxelles une série d'observations des phéfwmhies périodiques qui, dans le règne végétal surtout, enregistrent le plus clairement l'état de la température. Pendant qtie la Terre parcourt son orbite annuelle, il se déve- loppe à sa surface une série de phénomènes que le retour pério- dique des saisons ramène régulièrement dans le même ordre. Ces phénomènes, pris individuellement, ont occupé les observateurs de tous les temps ; mais on a généralement négligé de les étudier dans leur ensemble, et de chercher à saisir les lois de dépendance et de corrélation qui existent entre eux. Les phases de l'existence du moindre puceron, du plus chétif insecte, sont liées aux phases de l'existence de la plante qui le nourrit; cette plante elle-môme, dans son développement successif, est en quelque sorte le produit de toutes les modifications antérieures du sol et de l'Atmosphère. Ce serait une étude bien intéressante que celle qui embrasserait PAYSACE D'ÉTÉ . 0 ™"* -éi*» V» 1 LA VIE VÉGÉTALE. 373 à la fois tous les phénomènes périodiques, soit diurnes, soit annuels; elle formerait à elle seule une science aussi étendue qu'instructive. Linné^ qui^ le premier , comprit tout le parti que Ton pourrait tirer de la météorologie appliquée au règne végétal^ avait indiqué quatre termes d observations^ savoir : la feuillaison^ la floraison^ la fructification et la défeuillaison. De ces quatre données, la plus importante est la floraison. C'est surtout par la simultanéité d'observations faites sur un grand nombre de points que ces recherches peuvent prendre un haut degré d'importance. Une seule plante étudiée avec soin nous présenterait déjà les renseignements les plus intéressants. On pourrait tracer à la surface du globe des lignes synchroniques pour sa feuillaison^ sa floraison^ sa fructification^ etc. Le lilas^ par exemple^ fleurit, dans les environs de Paris, vers le 26 avril; on peut concevoir à la surface de l'Europe une ligne sur laquelle la floraison est avancée ou retardée de dix, de vingt ou de trente jours. Ces lignes alors seront- elles équidistantes ? Auront-elles des analogies avec les lignes relatives à la feuillaison, ou à d'autres phases bien prononcées dans le développement de Tindividu ? On conçoit par exemple que, pendant que le lilas commence à fleurir à Paris, il existe encore une série de lieux vers le nord où cet ar- buste pousse seulement ses feuilles: or, la ligne qui passe par ces lieux a-t-elle des rapports avec la ligne isanthésique qui cor- respond à la même époque ? On peut se demander encore si les lieux pour lesquels la feuillaison a lieu le même jour, auront aussi la floraison et la fructification le même jour; on voit déjà, en 8*en tenant même aux données les plus simples, combien de rapprochements curieux peuvent être déduits d'un système d'ob- servations simultanées, établi sur une grande échelle. Les phéno- mènes relatifs au règne animal, ceux particulièrement qui concer- nent les migrations des oiseaux voyageurs, n'offriraient pas des résultats moins remarquables. La météorologie, malgré ses travaux persévérants, n'a pu re- connaître jusqu'à présent que l'état moyen des différents éléments scientifiques relatifs à l'Atmospèrc, et les limites dans lesquelles ces éléments peuvent varier en raison des climats et des saisons. Il faut qu*elle-mème continue sa marche parallèlement avec l'étude qu'il s'agit de faire, et que, pour diriger nos jugements sur les résultats observés, elle nous montre, à chaque pas, si les influences atmosphériques sont à l'état normal, ou bien si elles manifestent des anomalies. 374 LE PRINTEMPS. — L'ÉTÉ. Tout èlre organique^ soit animal, soit plante, a essentiellement besoin de Tair atmosphérique, tant pour se développer que pour se conserver la vie; son développement, l'exercice de ses fonc- tions, de ses habitudes sont arrêtés ou modifiés par les modifica- tions de ce même air atmosphérique. Ainsi Ton observe que des maladies épidémiques ou endémiques régnent en certaines saisons, en certaines années; que la progéniture du lièvre commun ne se développe pas toujours également bien ; que plusieurs rongeurs pullulent une année dans une localité, tandis que Tannée suivante on en retrouve à peine le nombre normal; le cerf, le chevreuil perdent leur bois à une époque qui n est pas invariablement la même chaque année. Pour citer encore quelques exemples égale- ment faciles à saisir, ne voit-on pas la perdrix grise élever avec des succès variés sa nombreuse famille; Thirondelle, le mar- tinet, le rossignol arriver dans nos contrées et les quitter à une époque plus ou moins reculée de Tannée; la chenille et le hanne- ton nous effrayer quelquefois par leur nombre dans nos plan- tations, etc., etc.? Le degré de connexion qui existe entre Tanimal, la plante et Tair atmosphérique doit être observé; des observations conscien- cieuses et suivies doivent indiquer T influence que les êtres éprou- vent de la part du milieu dans lequel ils vivent. Dans le règne animal, Tcpoque de Taccouplement, celle de la naissance, celle de la mue, celle des migrations, celle d'engour- dissement et de réveil, celle d'apparition, la rareté ou Tabondance remarquable d'une espèce, sont les points qui doivent être observés et indiqués avec exactitude, conjointement avec les observations météorologiques . La zoologie et la botanique devraient être les premières interro- gées, afin que Ton pût chaque année s'assurer jusqu'à quel point les variations dans la constitution météorologique peuvent avancer ou relarder l'apparition de certains animaux, ou la floraison et la feuillaison des plantes. Nous avons vu plus haut que dans l'humanité même, l'influence des saisons se manifeste sur les naissances, les mariages, les décès, les maladies, sur tout ce qui se rapporte au physique de Thomme, et jusque sur ses qualités morales et intellectuelles. Les aliénations mentales, les crimes, les suicides, les travaux, les re- lations commerciales, etc., sont loin d'être numériquement les mêmes aux différentes époques de Tannée. C'est là un immense et fertile champ de recherches. ! CHALEUR NÉCESSAIRE AUX PLANTES. 375 Tous les météorologistes ont compris Timporlance de ce pro- gramme; aussi les établissements récemment organisés pour l'étude complète des mouvements de l'Atmosphère ont-ils inscrit au nombre des observations permanentes à faire^ celle des phéno- mènes périodiques de la vie végétale et animale. Le nouvel Obser- vatoire météorologique français note ces indications à dater de cette année ; l'époque de la feuillaison et de la floraison des prin- cipales plantes cultivées est désormais inscrite d'oflice à son l)ul- letin hebdomadaire. Cette branche d'observations sera sans con- tredit l'une des plus utiles dans la connaissance des rapports de l'Atmosphère à la vie terrestre. Trois époques principales caractérisent dans nos pays l'œuvre des saisons dans la vie pratique; ces trois grands faits de la vie agricole sont : la fenaison^ ]a moisson et la vendange; la fenaison, ou la coupe des prés, la récolte du foin en juin (une seconde a lieu en septembre); la moisson à la fin de juillet; et la vendange en septembre et octobre. Ce sont les fêtes de Flore, Cérès et Bacchus* La plus importante est sans contredit celle de Cérès. ce Sine Ce- rere et Baceho Venus friget, » disait le bon sens pratique des an- ciens. Aussi n'est-il pas d'un médiocre intérêt pour nous de péné- trer le mystère de la génération et de la fructification du grain de blé, confié au sein maternel de la Terre, et qui donne à l'été les gerbes longuement attendues par Tagriculteur. La moisson est l'époque solennelle de l'année dans nos campa- gnes; c'est sur elle, c'est-à-dire sur un frêle épi, sur une goutte de pluie, sur un rayon de soleil, que repose toute l'espérance de l'agriculteur, que s'équilibre le long et rude travail du cultiva- teur. Aussi, malgré la chaleur torride, malgré la soif, malgré la fatigue, quel travail s'accomplit avec une plus vive ardeur, avec un entrain plus universel? Dès l'aurore les groupes de mois- sonneurs attaquent l'armée touffue des grands épis, qui depuis un mois se balançaient comme un champ de moire d'or sous le souf- fle du vent, et demain on les retrouvera couchés sur le sol où ils grandirent. Le soleil sèche les chaumes, et bientôt on les voit de- bout de nouveau, mais rassemblés en gerbes puissantes. De ces gerbes, le grain tombera dans l'urne du moulin, et la farine dé- layée nous donnera le pain de chaque jour, la base de toute ali- mentation. Et tout ce grand travail, depuis la semence jetée en terre jusqu'au pain de nos tables, tout cela, c'est le Soleil qui l'a pro- doit, car c'est lui qui donne la température nécessaire à la germi- nation, c'est lui qui fabrique le brouillard de l'automne, la neige 376 L'ÉTÉ. de rhiver^ la pluie du printemps^ c*est lui qui fait lever la céréale vers la lumière^ c'est lui qui emmagasine ses rayons dans Tépi^ y fixant Tazote et le sucre^ c'est lui qui fait mouvoir le moulin, et c*est encore lui qui chaufiTe le four du boulanger, car le bois que nous brûlons n'est autre chose que du carbone fixé dans le chêne, le hêtre, le charme, ou la houille elle-même, par le grand et infa- tigcable dieu du jour. Mais les moissons s'éclipsent encore sous la gaieté des ven- danges. Les grandes chaleurs sont passées, et les couchers de soleil sont plus beaux. Le souffle du soir rafraîchit les collines, et les par- fums des vallées s'élèvent et remplissent l'espace. Sur la côte oii la vendange vient de se faire on aspire à pleins poumons les tièdes effluves d'oxygène qu'emportent les premiers vents d'automne; le soir descend en silence et les bruits crépusculaires des insectes s'élèvent des prés qui bordent le ruisseau de la vallée, tandis que là-bas déjà s'allument les petites lumières de la ville, car nous sommes en octobre. C'est le calme après le travail^ la paix profonde et tranquille après Tagitation des grands jours. La personnaUté de l'esprit voué aux recherches de la pensée s'apaise dans la contem- plation de la nature, ou s'évanouit pour un instant en se mêlant à la somnolence apparente des familles patriarcales. Tous ces fruits sont dus au Soleil. Analysons un instant son œuvre féconde. On sait que les semailles se font en automne pour le blé, et gé- néralement à la fin d'octobre^ quand la pluie n'a pas empêché le labourage. Le grain confié au sol germe au bout de quelques jours, et dès novembre les sillons sont couverts des tiges verdoyantes du froment. L'hiver arrive, et le grain résiste à des froids de 12, 13 et 20 degrés lorsque le champ est couvert de neige; sans cette couverture, des froids moindres gèlent le collet des racines et les tiges, si bien que lors même qu'on a semé très-dru, les semis sont éclaircis et la récolte est réduite au tiers. Aussi la résistance à un hiver rigoureux est-elle une épreuve décisive lorsqu'il s'agit d'introduire une nouvelle variété de blé dans une contrée. Pour s'accroître et fructifier au printemps, toute plante réclame une certaine somme de chaleur et d'humidité : elle doit absort)er tant de millimètres cubes d'eau ^ et tant de degrés de calorique. C'est pourquoi^ quand on connaît d'un côté le temps écoulé de- puis sa naissance jusqu'à sa maturité^ de l'autre la température moyenne qui a régné entre ces deux époques^ on trouve en com- parant la même plante placée dans des climats différents^ que le LE BLÉ ET LA VIGNE. 377 nombre des jours placés entre le commencement et la fin de la végétation est d'autant plus grand que cette température a été moins élevée; de sorte qu'en multipliant les jours par la tempéra- ture on obtient des nombres à peu près égaux. Pour le blé^ la durée de la culture est de 1 60 jours à la lati- tude de Paris^ la température moyenne est de 13^^4 pendant cette période, et le produit des jours pour la température est 2144 degrés. A Turmero (Amérique) la durée est de 92 jours seulement, la température moyenne est de 24 degrés, ce qui donne 2200 de- grés. A Zimijaca (Id. — Boussingault) la durée est de 1 47 jours, et la température moyenne de 14®, 7, ce qui donne 2160 degrés. On voit qu*il faut plus de 2000 degrés au froment pour mûrir. L'orge en demande moins. Les trois séries de chiffres précédents sont pour : Jours. Temp. moy. Total. La Bavière 100 17»2 1730* Alsace 92 19 1 1757 Alais 137 131 179(i Bogota (Amérique) 122 U 7 1793 Cumbal — 168 10 7 1797 C'est donc de 1 750 à 1 800 degrés qu'il faut à lorge pour arri- ver à pleine maturité. Le maïs ou blé de Turquie est plus exigeant que le froment : il lui faut 2600 à 2900 degrés. Les pommes de terre en réclament davantage encore : 2800 à 3000. On les plante à 10 ou 12 degrés, et on ne les récoltequa- près les fortes chaleurs de juillet et d*août. II tant à la vigne 2900 degrés accumulés, à partir de 1 0 degrés comme limite inférieure. Le dattier a besoin d'une chaleur totale de 5000 degrés pour mûrir ses fruits. Tous les végétaux, alors même qu'ils y peuvent vivre, ne fruc- tifient pas sous un climat constant, et réclament une chaleur su- périeure à celle où ils fonctionnent en s'assimilant les principes répandus dans le sol et dans l'Atmosphère. Ce sont réellement les conditions météorologiques indispensables à la reproduction qui caractérisent le climat convenable à une plante. La vigne, par exemple, végète avec vigueur là où le raisin ne mûrit jamais; pour en attendre un vin potable, il faut non-seulement près de 3000 de- grés de chaleur, mais encore que la période de formation des 378 L'ÉTÉ. grains soiL suivie de trtMite à quarante jours dont la température ne soit pas inférieure à 19 degrés. Les récoltes ne doivent pas se faire à égale maturité pour les diverses espèces de culture. Ainsi j'ai remarqué que Ton coupe généralemeiH le blé trop tard et le raisin trop tôt (je parle pour les départeuienis de l'est de la France). Il en résulte qu'une quan- tité non insignifiante de grains de blé est perdue par égrenage, et que le vin (»st souvent trop vert. Les épis continuent de mûrir ptMidant plusieurs jours après la moisson^ et Ton ne courrait au- cun risque de faire la moisson huit jours avant la maturité là moins (|ue ce ne soit pour prendre la semence). Le vin se faille lendemain de la vendange, et l'on ne courrait aucun risque^ au contraire, de retarder jusqu'aux a])proches de la gelée, de la neiiîe ou du mauvais temps. J'ai particulièrement en vue ici le nord de la Bourgogne et le département de la Haute-Marne, dont Tiso- tlierme d'été est de 19 degrés et risotherme annuel de 11. En étudiant la distribulion des diverses cultures dans les plai- nes et sur les versants des montagnes, on ne tarde pas à recon- naître que leurs limites géogra|)liiques ne sont pas exclusivement réglées ])ar les moyennes tenipéralures annuelles. Ainsi, pour que la vigne j)r()(lnis(» du vin potahle, il ne sullit pas que la chaleur moyenne de Tannée dépasse D"^ l/*2; il faut encore qu'une tem- pérature d"ili^er su[)érieurt' à 0",.» soit suivie d'une tempéra- ture moyMine de 18" au moins pendant l'été. Dans la vallée de la Garonne, h Hordeaux lat. /i '1^,50'), les tenq)ératures moyennes de l'année, (h^ l'hiver, de 1 été et de l'automne sont respectivement: i;r,8; (;V2; 2I'',7; IV, 'i. Dans les plaines du littoral de la mer Baltique lat. 52^ l/*2), où h* \in n'est plus potable (il y est con- sommé cependant), ces nombres sont : S^,G; — 0^,7; 17*^,0; 8^,0. Certes il doit exister une opposition bien tranchée entre deux cli- mats dont l'un est éminenimiMil favorable à la culture de la vi- gne, tandis que l'autre atteint la limite où cette culture cesse d'être producti\e, et il pai'aît d'abord surprenant que les indications thej'juométriques n'accusent |)as plus nettement cette différence. Mais on s'étonnera moins si l'on considère qu'un thermomètre placé à l'ombre, abrité complètement ou à peu près contre les effets de l'insolation directe et du ravonnement nocturne, ne sau- rait indiquer la température du sol librement exposé à toutes ces influences, ni les variations périodicjues dont cette température est affectée d'une saison à l'autre. Ce n'est pas seulement la chaleur qui agit sur les végétaux, LE BLÉ ET LA VIGNE. 381 c'est encore la lumihre directement reçue du soleil. « Si la vigne , pour donner un vin potable^ dit Humboldt^ fuit les îles et presque toutes les côtes , même les côtes occidentales , ce n'est pas seule- ment à cause de la Ëiible température qui règne en été sur le lit- toral; la raison de ces phénomènes est ailleurs que dans les indications fournies par nos thermomètres^ lorsquUIs sont sus- pendus à Tombre. Il faut la chercher dans Tinfluence de la lumière directe dont on n'a guère tenu compte jusqu'ici, bien qu'elle se manifeste dans une foule de phénomènes (par exemple, dans Tin- Oanunation d'un mélange d'hydrogène et de chlore). Il existe, à cet égard, une différence capitale entre la lumière difTuse et la lumière directe, entre la lumière qui a traversé un ciel serein et celle qui a été affaiblie et dispersée en tous sens par un ciel Débuleux. 9 {Cosmos, I, p. 338.) Nous verrons dans quelques instants, au chapitre YII, comment Tinfluence solaire est distribuée à la surface de la terre; comment les lignes d'égales températures ne suivent pas régulièrement les cercles de latitude; comment, à égale distance de Téquateur, tels pays sont plus privilégiés que d'autres au point de vue des cli- mats et des productions du sol. Nous verrons, au chapitre VIII, la conséquence des climats sur la géographie botanique, et la variation des espèces végétales naturelles, des arbres et des essences, suivant la décroissance de la température, soit quon marche de l'équateur aux pôles, soit qu'on s^élève du pied d'une haute montagne jusqu'à son sommet. Quant à présent, puisque nous entrons ici en relation avec les cultures dont Thomme a su faire la base de son alimentation , grâce à la chaleur solaire , voyons sommairement comment cette chaleur a dessiné les espèces cultivées à la surface du globe. En Europe, la culture des céréales ne s^éllve guère plus haut que le TO'' degré «laDsla Péninsule Scandinave, encore est-ce le seul point du globe où on les re- trouve à ce degré ; partout ailleurs la culture est loin de s'élever si haut. I>ans TAsie septentrionale , elles décroissent en allant de Touest à Test ; tandis que dans la partie occidentale on les retrouve à 60*, dans la partie orientale •^lles ne s'élèvent pas plus haut que le 51«. Dans rAmérique du Nord , on les cultive dans Touest jusqu'au 57«, et sur les cAies orientales à peine plus haut que le bW Il s'en faut néanmoins que ce soient toutes les céréales qui croissent jusqu^à de ^i hautes latitudes ; la seule espèce de graminée alimentaire qui réussisse dans ces climats glacés est Vorge^ qui sert à la nourriture de l'homme dans toutes les régions septentrionales. Vatoine^ qui entre aussi pour une part importante dans l'alimentation humaine, ne réussit pas à de si hautes latitudes ; il faut, pour en trouver la culture régu- 3S3 L'ÉTÉ. liferement répandue, descendre de quelques degrés plus bas ; et dans les localiléi où celle céréale arrive à maturité, on Irouve déjà le êeiglt, qui descend jusqu'au! bords de la Baltique et remplace avantageusement les deux autres, qui n'y sodI plus cultivées que pour la nourritun: des animaux et la Tabrication de la bière. L'importante culture du bté, commuae dans le nord de l'Aile- magne, où ou le cultive concurremment avec le seigle, bientôt fiail par devenir la culture dominante. Il part du sud de l'Ecosse, tra- verse la France, l'Allemagne, la Crimée, le Caucase, et s'étend jusque dans l'Asie, sans pour cela qu'on néglige les trois autres ct'i-éales; mais celles-ci n'y sont plus si fréquemment employtVs aux besoins de l'homme. l-p« Européens ont importé le blé aux Étata-linis, au Brésil, à la l*Iata, au l^liili, dans la Nouvelle-Galles du Sud et en Australie. — Comme altitude, le blé se cultive jusqu'à 3300 mètres; le mais Jusqu'à 'iiOO seulement. Le teis'e drvicnt la culture de^ régions plus froides des montagnes , et en dfs- condant vers le sud , Vavoin» disparaît entièrement pour Taini place k l'org* , qui est donnée aux animauï. .^ mesure que l'on descend vers le midi, le ni et le «« remplaçant Il's autres céréales, ainsi que cela se voit dans la France loéridioiialt. •Q Italie, en Kspagne, et ils deviennent d'une culture presque eiclusÎM justjuau nord lie l'Inde, où ils sont préférés au blé , en traversant tous lea pays inlenné- dlairw coninic une vaste zone. En Afrique, diverses es|*ces de nrgko sont ealti- LE BLÉ ET LA VIGNE. 383 Tées comme céréales d usage habituel. A l'extrémité orientale de TAsie, le riz remplace toutes les céréales, ce qui a également lieu dans les parties méridionales de TAmérique du Nord. On y trouve cependant aussi le mais, dont la culture est même plus répandue que chez nous. Dans l'Amérique du Sud , c'est le maïs qui domine. La vigne, qu'on peut mettre au nombre des végétaux les plus utiles à l'homme^ comme objet de commerce et d*échange^ autant que comme boisson réparatrice^ a une distribution assez capri- cieuse; elle s'étend sur une longue zone d'environ 22 degrés de la- titude. Sa limite au nord, en France, touche l'Océan à Vannes, passe entre Nantes et Rennes, entre Angers et Laval, entre Tours et le Mans, remonte par Chartres, pour passer au-dessus de Paris, puis au-dessous de Laon, et au-dessous de Mézières, et atteint le Rhin à l'embouchure de la Moselle. Les pays au nord de cette ligne sont incapables de produire du vin. Les rayons du Soleil emmagasinés dans le raisin sont appor- tés sur nos tables dans les délicieux vins de France, et ce sont eux qui donnent au caractère français son ardeur et sa jovialité. En vain le Prussien machinal leur oppose son houblon et sa bière; il ne cessera d'être lourd et barbare, comme nous l'étions jadis nous-mêmes, nous les vieux Francs, quand nous habitions la rive droite du Rhin, avant de faire la conquête des Gaules, que les Germains nous disputent depuis Clovis. Une dernière remarque sur l'échelle des températures appli- quées aux végétaux : La Tie des plantes offre comme extrêmes de température la Tremella reticula qui f>rospère dans Teau thermale de Dax à (i9®, et le Mélèze qui brave en Sibérie un Croid de 40®. Les graines mûr^s sont insensibles au froid. Exposées à 100 degrés au-dessous de zéro, elles ne perdent pas leur faculté germinative. D'où Ton tire la 4-onclusion que si par une cause quelconque la surface de la terre se refroidissait â 100 degrés, la vie animale serait anéantie, tandis que la vie végétale renaîtrait 5^1 la température actuelle revenait ensuite elle-même. Nous avons vu dans le chapitre précédent que chaque mois a sa température moyenne propre ; mais si les années se suivent, comme les jours, elles ne se ressemblent pas. L'étude complète des effets de la température est d'une complication extrême. Les années les plus chaudes ne sont pas celles où le maximum de tem* pérature a été le plus haut un jour donné, ni les années les plus froides ne sont pas celles où le minimum a été le plus bas un jour donné. Si nous prenons les mois, nous trouvons de même certains 384 L'ÉTÉ. mois â*une température maximum ou minimum bien au-dessus ou bien au-dessous de la moyenne^ sans que pour cela l*année soit généralement plus chaude ou plus froide. La végétation générale of- fre les mêmes différences, car chaque espèce végétale a son époque de sensibilité critique; une série de jours très-chauds pourra^ par exemple , amener dans les vignes les conditions d'un vin excel- lent, si ces jours arrivent à un bon moment, et dans tel autre mo- ment de la saison, les mêmes chaleurs n'exerceront point cette utile influence. Ce sont là des faits que tous les hommes qui vivent à la campagne ont vulgairement constatés, mais qui néanmoins sont pour la météorologie un sujet d'études fort complexe. Maintenant que nous avons une connaissance exacte de la théo- rie astronomique des saisons et de leur valeur météorologique el vitale, pour ainsi dire, il serait intéressant pour nous de complé- ter ce chapitre spécial sur l'été par la liste des étés les plus chauds j afin d'apprécier jusqu'à quel degré la chaleur peut s'élever en ce:? saisons exceptionnelles. C'est ce que nous allons faire. Arago et Barrai ont rassemblé sur ce point des documents importants qui nous permettent d'en tracer un résumé instructif. Voici quels sont les étés de ce siècle qui ont été remarqués par leur chaleur extrême en France et en Europe; on peut facilement observer dans cette revue rétrospective les particularités diverst»^ de température dont nous venons de parler. L été de la première année de ce siècle, 1800, ou, pour parier exactement selon la chronologie, de la dernière année du dix-bui- tiènie siècle, a été remarquable i>ar sa haute température, et nous oumrions {>ar lui notre série, si, quelques années auparavant, TEurDpe n'avait été sous le coup d'une chaleur exceptionnelle a une date qui restera célèbre : 1 7*^. «>t été est n;èa;onhîe par Jt^ ch#al^ur> extnc-rilniires el reslô'5 sins titîu, > ^kpuU le siècle ;v\5>e : el.es se sc-nt p.'v'kij.îes er j-illet el en ao-L On couip-le j-. -r riris, ù'aj rès Cassirà IV^ aÎJ'rs à r\vt-. ^r Je TOr-^mtxre : Chi:e-rfcrte>25*àSI*in:: 36 jours. — Ir^-forSe ci^ à 3** ir^: 9 — — exln:r-.rx;.nf .^* c4 4u-ie>sus* 6 — Les ::«> ii*.îe< knir.;n:jr?s 5e s:r.: i:-le 1632. — L'été de 1833 a été remarquable dam toute la France par l'élévation Je sa température moyenne, supérieure à la moyenne générale au nord, au centre comme au midi. Pour Paris, on compte: Chaleur Torte , 55 jours — très-forte...... s — ÉTÉS MÉMORABLES. 387 Les maxima de température se sont ainsi distribués : Malines, en juillet • ,. • 38^8 Joyeuse, le 23 juin 37 3 Alais, les U et 23 36 5 Liège 35 0 Maëstricht, le 11 juin 34 0 Paris, le 10 juin 33 8 ! La sécheresse fut très-grande en France, durant la saison chaude : depuis le 21 août jusqu'au 26 septembre, la Seine demeura presque constamment au-dessous du zéro du pont de la Tournelle. Dès le mois de mars, dans les campagnes du midi, on était embarrassé pour abreuver le bétail. On allait chercher Peau à des distances considérables à dos de mulet. On éprouva , au printemps, dans ces con- trées, une température comme celle du mois d*août. La moisson était achevée dans le Languedoc avant le 23 juin : elle donna peu de gerbes, mais un grain très- serré. En Bourgogne, Tannée se signala par la beauté inaccoutumée du ciel. On commença la vendange le 2 septembre ; mais, au dire des vignerons, on eût pu vendanger dès le 15 août, et, dans les environs de Vesoul [Haule-Sadne;, on ven- dengea le 19 août! La récolte du vin fut assez abondante et de qualité tout à fait supérieure; celle des céréales fut moins abondante, en général, que dans les aa- Dées précédentes. 1826. ~ Été très-chaud et très-sec. 36 jours de chaleur forte à Paris, 7 de cha- leur très-forte, 2 d^extraordinaire. Moyenne de Tété Irès-élevée : 20*,7. Destruc- tion des récoltes et incendies de forêts en Suède et en Danemark. Plus hautes températures observées : Maëstricht, le 2 août 38<'8 Ëpinal, le 1«' juillet 36 5 Paris, le 1«' août 36 2 Metz, le 3 36 l Strasbourg 34 2 1834. — Cette année, sans être remarquable par des chaleurs vives, se distingue par une température moyenne, printanière et estivale, très -élevée dans toute la France. La végétation se montra précoce, et il tomba, en différents lieux, des pluies d'une- distribution très-favorable aux cultures. On compte à Paris : Chaleur forte. • 43 jours — très-forte 3 — La moyenne de Tété, 20^,45» est la plus haute de ce siècle après 1826, 18^2 et IM. La sécheresse fut très-grande en août, et la Seine descendit, le 16 de ce mois, à 0»,03 au-dessous des basses eaux de 1719. Les maxima de 1834 se sont ^nsi répartis : Avignon, le 14 juillet 35^ Genève, le 18 juillet 34 5 Liège 33 5 MeU,le 12 juillet..... 33 0 Strasbourg 32 8 Paris, les 12 et 18 juillet ; 32 6 ^s le midi, la température, o^odérée par des pluies abondantes, te montra 388 L'ËTÊ. très-douce. La Bourgogne, cette année, est restée célèbre par la qualité supérieure de son vin. On yendengea dès le 15 septembre. Cette précieuse récolte fut néan- moins médiocre pour la quantité. Il en fut de même dans le Bordelais. Dans presque toute la France la moisson fut belle. 1836. — L'été de cette année est mémorable par la constitution orageuse du mois de juin et du commencement de juillet, et le nombre des accidents iunestes produits par la chaleur dans le midi de la France. En Danemark, en Russie, en Espagne, on a noté aussi des effets remarquables de la température. La sécheresse était intense au mois d'août ; la Seine descendit à 0",30 au-dessous des basses eaux de 1719. On obtint dans le midi une récolte moyenne de vin d'une qualité assez bonne. Les vendanges ne commencèrent en Bourgogne que le 6 oc- tobre. La moisson des céréales fut mauvaise. 1842. — L'été de cette année a été le plus chaud de la première partie de ce siècle, surtout sous le climat de Paris et dans le nord. Il fut aussi très-sec, car il ne tomba, à TObservatoire, que 65 millimètres d'eau, c'est-Â-dire 107 de moins que dans l'été moyen, et la Seine descendit au-dessous de zéro du pont de la Tournelle plusieurs jours en juillet, août, septembre et octobre. On compte pour Paris : Chaleur forto 51 jours — très-forto 11 — -i- extraordinaire k — La température moyenne de la saison fut, à Paris, de 20^,75, c'est-à-dire de %*,kb supérieure à la moyenne. La température de juin fut supérieure de 3*^ à la moyennet celle d'août de 4®. Voici le tableau des plus hautes températures observées : Paris, le 18 août 37^2 Agen, le k juillet 37 0 i Bordeaux, le 16 juillet Zk 8 Toulouse,le 17 juillet 34 4 Divers accidents, produits par la chaleur, ont éte signalés. Le feu prit aux roue** de plusieurs malles de la poste. A Badajoz, en Espagne, trois laboureurs succon- bèrent le 28 juin; une dame mourut suffoquée dans une diligence. A Cordoue. plusieurs moissonneurs périrent asphyxiés, et divers cas de folie furent attribués à la même cause. En Bourgogne, la vendange s'ouvrit le 21 septembre; la récolte du vin fut abon- dante et de première qualite ; mais, plus à l'est, dans le Doubs, par exemple, la quantité fut médiocre. Dans le Bordelais, la qualité fut faible. La récolte des cé- réales fut médiocre. Ig4e. La température de cet éte fut très-remarquable, et l'on éprouva des chaleurs intenses en France, en Belgique, en Angleterre. On compte, pour Paris : Chaleur forte 48 jours — très-forte 9 — «— extraordinaii^ 2 — La moyenne température estivale fut de 20^,63, c'est-à-dire de i*,33 supérieure ï la moyenne générale ; la moyenne de Bruxelles fut encore plus élevée, d'aprb les observations de M. Quéte!et, et s'éleva à 2l%l. ÊTES MÉMORABLES. 389 Les maxima de cette année se présentent dans Tordre suivant: Toulouse, le 7 juillet 40^0 Quimper, le 19 juin 38 0 Rouen, le 5 juillet * 36 8 Paris, le 5 juillet • • 36 5 Orange, le 13 juillet 36 5 Angers, le 29 juillet 35 0 Mets, le l*' août. .4 Zk 8 Des accidents ont été signalés en Bretagne. A la foire de Pont-de-Groix, plu- sieurs personnes ont eu des syncopes occasionnées par la chaleur ; à Beuzec, une petite fille, laissée imprudemment exposée au soleil, est morte en quelques mi* nutes. La température de juin fut également excessive à Toulouse, Toulon et Bor- deaux. Dans les Landes, on obtint une seconde récolte de seigle. Aux environs de Niort, au commencement de juillet, trois laboureurs expirèrent sur leur sillon. Les vendanges s^ouvrirent, en Bourgogne, ?e 14 septembre : on n^obtint qu^une demi-récolte, mais de qualité très-supérieure. La récolte des céréales fut également très-médiocre. 1849. — On éprouva des chaleurs très-fortes dans le midi, et le maximum d^Orange est la température à Tombre la plus élevée qui ait été encore éprouvée en France. Voici le tableau des températures les plus hautes : Orange, le 9 juillet 41H Toulouse, le 23 juin • 37 6 Bordeaux, le 7 juillet 34 6 Gand 34 4 Metz, le 8 juillet 33 6 1852. — L*été a été remarquable en Russie, en Angleterre, en Hollande, en ;>ei • gique, en France. On compte, pour Paris : Chaleur forte 30 jours — très-forte , . 6 — — extraordinaire 1 — La moyenne estivale fut, à Paris, de 19^,33, de 1 degré plus élevée que la moyenne générale. La moyenne de juillet fut de 22^,5, de 3 degrés plus forte qae la moyenne de ce mois ; on éprouva une succession insolite de chaleurs vives : le 9 juillet, 31*,1 ; le 10, 33«,5 ; le 11, 31%0 ; le 12, 32%5; le 13, 33«,8; le 14, 34^2; lel5,34%2;le 16,35V. Les plus hautes températures se sont ainsi distribuées en Europe : Constantinople , le 27 juillet 38® 5 Rouen, le 5 juillet 36 1 Versailles, le 16 juillet 35 7 Orange, le 25 août 35 3 Dunkerque, le 7 juillet 35 7 Paris, le 16 juillet 35 1 Verviers, le 18 juillet 35 1 Londres, le 12 juillet 35 0 A Amsterdam, un thermomètre exposé à la réverbération monta, le 12 juillet, ^ 39*,0. A Alphen, près de Leyde, deux paysans, asphyxiés par la chaleur, furent 39a L'ÉTÉ* trouvés morts dans un champ; à Alkenaer, un chauffeur de machine à Tapeur fiit frappé d'aliénation mentale, après une congestion produite par rinsolatioo. Dans le centre de la France, le thermomètre resta. plus de dix jours au-dessus de3(f. Beaucoup d'animaux domestiques succombèrent au travail. A Madrid, on souffrit beaucoup de la chaleur. A Thouroutte, en Belgique, le 11 août, on vit tomber une grêle désastreuse. Beaucoup de grêlons pesaient 75 grammes et avaient de 7 à 8 centimètres de diamètre. En France, la moisson eut lieu généralement un peu après la mi-juillet, et fut satisfaisante pour la quantité. En revanche, la vendange ne commença que d)ns les premiers jours d'octobre ; la récolte du vin se montra faible dans beaucoup de vignobles et de mauvaise qualité. 1857. — L'été de 1857 fut plus chaud que la moyenne en France, et présente presque partout des chaleurs intenses en juillet et août. La moyenne estivale fut, d'après les observations de l'Observatoire de Paris, de 19<',38. Voici les plus hautes températures observées : Montpellier, le 29 juillet 38^6 Orange, le 18 juillet 38 3 Les Mesneux, le 4 août 37 0 Toulouse, le 27 juillet 36 8 Clermont, les 14 et 15 juillet, et le 3 août. 36 8 Blois , en août 36 5 Paris, le k août 36 2 Metz 35 6 Il y a eu trois courants distincts de chaleurs estivales. Le premier passe le 27 juin sur les stations les plus élevées et sur les plus méridionales de la France, et parvient, le 28, à notre frontière septentrionale ; le second parcourt le nord* ouest du 14 au 16 juillet; le troisième, et le plus intense, à marche lente et suc- cessive , s*étend du midi au nord dans l'intervalle compris entre le 27 juillet et le 4 août. Cet été fut d'une sécheresse extraordinaire dans la plus grande partie de la France; heureusement, dans le milieu d'août, il tomba, sur un grand nombre de points, de petites pluies bienfaisantes. La Seine, à Paris, est restée au-dessous de zéro de l'échelle du pont de la Toumelle pendant plusieurs jours, en juillet, août et septembre. En Bourgogne, on a commencé à vendanger le 16 septembre, et la récolte a été passable en quantité et bonne en qualité. Les céréales ont offert, en général, une bonne moyenne. 1858. — Cet été est signalé par une grande sécheresse et des chaleurs prolon- gées, plutôt qu'intenses, dans l'Angleterre, la Belgique, le centre de la France, une partie du midi et de l'Algérie. Il a été moins chaud dans le nord que celai de 1857 et plus chaud dans le midi. Les chaleurs les plus remarquables se sont produites, en France, du 13 au 20 juin; elles se sont fait sentir le 13 sur les stations élevées, ont atteint leur maiimum le 15 dans un grand nombre de points, depuis Lille jusqu'à Bordeaux, et du 19 au 20, ont acquis une intensité extrême dans les alentours de Montpellier. Du \k au 16 juillet et du 12 au 18 août, il s'est encore produit des maxima élevés, quoique moins forts que ceux de juin, à l'exception du Var, de Vaucluse et de la Haute-Garonne, qui ont eu leur plus haute température en juillet. Voici le tableau de la répartition des maxima extrêmes : Montpellier, le 20 juin 33^ £t£s Mémorables. 39r Ortnye, le 19 juillet 38«3 Yendôme, le 15 juin 36 l Tours, juin 3(5 0 Clermont • • 35 8 Lille, le 15 juin 35 5 Londres, le 16 juin 34 9 Paris, le 3 juin 32 0 La sécheresse, désastreuse pour Télève du bétail, a été très-grande dans presque toute la France pendant le printemps et la moitié de Tété ; durant le mois de juin, le ciel a été d'une pureté remarquable ; mais de petites pluies en juillet et des orages nombreux en août ont atténué en partie, pour le nord, Faridité des prairies causée par un manque d'eau remontant à Tannée précédente. La moisson terminée le l*' juillet dans une grande partie du midi, et le l^' août dans le nord, a donné une récolte moyenne pour la quantité , assez belle pour la qualité. Les vendanges, commencées en Bourgogne le 18 septembre, ont donné une récolte remarquable, tant pour la quantité que pour la qualité. Parmi les dernières années, nous devons signaler les étés de 1865 et 1868 comme ayant été marqués par une longue série de chaudes journées. Les con- ditions du premier surtout ont été, comme chacun sait, des plus favorables à la Tîgne. 1865. — Les températures moyennes mensuelles, observées à TObservatoire de Paris, ont été les suivantes : Janvier 3*»56 Juillet 19*85 Février 2 30 Août 17 72 Mars 2 21 Septembre. 19 22 Avril 15 80 Octobre 12 19 Msd 16 27 Novembre 7 97 Juin 17 88 Décembre 2 29 La chaleur extrême à Paris a été de 33^,3 le 6 juillet. La moyenne des trois mois d*élé est del8%5. En ajoutant septembre, la moyenne des quatre mois est del8*,6, durée rare. La moyenne de Tannée est 11^,44, et dépasse par conséquent la moyenne ordinaire de 0^,66. Le mois de janvier a été relativement chaud. En avril, à partir du 4, le temps a été exceptionnellement beau et le thermomètre très-élevé, car, dès le 8, la tempé- rature était celle de juin. En mai et juin , le thermomètre s'est encore maintenu au-dessus de la normale. Juillet et août ont été froids. En septembre, la tempe» rature s*élève plus haut qu'en août. Octobre et novembre sont chauds. Les plus hautes températures observées en France ont été : Nîmes, le 5 juillet 37*9 Nice, le 1 0 juillet 35 3 Perpignan, le 4 juillet 35 2 Aix, le 28 août 34 7 Montpellier, le 26 juillet 34 0 IgM. ^ Les températures moyennes mensuelles observées à TObservatoire de Paris ont été les suivantes : Janvier 0*0 Avril 10*5 Février 5 4 Mai 17 9 Mars 7 0 Juin 18 Juillet ai'S Octobre lO* 5 Aoat 18 7 Novembre ^9 Septembre 17 6 Décembre 8 G La température maximum, à Paris, a été de 34 degrés le 33 juillet, k l'Obcw- vatoire. La moyenue des trois mois d'été est de 19*,%. Cet été fait époque duii les annales de la météorologie par son éléTation thennométrique, et son ensem- ble de circonstances favorables aux récoltes sous le double rapport de la qou- tité et de la qualité. La moyenne des températures de mai, juin et juillet atteignit un chiffre singulièrement élevé dans le Midi. Ainsi, & Tours, la moyenne de nui est 18',4 ; celle de juin, 19',8 ; celle de juillet, 2l»,8, Les plus hautes températures observées en France ont été : Nîmes, le 20 juillet «•* Perpignan, le 25 juillet 37 3 Draguignan, le 24 juillet 36 9 lifontaut>aD. le 20 juillet 36 7 Toulouse, le 19 juillet 35 0 Montpellier, le 20 juillet 3% 0 Aix, le 20 juillet 34 0 Le thermomètre était monté plus haut en 1859, sans donner une telle mojennt. Celle-ci a élé due moins à la hauteur des maxima diurnes qu'à celle des mininu nocturnes. En elTet, malgré la sérénité presque constante des nuits, te re- froidissement causé par le rayonnement nocturne n'a jamais été trts-marqnè. Presque toujours, peu avant le lever du soleil, une bmme légère, indice d'un état hygrométrique assez élevé, venait recouvrir le sol, humecter les plantes et tem- pérer les effets de la vive insolation des jours. La vapeur d'eau s'oppose au rayon- nement de la chaleur obscure ; l'air qui reposait sur nos contrées, et dont l'état hygrométrique assez élevé augmentait la transparence pour la lumière stellaire, entravait las effets du rayonnement nocturne, si énergique même dans les régions tropicales, quand il s'exerce i travers un air dépouillé d'humidilé. Cet été remarquable a influé sur la température à 1 mètre de profondeur. Pendant les étés de 1361, 65, 66 et 67, la chaleur k 1 mèlre avait été marquée ptr 1VSS9, 14»,66, 14»,03et I4»,17. En 1868, cette chaleur a été de 15»,90, presque 16*. Tels sont les étés mémorables de ce siècle. Voici maintenant les plus hautes températures de Tair {à l'uinbie et au nord_' observées en France depuis qu'on les constate scient ifiquement par le thermomètre. J'ai relevé toutes celles qui ont atteint au moins 37*, et je n'ai relevé que celles-là, excepté pour Paris oîi il y a plusieurs comparaisons. Les villes sont inscriles ici en allant du nord au sud. Vaint-Omer Cambrai .. ... 50*45' 0*5' 0 54 1 15 1 3T 3 90 de la att. 23- 54 39 85 183 10 août 1777 37*5 1^*Mearfisiit8 : ainsi la mort et la destruction sont nenlation et à la reproduction d'une nouvelle L'AUTOMNE. — L'AIR ET LA TERRE VÉGÉTALE. 399 vie. A l'exception de Teau^ c'est la seule substance qui dans le sol fournisse un aliment aux plantes. Nous n*avons qu'à observer les progrès de la végétation sur les rochers nus pour étudier rhistoire de la terre arable depuis le commencement du monde. D'abord il s'y forme des lichens et des mousses^ dans la décom- position desquels des plantes plus parfaites trouvent leur nourri- ture. Celles-ci à leur tour augmentent la masse du terreau par leur putréfaction; ainsi^ à la fin^ il s'y forme une couche d'humus^ qui peut alimenter les arbres les plus vigoureux. L'automne, en répandant à la surface de la Terre les dépouilles des bois^ les débris de la végétation dont les coteaux et les plai- nes étaient enrichis aux beaux jours du soleil^ et en arrosant le sol par ses pluies multipliées; l'hiver, en ensevelissant les cam- pagnes endormies sous son immense couverture de neige, prépa- rent l'un et i*autre les conditions de la vie nouvelle qui doit res- susciter au printemps. Sans l'air les plantes ne respireraient pas et ne sauraient exister, même les plus inférieures. Sans l'air, la sur- face du sol ne pourrait recevoir le moindre tapis «de mousse, ni le plus léger humus végétal : la terre serait partout abrupte, stérile et dénudée. Sans l'air, les nuages ne sauraient se former, ni se tenir suspendus au-dessus des campagnes. Sans l'air, il n*y aurait ni pluies, ni eau, ni humidité, ni vent, ni circulation. L'Atmo- sphère s'affirme, de quelque côté qu'on l'étudié, comme la condi- tion suprême et comme l'organisatrice permanente de la double ne végétale et animale qui fonctionne sur cette planète. Les sai- sons modifient constamment le sol géologique lui-même. Pour l'observateur peu réfléchi, il semble que les roches et les sub- stances minérales soient absolument indestructibles, qu'elles re- présentent pour ainsi dire le type de la stabilité et de la durée. Mais un peu d'attention fait voir que les roches se détruisent sans cesse, et que toute substance minérale exposée à l'air et à la pluie est forcément vouée à la destruction. L'air, par son hu- midité^ son acide carbonique et son oxygène, exerce sur les roches une puissance d'altération vraiment extraordinaire. Aucun rocher ne résiste à son influence : calcaire et basalte, granit et porphyre, rien n'est à l'abri de l'attaque chimique de l'Atmosphère et de l'eau. Ce que les poëtes et les rhéteurs appellent la main du temps n'est autre chose que cette action chimique s'exerçant pendant un long intervalle. Les alternatives de chaleur et de froid sont de puissants auxiliaires de l'air dans cette œuvre de destruction. Le froid brise en fragments^ par suite de la congélation de l'eau qui 400 L'AUTOMNE. les a pénétrées^ les pierres que Taction de Fair doit ensuite décom- poser : c*est une division mécanique qui prépare et facilite une décomposition chimique. Le calcaire grossier retiré des terrains tertiaires^ a\ec lequel on bâtit les maisons de Paris^ subit une désagrégation lente^ qui les fait tomber en poussière. Le peuple attribue cette altération à Tastre des nuits; il dit que la Lune mange les pierres. — Le savant hydrau- licien Bélidor fait à ce propos la consolante remarque que les actions étant réciproques et la Terre étant bien plus grosse que la Lune^ elle doit lui en manger bien davantage 1 Âinsi^ de nos jours et sous nos yeux^ Faction combinée de Teau et de l'Atmosphère produit^ en agissant sur les roches qui com- posent les montagnes^ des éboulements^ des chutes de terrains^ etc., aussi désastreux quelquefois que les tremblements de terre ou \^^ éruptions volcaniques. Les montagnes se détruisent sans cesse. Le froid fend et divise les roches^ Tair les décompose^ Teau les lave et les emporte. Cest un nivellement général opéré par les seules forces de la nature. Si la Terre dure assez longtemps et n'a plus de ces secousses qui laissent des reliefs à sa surface^ les montagnes finiront par s'user, les vallées et la mer par s'exhausser; si bien que^ comme rien ne se perd^ l'eau de l'océan^ débordant petit à petit, occupera à la tin toute la surface du globe, avec deux cents mètres d'épaisseur — couche suffisante pour noyer le genre humain et ses œuvres. Ainsi l'air, soit directement, par son action lente, soit par 1 in- termédiaire des végétaux et des animaux, modifie constamment la surface de notre planète. Aujourd'hui c'est la mince couche de terre arable qui constitue pour nous la plus grande richesse de la terre. Cette couche est extrêmement mince, et dans la plupart des pays n'atteint guère plus d'un pied d'épaisseur. La culture dépend à la fois de sa composition chimique, de l'engrais par lequel on l'enrichit, et du sous-sol sur lequel elle repose. Ce sous-sol n est pas insignifiant, car suivant qu'il est argileux, sablonneux ou cal- caire la pluie agit en des proportions plus ou moins favorables. On peut remarquer facilement la mince épaisseur de la terre végétale par les nombreuses tranchées que l'industrie des chemins de fer a opérées un peu partout, surtout lorsque ces tranchées sont fiiites dans la craie blanche (comme par exemple au sud de Paris, au che- min de fer de Sceaux, de Montsouris à Arcueil, où la terre grise de la surface n'est qu'un tapis de quelques décimètres d'épaisseur . Les saisons^ dont la valeur astronomique est due à la transla- L'HIVER. 401 lioQ de la planète inclinée autour du Soleil relativement immobile^ et dont Tœuvre météorologique est due à Texisteoce et à la nature de TAtmosphère^ les saisons^ disons-nous^ se succèdent comme oous lavons analysé pour Tentretien de la vie terrestre. Nous arrivons à la dernière^ à Thiver^ sombre^ froid et glacé. Prenons une juste idée des météores qui le caractérisent. Tout d abord^ regardons ensemble ce paysage d'hiver qui vient de passer sous nos yeux. C'est le même que celui que nous avons vu, coloré et plein de mouvement, par une belle journée d'été fp. 372). Il est transformé maintenant sous le ciel gris et silencieux d'hiver. Le vert feuillage a disparu des arbres, la prairie est recou- verte dune couche de neige grésillante, le ruisseau est gelé et 1 habitation du paysan semble morte elle-même comme la nature.... Avec rabaissement progressif de la température, le thermo- mèlre est descendu jusqu'au niveau inférieur de ses indications caloriûques^ jusqu'au zéro, point remarquable, où l'eau cesse de prder son état liquide, et devient solide ! comme le minéral. Elle peut alors revêtir des formes différentes, soit qu'elle devienne massive, à l'état de glace, soit qu'elle s'agglomère légèrement dans les fines broderies du givre, soit qu'elle tombe lentement en pail- lelles de l'Atmosphère et se soude dans les flocons étoiles de la neige. C'est ordinairement par ce dernier météore que Thiver com- mence à s'alïirmer, car la neige se produit dos que la température est descendue à zéro. Si cette température égale ou inférieure à zéro s'étend depuis les nuages jusqu'à la surface de la terre, l'eau ar- rive jusqu'au sol à l'état de neige. Si la neige en tombant n'a qu'une faible couche d'air au-dessus de zéro à traverser, et qu'elle soit abondante, elle arrive de même à l'état de neige et y persiste. C'est ce que l'on voit parfois en été (exemple : la chute de neige du 4 juillet 1868 près de Nice, entre la Tinée et la Vésubie, qui persista jusqu'au lendemain dans les vallées de Saint-Sauveur et de Rimplas). Si la couche d'air qui avoisine le sol est d'une haute température et d'une épaisseur de plusieurs centaines de mètres, la neige n'arrive pas jusqu'à terre, et nous recevons de la pluie plus ou moins froide. C'est le cas d'un grand nombre d'averses de printemps et d'automne, car au-dessus de la ligne de zéro dans l'Atmosphère, que nous avons tracée plus haut, l'eau des nuages est constamment à l'état de neige, aux jours les plus chauds de l'été aussi bien qu'en hiver. En développant son tapis à la surface de la terre, la neige forme à la fois une couverture et un écran : une couverture^ parce qu'é- tant peu conductrice, elle s'oppose au passage de la cbaleur et empêche la terre qui la supporte de se refroidir jusqu'au degré de l'air; ud écran, parce qu'elle s'oppose au rayonnement nocturne. C'est ce que M. Boussingault a constaté à Bechelbronn, en 1841, en plaçant un premier thermomètre sur la neige et en recouvrant la boule de neige, un second sous la neige, en contact avec le sol, et un troisième à l'air libre à M mètres de hauteur. Voici quelques- unes de ses remarques : Sous la neige. C-O — S'.S 0°,0 — 2»,0 O'.O Surlaneige.. — 15 — 12 0 — l k — 82 — 10 La température est toujours plus élevée au-dessous de la nci^e qu'au-dessus. Sans la neige, dans les matinées du 12 et du 1.3 ft- vrier citées ci-dessus, les feuilles, les tiges, le collet des racines auraient subi un froid de — 12° et de — 8°. Ce sont ces refroiilis- semciits nocturnes qui font périr un grand nombre de plants (]•! blé d'automne quand le champ n'est pas abrité. Au sommet du Mont-Blanc, Cli. Marlins a observé — 17" ,6 à la surface de la neige, et— 14<*,6 à deux déciini très de prorondeur (28 aoùtiaii). Je relèverai aussi les expériences de Rozet, dans lesquelles la tempéraliire Ju sol sous la neip:e se montre à —V,b et —2 degrés, celle du sol découvert de nà^v étant à —£",5 et —3 degrés 'Paris, janvier 1855). La neige ajoute encore une influence aux premières en faveur de la fertilisation du sol. Comme la pluie et comme les brouillards, elle renferme une proportion notable d'ammoniaque (plusieurs milligrammes par litre d'eau), qui existe à l'état volatil dans l'Atmosphère, et qu'elle prend et ramène sur le sol en s'opposant ensuite à sa volatilisation, qui ne manque jamais d'arriver après les pluies et surtout après tes pluies chaudes. Si, comme il arrive ordinairement, la terre a subi, avant que la neige tombe, l'action d'une forte gelée, capable de tuer les insecle^ nuisibles, toutes les chances sont en faveur d'une année ferlile. Originairement, c'est-à-dire dans les nuages glacés des hauteurs de l'Atmosphère, la neige paraît être formée de filaments de glace •.'xtrëmement déliés. Lorsque les gouttelettes d'eau qui forment les brouillards et les nuages ordinaires se congèlent, ce qui n'arrive (]iie par des froids de 30 et 30 degrés, sous l'influeDce des hautes altitudes ou de courants glacials, il est probable que ces .^'outteleltes ne gardent pas alors leur état sphéroïdal, mais qu'elles LA NEIGE. 403 tombent un instant^ et prennent la forme d*un ûlament qui se gèle au moment même de la transformation physique. En vertu des lois de la cristallisation^ ces petits filaments de glace se soudent sui- vant des angles de GO degrés^ et forment les figures si nombreuses^ mais toutes du même ordre géométrique^ de la neige. Puis ces nuées de neige descendent plus ou moins vite dans leur atmosphère calme, se dilatent ou se resserrent plus ou moins suivant les con- ditions de température auxquelles elles sont soumises. C'est ainsi que je considère la formation de la neige, sans toutefois Taflirmer, car nul n a encore assisté directement à cette formation, et malgré mon grand désir, je n'ai pas encore réussi à m'élever en ballon jusqu à l origine d'une chute de neige*. La construction des flocons de neige a frappé depuis longtemps les observateurs. Keppler parle de leur structure avec admiration, et d'autres physiciens ont cherché à en déterminer la cause; mais c'est seulement depuis Tépoque où Ton a appris à connaître les lois de la cristallisation en général (ex : soufre, sel, etc.) qu'il a été possible de jeter quelque lumière sur ce sujet. Nous apprenons en géométrie que de tous les polygones inscrits dans un cercle il n'y en a qu'un seul dont tous les côtés soien». éj^aux aux rayons de ce cercle : c'est l'iiexagone régulier, ou figure à six côtés. Or, c'est cette figure géométrique simple et complète que la nature semble préférer à toutes les autres. C'est elle que Tabeillc et la guêpe construisent dans leurs alvéoles, et l'ingé- nieuse mouche à miel a résolu de plus le grand problème géo- métrique de « fournir le plus d'espace avec le moins de matière » en donnant pour fond à son hexagone une pyramide à trois rhombes égaux. Cette figure hexagonale est découpée sur les fleurs des cbamns, et nous la retrouvons dans les cristallisations de la glace et de la neige, dans l'analyse de toutes les formes présentées. La tendance de la glace à prendre une forme cristalline est ren- due sensible par les dessins de feuilles de fougère que l'on observe 1. Dans son ascension du 26 juin 1863, M. Glaisher rencontra à 4500 mètres un nuage de neige immense, car il s'étendait sur une épaisseur de 1800 mètres. Cétait ane scène véritablement admirable. Cette neige était entièrement compo- sée de petits cristaux parfaitement visibles, d'une délicatesse extrême. On voyait les pointes écartées les unes des autres, suivant deux systèmes de cristallisation , car les intervalles angulaires étaient les uns de 60^ et les autres de 60-f-30, ou 90**. Il y avait une multitude de formes variées qu'il était facile de reconnaître, en les recueillaot sur la manche de Thabit. Quand cette neige cessa de tomber, les aéronautes notaient plus qu'à dix mille pieds du sol, et entraient dans un brouillard épais dont ils ne purent sortir qu'en toachant le sol. 404 L'HIVER. sur les carreaux de vitre en hiver, quand Teau vient à s'y conge- ler. Chacun a vu ces cristaux arborescents sur les fenêtres des pièces non chauffées, figures souvent fantastiques dont le peut dessin ci-dessus (fig. 1"23) donne simplement l'idée analytique. Les lignes naissent, se prolongent, se multiplient comme des rameaux, s'étendent sur le tableau de verre en faisant constamment des angles de 00 degrés. Si nous prenons un bloc massif de glace, nous pourrons, en le fondant lentement au foyer d'un faisceau de lumière électrique et en projetant cette dissection sur un écran, apercevoir les molécules de glace se séparant les unes des autres en laissant voir leur struc- ture géométrique. La force cristalline avait silencieusement et sy- métriquement élevé atome sur atome; le faisceau électrique les fait tomber silencieusement et symétriquement. « Observez celte ima'Eo, disait sif Jolin Tvndall à l'une de ses lerons de l'Institution Fig. 123. — Arbore s :e lices de la glace sur les vitres. royale d'Angleterre, observez cette image (fig. 134', dont la bejulé est encore bien loin de l'effet réel. Voici une étoile, en voilà une autre; et àmesureque l'action continue,laglaceparaitserésoud[f de plus en plus en étoiles, toutes de six rayons «t ressemblant chacune à une belle fleur ù six pétales. En faisant aller et venir ma lentille, je mets en vue de nouvelles étoiles; et, à mesure que l'action continue, les bords des pétales se couvrent de dentelures, et dessinent sur l'écran comme des feuilles de fougère. Très-peu, probablement, des personnes ici présentes étaient initiées aux beautés cachées dans un bloc de glace ordinaire. Et pensez qiieb prodigue nature opère ainsi dans le monde tout entier. Chaque atome de la croûte solide qui couvre les lacs gkcés du Nord a été fixée suivant cette même loi. La nature dispose ses rayons avK harmonie, et la mission de la science est de puritier assez nos organes pour que nous puissions saisir ses accords, m LA GLACE. — LA NEIGE. ' u^ de son côté, à Utrecht, une neige de forme régulière qui était vingt fois plus légère que Teau. Depuis les recherches de ces physiciens, nous n'avons comme observations spéciales que celles de M. Qué- telet, desquelles il résulte que la densité de la neige peut être con- sidérée comme étant, en moyenne, à peu près la dixième de celle de Teau; on peut, d'après cette estimation, calculer assez exac- tement la hauteur de la neige tombée dans les circonstances les plus remarquables. La neige la plus forte qui ait été enregistrée à Bruxelles^ est celle des 1 6 et 1 7 février 1 843 ; Teau recueillie en 24 heures était de 18 millimètres 21 ; du 15 au 16, elle a été de 14 millimètres 13: ce qui équivaut, en 48 heures, à plus de 32 centimètres de neige. Le vent soufflait du N. E. ; le thermomètre se tenait au-dessous de zéro, et le baromètre était fort bas : 735 mill. Dne neige très-légère se forme dans les matinées d'hiver, d'au- tomne et de printemps, autour des branches humides des arbres et sur les tiges des plantes, lorsque la température de l'air est in- férieure à zéro. C'est le givre^ que l'on pourrait nommer aussi une rosée glacée, et dont les broderies souvent merveilleuses donnent à nos paysages d'hiver ce mélange particulier de sévérité et de mélancolie qui les caractérise. Le givre se forme surtout par les matinées de brouillard, et souvent le soleil n'arrive que dans l'a- près-midi à fondre ces légères stalactites végétales déposées par l'humidité atmosphérique. La formation du givre ou de la geléi» blanche a pour explication la théorie de la rosée, dont nous par- lerons plus loin. Les bourrasques amènenl parfois une pluie de neige plus dense et plus fine que la neige ordinaire, le grésil. Ces gouttes d'eau glanv ne proviennent probablement pas des nuages à l'état de neig^*, mais gèlent en tombant, et ne présentent plus les formes symé- triques que nous avons admirées. Peut être est-ce de la neige dis- persée par des coups de \cnts brusques et chauds. On reniarquo surtout ces chutes à la fin Me l'hiver et dans les giboulées de mars. Le grésil rentre dans la classification des météores aqueux pn»- (liiits par le froid. La gnMe, qui semble être du grésil en grand, en diffère toutefois par son origine, et nous l'étudierons dans no> cliapitres spéciaux sur les pluies et les orages. GIVRE. — GRÉSIL. — GLACE. 411 Lorsque la pluie arrive à Tétat liquide sur un sol dont la surface est a une température inférieure à la glace^ cette eau se congèle et couvre d*une couche glissante le terrain et parfois les plantes et tous les objets répandus sur le soL C'est le verglas dont on voit des exemples à Paris un ou deux jours chaque hiver^ et un peu moins rarement dans la campagne^ dont le sol est toujours d'une température inférieure en hiver à celui des glandes villes. Arrivons maintenant au principal phénomène de l'hiver^ à la formation de la glace. Lorsque la température reste quelque temps descendue au-des- sous de zéro^ les eaux tranquilles se gèlent par la surface. Une petite ride commence à rendre mate cetle surface^ et forme une première pellicule mince qui s'épaissit et blanchit si le froid con- tinue. La théorie s'explique d'elle-même par l'équilibre des cou- ches d'eau de diverses températures et de diverses densités. Si Ton jette pèle-mèle dans un même vase des liquides de den- sités différentes^ mais qui n'aient pas d afiinité chimique^ le plus lourd finit par aller se placer au fond^ et le plus léger à la surface. Tous les corps augmentent de densité quand leur température di- minue. L'eau seule^ dans une certaine étendue fort petite de l'échelle thermométrique^ offre une exception singulière à cette règle. Pre- nons de l'eau à 10^ centigrades ; faisons-la refroidir graduellement; à îf , nous trouverons plus de densité qu'à 10^; à 8^ plus de densité qu'à 9; à 7. plus de densité qu'à 8^ et ainsi de suite jusqu'à V. A ce terme^ la condensation cessera ; dans le passage de 4^ à 3^^ il se manifestera déjà une diminution de densité sensible. Cette di- minution se continuera quand la température descendra de 3 à 2^ de 2 à 1 et de 1 à zéro. En résumé^ l'eau a un maximum de den- sité qui ne coïncide pas avec le terme de sa congélation^ et qui est à V au-dessus de zéro. Rien de plus simple maintenant que de déterminer de quelle manière s'opère la congélation d'une eau stagnante. Supposons qu'au moment où le vent du nord amène la gelée^ leau dans toute sa masse soit à 1 0\ Le refroidissement du liquide^ par le contact de l'air glacial, s'effectue de l'extérieur à l'intérieur. La surface qui, par hypothèse, était à 10°, ne sera bientôt qu'à 9^ niai> à 9*, l'eau est plus lourde qu'à 10**; donc elle tombera au fond iU la masse, et sera remplacée par une couche non encore refroidie, dont la température esta 10^ Celle-ci, à son tour, éprouvera le sort «le la première couche, et ainsi de suite. Dans un temps plus ou moins long la masse tout entière sera donc à 9^ 4IJ L'HIVER. De Teaa à 9^ se rerroidira précisément comme de Teau à 1 0* par couches successives. Chacune à son tour viendra à la surface perdre 1 degré de sa température. Le même phénomène se reproduira avec des circonstances exactement pareilles^ à 8^ à 7^ à 6 et à b\ Mais dès qu*on arrivera à U*, tout se trouvera changé. A 4% en effets Teau sera parvenue à son maximum de densité. Quand Faction atmosphérique aura enlevé 1 degré de chaleur à sa couche superficielle^ quand elle l'aura ramenée à 3^, cette couche sera moins dense que la masse qu'elle recouvre; donc elle ne s y enfoncera pas. Une nouvelle diminution de chaleur ne la fera pas enfoncer davantage, puisqu*à 2^ Teau est plus légère qu'à 3", etc. En restant toujours à la surface extérieure sans cesse exposée à Faction refroidissante de l'Atmosphère, la couche en question per- dra bientôt les 4 degrés primitifs de sa chaleur. Elle finira donc par arriver à zéro et par se congeler. La lame superficielle de glace, quelque singulier que le phéno- mène paraisse, se trouve alors posée sur une masse liquide, dont la température, au fond du moins, est de V au-dessus de zéro. La congélation dune eau calme ne saurait évidemment s'opérer dune autre manière. Les rivières et les eaux courantes ne se gèlent pas par la sur- face, comme les eaux tranquilles, mais par la réunion et la sou- dure de glaces flottantes charriées pendant les jours de grands fn>ids. Dans les petits cours d'eau, tels que les ruisseaux de quelques mètres de large, la glace commence le long de chaque rive, em- piète |Hni à i^u et finit par atteindre le milieu. Dans les grands cours d'eau, la glace formée sur les bords ne jHHit empiéter aussi facilement, à cause du mouvement de la masse des eau\ , et jamais elle ne parviendrait à résister et à s'étendre jusqu à otnivrir entièrement le fleuve. Mais il se forme de grandes plaques de glace au fond du fleuve, et ces plaques, irrégulières, détachées, remontent bientôt à la surface en raison de leur moindre densité. L\\tu n*est pas disposée en couches successives d'inégale den- sité, dans les cours dVau dont le mouvement donne incessamment naiss;inee a des remous et à des chutes. L'eau la plus légère ne flotte ï>as alors constamment à la surface : les courants la précipi- tent dans la masse, qu elle va refroidir, et qui bientôt se trouve avoir partout une égale température. Tandis que dans une masse d'eau stagnante, le fond ne saurait CONGELATION DES RIVIÈRES. 413 descendre au-dessous de 4^^ dans cette même masse agitée la surface^ le milieu^ le fond peuvent être simultanément à zéro. Lorsque cette uniformité de température existe^ la congélation s'opère par le fond et non par la surface. Pourquoi? Voici la ré- ponse d'Arago : Pour hâter la formation des cristaux dans une dissolution saline, il suffit d'y introduire un corps pointu ou à surface inégale ; c'est autour des aspérités de ce corps que les cristaux prennent princi- palement naissance et reçoivent de prompts accroissements. Tout le monde peut s'assurer qu'il en est de même des cristaux de glace^ et que si le vase où l'on veut voir s'opérer la congélation présente une fente^ une saillie^ une solution de continuité quelcon- que, ces irrégularités deviendront autant de centres autour des- fjuels les filaments d'eau solidifiée se grouperont de préférence. Ce que nous venons de dire est précisément l'histoire de la con- gélation des rivières. La congélation s'opère sur le lit, où se trou- vent des roches, des cailloux, des pans de bois, des herbes, etc. Une autre circonstance qui semble pouvoir aussi jouer un cer- tain rôle dans le phénomène, c'est le mouvement de l'eau. A la surface, ce mouvement est très-rapide, très-brusque; il doit donc mettre erapt^chement au groupement symétrique des aiguilles, à cet arrangement polaire sans lequel les cristaux, de quelque nature qu'ils soient, n'acquièrent ni régularité, ni solidité; il doit bri- ser souvent les noyaux cristallins, môme à l'état rudimentaire. Le mouvement, ce grand obstacle à la cristallisation, s'il existe au fond de l'eau comme à la surface, y est du moins très-atténué. On peut donc supposer que son action n'empêchera pas qu'à la longue une multitude de petits filaments ne se lient les uns aux autres confusément, et de manière à engendrer cette espèce de glace spongieuse. La congélation des fleuves par la soudure des glaçons charriés est visible pour tout observateur un peu attentif. On a eu du reste à Paris, pendant le grand hiver de 1 709, l'expérience que cette cir- constance est nécessaire pour amener la congélation : la Seine ne gela pas; contre ce qui arrivait d'habitude en des temps moins ri- goureux, la violence du froid glaça tout à coup et entièrement les petites rivières qui se déchargent dans la Seine, au-dessus de Paris; aussi ce fleuve charria peu^ et le milieu de son courant resta tou- jours libre. Les rivières ne commencent à se congeler que par une tempé- rature d'environ — 6^. Les grands fleuves exigent^ pour être pris 414 L'HIVER. d'un bord à Tautre, une température d'autant plus basse qu'ils sont plus rapides. A mesure que les rigueurs du froid se prolon- gent, l'épaisseur de la couche de glace formée s'accroît, et elle de- vient assez grande pour que des hommes ou des chariots puissent y passer, de telle sorte que le fait de porter des fardeaux est la preuve, presque la mesure de l'intensité de Thiver. Il est donc in- téressant de connaître l'épaisseur de la glace qui est nécessaire pour supporter des charges déterminées. On a reconnu qu'il faut 5 centimètres pour que la glace porte un homme, 9 centimètres pour qu'un cavalier y passe en sûreté; quand la glace atteint 13 centimètres, elle porte des pièces de huit placées sur des traî- neaux; et quand son épaisseur s'accroît jusqu'à 20 centimètres, Tartillerie de campagne attelée peut y passer. Les plus lounles voitures, une armée, une nombreuse foule sont en sûreté sur la glace dont l'épaisseur atteint 27 centimètres. En 1 797, la cavalerie française s'empara de la flotte hollandaise engagée sur le Texel, gelé. Dans les hivers très-rigoureux, la glace peut atteindre, sur les fleuves de Russie, une épaisseur de I mètn^ jamais, en France, elle n'a dépassé 0'",66. Sa résistance est telle qu'en 1 740 on construisit, à Pétersbourg, un élégant palais de glace de 16™,88 de longueur, 5™, 19 de largeur et 6™, 49 de hauteur; le poids du comble et des parties supérieures fut parfaitement sup- porté par le pied de l'édifice. Devant le bâtiment^ on plaça six canons de glace avec leurs aCTûts de même matière; on les tira à boulet. Chaque pièce perça, à soixante pas, une planche de 0",054 d'épaisseur. Les canons n'avaient guère que 0",108 d'épaisseur; ils étaient chargés avec un quarteron de poudre; aucun d'eux n'é- clata. La Neva avait fourni les matériaux de ce singulier édifice. Nous avons dit que lorsque l'eau se congèle, elle augmente de volume; une conséquence et une preuve de cette dilatation, c'est la rupture des vases où elle est contenue, rupture qui se pro- duit d'autant plus facilement que la congélation est plus rapide et le vase plus étroit par le haut. Huyghens, pour prouver combien est grand l'effet dû à la congélation, prit un canon de fer épais d'un doigt, rempli d'eau et bien fermé; il l'exposa à une forte gelée, et au bout de douze heures, le canon creva à deux endroits avec un grand bruit. Cette expérience se répète tous les jours dans les cours de physique, en abaissant la température par des moyens artificiels. Les académiciens del Cimento firent rompre par cemo^en plusieurs vases, et Musschenbroeck calcule que dans l'un de ces cas il a fallu un efi'ort de 27 720 livres. A Québec, le major d'ar- LE FROID. — LA GLACE. 415 tilleric E. Williams remplit d*eau une bombe de 13 pouces de dia- mètre, puis il ferma le trou de fusée avec un bouchon de fer en- foncé à force. Il exposa la bombe à un froid énergique, Teau gela, projeta le bouchon h plus de 400 pieds, et il sortit par le trou un o\lindre de glace de 8 pouces de long. Dans une seconde expé- rience, le bouchon résista, mais la bombe se fendit, et une lame de glace sortit de la fente. Il n y a, d'après cela, rien que de très-naturel, à voir la gelée soulever les pavés des rues, crever les tuyaux des conduites d'eau. C'est alors, comme dit le proverbe, qu il gHe à pierre fendre. Les pierres dites gélîves, qui se brisent par les temps de gelée, ivent cette propriété à leur porosité; Teau s'introduit dans leurs pores, et, se congelant, brise son enveloppe. Certains végétaux périssent pendant Thiver, parce que Teau contenue dans leurs vaisseaux se congèle et, par son expansion, déchire les tissus. L'un des exemples les plus désastreux de cette action nous est fourni par les pommes de terre, cet aliment devenu si général, et auquel la gelée faii éprouver une altération assez profonde pour modifier sa constitution physique. On sait qu'elle contracte par là un goût extrêmement désagréable qui les fait refuser même par les ani- maux, et qu'il est à peu près impossible d'en retirer la fécule après le dégel, quoique la composition chimique reste la même. Complétons ce chapitre par une revue générale des hivers les plus rigoureux. Il est difficile de décider à quel degré du thermomètre il con- vient de limiter la définition du froid rigoureux. Nous sommes généralement portés à juger le froid que nous ressentons nous- mêmes plus sévèrement que celui qui a sévi sur nos pères, et, lorsque la température descend seulement à 10 degrés au-dessous de zéro, par exemple, nous sommes tout disposés à croire que jamais pareils frimas n*ont glacé la France. Or, nous ne considé- rerons ici comme hivers rigoureux que ceux dont le froid est assez intense et assez long pour geler, faire prendre certaines sections des grands fleuves , tels que la Seine , la Saône et le Rhin; pour solidifier le vin, pour détruire le tissu de certains arbres, et avoir de graves conséquences sur le règne végétal comme sur le règne animal. Voici, parmi les hivers mémorables, ceux qui ont été les plus ru- des depuis cent ans. Notons d'abord que les plus rudes hivers des siècles passés ont été ceux de 15A4, 1608 et ITOOy année pendant 414 (l'un bord à l'autre, sont plus mpides gent, lepai^ vient assi' y passe- preu?- térr 1" ^;.,Ti-atoire de Paris descendit à . ';,vfl(e ensuite comme exceptionnelle .. ,• ^/,/a marquèrent. Le Tibre, le Rliin, la ._',■ j^/ui-mènie, si rapide, furent pris presque Fig. 117. — Lbivcr.— La Seine cb»rie. entièrement. A Paris le vin ^'ela dans les caves et les tonoeaux se brisèrent. On entendait dans les bois les arbres se fendre et êcla* ter avec bruit. Des voyageurs moururent de froid sur les routes el restèrent ensevelis dans le linceul de la neige partout répandue. Après me, nous arrivons à l'hiver de 1788-1789, précurseur de la Pétolution- Cel hiver a été un des plus rigoureux et des plus longs qui aient sévi dans loul*^ l'Europo. A Paris, le TroiU a commencé le 2!> novembre, et dura, sauf une intrr- ruption de la gelée pendant un jour [lt2b décembre], &0 jours conséculils; te d'l eut lieu à partir du 13 janvier; on mesura une épaisseur de neige de 0-,65. Sjriif grand canal de Versailles, dans les élangs et sur plusieurs riviËres, la glace attei- gnit jusqu'à 0",60 d'épaisseur. L'eau gela aussi dans plusieurs puita Irùs-proronds ; le vin se congela dans les caves. La Seine commença à prendre dis le 36 no- vembre 1788 ; durant plusieurs jours, son cours fut interrompu, et la déblcle n'eut HIVERS MÉMORABLES. 417 lieu que vers le 20 janvier. La plus basse température observée à Paris fut, le 31 décembre, de —21^,8. Le froid n'a pas été moins fort dans les autres parties de la France et dans toute TEurope. Le Rhône fut complètement pris à Lyon; la Garonne gela à Toulouse ; à Marseille, les bords du bassin furent couverts de glace. Sur les c6tes de TOcéan, la mer gela dans une étendue de plusieurs lieues. La glace, sur le Rhin, fut si épaisse, que des voitures chargées purent traverser ce fleuve. L'Elbe fut entièrement couvert de glaces et porta des chariots de transport. Le port d'Ostende fut gelé assez fortement poun qu'on pût traverser la glace à pied et à cheval ; la mer a été prise jusqu'à quatre lieues de distance des fortifications ex- térieures de cette place, dont aucun navire ne pouvait approcher. La Tamise fut gelée jusqu'à Gravesand, à six lieues plus bas que Londres ; pendant les fêtes de Noël et le commencement de janvier, à Londres et aux environs, le fleuve fut cou- vert de boutiques. Voici les plus basses températures observées en divers lieux : Râle (Suisse), le 18 décembre — 37^5 Rrème ^Allemagne], le 16 décembre — 35 6 Saint-Albans (Angleterre), le 31 décembre —33 8 Varsovie (Pologne), le 18 décembre — 32 5 Dresde (Allemagne] , le 17 décembre —32 1 Eosberg (Norvège), le 29 décembre — 31 3 Saint-Pétersbourg, le 12 décembre —30 6 Rerlin (Prusse), le 28 décembre • . —28 8 Strasbourg, le 31 décembre — 26 3 Tours, — —25 0 Lons-le-Saunier, — —24 0 Troyes, — — 23 8 Orléans, — —22 5 Lyon, — -219 Rouen, le 30 décembre —218 Paris , le 31 décembre — 2 1 8 Grenoble , — —21 2 Angoulème, — — 18 7 Marseille, — —17 0 Le froid de cet hiver a sévi cruellement sur les hommes et les animaux ; les vé- gétaux furent aussi atteints d'une manière grave. Dans le pays toulousain, le pain gela dans presque tous les ménages: on ne pouvait le couper qu'après Tavoir ex- posé au feu. Plusieurs voy«3geurs périrent dans les neiges; à Lemberg,en Gallicle, trente-sept personnes furent trouvées mortes de froid en trois jours à la fin de décembre. Les oiseaux qui habitent ordinairement le nord se montrèrent dans plu- sieurs provinces de la France. Les poissons périrent dans presque tou3 les étangs à cause de la profondeur qu'atteignit la glace. 1794-1795. — dïet hiver a été remarquablement long et rigoureux dans toute l'Europe. A Paris, on compte 42 jours consécutifs de gelée; le 25 janvier eut lieu le plusgrand froid qui ait jamais été observé; le thermomètre descendit à — 23^5 A Londres, le minimum de température eut lieu le môme jour, et fut de — 13^,3; à minuit, sur les bords du Rhône, près de Genève, de — 14^. Le Mein, l'Escaut, le Rhin, la Seine furent gelés au point que des voitures et des corps d'année les tra versèrent en plusieurs endroits. La Tamise fut prise dans les premiers jours de janvier, aux environs de White-Hall, malgré la hauteur de la marée. Pichegru en- voya, vers le 20 janvier, dans le Nord-Hollande, des détachements de cavalerie et 87 418 L'HIVER. d*arUllerie légère, avec ordre à la cavalerie de traverser le Texel, de s'approcher et de s^emparer des vaisseaux de guerre hollandais surpris à Tancre par le froid. Les cavaliers français traversèrent au galop les plaines de glace, arrivèrent près des vaisseaux, les sommèrent de se rendre, s'en emparèrent sans combat et firent pri- sonnière Tarmée navale 1 1798-1799. — Le froid a été rigoureux durant cet hiver dans toute TEurope. A Paris, on compte 32 jours consécutifs de gelée, et la Seine a été prise complète- ment du 29 décembre jusqu'au 19 janvier, du pont de la Tournelle au delà du pont Royal, mais sans pouvoir porter des piétons. La température la plus basse observée fut, le 10 décembre 1798, de — 17®,6.Un aigle des Alpes fut tué à Chaillol. La Meuse, TElbe, le Rhin furent gelés plus solidement que la Seine. On traversa la Meuse en voiture; à la Haye et à Rotterdam, des boutiques de marchands et toutes sortes de spectacles furent établis sur le fleuve. Un régiment de dragons, partant de Mayence, traversa le Rhin sur la glace au lieu de passer sur le pont de Cassel qu'on avait été obligé de lever. 1812-1813. — Cet hiver est à jamais mémorable par les^erriblcs désastres de la retraite de l'armée française à travers les plus rudes frimas de la Russie, après la prise et l'incendie de Moscou. Le froid commença à sévir de bonne heure dans toute l'Europe. Partout la température la plus basse, non-seulement de l'hiver mais des deux années 1812 et 1813, est arrivée en décembre 1812. Les premières neiges tombèrent à Moscou le 13 octobre ; la retraite de l'armée commença le 18. Napoléon sortit de la capitale de l'empire moscovite le 19, et l'évacuation com- plète de la ville eut lieu le 23. L'armée se mit en marche sur Smolensk, san^ que la neige eût cessé de tomber. Les froids prirent une rigueur extrême à p.irlir du 7 novembre ; le 9,1e thermomètre marqua — 15®. Le 17 novembre, la température •descendit à — 26®,2 , d'après Larrey, qui portait un thermomètre suspendu à ha boutonnière. Le valeureux corps d'armée du maréchal Ney écliappa à l'année russe qui l'enveloppait de toutes parts, dit Arago, en traversant, durant la nuit du 18 au 19 novembre, le Dnieper gelé. La veille, un corps d'armée russe (raver*«a. avec son artillerie, la Dwina sur la glace. Mais le froid faiblit, et un dégel sumnt le 2^, sans toutefois persister; de telle sorte que les 26, 27, 28 et 29, lors du lor? et tragique passage de la Bérézina, l'eau charriait de nombreux glaçons sans pré- senter nulle part un passage pour les hommes. Bientôt la rigueur du froid reprit énergiquement; le thermomètre redescendit h 25® le 30 novembre, à 30 degK'S le 3 décembre, et à 37® le 6 décembre à Molodeczno, le lendemain du jour où Napo- léon partit de Smorgoni et quitta l'armée après la rédaction du 29<^ bulletin, qui apprit à la France une partie des désastres de cette terrible campagne. Les effets du froid rigoureux auquel les soldats, mal vêtus, furent tout h coup soumis, doivent être signalés ici comme un exemple de l'action des tcmpéralur»"» très-basses sur les êtres animés. D'abord, les neiges épaisses du commencent ni de novembre assaillirent l'armée : « Pendant que le soldat s'efforce, dit M. de Ségur, pour se faire jour au travers de ces tourbillons de vent et de frima**, !♦'> flocons de neige, poussés par la tempête, s'amoncellent et s'arrêtent dans toutes le"* cavités; leur surface cache des profondeurs inconnues qui s'ouvrent profondé- ment sous no^s pas. Là, le soldat s'engouffre, et les plus faibles s^abandonnant, y restent ensevelis. Ceux qui suivent se détournent, mais la tourmente leur foueltr au visage la neige du ciel et celle qu'elle enlève à la terre ; leurs habits, mouilN-^. se gèlent sur eux; cette enveloppe de glace saisit leur corps et raidit tous Icur^ membres. Un vent aigu et violent coupe leur respiration ; il s'en erajwire au ni*>- menl où ils l'exhalent et en forme des glaçons qui pendent par leur barbe aul'»ur de leur bouche. Les malheureux se traînent encore en grelottant, jusqu'à ce que LA RETRAITE DE RUSSIE. 419 la neige, qui s'attache sous leurs pieds en forme de pierres , quelque débris, une branche ou le corps de Tun de leurs compagnons, les fasse trébucher et tomber. c Là, ils gémissent en vain ; bientôt la neige les couvre ; de légères éminences les font reconnaître : voilà leur sépulture ! La route est toute parsemée de ces on- dulations comme un champ funéraire. Les plus intrépides ou les plus indifférents s^aflectent : ils passent rapidement en détournant leurs regards. Mais devant eux, autour d'eux, tout est neige ; leur vue se perd dans celte immense et triste uni- formité, rimagination s'étonne : c'est comme un grand linceul dont la nature en- veloppe l'armée! Les seuls objets qui s'en détachent, ce sont de sombres sapins, des arbres de tombeaux avec leur funèbre verdure, et la gigantesque immobilité de leurs noires tiges, et leur grande tristesse qui complète cet aspect désolé d'un deuil général, d'une nature sauvage et d'une armée mourante au milieu d'une nature morte. Tout, jusqu'à leurs armes naguère encore offensives, mais de- puis seulement défensives, se tourna alors contre eux-mêmes. Elles parurent à leurs bras engourdis un poids insupportable; dans les cliutes fréquentes qu'ils fai- saient, elles s'échappaient de leurs mains, elles se brisaient ou se perdaient dans la neige. S'ils se relevaient, c'était sans elles, car ils ne les jetèrent point : la faim et le froid les leur arrachèrent. Les doigts gelaient sur le fusil, qu'ils tenaient encore, et qui leur ôtait le mouvement nécessaire pour y entretenir un reste de chaleur et de vie. » Un chirurgien-major de la grande armée, M. René Bourgeois, a décrit en ces termes les souffrances atroces causées par ces froids : « Les chaussures des soldats, brûlées par les neiges, furent bientôt usées. On était obligé de s'entourer les pieds de chiffons, de morceaux de couvertures, de peaux d'animaux qu'on attachait avec des ficelles. Le froid gelait vite les parties atteintes. Ce qui rendait ses ravages encore plus funestes, c'est qu'en arrivant prt's des feux, on y plongeait imprudemment les parties refroidies qui, ayant perdu leur sensibilité, n'étaient plus susceptibles de ressentir l'impression de la chaleur qui les consumait. Bien loin d'éprouver le soulagement que l'on recherchait, l'ac- tion subite du feu donnait lieu à de vives douleurs et déterminait promptement la gangrène. « Toutes les facultés étaient anéanties chez la plupart des soldats; la cer- titude de la mort les empêchait de faire aucun effort pour s'y soustraire. Un graad nombre étaient dans un véritable état de démence, le regard fixe, l'œil hagard; ils marchaient comme des automates, dans le plus profond silence. Les outrages, ï^-i coups même étaient incapables de les rappeler à eux-mêmes. Pour ne pas suc- comber, il ne fallait rien moins qu'un exercice continuel qui tînt constamment le corps dans un état d'effervescence et répartit la chaleur naturelle dans toutes les parties. Si, abattu par la fatigue, vous aviez le malheur de vous abandonner au sommeil, les forces vitales n'opposant plus qu'une faible résistance, l'équilibre s'é- tablissait bientôt entre vous et les corps environnants, et il fallait bien peu de tenaps pour que, d'après l'acception rigoureuse du langage physique, votre sang se glaçât dans vos veines. Quand, affaissé sous le poids des privations antérieures, on ne pouvait surmonter le besoin du sommeil, alors la congélation s'étendait à tout le corps, et l'on passait, sans s'en apercevoir, de cet engourdissement léthar- gique à la mort.... c Les jeunes soldats qui venaient de rejoindre la grande armée, frappés tout à coup par l'action subite de ce froid, succombèrent bientôt à l'excès des souf- frances. Ceux-ci ne périssaient ni d'épuisement ni d'inaction, et le froid seul les frappait de mort. On les voyait d'abord chanceler pendant quelques instants et marcher d'un pas mal affermi, comme des ivres. Il semblait que tout leur sang fût refoulé vers leur tète, tant ils avaient la figure rouge et gonflée. Bientôt ils étaient entièrement saisis et perdaient toutes leurs forces. Leurs membres étaient comme 420 L'HIVER. paralysés; ne pouvant plus soutenir leurs bras, ils les abandonnaient à leur propre poids et les laissaient aller; leurs fusils s'échappaient alors de leurs mains, leurs jambes fléchissaient sous eux, et ils tombaient enfin, après s^ètre épuisés eo efforts impuissants.... Au moment où ils se sentaient défaillir, des larmes mouil- laient leurs paupières, ils paraissaient avoir perdu entièrement le sens, et ils avaient un air étonné et hagard ; mais Tensemble de leur physionomie, la contrac- tion forcée des muscles de la face témoignaient des cruelles douleurs qu'ils res- sentaient. Les yeux étaient extrêmement rouges, et le sang, transsudant à travers les pores, s'égouttait par gouttes au dehors de la membrane qui recouvre le de- dans des paupières. » L'eau glacée dans laquelle durent plus d^une fois se plonger nombre de soldats pour effectuer le passage de torrents ou de rivières non congelés complètement, produisit des maladies particulières dont Tissue fut presque constamment mor- telle. C'est ainsi que mourut, à Kœnisberg, à la fin de décembre, Tillustre général Eblé, qui avait sauvé les derniers débris de Tarmée au passage de laBérésina; des cent pontonniers qui, à sa voix, s'étaient plongés dans Teau pour construire les ponts, il en restait douze; des trois cents autres qui les secondèrent dans ce travail héroïque, il en restait un quart à peine.... Pendant que kbO 300 hommes mouraient ainsi. Napoléon revenait à Paris eo chaude voilure, et déclarait qu'il ne s'ét&it jamais si bien porté. Mais oublions ces malheureux souvenirs, et continuons notre liste des hivers mémorables. 1819-1820. — Le froid fut extrêmement vif cet hiver dans toute PEurope, quoi- que ses rigueurs extrêmes n'aient pas duré longtemps. A Paris, on compta 47 jours de gelée, dont 19 consécutifs, du 30 décembre 1818 au 17 janvier 1819. Le minimum de la température fut, le 11 janvier, de — U^,3. La Seine fut entière- ment prise du 12 au 19 janvier. La Saône, le Rhône, le Rhin, le Danube, la Garonne, la Tamise, les lagunes de Venise, le Sund furent congelés de manière qu'on put se promener sur la glace. Les plus basses températures observées en différentes villes sont les suivantes : SaintrPétersbourg, le 18 janvier — 32*0 Berlin, le 10 janvier —24 4 Maêstricht, le 10 janvier. . • —19 3 Strasbourg, le 15 janvier — 18 8 Commercy (Meuse), le 12 janvier — 18 8 Marseille, le 12 janvier — 17 5 Metz, le 10 janvier — 16 3 Mons, le 11 et le 15 janvier — 15 6 Paris, le 11 janvier , —14 3 En France, la vivacité du froid fut annoncée par le passage sur le littoral du Pas-de-Calais d'un grand nombre d'oiseaux venant des régions les plus boréales, par des cygnes et des canards sauvages à plumages variés. Plusieurs voyageurs périrent de froid, notamment un cultivateur du Pas-de-Calais, près d'Arras; un garde forestier près de Nogent, dans la Haute-Marne ; une femme et un homme dans la Côte-d*Or ; deux voyageurs sur la route de Breuil, dans le département de la Meuse ; une femme et un enfant sur la route d'Étain à Verdun ; six individus dans l'arrondissement de Château-Salins (Meurthe) ; deux petits Savoyards sur la route de Clermont à Chalon-sur-Saône. Dans des expériences faites à l'école d*ar- tillerie de Metz, le 10 janvier, pour essayer la résistance du fer à de basses tempé- ratures, plusieurs soldats curent les mains ou les oreilles gelées. \ HIVERS MÉMORABLES. 421 ^0, ^ Cet hiver a été le plus précoce et le plus long des hivers de la pre- ^ du dix-neuvième siècle ; sa continuité a été particulièrement funeste dans les contrées méridionales. Ses rigueurs, sans être extrêmes, toute l'Europe : un grand nombre de fleuves furent congelés, et *npagné de désastreuses débâcles et de grandes inondations; s et d'animaux périrent; les travaux des champs demeurèrent iidus. Voici les principales températures observées : Saint-Pétersbourg, le 19 décembre —32" 5 Mulhouse , le 3 février —28 1 Bàle, le 3 février —27 0 Nancy, le 3 février — 26 3 Épinal, le 3 février — 25 6 Aurillac, le 27 décembre —23 6 Strasbourg, le 3 février — 23 4 Berlin, le 23 décembre —21 0 Metz, le 31 janvier — 20 5 Pau, le 27 décembre —17. 5 Paris, le 17 janvier —17 2 En Suisse, Thiver fut excessif sur les points élevés. A Fribourg, on compta 118 jours de gelée, sur lesquels il y en eut 69 de consécutifs; le minimum fut de — 18^,5. Dans les plaines, à Yverdui^ entre autres, on éprouva un effet très-intense de rayonnement; le thermomètre descendit en quelques heures de 10® à 20*^. On vit aussi tomber cette neige dite polaire, à cristallisation peu serrée, particulière aux températures très-basses. La longue congélation de la Seine et sa débâcle excitèrent au plus haut point rattention publique. La rivière demeura prise du 28 décembre au 26 janvier, c'est- à-dire durant 29 jours une première fois; puis, une seconde fois, du 5 au 10 fé- vrier: Séjours en tout, c'est-à-dire aussi longtemps qu'en 1763; elle fut prise au Havre dès le 27 décembre , et le 18 janvier on établit à Rouen une foire sur la glace. Le 25 janvier, après six jours de dégel, les glaces venues de Corbeil et de Melun s'arrêtèrent au pont de Choisy et y formèrent une muraille de 5 mètres de hauteur. 18%0-1&41. <^ Il y eut dans cet hiver, à Paris, 59 jours de gelée dont 27 consé- cutifs. Les froids commencèrent le 5 décembre et durèrent, avec une interruption du 1« au 3 janvier, jusqu'au 10 de ce mois. Il y eut une reprise de la gelée du 30 janvier au 10 février. Le thermomètre marqua encore — 9^)2 le 3 février. Dès le 16 décembre, la Seine charria avec abondance, et l'une des arches du pont Royal fut obstruée; le soir du même jour, elle s'arrêta au pont d*Austerlitz, et elle fut prise du pont Marie jusqu'à Charenton ; le lendemain, elle fut gelée au pont Notre-Dame, et le 18 on la traversa entre Bercy et la Gare. En plusieurs endroits, les glaçons amoncelés n'avaient pas moins de 2 mètres d'épaisseur. Le 15 décembre 1840 eut lieu à Paris l'entrée solennelle, par l'Arc de triomphe de rÉtoile, des cendres de l'empereur Napoléon, rapportées de Sainte-Hélène. Le thermomètre avait marqué ce jour-là, dans les lieux exposés au rayonnement nocturne, —W. Une multitude innombrable de personnes, les légions de la garde nationale de Paris et des communes voisines, des régiments nombreux station- nèrent depuis le matin jusqu'à deux heures de l'après^ midi dans les Champs- Elysées. Tout le monde souffrit cruellement du froid. Des gardes nationaux, des ouvriers crurent se réchauffer en buvant de l'eau -de- vie, et, saisis par le froid, périrent de congestion immédiate. D'autres individus furent victimes de leur curiosité : ayant envahi les arbres de l'avenue pour apercevoir le coup d'œil du 422 L'HIVER. cortège, leurs exlrémités engourdies par la gelée ne purent les y maintenir; ils tombèrent des branches et se tuèrent. Voici les plus basses températures observées en divers lieux pendant cet hiver : Mont Saint-Bernard, le 22 janvier —23® 3 Genève, le 10 janvier — 17 8 Metz, le 17 décembre »15 3 Paris, le 17 décembre • —13 2 Paris, le 8 janvier. . . . > • — 13 1 1853-1854. — Cet hiver a offert les caractères d'un hiver rigoureux des régions tempérées de TEurope. Il s'étendit de novembre en mars, et amena des congéla- tions nombreuses de rivières. Il y eut des froids intenses dans beaucoup de ré- gions, et néanmoins son influence fut plutôt profitable que nuisible à Tagriculturc. Voici les plus basses températures observées en différents lieux : Clermont, le 26 décembre — 20®0 Châlons-sur-Marne , le 26 décembre —20 0 Lille, le 26 décembre ^18 0 Kehl, le 26 décembre — 17 6 Metz, le 27 décembre — 17 5 Bruxelles, le 26 décembre — 16 1 Lyon, le 30 décembre — 14 6 Paris, le 30 décembre •.......•• — 14 0 Bordeaux, le 30 décembre — 10 0 L'hiver de Tannée suivante, 1854-55, s'est également montré rigoureux, surtout dans la Russie méridionale, en Danemark, en Angleterre et en France. Il a été d'une longueur inaccoutumée. Les gelées ont commencé en octobre dans l'est de la France, et se sont prolongées jusqu'au 28 avril dans la même région. La Loire charrie le 17 janvier et s'arrête le 18. La Seine charrie le 19, mais n'a pas été arrêtée. Le Rhône charrie le 20 ; la Saône est arrêtée le même jour. Le Rhin est entièrement gelé à Manheim le 24, et on le traverse à pied. Voici le tableau des plus basses températures obsen'ées : Vendôme, le 20 janvier —18® 0 Clermont, le 21 janvier —17 0 Bruxelles, le 2 février — 16 7 Turin, le 24 janvier —16 5 Metz, le 29 janvier — 16 0 Strasbourg, le 29 janvier —16 0 Montpellier, le 21 janvier — 16 0 Lille, le 2 février —13 8 Paris, le 21 janvier — 11 3 Toulouse, le 20 janvier — 10 7 L'hiver de 1857-58 a offert le type d'un hiver d'une rigueur moyenne de la lone tempérée. La Seine a charrié à Paris le 5 janvier; le petit bras de la Cité a été couvert de glaces le 6. La Loire, le Cher, la Nièvre, le Rhône, la Saône, la Dor- dogne furent arrêtés en plusieurs endroits. Le Danube et les ports russes de la mer Noire furent gelés en janvier. Les plus basses températures observées sont : Le Puy, le 25 janvier, —14*4 Clermont, le 7 janvier —14 0 HIVERS MÉMORABLES. 423 Bourg, le 29 janvier. . , » : — 12® 5 Vendôme, le 6 janvier —11 0 Lille, le 7 janvier — 10 0 Paris, le 7 janvier — 90 L'hiver de 186^-65 a été plus rigoureux. La Seine a été prise à Paris et on la passait au pont des Arts. Les extrêmes de température ont été : Haparanda, le 7 février —33® k Saint-Pétersbourg, le 9 février —28 8 Riga, le 4 février —26 8 Berne, le U février —15 0 Dunkerque, le 15 février — 12 0 Strasbourg, le 1 1 février —1 10 Enfin, Fhiver de 1870-71 sera également classé parmi les hivers froids, à cause de la grande intensité des froids de décembre et janvier, malgré la température toute prinlanière de février, et aussi à cause de Tinfluence fatale de ces froids sur la morlalité publique à la fin de Todieuse guerre qui vient de sévir. Le grand courant équatorial, qui souffie ordinairement jus(iu'en Norvège, s'est arrêté cette année au Portugal et à TEspagne; le vent dominant a été celui du nord. Le 5 décembre, on constate à Paris 6** au-dessous de zéro ; le 8, on constate —S** à Montpellier. Une seconde }.ériode de froid sévit du 22 décembre au 5 janvier ; à Paris, la Seine charrie et menace de se prendre entièrement; Ton observe — 12** le 24, — 16® à Montpellier le 31. Chacun sait qu'aux environs de Paris, plusieurs soldats en faction aux avant-postes, et un certain nombre de blessés ramassés quinze heures trop tard, ont élé gei.és. Du9au 15 janvier, une troisième période de froid montre, le 15,-8" à Paris, et — 13** à Montpellier. Ce qu'il y a de plus curieux, c'est que le froid a été plus intense dans le Uiidi que dans le nord de la France. A Bruxelles, leaminima ont été —1 1*^,6 en décembre et de — 13^,2 en janvier. Il y a eu kO jours de gelée à Montpellier, 42 à Paris, kl à Bruxelles pour ces deux mois. Enfin, la moyenne de rhiver (décembre, janvier, février) est de 1**,83 à Paris, tandis que la moyenne générale est de 3**,26. Dans le nord de l'Europe, cet hiver a été également rigoureux, quoique le froid ait sévi à des dates différentes des précédentes. On a observé —22** à Copenhague le 12 février. Dans les documents que M. Renou me communique pour la France je relève un minimum de —23® à Périgueux et de — 25** à Moulins! Dans les documents que M. Glaisher m'envoie de l'Observatoire de Greenwich, je vois qu'il considère éga- lement les mois de décembre 1870 et janvier 1871 comme ayant le caractère de rigueur des hivers mémorables. Pour que la Seine gèle à Paris, il faut un froid d'environ 9 degrés, durant plu- sieurs jours de suite. Nous avons vu plus haut comment le fait se produit. Depuis le commencement du sircle, le Heuve a été pris entièrement onze fois : janvier 1803; décembre 1812; janvier 1820, 1821, 1823, 1829, 1830 et 1838; décembre 18(iO ; janvier 1854 et janvier 1865. M. Renou a remarqué que les plus grands hivers paraissent revenir à peu près tous les quarante ans : 1 709-1 749 (moins ri- goureux) — 1 789-1 830-1 870. Voici les températures les plus basses observées en France de- puis qu*on les étudie scientifiquement par le thermomètre. Elles 424 L HIVER. sont inscrites^ comme la liste précédente des températures les plus élevées^ en allant du nord au sud. J*ai relevé toutes celles qui ont atteint au moins 20 degrés de froid^ et je n'ai relevé que celles-là^ excepté pour Paris^ où il y a plusieurs comparaisons. Lieux. Latitude. Douai 50^22 Arras 50 17 Amiens 49 f>3 Saint-Quentin .... 49 50 Vervins 49 55 Montdidier 49 39 Rouen 49 26 Clermont(Oise)... 49 23 Les Mesneux 49 13 Metz 49 7 Montmorency 49 0 Châlons-sur-Marne 48 57 Goersdorff. 48 57 Paris. • . .••*•• 48 50 Hagaeneau 48 48 L'Aigle 48 43 Nancy 48 42 îStrasbourg. 48 35N Étampes 48 26 Mayenne 48 18 Troyes 48 18 SaintrDié 48 17 Épinal 48 10 Colmar 48 5 Neufbrissac 48 0 Orléans 47 54 Mulhouse 47 49 Beaugency 47 46 Tours 47 24 Dijon 47 19 Chinon 47 10 Bourges 47 5 Ponlarlier 46 54 Longitude. Altitude. 0*44' 24- 0 26 67 0 2 36 0 57 104 1 34 175 0 14 99 1 15 37 0 5 86 1 37 85 3 50 182 0 2 183 2 1 82 5 26 228 0 0 5 25 2 0 3 51 5 25 0 2 10 57 1 45 4 37 4 5 5 0 7 1 0 26 5 0 0 46 1 39 2 42 2 6 0 4 k 1 65 65 136 200 144 127 102 110 343 341 195 198 123 229 100 55 246 82 156 838 Date. 28 janvier 30 décembre 27 février 28 janvier 31 décembre 29 janvier 30 décembre 26 décembre 19 janvier 31 janvier janvier décembre 26 décembre 27 décembre 25 janvier 13 janvier 31 décembre 6 février 22 janvier 29 janvier et30décemb. 20 janvier 17 janvier décembre 30 décembre !«• février 3 février 31 décembre 3 février 31 décembre décembre 31 décembre 31 décembre 3 février 19 décembre 18 décembre 31 décembre janvier 3 février 31 décembre 31 décembre 1er ftyrier décembre janvier 31 décembre 14 décembre Uioimnm. 1776 1788 1776 1776 1788 1776 1788 1853 1855 1830 1795 1788 18Ô3 1853 1795 1709 1788 1665 1716 1776 1783 1833 1830 1788 1788 1776 1830 1788 1830 1788 1788 1788 1788 1830 1788 1788 1788 178^ 1830 1788 1788 1776 1788 1789 1788 1846 -20*6 -23 4 -20 3 -20 6 -21 9 -2îb —21 S —20 0 —20 2 —20 5 —20 0 -20 6 —20 0 —21 8 —23 5 —23 1 —21 S —21 2 —19 7 |-19 1 —19 0 —17 2 —21 5 —21 8 —22 6 —26 3 —26 3 —23 4 —21 9 -20 -23 —26 —25 6 —25 6 -30 2 —22 5 —22 4 —28 1 —22 5 —25 0 —20 0 —23 8 —23 0 —23 8 —31 3 PLUS BASSES TEMPÉRATURES OBSERVEES. 485 lieoz. Latitade. Longitude. Altitude. Date. MiDimum. I loi- iLr*,/. ooto riio» S 31 décembre 1788 — 24®0 U)iis.Ie^aalnier . . 46*40 3M3 258»} ig janvier 1838 -24 5 Poiliers 46 35 1 60 118 décembre 1788 —20 0 mj ,. ,* «, , /x ccn i '^^ décembre 1788 —22 6 Mo^^^'^s 46 34 10 227 | 22 décembre 1870 -25 0 Roanne 46 2 1 44 286 31 décembre 1788 —20 6 Limoges 45 50 15 2S7 décembre 1788 —23 7 ,. ,« « «^ «ne ( 31 décembre 1788 -21 9 Lyo"^ ^^^^ 2 29 295 I ,6 janvier 1838 -20 0 Grande-Chartreuse 45 48 3 23 2030 30 décembre 1788 —26 3 Grenoble 45 11 3 24 213 février 1776 —21 6 Périgueux 45 11 136 98 décembre 1870 —23 0 Aurillac 44 56 0 6 622 27 décembre 1829 —23 6 Les froids les plus excessifs que Ton ait ressentis jusqu'à ce jour sont de 31*3 pour la France ; de 20*,6 pour les Iles Britanniques ; de 24*,4 pour la Hol- lande et la Belgique ; de 55* pour le Danemark , la Suède et la Norvège ; de 43*,7 pour la Russie ; de 35*,6 pour PAUemagne; de 17*,8 pour ritalie;de 12* pour l'Espagne et le Portugal. Quant aux autres pays, qui n'appartiennent pas à l'Europe, il faudrait de plus nombreuses observations pour qu'on pût dire avec quelque certitude les plus forts degrés de froid qu'on est exposé à y subir. — II est constant néanmoins qu'on a observé à Fort-Rciiance, dans l'Amérique an- glaise, un froid de 56*,7, et près de Semipalatinsk un froid de 58*. Le mercure se congèle à — 40*. Il y a des points habités sur le globe où il reste en cet état plusieurs mois de l'année (par exemple l'Ile Melville). Le capitaine Parry affirme du reste qu'un homme bien vêtu peut se promener sans inconvénient à l'air libre par 48* au-dessous de zéro, s'il n'y a pas de vent; dans le cas contraire, la peau est rapidement brûlée. Le mercure gelé a l'aspect du plomb ; mais il est moins dur, plus fragile et moins cohérent. Au toucher, il brûle comme un morceau de fer rouge. On peut en faire de petites statuettes qui se fondent quand la température descend au-dessous de —40*. Tels sont les plus grands froids éprouvés. Si Ton se reporte aux plus grandes chaleurs notées au chapitre précédent (75^ à la surface do sol africain), on conclut que les extrêmes de température sur ce globe peuvent atteindre une échelle de 133 degrés! Nous allons^ dans le chapitre suivant^ apprécier la théorie des climats dans son caractère général, saisir la distribution de la ch leur à la surface du globe, et relever Tétat moyen comme les ex- trêmes de température observés sur les différents points de la planète. L*occupation la plus agréable que l'homme puisse se donner, c est certainement Yétude de la nature. Le travail manuel a besoin dun complément : Tactivité de T intelligence; ce complément, nul sujet ne peut mieux Toffrir que Tétude de la nature. La politique, qui n a guère été jusqu'à présent qu^un tissu de duperies mutuelles et de crimes, n'est pas digne de la contemplation de l'âme, et ne deviendra une science qu*à l'époque où les hommes posséderont 426 L'HIVER. les notions élémentaires de la réalité naturelle, sauront ce qu'ils sont, quelle planète ils habitent, et cesseront d'avoir les yeui fer- més par Tignorance brutale dans laquelle ils gisent encore. L'his- toire peut fixer Inattention de Thomme; mais elle existe à peine, ne consiste encore qu*en une série de guerres renaissantes^ et n est qu'une ride à la surface de Tocéan des âges. Ce qui peut légitime- ment et utilement occuper les instants précieux de notre esprit libre, c'est la grande, la vraie étude de la nature, source inépui- sable d'émotions pures, et dont chaque branche offre à notre in- telligence un aliment délectable et salutaire. Parmi les diverses branches de l'étude de la nature, la météo- rologie restera toujours celle qui nous intéressera le plus facile- ment et le plus constamment; car c'est de l'Atmosphère que dé- pendent les diverses circonstances de notre vie physique et de son entretien. Le météorologiste, l'ami de la nature, qui a appris à connaître, comme nous essayons de le faire dans cet ouvrage, l'en- semble des lois qui régissent la circulation de la vie ici-bas, trouve chaque jour un nouveau sujet d'intérêt dans l'observation du temps. Non-seulement les phénomènes généraux des saisons sont pour lui un spectacle désormais raisonné et lumineux; non-seule- ment il voit à travers les nuages, les tempêtes, les orages, quelles sont les forces qui tiennent les fils de ce mouvement perpétuel; mais encore les variations quotidiennes de la température et les faits les plus ordinaires l'intéressent constamment et sans fatigue. C'est un si grand bonheur de savoir où l'on est, dans ce grand uni- vers, de se sentir chez soi, de bien connaître sa maison, et de me- ner une vie intellectuelle, au lieu de rester dans la fange obscure dans laquelle la masse de l'humanité traîne sa massive carapace. J'ajouterai même que celui qui s'intéresse ainsi scientifiquement à l'observation de la nature se met au-dessus des sensations phy- siques qui sont pour d'autres des causes de souffrances. Il y trouve constamment de l'intérêt sur tout, et quand les extrêmes de la température se manifestent, il constate avec plaisir ces extrêmes eux-mêmes. Dans les plus grandes chaleurs de l'été, le météorolo- giste a di jamais assez cliaud, car, le thermomètre fût-il à 100 de- grés de chaleur, il voudrait le voir à lOT, pour la curiosité de l'exception. Dans les températures les plus glaciales, il n'a jamais assez froid, car si le thermomètre est descendu jusqu'à 30 degrés, il serait encore plus satisfait de voir le mercure gelé lui-même. Ainsi, il est toujours heureux. CHAPITRE VIL LES CLIMATS. distribution de la température sur le globe. — lignes isothermes. l'Equateur. — les tropiques. — les régions tempérées. — les pôles. le climat de la france. Si Ton trace sur un globe terrestre deux lignes parallèles à Té- quateur^ situées dans chaque hémisphère à 23^ 28' de latitude^ on marque ainsi deux cercles entre lesquels on voit passer le soleil au zénith à certaines époques de Tannée : ce sont les tropiques. Celui de Thémisphère boréal est nommé tropique du Cancer^ parce que, au solstice d*été, le soleil passe à son zénith et se trouve dans le signe zodiacal du Cancer. Celui de F hémisphère austral se nomme tropique du Capricorne, parce que le soleil passe à son zénith au solstice d* hiver dans le signe zodiacal du Capricorne. La zone, renfermée entre ces deux cercles, est la plus chaude du globe, puisqu'elle renferme les lieux sur lesquels le soleil s*élève à sa plus grande hauteur; elle prend le nom de zone torride ou intertropicale. Si Ton trace sur ce même globe terrestre deux autres cercles, éloignés du pôle de 23' 28', c'est-à-dire à G6' 32^ de Téquateur, on marque les points au-dessous desquels le soleil peut rester pen- dant plusieurs jours, et au-dessus desquels il reste à son élévation oiinimum : ce sont les cercles polaires. Pendant une moitié de Tannée, le soleil s'élève en spirale au-dessus d'eux jusqu'à la hauteur de 23^ 28', et, pendant l'autre moitié, s'abaisse de la même quantité. 428 LES CLIMATS. PÔLE BOnÉAL. arctique. du Cancer. Entre ces deux zones est la zone tempérée, pour laquelle le soleil se lève et se couche chaque jour^ sans jamais monter jus- qu'au zénith, atteignant une hauteur croissante et donnant une durée de jours de plus en plus longue pour notre hémisphère du solstice de décembre au sols- tice de juin, auxquelles cor- respond une marche inverse pour Tautre hémisphère. Les deux zones glaciales forment les 0,082 de la sur- du Capricorne, f^^.^ J^ |j^ ^^^^. leS dcUX ZOneS antarctique, tcmpérécs OU représentent en- semble les 0,520; enfin, la zone torride, composée des deux régions comprises entre les tropiques et Téquateur, est à la surface entière de notre planète comme 0,398 est à 1 . La durée des jours les plus longs et des jours les plus courts, sous les diverses latitudes de notre hémisphère, depuis Téquateur jusqu'aux cercles polaires, nous donne la succession suivante : PÔLE AUSTRAL. Latitudes. Eiemples. Durée du jour le plus long. 0" (Quito) 12*' 0" 5 (Bogota) 12 17 10 (Gondar, Madras) 12 35 15 (Saint-Louis) 12 53 20 (Mexico-Bombay) 13 13 23 (Canton) 13 3% 30 (Le Caire) 13 56 35 (Alger) Id 22 40 (Madrid, Naples) U 51 kf> (Bordeaux, Turin) 15 26 50 (Dieppe, Francfort) 16 9 55 [Edimbourg, Copenhague) 17 7 60 (Pétersbourg, Christiania) 18 30 65 (Arkhangei; 21 9 66 32' (Cercle polaire) 2k 0 Durée du jour le plut court 12^ 0- II 43 11 25 Il 7 10 kl 10 26 10 4 9 3i 9 9 8 34 7 51 6 53 5 3C 2 51 0 0 Il en est de même dans rhémisphère austral^ naturellement. Au delà des cercles polaires , la durée du jour varie de 0 à 24 heures dans la portion de l'année pendant laquelle le soleil se lève ou se couche. Le nombre de jours pendant lequel Tastre ra* dieux reste constamment au-dessus ou constamment au-dessous de rhorizon sous les diverses latitudes^ depuis 66* 32^ jusqu'à 90*, LES CLIMATS. 429 est donné par le tableau suivant dans lequel il est rappelé que les phénomènes sont inverses dans les deux zones glaciales : Le soleil ne se couche pas dans Le soleil ne se lève pas dans Latitudes. rhèmisphère boréal, ne se lève pas dans l'hémisphère austral pendant environ : l'hémisphère austral, ne se couche pas dans l'hémisphère boréal pendant environ : 66»32' 1^ V 70 65 60 75 103 97 80 134 127 85 161 153 90 186 179 Dans cette théorie des climats^ nous avons supposé le soleil ré- duit a son centre ; nous avons^ en outre^ négligé les phénomènes de Taurore et du crépuscule produits par la réfraction de la lu- mière et de la chaleur. Comme le diamètre de l'astre est de 32'^ il Êuidrait reculer de 1 6' la latitude où il disparaîtrait toutentier. La réfraction 1 élevant^ de plus^ de 33' àThorizon^ il faudrait encore éloigner de cette quantité les cercles polaires absolus. Enfin ^ la nuit n*est entière que lorsque le soleil est abaissé de 1 8^ au-des- sous de rhorizon; il y aurait donc encore à tenir compte de cette circonstance, d'où il résulte que, vers les pôles, le jour absolu ne cesse que rarement, et que la nuit complète y est presque in- connue. Les saisons sont inverses dans les deux hémisphères, comme nous Tavons dit; elles ne sont pas d'ailleurs autre chose que les intervalles de temps que la Terre emploie à parcourir les quatre parties de son orbite comprises entre les équinoxes et les solstices. A cause de l'excentricité de l'orbite terrestre et en vertu de la loi des aires, les durées des saisons sont inégales ; elles sont repré- sentées par les nombres suivants qui montrent que le soleil reste, chaque année, environ huit jours de plus dans notre hémisphère boréal que dans l'hémisphère austral. Automne (22 septembre-21 décembre) 89^ IS** 35*» Hiver ,;21 décembre-21 mars) 89 0 2 Séjour du soleil dans rbémisphëre austral 178^ IS*" 37"* ft-intemps (21 inar8-21 juin) 92 20 59 ité (21 juin-22 septembre) 93 U 13 ^MH^M^H^^H^ ^mmÊÊÊÊm^^^mÊÈm^ ta^MMM^i^i^ Séjour du soleil dans Thémisphère boréal 186 11 12 Le Soleil étant actuellement la source unique de la chaleur pour 430 LES CLIMATS. la surface de la Terre^ il en résulte que les pays les plus chauds sont ceux au-dessus desquels il reste le plus longtemps et darde ses rayons dans la direction la plus voisine de la verticale : c'est-à-dire les régions situées le long de Tcquateur^ et de chaque côté jusqu'aux tropiques. Aussi ces régions chaudes sont-elles désignées sous le nom générique de zone torride. A mesure que Ton remonte ensuite vers les pôles, on voit que le soleil s'élève moins haut, et que, pendant six mois, les nuits sont plus longues que les jours : ce sont les régions tempérées, où les saisons don- nent beaucoup plus de variation aux productions de la nature, mais où la moyenne de la température annuelle va constam- ment en diminuant, suivant la diminution de la hauteur ap- parente du soleil à midi. Enfin, lorsqu'on a dépassé le 6G' degré de latitude, on entre dans la calotte polaire glaciale, sur la- quelle le soleil s'élève à peine aux plus beaux jours suffisamment pour fondre les glaces éternelles de ces régions mornes et silen- cieuses. Je n'ai pas besoin de dire à mes lecteurs que le pôle sud est froid comme le pôle nord, malgré l'idée qui s'attache à cette di- rection pour notre hémisphère. On voit encore quelques poètes voyager «c du pôle brûlant jusqu*au pôle glaci; » mais de telles métaphores ne devraient plus être permises avec le progrès des lumières. L'équateur est au sud de notre hémisphère et les vents qui viennent de là sont chauds. L'équateur est au nord de l'autre hémisphère, et les vents qui lui en viennent sont égale- ment chauds, quoiqu'ils viennent du nord. Pour Torientation mé- téorologique comme pour les saisons, les habitants de TAustralie, du cap de Bonne-Espérance, du cap Horn, de Buenos-Ayres ou de Santiago sentent et parlent à l'inverse de nous. La latitude, c'est-à-dire l'angle sous lequel les rayons du soleil arrivent à la surface du sol, étant la grande cause de la suc- cession des climats de l'équateur aux pôles, la diminution serait progressive et régulière si la Terre était un globe d'une régularité parfaite, au lieu d'être partagé en terres et en eaux, et traversé de montagnes, de plateaux et de vallées. La quantité de cha- eur, évaluée, par exemple, à 1000 sous l'équateur, irait en dé- croissant régulièrement, serait marquée par 923 sous l'un et lautre tropique, par 720 à la latitude de Paris, et par 500 sous le LES CLIMATS. 431 cercle polaire. Mais la Terre n'est pas une sphère polie et calme ^ et des révolutions plus ou moins harmoniques s'y succèdent con- stamment. Nous verrons dans le livre IV de cet ouvrage que l'Atmosphère est dans un état perpétuel de circulation^ et qu*il y a des vents (i;énéraux qui sillonnent périodiquement les différentes contrées du globe. Ces courants réguliers modîGent la distribution normale des climats. Ainsi les vents alises qui établissent un double cou- rant entre Téquateur et les pôles, tempèrent à la fois le froid des latitudes élevées sur lesquelles ils passent et la chaleur des ré- gions tropicales, réchauffent les premières et rafraîchissent les se- condes. Une seconde cause vient s'ajouter à celle-là, pour varier la tem- pérature le long des mêmes cercles de latitude. Le globe terrestre est partagé en océans et en continents. L'eau a une capacité pîns grande que la terre pour la chaleur : il en résulte que la mer est plus froide que la terre en été, et plus chaude en hiver. Les vents qui viennent de la mer empêchent les rivages d'être aussi froids que les terres de l'intérieur. Le vent du S. 0. étant celui qui souffle le plus souvent, les côtes occidentales d'Espagne, de France, l'Ecosse et la Norvège, sont plus chaudes que les pays de l'inté- rieur des terres à latitude égale. Le grand courant marin du Gulf- Streani dont nous parlerons aussi s'ajoute à cette modification pour l'augmenter encore. L'eau s'échauffe moins à sa surface que les matières terreuses, parce que celles-ci ont une chaleur spécifique très-inférieure à celle de l'eau. En sorte que la quantité de chaleur solaire néces- saire pour élever leur température de 1 0*, par exemple, est beau- coup moins considérable que celle qui peut élever du même nom- bre de degrés la température d'une couche liquide. Nous devons remarquer, en outre, que les rayons solaires, qui s'absorbent dans une très-mince couche terrestre, pénètrent en partie dans l'eau à une profondeur considérable; qu'en mer, no- tamment, ils ne s'éteignent tout à fait qu'après avoir traversé des profondeurs d'une centaine de mètres, en sorte que la chaleur pro- venant de l'absorption, au lieu de se concentrer à la surface, porte sur une grande masse d'eau, et doit être d'autant moindre que cette masse est plus considérable. L'é\aporation, cause très-intense de froid, comme nous l'avons vu, est d'autant plus forte que ce phénomène s'exerce sur une plus grande échelle. Or, là où le liquide peut fournir sans cesse à 432 LES CLIMATS. Tévaporation^ existe une cause de refroidissement qu on ne trouve pas du tout ou quon ne trouve pas au même degré sur la terre ferme. Il résulte de ces trois causes (chaleur spécifique^ diathermansie, évaporation), que Teau et Tatmosphère qui est en contact avec elle^ doivent être moins chaudes Tété que les portions continen- tales des terrains semblablement situés. En hiver^ au contraire^ elles sont plus chaudes^ comme il est fa- cile de le comprendre. Nous Tavons déjàdit^ les molécules superficielles^ refroidies par leur rayonnement vers les régions froides de Tespace^ se précipi- tent vers le fond à cause de leur excès de pesanteur spécifique (chap. m, p. 411); en conséquence, la surface de la mer doit con- server une température supérieure à celle que présente la surface des continents, puisqu'ici les molécules superficielles refroidies ne s^enfoncent pas dans le terrain. Ces conséquences, déduites d'un examen minutieux du mode d'action des rayons solaires sur une surface liquide et sur une surface continentale, sont confirmées par les observations. Ainsi, à Bordeaux, la température moyenne de Thiver est de 6Vi> tandis que sous la latitude de cette ville la température de Tocéan Atlantique ne s'abaisse jamais au-dessous de 10^^7 cenli- grades. Sous le 50° degré, on n'a jamais trouvé Tocéan au-dessous de 9^ centigrades. L'ensemble des observations qu'on a recueillies montre que, dans rhémisphère nord et dans la zone tempérée^ la température moyenne d'un îlot situé au milieu de l'océan Atlantique, serait plus élevée que la température moyenne d'un lieu semblablement placé sur le continent, et qu*on y trouverait un été moins chaud et un hiver moins froid. Des différences dans ce sens-là ont été particulièrement cohstatées à Tile de Madère. La mer sert à égaliser les températures. De là une opposition importante entre le climat des îles ou des côtes, propre à tous les continents articulés, riches en péninsules et en golfes^ et le climat de l'int^îrieur d'une grande masse compacte de terres fermes. Dans l'intérieur de l'Asie, Tobolsk, Barnaul sur TObi et Irkoutdk ont les mêmes étés qu3 Berlin, Alunster et Cherbourg; mais à ces étés succèdent des hivers dont l'effrayante tem])érature e^t de — 18 à — 20 degrés. Pendant les mois d'été, on voit le ther momëtre se maintenir des semaines entières à 30 et 3 1 de^^rés. CLIMATS DE L'EUROPE. 433 Ces climats œntinenlaxix ont été, à bon droit, nommés, excessifs par Buffon, et les habitants des contrées où régnent les climats excessifs paraissent être condamnés, comme les âmes en peine du Purgatoire de Dante : A sofferir tor menti caldi e geli. Le climat de l'Irlande, des îles de Jersey et de Guernesey, de la presqu'île de Bretagne, des côtes de Normandie et de TAngleterre méridionale, pays aux hivers doux, aux étés frais et nébuleux, contraste fortement avec le climat continental de l'intérieur de l'Europe orientale. Au nord-est de l'Irlande (54*, 56'}, par la même latitude que Kœnigsberg en Prusse, le myrte croît en pleine terre comme en Portugal. La température du mois d'août atteint 21 de- grés en Hongrie ; elle est de 1 6 degrés tout au plus à Dublin (sur la même ligne isotherme de 9^1/2). La moyenne température de rhiver descend à 2%4 à Bude; à Dublin, où la température an- nuelle n'est que de 9*, 5, celle de l'hiver est encore de 4*,3 au-des- sus de la glace : c'est 2 degrés de plus qu'à Milan, qu'à Pavie, qu'à Padoue, que dans toute la Lombardie, où la chaleur moyenne de l'année monte à 12%7. Aux Orcades (Stromness), un peu au sud de Stockholm (la différence de latitude n'est pas d*un demi-degré), la température moyenne de l'hiver est de 4 degrés, c'est-à-dire qu'elle est plus élevée qu'à Paris et qu'à Londres. Bien plus, les eaux intérieures ne gèlent jamais aux îles Féroë, placées par 02 degrés de latitude, sous la douce influence du vent d'ouest et de la mer. Sur les côtes gracieuses de Devonshire, dont l'un des ports (Salvemha) a été surnommé le Montpellier du nord, à cause de la douceur de son climat, on a vu l'Agave mexicana fleurir en pleine terre, et des orangers en espalier porter des fruits, quoiqu'ils fussent à peine abrités par quelques nattes. Là, comme à Penzance, comme à Gosport et à Cherbourg, sur les cotes de la Normandie, la température moyenne de l'hiver est de 5*^5; elle n'est donc inférieure à celles de Montpellier et de Florence que de 1*,3. La température moyenne annuelle de Londres, d'après 50 ans d'observations quotidiennes (1814-1863), est de 9*,4. La tempéra- ture moyenne de l'été est de 15*,9 et celle de l'hiver de 3*,6. L'hi- ver est donc plus chaud à Londres qu'à Paris et l'été plus froid, comme la moyenne annuelle. Quoique Cherbourg se trouve à 1 degré de latitude plus au nord que Paris, cependant sa température moyenne y est plus élevée; elle est de ir,3, celle de Paris étant de 10*,7, seule- ment. La différence est bien plus grande entre les climats d'hiver 2S 434 LES CLIMATS. des deux villes^ puisque la moyenne de l'hiver est de 6^5 à Cherbourg et de 3^^ 2 à Paris. Par contre^ la mer abaisse en été la température de Cherbourg et de toutes ses eotes^ au-dessous de celles de Paris. Aussi voit-on là des figuiers^ des laurierS; des myrtes^ qui périraient aux environs de Paris. L'énorme flguier que Ton voit à RoscofT en Bretagne rivalise avec ceux de Smyrne. Ces rapprochements montrent assez en combien de manières une seule et même température moyenne annuelle peut se répar- Janvier! Fcvnerl Mars 1 Avril | Mai Juin 1 .luillrt ' Août îS^ptrmH Octob i NovMnK .nrrcmStiJ i f 3 / 28 1 J/ i 30 J Û Su 31 1 3 /y sô-^ 32 1 :»o ' ij:.' i 1 — h*' ^. ]'}V #"* ,'-' 1 1 1 1 R. L. P. f' * » ê 0 0 à T^ é. ^ ry ^ "V 1 1 i . li l'" *'" / 1 1 * / y/ >• / \ d > 1 I 1 vl.-.. .10 \y --V ^ 1 / 1 A J r \ ■\ — 1 i V 1 --i-.^ i ' 1 ' in '1 t \ 1 ^ > / • ■•• ,-'' / f -^ N S 1 1 V i ^ \^ . 1 '. V. .. / • •-"^ f / ^ 1 i "' S / t V ^ «• v^ r:\^_ -/- I i ' . ^ 10 5P. \/ 1 \ J ^ T 1 1 i 1 i 1 1 Fig. 129. — Températures comparatives des capitales de l'Europe, de Rome , Londres , Paris ,, Vienne , Saint -Péter sbourtT. tir entre les diverses saisons et combien ces divers modes de dis- tribution de la chaleur^ dans le cours de l'année^ exercent d'in- fluence sur la végétation, l'agriculture, la maturation des fruits cl le bien-être matériel de l'homme. Les mêmes rapports de climats qu'on observe entre la presqu'île de Bretagne et le reste de la France, dont la masse est plus com- pacte , dont les étés sont plus chauds et les hivers plus rudes, se reproduisent jusqu'à un certain point, entre l'Europe et le conti- nent asiatique, dont TEurope forme la péninsule occidentale. L'Europe doit la douceur de son climat à sa configuration riche- ment articulée, à l'Océan qui baigne les côtes occidentales de Tan- L'EQUATEUR. — LES TROPIQUES. 435 cien monde^ à la mer libre de glaces qui la sépare des régions polaires, et surtout à Texistence et à la situation géographique du continent africain, dont les régions intertropicales rayonnent abon- damment et provoquent Tascension d'un immense courant d'air chaud, tandis que les régions placées au sud de l'Asie sont en grande partie océaniques. L'Europe deviendrait plus froide si l'A- frique était submergée, si la fabuleuse Atlantide, sortant du sein de Tocéan, venait joindre l'Europe à l'Amérique, si les eaux chau- des du Gulf-Stream ne se déversaient point dans les mers du nord, ou si une nouvelle terre, soulevée par les forces volcaniques, s'in« tercalait entre la péninsule Scandinave et le Spitzberg. A mesure que Ton avance de l'ouest à l'est, en parcourant sur un même parallèle de latitude, la France, l'Allemagne, la Pologne, la Rus- sie, jusqu'à la chaîne des monts Ourals, on voit les températures moyennes de l'année suivre une série décroissante. Mais aussi, à mesure que l'on pénètre ainsi dans l'intérieur, la forme du con- tinent devient de plus en plus compacte, sa largeur augmente, l'influence de la mer diminue, celle des vents d*ouest devient moins sensible : c'est là qu*il faut chercher la raison principale de l'abaissement progressif de la température. » La température moyenne de l'équateur est de 27", 5. En raison des causes que nous venons de spécifier et de l'absence de végéta- tion, celle de l'intérieur de l'Afrique est de 30 degrés pour un thermomètre placé à l'ombre et à l'abri du vent chaud; mais il y a des points où l'action des vents brûlants et la rareté des nuages se combinent pour condenser une chaleur intolérable. Ainsi à Tin- térieur de l'Abyssinie, et aux abords de la mer Rouge, les tem- pératures de 48 à 50 degrés à l'ombre ne sont pas rares en été. Celle du sol est bien plus élevée encore. Pendant l'après-midi, les vallées abyssiniennes sont de vraies fournaises; M. d'Abbadie a observé 70 degrés sur le sol, et les deux aventureux colo- nels d'état-major, MM. Ferret et Galinier, en ont constaté jus- qu'à 75. L'air est stagnant au milieu de toute la chaleur réver- bérée; nulle brise ne vient rafraîchir cet enfer terrestre. L'air <*st souvent méphytique au fond de ces gorges; malheur à celui qoi s'y repose avant ou après la saison des pluies ! On ne peut alors voyager que la nuit, et l'on parcourt des plaines absolument nues. Parfois, en Iraversant ces déserts, dit M. d'Abbadie, on est assaiUi par le Aart/, trombe aérienne rougeâtre, fantôme de poussière brûlanle qui apparaît à Tho- 436 LES CLIMATS. rizon et semble grandir en s'approchant. Le vent qui le transporte siflle comme un ouragan ; hommes et bètes sont forcés de lui tourner le dos, et restent en- veloppés d'un nuage sec et noir qui les couvre comme d'un sinistre manteau. Heureusement, cet ouragan de feu ne dure que quelques minutes, et Tod se féli- cite, après cette nuit passagère, de retrouver la chaleur intense, mais tranquille, qui est particulière à ces régions. D'autres fois , on est surpris par le simun (le poison) , vent de flamme qui se déchaîne tout d'un coup sans signes précurseurs. On voit alors le chameau mettre sa tête contre le sol, pour chercher quelque fraîcheur sur la terre, pourtant elle- même embrasée. Les plus hardis parmi les indigènes s*aflaissent avec désespoir. La prostration des forces est si subite et si complète que M. d'Abbadie, enveloppé par ce vent désastreux , ne put même parvenir à soulever un petit thermomètre placé à sa portée , afin de connaître au moins la température de ce vent étrange. L'ouragan de feu avait duré cinq minutes : les hommes périssent quand il dure un quart d'heure. Si, par aventure, on rencontre dans cette région un maigre ruisseau, on le voit bientôt disparaître, absorbé par les sables. Ces oasis en miniature, composées de quelques arbres entourés d'herbes, sont rares dans ces plaines désolées. Ces mômes vallées sont le théâtre d'un phénomène des plus extraordinaires : l'irruption subite des eaux, qui, à certaines époques de l'année, causent des inondations auprès desquelles nos inondations européennes ne sont que des jeux d'enfants. Chose singulière, c'est pendant la saison d'été qu'apparaît ce phéno- mène redoutable. Quelquefois on marche en toute sécurité sous un ciel serein, lorsqu'un indigène entendant au loin un bruit étrange, qui ne tarde pas à grandir, se met k crier de toutes ses forces : f Le torrent ! » et grimpe en toute hâte sur la hauteur la plus voisine. Trente secondes après , le fond de la vallée disparaît sous une large et profonde nappe d'eau qui entraine avec elle des arbres, des quartiers de rochers et même des bètes sauvages. Ces torrents, formés en un instant, s'épuisent dans la même journée , et ne laissent comme traces de leur passage que des débris de toutes sortes et des flaques d'eaux bourbeuses, retenues çà et là dans le^ anfractuosilés. Comment expliqiier cet étrange phénomène? La nudité des montagnes rend compte de ces averses instantanées. Du fond de Tentonnoir où le voyageur est engagé, il ne peut voir les nuages peu étendus qui subitement se fondent en eau avec une abondance inconnue hors des régions tropicales. Il y a bien peu de terre, et encore moins de racines d'arbres pour absorber cette pluie soudaine. Elle s'écoule donc aussitôt, bondit de rocher en rocher comme le long d'un toit, débouche de chaque vallon, et arrive dans la vallée principale pour former un fleuve effrayant mais passager. M. d'Abbadie raconte qu'un jour il arriva trop tard pour contempler dans toute sa grandeur une de ces inondations subites. Il ne trouva qu'un indigène qui, d'un air hébété, regardait la terre humide. « Sois bien, lui dit le voyageur; quelles sont tes nouvelles ? Où sont tes armes ? Un homme comme toi peut-il rester sans lance ni bouclier? — Sois bien, répondit l'Africain, reste en santé. Le torrent a emporté ma lance, mon bouclier, mon chameau et toute ma fortune, ma femme et mes enfants. Malheur à moi! malheur à moi! » Des causes diverses influent donc^ comme on voit, sur le cii* mat des difîérentes contrées du globe, et Ton se tromperait fort si Ton calculait seulement sur la distance à Téquateur pour évaluer la décroissance de la température en marchant vers le pôle. Nous LES LIGNES ISOTHERMES. 437 avons dit que la température moyenne de l'équateur est de 27*^5; la température moyenne de Paris est de 10^^ 7; la température moyenne de — 15 degrés a été constatée le long et au delà du cercle polaire. Pour établir un tableau fidèle de la distribution de la tempé- rature à la surface de la Terre^ Alexandre de Humboldt a imaginé de marquer sur une mappemonde tous les points où des obser- vations thermométriques sérieuses ont été faites^ d*y noter les d^rés observés^ puis de tracer des lignes passant respectivement par tous les endroits dont la température moyenne est la même. Il a désigné ces lignes sous le nom d'isoihermes (l^oçy égal^ et 6ep|ioç, chaleur). Depuis cinquante ans que cette ingénieuse mé- thode a été inventée^ on a multiplié les observations^ et perfec- tionné les cartes. Le planisphère que Ton voit ici reproduit ces lignes curieuses^ telles qu'on les connaît aujourd'hui : en les exa- minant attentivement on apprendra mieux que par toute des- cription la distribution de la température sur la Terre. Nous y voyons les lignes d'égales températures s'élever le long des cotes occidentales de l'Europe. Si nous regardons^ par exemple^ en particulier la ligne de 10 degrés^ nous voyons qu'elle touche le 40* degré de latitude au sud-ouest de New- York, qu'elle s'élève jusque vers le 55* degré en approchant de TAngleterre, de telle sorte que Dublin et Londres ont la même température moyenne que New- York, quoique situées beaucoup plus au nord; la même température redescend ensuite vers le sud, en pénétrant sur le continent allant à Vienne, Astrakan et Pékin, et descendant même au-dessous du 40' parallèle. La ligne de plus grande chaleur, appelée équateur thermique, se tient presque partout au nord de l'équateur; sa température varie suivant les lieux de 2V à 30**. Jusqu'aux régions polaires, la température moyenne des différents lieux décroît jusqu'à la courbe de — 1 ?•, à peine tracée encore, à cause de la difficulté des voyages d'observation dans ces régions inhospitalières. Humboldt a remarqué que malgré ces grandes différences, la température moyenne décroît à peu près uniformément à raison d'un demi- degré du thermomètre par chaque degré de latitude. Mais comme, d'autre part, la chaleur diminue de 1® quand la hauteur augmente de 1 56 ou 1 70 mètres, il en résulte que 78 ou K5 mètres d'élévation au-dessus du niveau de la mer produisent le même effet sur la température annuelle qu'un déplacement vers le nord de l^en latitude. Ainsi, la température moyenne annuelle 438 LES CLIMATS. du couvent du mont Saint -Bernard^ situé à 2491 mètres de hau- teur^ par 45^^50' de latitude^ se retrouve dans la plaine par une latitude de 75^50'. En étudiant la distribution de la chaleur et la surface du globe^ et en traçant le système des lignes isothermes^ Humboldt a mis en évidence les causes qui élèvent la température d'un lieu et celles qui rabaissent. Les causes qui augmentent la température moyenne sont : La proximité de Tocénn à Touest dans la zone tempérée ; La configuration particulière aux continents qui sont découpés en presqu'îles nombreuses ; Les méditerranées et les golfes pénétrant profondément dans les terres ; L^orientation , c^est-à-dire la position d'une terre relativement à une mer libre de glaces , qui s'étend au delà du cercle polaire , ou par rapport à un continent d'une étendue considérable situé sur le même méridien, à Téquateur, ou du moins à rintérieur de la zone tropicale ; La direction sud-ouest des vents régnants, s'il s'agit de la bordure occidentale d'un continent situé dans la zone tempérée , les cbatnes de montagnes servant de rempart et d'abri contre les vents qui viennent des contrées plus froides ; La rareté des marécages dont la surface reste couverte de glace au printemps et jusqu'au commencement de l'été ; L'absence des forêts sur un sol sec et sablonneux ; la sérénité constante du ciel pendant les mois d'été; enfin le voisinage d'un courant maritime, si ce courant apporte des eaux plus chaudes que celles de la mer ambiante. Les causes qui abaissent la température moyenne sont : La hauteur au-dessus du niveau de la mer d'une région qui ne présenta point de plateaux considérables ; L'^loignement de la mer dans la direction de l'ouest et du sud pour notre hémi- sphère; La configuration compacte d'un continent dont les côtes sont dépourvues de golfes; Une grande extension des terres vers le pôle, et jusqu'à la région des glaces éternelles, à moins qu'il n'y ait entre la terre et cette région une mer constam- ment libre pendant l'hiver ; Une position géographique telle que les régions tropicales de même longituJ** soient occupées par la mer, en d'autres termes, l'absence de toute terre tropicale sur le méridien du pays dont il s'agit d'étudier le climat; Une chaîne de montagnes qui, par sa forme ou sa direction, gênerait l'accès des vents chauds, ou bien encore le voisinage de pics isolés, à cause des courants d'air froid qui descendent le long de leurs versants ; Des forêts d'une grande étendue : elles empêchent les rayons solaires d'agir sur le sol ; les feuilles provoquent l'évaporation d'une grande quantité d'eau en vertu de leur activité organique, et augmentent la superficie capable de se refroi- dir par voie de rayonnement. Les forêts agissent donc de trois manières : par leur ombre, par leur évaporation, par leur rayonnement; Les marécages nombreux qui forment, dans le nord, jusqu'au milieu de Tété, de véritables glacières au milieu des plaines; LES TEMPÉRATURES MOYENNES. 439 Un ciel d*été nébuleui, parce qu'il intercepte une partie des rayons du soleil; Un ciel d*hiver très-pur, parce qu'un tel ciel favorise le rayonnement de la chaleur. Aux conditioDs générales des climats^ il est nécessaire d*ajouter Tinfluence que des, circonstances locales peuvent apporter à Tétat de la température observée. Il est beaucoup plus difficile qu*on ne le suppose généralement de connaître la température exacte d'un lieu quelconque de la surface du globe^ et surtout d*un lieu habité^ car dix thermomètres identiques et bien comparés ne marqueront pas le même point au même moment en dix rues différentes d'une même ville. La remarque principale que nous pouvons faire ici^ c'est qu'en raison du rayonnement des demeures habitées^ et des obstacles qu'une agglomération de maisons présente à la circulation de lair^ la température des grandes villes est toujours moins accentuée et supérieure à celle de la campagne avoisinante. Howard a démontré que la température moyenne de Londres surpasse de 1^ centigrade celle de tous les environs. Les thermomètres de l'Observatoire de Paris sont moins élevés que ceux de l'intérieur de la ville^ et plus que ceux installés en plein air au champ d'observation de l'Observatoire météorologique de Montsouris. Chacun a pu remarquer qu'il fait plus froid en été^ et plus chaud en hiver^ dans les rues étroites de l'ancien Paris que sur les places et les larges boulevards modernes. La diffé- rence atteint souvent plusieurs degrés. En pleine campagne mème^ à la même altitude et à la même exposition^ la température difiTère suivant le voisinage des bois. Les bois agissent sur la température de l'air. La température moyenne de l'air sous bois est inférieure à celle en dehors du bois. Les maxima moyens hors du bois sont plus élevés que sous bois. La température moyenne de Tété est supérieure hors du bois à celle sous bois. Ces faits résultent, d'après MM. Becquerel^ de plus de quatorze mille observations faites par eux en ces der- nières années sur ce sujet. Les heures des maxima et des mini ma ne sont pas les mêmes dans l'intérieur des arbres (même isolés) que dans l'air. Elles va- rient suivant l'espèce et le diamètre des arbres : dans les feuilles, les variations de température ont lieu à peu près comme dans l'air ambiant; dans les jeunes branches, un peu plus tard, et ainsi de suite jusqu'au tronc, où elles sont très-lentes. On fait abstraction ici de la chaleur propre des arbres résultant des diverses réactions qui ont lieu dans les tissus et de celle qu'ils empruntent aux 440 LES CLIMATS. liquides absorbés par les racines^ attendu qu'elles sont faibles, comparées à celle provenant de la radiation solaire ou du rayon- nement nocturne^ comme le prouvent les maxima et minima de température, lesquels sont en rapport avec ceux de Tair^ quoique à des heures différentes. Cette chaleur propre des arbres joue un rôle important en hiver^ en empêchant un abaissement qui leur serait fatal. Dans un arbre de 5 à 6 décimètres de diamètre, le maximum de température a lieu en été vers 10 ou 11 heures du soir, et en hiver vers 6 heures, tandis que dans Tair il se montre, suivant la saison, entre 2 ou 3 heures; de cette différence entre les heures des maxima résulte, comme on Ta reconnu du reste par Inobservation, que la température peut s abaisser dans lair par une cause quelconque, telle que le passage d*un nuage, un chan- gement dans la direction du vent, etc., et 8*élever dans Tintérieur des arbres, par suite de la chaleur acquise par les couches exté- rieures, laquelle est transmise lentement aux couches intérieures, à cause de leur mauvaise conductibilité. L'abondance des forêts et rhumidité tendent à abaisser la température, tandis que le déboisement et l'aridité produisent un effet contraire ; la différence s'élète quelquefois à 2 degrés pour la température moyenne de Tannée. La conclusion des nombreuses observations faites depuis plusieurs années par MM. Becquerel, dans le Loiret, a été résumée par eux à l'Académie des sciences dans les termes suivants : lo En été, les températures moyennes de Tair bors du bois sont supérieures à celles sous bois ; 2» En hiver, c'est Tin verse; 3» La différence entre la température moyenne annuelle de Pair à plusieurs kilomètres du bois et celle sous bois s'élève à 1/2 degré à peu près. Les températures moyennes de Pair, en été, étant plus élevées d'environ 1*,3, hors du bois que celles sous bois, et les effets étant inverses en hiver, il en résulte que le climat sous bois est un peu moins extrême que celui en dehors ; il a, par conséquent, le caractère des chmats marins, sous le rapport seulement de la température. Les deux flores doivent donc présenter quelques différences. [Compia rendus des séances de V Académie des sciences^ 22 mars 1869.) Les conditions locales modifient donc plus ou moins la grande esquisse des climats que nous avons tracée tout à Theure. L ac- tion locale la plus grande est toujours exercée par le relief du sol. Les chaînes de montagnes partagent la surface terrestre en grands bassins^ en vallées profondes et étroites, en vallées circulaires. Ces vallées^ souvent encaissées^ comme entre des remparts, indivi- dualisent les climats locaux (par exemple, en Grèce et dans une partie de TAsie Mineure), et les placent dans des conditions toutes spéciales par rapport à la chaleur, à Thumidité, à la transparence LE CLIMAT DE LA FRANCE. 441 de Tair^ à la fréquence des vents et des orages. Cette configuration a exercé de tout temps une puissante influence sur les productions du sol, le choix des cultures, les mœurs, les formes gouverne- mentales, et même sur les inimitiés des races voisines. Le carac- tère de V individualité géographique atteint, pour ainsi dire, son maximum lorsque la configuration du sol, dans le sens horizontal et dans le sens vertical, est aussi variée que possible. Le caractère opposé est fortement empreint dans les steppes de TÂsie septen- trionale, dans les grandes plaines herbacées du Nouveau-Monde, dans les landes à bruyères de TEurope, et dans les déserts de sable de TAfrique. La France, malgré la variété que présente son sol, ou plutôt à cause de la manière dont sont disposés les éléments de cette va- riété, est un des pays de la Terre dont la population est le plus homogène, ou, du moins, le mieux reliée dans toutes ses parties.... C'est la réunion des terres élevées du Midi avec les plaines du Nord qui présente ce caractère d'homogénéité de climat dont toute la France ressent Tinfluence, et qui fait que la nation française est une des plus grandes réunions d'hommes d'une complexion analogue. L'unité de la France est due en grande partie à ce que le noyau montagneux du Midi, à cause de son élévation, est beaucoup plus froid, proportionnellement à sa latitude, que le bassin du Nord; d'où il résulte qu'abstraction faite de la Gascogne et du littoral de la Méditerranée, le sol de la France présente jusqu'à un certain point, dans tous les départements, la même température moyenne. Les deux parties du sol de la France, le dôme de l'Auvergne et le bassin de Paris, quoique circulaires l'une et l'autre, présentent des structures diamétralement contraires. Dans chacune d'elles, les parties sont coordonnées à un centre, mais ce centre joue dans Tune et dans l'autre un rôle complètement différent. Ces deux pôles de notre sol, s'ils ne sont pas situés aux deux extrémités d'un même diamètre, exercent en revanche, autour d'eux, des influences exactement contraires : l'un est en creux et attractif; l'autre, en relief, est répulsif*. Le pôle en creux vers lequel tout converge, c'est Paris, centre de population et de civilisation. Le Cantal, placé vers le centre de la partie méridionale, représente assez bien le pôle saillant et ré- pulsif.... L'un de nos deux pôles est devenu la capitale de la 1. Élie de Beaumont, Carte géologique de la France. 442 LES CLIMATS. France et du monde civilisé; Tautre est resté un pays pauvre et presque désert.... On voit donc que remplacement de Paris avait été préparé par ]a nature^ et que son rôle politique n'est^ pour ainsi dire^ qu'une conséquence de sa position. Ce n*est donc ni au hasard^ ni à un caprice de la fortune que Paris doit sa splendeur; et ceux qui se sont étonnés de ne pas trouver la capitale de la France à Bourges^ ont montré qu'ils n*avaient étudié que d'une manière superficielle la structure de leur pays.... On peut même remarquer encore à ce sujets que les circon stances géologiques qui font du lieu où se trouve Paris remplace- ment naturel de la capitale de la France^ ont en même temps favorisé Textension de son influence en Europe. Comme ^ du côté du nord-est^ la France n*a pas de frontières nettement déterminées, rien, de ce côté, ne limite complètement Tinfluence de Paris, et cette grande ville se trouve être, de fait, la capitale intellectuelle de vastes contrées qui s'étendent au loin vers le nord-est. Nous avons vu plus haut (p. 342) quelle est la température moyenne, annuelle et mensuelle de Paris, quelles sont les varia- tions mensuelles et diurnes du thermomètre, comment la tempé- rature agit diversement sur lair, sur l'eau et sur le sol. Par l'exa- men que nous venons de faire des lignes isothermes et de la dis- tribution de la température, nous complétons la connaissance exacte de nos climats : ce qu'il était important de faire pour nous former une juste idée de l'œuvre du Soleil à la surface de notre planète. Après avoir apprécié l'ensemble des climats, et avant d'arriver aux pôles, dans cette petite revue géographique, il est intéressant pour nous de nous former une idée exacte des différences extrêmes de tempéralure supportées à la surface de la Terre. Dans aucun lieu du globe ni dans aucune saison un thermo- mètre élevé de 2 ou 3 mètres au-dessus du sol, et à Tabri de toute réverbération, n'a atteint le 57* degré centigrade. En pleine mer, la température de l'air, quels que soient le lieu et la saison, ne dépasse jamais le 30' degré centigrade. Le plus grand degré de fi*oid qu'on ait jamais observé sur notre globe avec un thermomètre suspendu dans l'air est de 58* centi- grades au-dessous de zéro. Les températures les plus extrêmes qu'on ait constatées dans l'air atmosphérique diffèrent donc entre elles de 1 1 5 degrés. TEMPÉRATURES EXTRÊMES. 443 En comparant entre elles les températures les plus extrêmes qu'on ait constatées en un môme point du globe, Ârago a construit la table très-curieuse qui suit. Les lieux sont rangés par ordre de latitude décroissante : Lieux. Latitude. Ile Melville 74», 47' N Port Félix 70 0 NiJDei-Kolynisk . . 68 32 Reikiavik Sk 8 Drontheim 63 26 Jakoutsk 62 2 Abo 60 27 Saint-Pétersbourg 59 56 Upsal 59 52 Stockholm 59 20 Nijnei-Taguilsk.. . 57 56 Kasan 55 48 Moscou 55 45 Mambourfr 53 33 Berlin 52 31 Londres 51 31 Dresde 51 4 Bruxelles 50 51 Liège 50 39 Lille 50 39 Dieppe 49 49 Rouen 49 26 Metz 49 7 Paris 48 50 Strasbourg 48 35 Munich (538»). ..48 8 Bâte 47 33 Bude 47 29 Tours 47 24 Dijon 47 19 Québec 46 49 Lausanne (528") . . 46 31 Genève 46 12 St-Bemard(249l»} 45 50 Gr..Chartr« (2030») 45 18 Grenoble 45 11 Turin 45 4 Le Puy (760») . . 45 0 Orange 44 8 Toulouse 43 37 Montpellier 43 37 Ifarseille 43 18 Perpignan 42 42 Rome 41 54 Naples 40 51 Pékin 39 54 Températurs Température DifTf». Longitude. la plus haute observée. la pius basse observée. rences. 113», 8' + 150, 6 — 480, 3 63«, .9 94 13 + 21 1 - 50 8 71 9 158 34 + 22 5 - 53 9 76 4 24 16 + 20 5 — 20 0 40 5 8 3 -r- 28 7 — 23 7 52 4 127 23 - - 30 0 — 58 0 88 0 19 57 - - 35 0 - 36 0 71 0 27 58 + 31 1 — 38 8 69 9 15 18 + 30 0 — 31 7 61 7 15 43 + 37 5 — 33 7 71 2 57 48 + 35 0 — 51 5 86 5 46 47 + 36 0 — kO 0 76 0 35 14 + 34 5 - 43 7 78 2 7 38 + 35 0 — 30 0 65 0 11 3 + 39 3 — 28 8 68 1 2 28 + 35 0 — 15 0 50 0 11 24 + 38 8 — 32 1 70 9 2 1 + 35 0 — 21 1 56 1 3 11 + 37 5 — 24 4 61 9 0 4 + 35 6 — 18 0 53 6 1 12 + 33 5 — 19 8 53 3 10 15 + 38 0 — 21 8 59 8 3 50 + 38 1 — 21 3 59 4 0 0 + 40 0 — 23 5 63 5 5 2 + 35 9 - 26 3 62 2 9 14 + 35 0 — 28 8 63 8 5 15 - - Zk 0 — 37 5 71 5 16 43 - - 36 0 - 22 5 58 5 1 39 + 38 0 — 25 0 63 0 2 42 + 35 6 — 20 0 55 6 73 36 + 37 5 — 40 0 77 5 4 18 + 35 0 — 20 0 55 0 3 k9 + 36 2 - 25 3 61 5 4 45 + 19 7 - 30 2 49 9 3 23 + 27 5 — 26 3 53 8 3 24 + 35 0 ~ 21 6 56 6 5 21 + 37 6 — 17 8 55 4 1 33 + 34 2 — 19 8 54 0 2 28 + 41 4 — 18 0 59 4 0 54 + 40 0 — 15 4 55 4 1 32 + 38 6 — 18 0 56 6 3 2 + 36 9 - 17 5 54 4 0 34 + 38 6 — 9 4 48 0 10 7 + 38 0 - 6 9 44 9 11 55 + 40 0 - 5 0 45 0 114 9 - h ^3 1 — 15 6 58 7 Température Température mit*. -ongi tude. la plus haule la plut basse uinç* observée. observée. rences. 11», ,29 + 38*, r8 — 2% 7 kWh 11 1 + 39 7 0 0 39 7 0 kk + 37 5 --2 5 40 0 8fi 43 + 32 3 + 73 25 0 98 29 + 35 6 + 16 0 19 6 71 16 4- 32 8 + 23 9 8 9 97 59 -f 32 2 4- 24 4 1 8 81 5 + 22 0 + 60 16 0 kS 36 + 33 3 + 24 4 8 9 53 10 + 37 5 + 16 0 21 5 444 LES CLIMATS. Lieux. Latitude. Lisbonne 38*, 42 Palerme 38 7 Alger 36 5 La Havane 23 9 Vera-Cruz 19 12 Curaçao Il 6 Ile Pulo-Pénang. 5 25 Quito (2908") 0 14 S St-Louis de Marana 2 31 Ile Bourbon 20 52 D'une manière générale, les difTércnces entre les plus hautes et les plus basses températures sont d'autant moindres qu on s'é- loigne plus du pôle pour avancer davantage vers l'équateur. Les variations sont dues aux inflexions des isothermes. La température des corps solides atteint de.s chiffres beaucoup plus élevés. Le sable, sur les bords des rivières ou de la mer, est souvent, en été, à la tempéra- ture de 65 à 70* centigrades. A Paris, en 1826, dans le mois d'août, Arago a trouvé avec un thermomètre couché horizontalement et dont la houle n'était recouverte que de 1 millimètre de terre végétale (rès-fine, 54 degrés. Le même instrument, recouvert de 2 millimètres de sable de rivière, ne marquait que 46 degrés. La plus haute température de Pair fut, pendant ce mois, de 36*,2. Le thermomètre Mes- sier, exposé directement au soleil, le 8 juillet 1793, a marqué 63^,2. Humboldt a trouvé, dans les Ha nos de Venezuela, que le sable avait, à 2 heures de Taprt'S- midi, une température de 55®, et quelquefois même de 60 degrés ; celle de Tair, à Tombre d'un bambou, était de 36^,2 ; au soleil, à 50 centimètres au-dessus du sol, elle était de 42^,8. La nuit, le sable n'avait que 28® : il avait perdu plus de 24^. Dernièrement, le 28 août 1871, à Paris, tandis que j'observais le curieux crois- sant de Vénus, entre 2 et 3 heures de l'après-midi, par un ardent soleil, j'avais été frappé de la température de la terrasse de zinc sur laquelle j'avais les pieds. Un thermomètre à monture métallique qui marquait 22®,5 à l'ombre, ayant été couché sur la terrasse, atteignit sa température vers 3 heures, et marqua 60 de- grés ! On voit quelle différence sépare ces températures des objets exposés au soleil de celles que l'air peut atteindre. Arrivons maintenant à la limite des climats, à Textrémité du monde, aux régions glacées et silencieuses des pôles. Lorsqu'on avance vers le cercle polaire, la mer se congèle el revêt un caractère tout particulier. Ce phénomène semble naître à mesure que la salure diminue et que le mouvement de rotation devient moins rapide. On rencontre déjà, vers le 50* degré de lati- tude, de gros morceaux de glace flottant sur la mer. Ces morceaux ont été détachés de quelque région plus septentrionale et entraînés par les courants qui vont du pôle à l'équateur. A 55 degrés, il est assez ordinaire de voir les bords de la mer se couvrir de glace. LES RÉGIONS POLAIRES. 445 A 60 degrés^ les golfes et les mers intérieures se gèlent souvent sur toute leur surface. A 70 degrés^ les glaçons flottants devien- nent très-nombreux et très-gros. Ils forment quelquefois de véri- tables iles^ lesquelles peuvent offrir jusqu'à une demi-li^ue de diamètre. Eniin^ vers le 80* degré^ on trouve généralement des glaces fixes, c'est à-dire accumulées, arrêtées et soudées. C'est un beau spectacle que celui de ces régions silencieuses. Les glaces polaires sont teintes des couleurs les plus vives : on dirait des blocs de pierres précieuses. On y trouve Téclat du dia- mant et les nuances éblouissantes du saphir et de Témeraude. Ces amas d'eau solide forment tantôt de vastes champs^ tantôt des montagnes élevées. Les champs de glace composent souvent des plaines immenses. Ces champs sont quelquefois parfaitement unis, sans fissure ni creux^ ni monticules. Scoresby en a vu un flottant^ sur lequel une voiture aurait pu parcourir 35 lieues en ligne droite^ sans le moindre empêchement. Cook en a trouvé un autre^ étroit^ qui joignait l'Asie à l'Amérique septentrionale. Lorsque ces masses viennent à se rencontrer^ il en résulte des chocs épouvantables^ dont le fracas est semblable à celui du tonnerre. Les montagnes de glace ^ sans cesse minées par la mer^ changent de figure à chaque instant. Elles se heurtent, se poussent, se brisent ou se soudent. Les montagnes de glace ont communément une surface carrée taillée à pic du côté de l'Océan. De loin, elles représentent de gigantesques découpures blanches qui entament la voûte bleue du ciel. Vues de près, elles ofTrent une surface unie ou hérissée de mamelons; on dirait des pyra- mides de cristal ou de diamant, des colonnes élancées, des aiguilles pointues, ou bien des édifices bizarres et majestueux avec des ar- cades, des frontons, des chapiteaux. Mais bientôt ces pyramides se fendent et s'écroulent, une colonne s'affaisse et s'arrondit, une aiguille se transforme en escalier, un édifice se change en cham- pignon.... Spectacle toujours imposant, où l'inconstance des formes rivalise avec leur variété, et la grandeur des blocs avec leur bizarrerie I C'est un spectacle singulier et émouvant que celui des monta- gnes de glace flottante vues pour la première fois par le navigateur hasardé dans les régions polaires. Dans son voyage de découvertes dans les mers arctiques, en 1860, le docteur Hayes nous a con- servé la première impression produite par ces apparitions. 446 LES CLIMATS. «I Nous avions rencontré notre premier iceberg, dit-il, la veille de notre arrivée au cercle polaire. En entendant la mer se briser avec fureur contre la masse encore enveloppée de brume, la vigie fut sur le point de crier : f Terre! > Mais bientôt le formidable colosse émergea du brouillard; il venait droit sur nous, terrible et menaçant; nous nous hâtâmes de lui laisser le champ libre. C'était une pyramide irrégulière, d'environ 300 pieds de largeur et 150 de hauteur; le sommet en était encore à demi caché dans la nue ; mais Pinstant d'après, celle-ci, brusquement dé- chirée, nous dévoila un pic étincelant, autour duquel de légères vapeurs enroulaient leurs volutes capricieuses. 11 y avait quelque chose de singulièrement étrange dans la superbe indifférence du géant. En vain les ondes lui prodiguaient leurs plus folles caresses : froid et sourd il passait, les abandonnant à leur plainte éternelle. « Dans le détroit de Davis, nous eûmes à passer quelques heures des plus rudes; une fois, surtout, je crus que nous touchions au terme misérable de notre carrière. Nous courions vent arrière sous la misaine et la grande voile, le ris pris et sous le foc, ayant à lutter contre une mauvaise houle, lorsque la lisse de Tavant fut arra- chée ; tout tomba sur le pont, il ne resta pas un pouce de toile dehors, excepté la grande voile, qui battait furieusement le mât ; c'est un miracle que nous n'ayon!» pas fait chapelle et sombré immédiatement. Rien n'aurait pu nous sauver, si la barre n'avait pas été tenue par une main vigoureuse. « Pour la plupart de nos camarades, le Groenland était encore une sorte de mythe; depuis quelques jours nous en suivions les côtes; mais sauf l'apparition de Disco, les nuages et la brume l'avaient constamment dérobé à nos regards. Mais voici qu'il secouait son manteau de nuées et se dressait devant nous dans son aus- tère magnificence : ses larges vallées, ses profondes ravines, ses nobles monta- gnes, ses rochers déchirés et sombres ajoutaient à sa terrible désolation. « A mesure que le brouillard s'élevait et roulait lentement ses grisâtres traînées sur la surface des eaux bleues, les montagnes de glace se succédaient et défilaient devant les navigateurs comme les châteaux fantastiques d'un conte de fées. Oubliant qu'ils venaient de libre volonté vers cette région, il leur semblait être attirés par une main invisible dans la terre des enchantements. Les elfes du Nord, dans un accès d'enfantine gaieté, avaient jeté leur voile magnifique et semblaient les conduire à l'étemelle demeure des dieux. Voici le walhalla des hardis rois de la mer, voilà la cité de Freyer, le dieu soleil; Alfheim et les retraites des elfes; Glitner, aux murs d'or et aux toits d'argent, et Gimle, le séjour des bienheureux, plus brillant que le soleil; et là-bas, bien loin, perçant les nuages, Himinborg, le mont céleste où le pont des dieux élève son arche jusqu'au firmament. « Il est difficile d'imaginer une scène plus chargée d'impressions solennelles; impossible de rendre quel enthousiasme chaque changement soudain de ce glorieux décor éveillait dans l'esprit des navigateurs. » Les glaces que Ton rencontre sur les côtes du Spitzbei^ et du Groenland ont ordinairement 20 à 25 pieds d^épaisseur; elles for* ment souvent des plaines immenses dont on n*ape*rçoit pas les limites du haut des mâts du vaisseau : c'est ce que Ton nomme des champs de glace. On peut estimer leur étendue à trois ou qua- tre cents lieues carrées. Un champ de glace présente quelquefois une surface parfaitement plane^ sur laquelle un carrosse pourrait faire trente ou quarante lieues sans obstacle. D'autres fois il est raboteux et inégal; on voit d'espace en espace s'élever des émi- nences ou des colonnes de 20 ou 30 pieds de hauteur qui for- LES RÉGIONS POLAIRES. 447 ment un aspect très-pittoresque : tantôt elles ont la belle couleur bleu Tcrdâtre des plus brillantes topazes; tantôt recouvertes d'une neige épaisse^ elles présentent sur leur sommet et à leur contour les accidents les plus variés. Les ondulations de Peau^ le mouvement des vagues ou quelque autre cause puissante^ brisent un champ de glace en un instant^ et le réduisent en fragments de 100 ou 200 mètres carrés. Ces fragments séparés se heurtent et se dispersent^ mais quelquefois ils sont emportés par un courant rapide; alors s'ils rencontrent un courant opposé^ entraînant les énormes débris d'un autre champ de glace, ces montagnes se choquent avec un épouvantable fracas. Les glaçons^ soulevés et balancés par les flots^ retombent les uns sur les autres ; ils se superposent^ ils se couvrent de frag- ments plus ou moins volumineux^ et composent ainsi de véritables montagnes^ accidentées de mille manières^ qui s'élèvent de 10 à 15 mètres au-dessus des eaux. L'épaisseur qui surnage est^ en général^ à la partie submergée comme 1 est à 4; ainsi^ la hauteur totale de ces montagnes est de 40 à 60 mètres. Quelquefois aussi des glaçons de 30 ou 40 mètres de longueur^ chargés à leurs deux extrémités^ s'enfoncent tout à fait sous les eaux à une profondeur assez grande pour que le vaisseau passe au- dessus d eux; mais l'équipage est alors exposé aux plus affreux dangers : le moindre choc^ la moindre cause peut déranger l'é- quilibre des poids qui tiennent le glaçon submergé; alors il s'élè- verait avec impétuosité et lancerait le bâtiment dans les airs^ ou du moins le ferait chavirer inévitablement. Dans la baie de BafTin^ on trouve des montagnes de glace beau- coup plus hautes que dans les mers du Groenland : les naviga- teurs en ont mesuré qui s'élevaient à plus de 30 à 40 mètres au- dessus de la surface de l'eau^ et qui avaient par conséquent plus, de 200 mètres de hauteur totale. On suppose que ces masses ef- frayantes se forment sur les côtes où elles ferment les vallées qui aboutissent à la mer et qu'ensuite elles en sont détachées. Dans la saison du soleil^ les eaux coulent du haut de leur crète^ et for- ment dans la mer d'immenses cascades, qui sont quelquefois sur- prises par les gelées. C'est alors un majestueux spectacle^ mais les navigateurs le regardent de loin : en un instant ces colonnes^ ces arceaux gigantesques, suspendus dans les airs, se brisent avec un horrible fracas et s'écroulent dans la mer. Scoresby a vu fréquemment la glace se former en pleine mer à 20 lieues des côtes. Dès que les premiers embryons de cristaux 446 LES CLlM.i . Nous avions rencont.é noire pr-' ^^^^ ^j y^^ ^^^^jj ^_ au cercle polaire. En entendan' y-'" . euTeloppée de brume, la - ' ^ j^ <-m^»'^ arrivent promptement rorniidable colosse .. j,i^''>f c'est alors qu'ils commencent à menaçant; nous ■ 'i'/'^^aae, pour former des nappes de encore à "demi*" '"'^'î^' *' 1"' "" tardent pas à avoir 2 ou chirée, nous -' ' 'V"^. leurs volut' ._r>^/;>^ji, densité de l'eau de mer est 1,026; en la superh 'J^'^'^'^!i>ns^\^ à — 2 degrés. Les eaux qui ont été folles c . qui { ^1-; "v^ee peuvent atteindre à une densité de l,i04; Fîg. IM. — Derniers» habi (les ri'pions polairei. * alors elles ne gèlent qu'à — 10 degrés, et l'on sait que l'eau satu- rée de sel ne peut se solidifier qu'à — 1 5 degrés. Ces régions désolées, où le mercure se congèle à air libre, sont cependant bahi- tées par les Esquimaux. C'est le peuple qui s'avance le plus loin dans le rroid.car il s'étend jusqu'au 79< degré de latitude 1 Le docteur Kane visita en 1B53 deui d« leurs villages sur la cûle groSnlandaise du détroit de Sroilb, à 11' du pdle. O; villages se nomment Élah et Peterovik; la capitale du pays est Cpernarik, visiby en 1861 par le docteur Hajes. On peut prendre une idée des villages aujourd'hui- occupés par ce peuple d'où descend l'Amérique en jetant les jeui sur notre fi- gure 130. Les huttes sont construites par assises, à l'aide de blocs de neige Uitléi en forme de ddmes. L'entrée est une ouverture circulaire très-basse. La lumi^rt pénètre dans ces maisons d'un genre si singulier par une fenêtre formée dunr plaque bien diaphane de glace épaisse. LE POLE NORD. 451 Le point le plus rapproché du pôle où Ton soit parvenu n^en est qu'à 6 degrés un quart Jat. 82® 45'), c'est-à-dire à 170 lieues seulement. Parry et James Ross se sont arrêtés là en 1826. L'infortuné Franklin n'alla pas au delà du 77«. Le doc- teur Hayes navigua dans la mer polaire jusqu'à 81*^ 40' au mois de mai 1861. Terminons cette vue générale des climats en remarquant que la dernièi'e ligne isotherme suffisamment établie par les observations est celle de — 15 degrés, qui descend au nord de l'Amérique, re- monte au nord de la baie de Baffin et traverse le 80*^ degré de latitude, pour revenir au 70® et même au 65". Cette ligne forme deux boucles, dans lesquelles on a constaté un accroissement de froid. Ce n'est pas au pôle même que la température moyenne est la plus basse, mais de chaque côté. Il y a ainsi ce que l'on peut appeler deux pôles de froid : l'un au nord du continent asiatique, non loin de l'archipel connu sous le nom de Nouvelle-Sibérie; sa température moyenne parait être de — 17 degrés. L'autre se trouve au nord du continent américain, dans les îles occidentales de l'archipel polaire, et sa température paraît être de — 19 degrés. U est probable que deux pôles de froid analogues existent égale- ment dans l'océan glacial antarctique. Quant au pôle nord même, les anciens calculs du mathématicien Plana, du géomètre Lambert, et de l'astronome Halley, et les recherches récentes de mon ami regretté Gustave Lambert, établissent d'une manière à peu près certaine que le froid y est beaucoup moins intense. Pour notre pôle (je tiens compte de la réfraction), en effet, le soleil se lève au commencement de mars, monte lentement, len- tement, en rasant presque l'horizon et suivant une ligne spirale qui l'élève chaque jour un peu plus. U ne se couche plus jusqu'à la fin de septembre. Le 21 juin il atteint sa plus grande hauteur : 24 degrés. Le maximum de chaleur règne en juillet et août. De ces calculs, et des observations directes des navigateurs qui s'en sont le plus approchés, il résulte que la mer n'est pas gelée au pôle même.... Une balle prussienne a mis à mort le projet si laborieu- sement préparé de l'expédition franfaise qui devait cet été même aller reconnaître la réalité, et faire faire un pas de plus à la con- naissance du globe. CHAPITRE VIII. t— ■ LES MONTAGNES. ♦URPENTE DU GLOBC. — LES CLIMATS EN ÉLÉVATION. .^iflIlE BOTANIQUE. — NEIGES PERPÉTUELLES. — GLACIEBS. LES ASCENSIONS DE MONTAGNES. — LES AVALANCHES. / / / / >*ous venons d étudier successivement les œuvres générales des ra\ons solaires dans T Atmosphère terrestre et à la surface du sol Iiaigné par le fluide aérien. Les rayons lumineux nous ont d abord ouvert la voie, puis nous venons d*assister aussi à la distribution des rayons calorifiques^ à l'organisation des climats et des sai- sons. Cette vue analytique sera complétée^ surtout au point de vue de la vie végétale^ par un coup d*œil d ensemble jeté sur les mon- tagnes. Déjà nous lavons vu^ la température diminue à mesure qu'on s'élève au-dessus du niveau de la mer. Les végétaux, qui ne sont pour ainsi dire qu'un tissu de rayons solaires et de gaz atmo- ;iphériques^ montrent méthodiquement l'intensité de ces rayons par la succession de leurs espèces. Gravir une montagne, c'est, en géo- graphie botanique^ aller de l'équateur aux pôles. Le globe terrestre peut être comparé à deux montagnes soudées par le plan de l'équa- teur : les pôles sont les sommets couronnés des glaces éternelles. Celui dont la vie s'est écoulée au sein des pays de plaines, de- vant la vaste étendue des régions uniformes aux abondantes prai- ries, aux champs fertiles; celui qui n'a point vécu dans la con- templation des hautes montagnes blanchies de neige, des chaînes tortueuses aux versants abrupts, des roches tourmentées où de rares sapins végètent immobiles, des glaciers aux vertes cassures LES MONTAGNES. 453 et des lacs bleus souriant au ciel : celui-là ne saurait comprendre le caractère de grandeur^ de majesté^ de domination qui appar- tient aux montagnes^ à ces géants issus des convulsions du globe. Là-haut^ sur ces sommets baignés dans Tazur céleste^ Tâme hu- maine plane au-dessus des petits mouvements moléculaires qui agitent la surface terrestre. Dans l'aérostat solitaire emporté par les vents à travers les hauteurs de 1* Atmosphère^ le regard déployé sur la Terre donne à Tesprit une idée brillante de la vie^ et de plus une impression de contentement indéfinissable^ de pleine quiétude^ de joie intime^ résultant de la situation particulière en laquelle on se trouve au-dessus du monde humain et de ses vicis- situdes. Sur les montagnes^ Timpression est plus sévère et moins personnelle^ car on sent plus solidement autour de soi le règne des forces physiques en action dans la vie du globe. A mesure que je m'élève, traversant des zones de température moyenne décroissante^ je remarque la série des arbres et des plan- tes, qui se succèdent suivant le climat des zones, et je fais en huit ou dix heures un voyage vers le froid, absolument sem- blable à celui que je ferais en allant vers les pôles. Dès qu'une montagne dépasse 1 800 ou 2000 mètres, Tascension fait passer en revue la curieuse succession des végétaux, jusqu'à leur dispa- rition complète. Parfois, comme au Righi, les sapins qui régnent seuls à la dernière limite s^arrètent tout d'un coup en se rapetis- sant soudain, et diminuent si vite sous l'action mystérieuse du climat, qu'à la hauteur d'un seul sapin au-dessus d'arbres encore fort respectables on ne trouve plus que des arbustes et de la broussaille. Parfois, comme au Saint-Gothard, après avoir gravi pendant des heures entières des roches dénudées et stériles, et suivi les abî- mes d'un désert sauvage sillonné par les torrents aux chutes re- tentissantes, après avoir laissé les bancs de glaces s'éclipser der- rière les crêtes déchirées, on arrive sur de verts pâturages, arrosés par une eau cristalline et' déployés comme d'opulentes prairies sur ces plateaux élevés. Mais là encore un grand contraste attend l'œil observateur. Ces verdoyantes prairies s'étendent jusqu'aux noirs rochers ou jus- qu'aux neiges éclatantes sans qu'un seul arbre vienne y donner son ombre, et sans que nul rameau au tremblant feuillage y ap- pelle la douce rêverie et le repos. La sévérité règne là comme sur les cimes alpestres dont le pas cadencé du chamois traverse seul l'inaltérable solitude. 454 LES MONTAGNES. Ce qui frappe le plus profondément Tesprit humain dans la nature de ces géants de pierre, debout devant les nations, c est Tœuvre qu'ils accomplissent en silence dans leur immobilité sécu- laire. Sont-ils inertes? passifs? stériles? inutiles? Leurs tètes chargées de neiges, enveloppées du suaire glacé des nuages, sont-elles en- dormies comme celles des Pharaons ensevelis dans les pyramides? Que font-ils là, ces êtres mystérieux, qui vivent dans la région intermédiaire entre la terre et les cieux, ces colosses de granit aux pieds desquels les armées humaines sont comme une poussière de fourmis? — Us agissent, ils régissent, ils gouvernent le monde. Rois de l'Atmosphère, frères de TOcéan, c'est à eux qu est ré- servé le soin de distribuer à la terre la sève des existences. Ils ont de la mort le calme austère et l'incorruptible texture, et la mort qui les environne est la source de la vie qu'ils dispensent. Vie et mort s'engendrent mutuellement. Les nues élevées du sein des mers vont se condenser à l'état de neige sur les cimes alpestres qui les arrêtent et successivement amoncellent une eau solide, qui résiste là-haut au tourbillon de la nature. Ici et là les bancs de glaces assoupis dans les hauteurs silencieuses se réveillent; une Source gazouille, et toute jeune, fraîche, infatigable, se trace un chemin en chantant. Elle appelle ses sœurs, et voilà que plusieurs minces filets d'une eau argentée se réunissent et courent ensemble vers les belles campagnes que déjà l'on aperçoit. De crête en crête ils jaillissent et tombent en cascades neigeuses, et de roc en roc descendent jusqu'aux pla- teaux où naissent les torrents écumeux. Voici des lacs transparents encadrés de leurs montagnes, et qui semblent sourire doucement au ciel. Les nuages s'y mirent en passant — nuage et lac ne sont- ils pas jumeaux, et comme Castor et PoUux ne prennent-ils pas tour à tour leur place réciproque ? Les rives escarpées balancent sur leur miroir les rameaux des plantes, et les rochers nus y reflètent leurs flancs sauvages. Mais l'eau continue de chercher les plaines basses, qui l'attirent sans cesse. Elle forme alors ces cours d'eau qui jouent un si grand rôle dans l'histoire politique des nations. Là, elle trace le Rhin, éternel sujet de guerre entre les pau^Tes hommes qui habitent l'une et l'autre rive, et par ce chemin sep- tentrional va retourner à l'Océan en s'approchant du pôle. Ici le glacier du Rhône ouvre le cours du fleuve qui descendra arroser les plaines fertiles du midi. Et ainsi, tout en retournant au LES MONTAGNES. 455 ftein des mers par son mouvement éternel^ 1 élément dessine sur la carte du monde les lignes diverses dont Thumanité^ pacifique ou belliqueuse^ mais presque toujours belliqueuse et faible^ com- posera ses annales. De quelle importance sont donc ces massifs gigantesques dans rbistoire entière du monde ! Quelle œuvre perpétuelle ils accom- plissent au-dessus, au-dessous et au milieu de nous! Œuvre in- cessante et fatale qui nous domine singulièrement, nous, pauvres ^Ires mortels. Tout ce grand mécanisme fonctionne de la mer à l'Atmosphère, de l'Atmosphère aux montagnes, des montagnes aux plaines et à la mer, sans que notre race joue là le moindre rôle. Les nuées s'élèvent, la pluie tombe, la foudre retentit, la neige 8*enroule aux fronts des cimes, les vents naissent et circulent, les eaux voyagent lentement dans les lacs, bruyamment dans les tor- rents, lourdement dans les fleuves, la verdure décore les collines et les vallées, le ciel s'anime, le soleil brille.... et tout ce méca- nisme colossal, immense, universel, marche sans cesse, étranger à nos petits mouvements lilliputiens et à notre propre existence, nous enveloppant dans sa succession, calme, austère, supérieur à nous, et continuant son cours sans s'inquiéter de notre histoire. Ainsi tout marchait sur la Terre avant l'apparition de Thomme, pendant des milliers de siècles, où la nature souriait ainsi pour elle-même, sans que nulle pensée humaine fut là pour se reposer sur son sein et regarder le ciel. Ainsi le mécanisme du monde continuera sa marche lorsque nous n'y serons plus, lorsque les générations de l'avenir auront disparu à leur tour et lorsque la race humaine sera éteinte sur cette terre. Vous avez vu bien des âges, ô montagnes solitaires assises dans les nues! Vous avez vu les campagnes qui se déroulent à vos pieds sans troupeaux et sans travailleurs; vous avez vu vos lacs sans nacelles et sans hymnes; vous avez vu les fleuves sans villes à leurs bords et la terre sans hommes. De nouveau vous reverrez ces solitudes dans l'avenir. Et peut-être ne savez-vous pas qu^il y a actuellement des hommes qui vous contemplent, et peut-être est-ce identique qu'il y en ait ou qu'il n'y en ait pas ! . . . Les hautes régions de l'Atmosphère, dit Al. Maury, éveillent au plus haut degré notre curiosité. Quoique nous nous efforcions par Imduction et le calcul d'en découvrir la constitution et d'en saisir les phénomènes, elles demeurent encore environnées pour nous de 456 LES MONTAGNES. bien des mystères. Nous gravissons les montagnes^ nous nous éle- vons en ballon^ nous braquons nos télescopes sur les corps céles- tes^ et nous inventons mille instruments pour constater les moin- dres effets produits par des agents physiques dans Tespace qui nous sépare. Fatigués de rencontrer sans cesse sur le globe la trace de Thomme et les œuvres de ses mains^ nous recherchons les régions où il n a point encore pénétré, où la nature reste vierge et garde la physionomie des âges géologiques qui précèdent le nôtre. Il règne sur les hauts sommets un parfum d'éternité, qui nous rapproche des conditions de lespace infini. La Bible nous représente Moïse gravissant le Sinaï pour y converser avec Dieu et recevoir directement ses volontés, c'est Timage des impressions produites sur nous par les lieux élevés. Nous nous trouvons, en effet, sur la cime des monts, face à face avec la Divinité. L'homme n'étant plus là pour déranger, selon ses besoins et ses caprices, l'ordre primitif des choses, les lois physiques nous apparaissent dans toute leur grandeur et leur généralité. La sublime impression qu'on reçoit de ces montagnes n'est nullement de fantaisie. Elle provient d'une véritable grandeur. C'est le réservoir de l'Europe, le trésor de sa fécondité. C'est le théâtre des échanges, de la haute correspondance des courants atmosphériques, des vents, des vapeurs, des nuages. L'eau, c'est de la vie commencée. La circulation de la vie, sous forme aérienne ou liquide, s'accomplit sur ces montagnes. Elles sont les média- teurs, les arbitres des éléments dispersés ou opposés. Elles en sont l'accord et la paix. Elles les accumulent en glaciers, et puis équitablement les distribuent aux nations. Ces nuées, venues de si loin, doivent, après la traversée, se recueillir volontiers, chercher un moment de repos. La place est grande sur les Alpes. Quarante, cinquante lieues de glaciers, du Dauphiné au ïyrol, c'est un assez beau lit, ce semble. Mais telle est la légèreté, l'inconstance de ces voyageuses, que la bonne hos- pitalité des Alpes ne les retiendrait pas. Un ingénieux travail les arrête là sous forme de glace. (Michelet.) Si la surface émergée de la planète était parfaitement unie, la régularité la plus désolante régnerait partout; les mêmes phénomènes se reproduiraient à travers toute l'étendue des con- Xinents. D'un océan à l'autre, les vents , dont aucun obstacle n'arrêterait le cours, tourneraient autour du globe avec un mou- vement toujours égal , comme ces longues bandes de nuages que l'on voit sur Jupiter. Point de ces massifs élevés qui, par leur LES MONTAGNES. 457 position transversale à la direction des vents, produisent une rupture d'équilibre et répercutent les courants atmosphériques dans tous les sens; point de ces grands réfrigérateurs qui con- densent l'eau des nuages et la gardent dans leurs réservoirs de 'neige et de glace : partout les pluies tomberaient d'une manière à peu près égaie, et les eaux, ne trouvant point de déclivité pour Fig. 13,2. — Les ruonUgncs, Panorama dca And> s'écouler vers l'Océan , formeraient des marécages putrides. L'équilibre parfait des forces de la nature aurait pour conséquence la stagnation universelle et la mort. Si les hommes pouvaient exister sur une terre pareille, loin de trouver dans l'uniformité de l'immense plaine de plus grandes facilités pour communiquer entre eux, ils resteraient épars autour de leurs lagunes dans toute la sauvagerie primitive. Les migrations de peuples entiers deacen- 4t8 LES MONTAGNES. dantla pente des plateaux à la recherche d*une nouvelle patrie^ comme de grands fleuves à la recherche de la mer^ n'eussent jamais eu lieu. Toute civilisation eût été impossible. Peut-être, ainsi que le pensent certains géologues^ la surface du globe était-^ elle unie et sans puissant relief quand Tichthyosaure nageait lourdement au milieu des marécages , et que le ptérodactyle éten- dait ses pesantes ailes au-dessus des roseaux. C'était alors la terre du reptile, mais ce ne pouvait être celle de Thomme. Quelles que soient les causes géologiques de la répartition actuelle des plateaux sur les continents, il faut reconnaître ce fait remarquable, que leur hauteur s'accroît avec leur proximité de la zone torride, comme si la rotation du globe avait eu pour résultat non-seulement le gonflement général de la masse planétaire, mais aussi la tuméfaction des continents eux-mêmes. Centres vitaux de Torganisme planétaire, ils arrêtent les vents et les nuages, épanchent les eaux, modifient tous les mouvements qui s'accomplissent à la surface du globe. Grâce au circuit inces- sant qui se produit entre toutes les saillies du relief continental et les deux océans des eaux et de TAtmosphëre, les climats étages sur les flancs des plateaux se mêlent diversement et mettent con- tinuellement en rapport les unes avec les autres les flores, les faunes, les nations et les races d'hommes. Par la grâce ou la majesté de leur forme, par leur profil hardi dessiné en plein ciel, par la ceinture de nuées qui s'enroule autour de leurs rochers et de leurs forêts , par les variations incessantes de Tombre et de la lumière qui se produisent dans les ravins et sur les contre-forts, les montagnes prennent une apparence de personnalité, et Ton est presque tenté de voir des êtres vivants dans ces masses rocheuses. Et puis n'offrent-elles pas, dans uq petit espace, un résumé de toutes les beautés de la terre? Les climats et les zones de végétation s'étagent sur leurs pentes ; on peut y embrasser d'un seul regard les cultures, les forêts, les prairies, les glaces, les neiges, et chaque soir la lumière mourante du soleil donne aux sommets un merveilleux aspect de transpa- rence, comme si l'énorme masse n*élait qu'une légère draperie rose flottant dans les cieux. (Elisée Reclus.) Si mon lecteur veut bien se reporter à la page 131 de cet ou- vrage, il y retrouvera la liste des plus hautes montagnes des cinq parties du monde, celle des plus hauts lieux du globe habités, ainsi que les plus hautes ascensions faites sur les montagnes et dans les airs. Nous avons vu plus haut (p. 320) dans quelles CLIMATS DES MONTAGNES. 459 proportions la température décroît à mesure qu'on s élève dans les hauteurs de Tair. Voyons maintenant les conséquences du décroissement de la température pour ces grands massifs qui plongent leurs cimes dans les profondeurs raréfiées de TAtmo- sphère. Les premières conséquences de cet abaissement de température, c'est qu a mesure qu on gravit une haute montagne, on rencontre, élagées aux différentes hauteurs , des productions organiques de chaque pays, et que Ton traverse graduellement des climats de plus en plus rigoureux. Cette curieuse contiguïté des produits de l'hiver et de Tété contribue beaucoup au charme des contrées alpestres. Si Ton se place sur les sommets de la Suisse , on em- brasse d'un coup d*œil le grandiose panorama des Alpes, et, comme dans une page ouverte du livre de la nature, on peut lire dans ce tableau les règles et les lois que la science a établies con- cernant la distribution des êtres vivants aux différentes latitudes. On aperçoit assez distinctement six zones étagées Tune sur Tautre et nettement accusées dans leurs contours par la différence de la végétation et de laspect du sol. Au fond , s'étend la plaine fertile entrecoupée de lacs, de grandes routes, de rivières, de forêts parsemées de villages et de métairies : c'est la résidence de l'homme. Au-dessus de ce tapis vert s'élèvent, dans un pittoresque dés- ordre, de riantes collines, tantôt nues, tantôt couvertes de bois et d*ombrages. Plus haut, le regard rencontre des crêtes rocailleuses, couronnées de groupes de noirs sapins. Par-dessus ces rochers, on aperçoit encore des pentes couvertes de riches pâturages ; mais bientôt le caractère du paysage change brusquement : la mort succède à la vie , la verdure fait place aux teintes grises et mono- tones des roches nues. La montagne emprunte alors son charme ou sa grandeur à d'autres aspects, aux formes capricieuses et sau- vages des rochers qui forment sa masse imposante. Plus haut, enfin, les Alpes s'enveloppent d'un resplendissant manteau de neige, sous lequel s'abrite perpétuellement leur perpétuel hiver. Nous avons déjà vu que la géographie botanique, la distribu- tion des végétaux à la surface du globe , a pour base directrice l'état effectif de la chaleur transmise par le Soleil à la Terre. Ce rule de la température dans la végétation étant des plus impor- tants, on l'a étudié le premier pour chercher les rapports qui existent entre la distribution de la chaleur et le caractère de la végétation. Cette étude a conduit à partager le globe en huit ré- gions assez distinctes, que voici : 460 LES MONTAGNES. 1<> La zone équaioriale, 8'étendant à 15® de chaque côté de Téqualeur et jouis- sant d'une température annuelle moyenne de 26 à 28®. L'humidiÙ de son atmo- sphère contribue, avec le concours de la chaleur, à développer des formes végé- tales qui y sont aussi belles que variées. 2<> La zone tropicale, qui commence au 15« degré et sMtend jusqu'aux tropiques, avec une température estivale moyenne de 26® et hibernale moyenne de 15®. Déjà, sous cette zone, on trouve des variations assez nombreuses de la température. 30 La zone subtropicale, partant des tropiques et s'élevant jusqu*au 3^« degré, sa température moyenne est de 17® à 21® : ce qui permet encore à des plantes èqua- toriales d*y fleurir. C'est la zone la plus agréable pour Thabitation de rhomme, parce que Thiver n*y est pas assez rude pour qu'on soit obligé d'imaginer des moyens de se soustraire à sa rigueur. k"* La zone tempérée chaude , qui comprend du 34« degré au 45* de latitude , et dont la température moyenne est de 12® à 17®. 5<» La zone tempérée froide, qui commence au 45* degré et finit au 58*, avec une température moyenne de 6® à 12®. 6'' La zone subarctique, qui s'étend de 58® à 66® 32'. Sa température moyenne est de 4® à 6®. 7" La zone arctique, partant du cercle polaire, 66® 32', s*étendant jusqu'au 72«. et dont la température moyenne n'est guère de plus de 2®. 8° La zone polaire, commençant à 72® et se prolongeant jusqu'aux pôles. La durée de Tété y est de cinq à six semaines. La température moyenne est de ^15*; en été, elle est de 3®,1 ; dans le mois de juillet, elle s'élève à 5®,8; mais, en août, elle retombe à 1®,2, et l'hiver elle descend jusqu'à —30®. Ce système paraît, au premier abord, capable de satisfaire Ves; prit : on y voit des coupes régulières avec des températures moyennes bien tranchées; mais à l'exception, peut-être, de la première et de la dernière zone, qui sont les mieux déterminées, les autres comportent une infinité de nuances dans les climats, avec une différence en plus ou en moins souvent considérable. Dans les prolégomènes de la Flore de la Laponie, Linné a carac- térisé la végétation des diverses contrées du globe avec ce style concis et pittoresque qui distingue ce grand observateur : « La famille des palmiers, dit-il, règne dans les parties les plus chaudes du globe; des plantes chargées de fruits habitent en grand nombre les zones tropicales. Une riche couronne de plantes orne les plages de l'Europe méridionale; des moissons de graminées occupent 1 Europe septentrionale. La dernière et la plus froide des régions habitées, la Laponie, est couverte d algues blafardes et de froids lichens : végétaux de la dernière espèce sur la dernière des terres. » La succession des climats s opérant du pied au sommet d'une montagne suivant la même loi qui la régit de lequateur aux pôles, la végétation s'y succède dans le même ordre. Pour la flore comme pour le climat, on croirait marcher dans la direction du cercle CLIMATS DES MONTAGNES. 461 polaire, à mesure qu'on s'élève sur les flancs d'un pic à une plus grande altitude au-dessus des plaines; seulement, les intervalles de clioial que l'on emploierait des semaines à franchir, on les traverse en quelques minutes d'ascension- Nous avons vu (liv. III, p. 320) que la température décroît en moyenne de 1 degré cen- tigrade pour 1G0 à 'Ï4U mètres de hauteur, suivant la distance du sol, le lieu et la saison. Si, par exemple, on suit la succession des climats sur les pentes du mont Blanc, on voit que, la ligne de zéro étant à 20U0 mètres, l'isotherme de — 5* passe à 2850 mètres; celle de— 10* à 3600; celle de— 15* à 4400; celle de — 20' gît à la hauteur de 5200 mètres. La température moyenne de l'année étant de 11' au niveau de la mer à cette latitude, on voit que le climat varie de -f-H' à — 17', ou de 28°pour 4800 mètres, c'est- à-dire que dans cette ascension, qui dure un jour, on fait le même voyage physique que si l'on se rendait de la Suisse au Spitzberg, Fig. 133. Succession des climats sur le mont Blanc. OU 35 degrés de latitude : i 37 mètres d'élévation correspondent à t degré de latitude. L'une des montagnes sur lesquelles on peut le mieux saisir la succession des espèces végétales est celle du Ganigou , dans les Pyrénées, qui s'élève superbement à 2785 mètres de hauteur, à 15 kilomètres de Prades. Les oliviers des campagnes de la Têt croissent au pied du mont, la vigne s'élève jusqu'à 550 mètres, le châtaignier jusqu'à 800. Les derniers champs s'arrêtent à 1G40 mètres; le sapin cesse à 1950 mètres, où le chêne et le liâtre ont disparu; le bouleau monte jusqu'à 2000 mètres, et le pin jusqu'à 2430, pour céder la place aux petites plantes rabou- gries des régions polaires. Ainsi, comme le remarque É. Reclus, du pied au sommet du Canigou, c'est un voyage analogue à celui que l'on ferait du 42* au 62' degré de latitude, de la Corse à la Norvège I ici 1 39 mètres d'élévation correspondent à 1 degré de latitude. 460 puU 460 , , ... ae *•*" ires, »° , „erBa»^ " '•■^TLS ''.**■»■'?'"" ip»»"' C céréale «"^^isons. loriale. d-j Ile«nr ,C e.l les K au»"»"" il. cesse»' " p„ce qu« Vh>™ »ï "" ,y ,ai alors ev. ,is c ^^^^ cf. œovtn.te.e»'»'"'" > ' 1,.. : a 1 8"" „,1 Au «a»"'' dont U lettipSral" ,, *'_^, le vetsani. I à ici le ^W s-*ve.. i-^-r ^ aes a^^Ji^ue i^»^^ .-„.ime par "-''^"^^Ju ae™'" ■»;;; moBlag»»^ j^ , „„.«"- .ju-à ™e Égale aU. j^, p.„, c «'"^':,:i,''je A"*"^*, taine de n-elre» pi»» goO nielres- r ta'l\'» V^ S*" qu'une planw CLIMATS DES MONTAGNES. 463 Nous pouvons cependant faire la remarque quune différence réelle existe entre les conditions de la vie polaire et celles de la vie alpestre glaciale. Plus on s'élève sur les montagnes, plus l'air est sec et léger; aux pôles, au contraire, l'Atmosphère est pesante des vapeurs qui la saturent. A travers cette atmosphère, la lumière peut-elle agir comme à travers l'air subtil des hauts som- mets? Non : l'Atmosphère doit apporter une différence profonde dans les conditions de la vie végétale et animale, nonobstant l'analogie des climats. Plus haut, enfin, on ne trouve que des lichens et la roche nue, et ^ à peu de distance de là , on rencontre la limite des neiges fN otc - /«• ' /hH/t/s sont* U's l*£UA aient fini par imprimer à l'atmosphère des pôles un mouvement de rotation continu dans le sens de la rotation terrestre. Pendant plusieurs siècles, les alizés furent une énigme pour le^ météorologistes et les navigateurs. Halley et Uadley proposèrent les premiers l'explication que nous venons de développer, et que les observations contemporaines ont peu modifiée depuis le siècle dernier. La figure suivante montre le cours et la dii*ection des alizés de l'Atlantique : on y reconnaît au premier coup «l'œil TinQuenee des saisons et celle des continents. En février et mai*s, riiémisplière LES VENTS ALIZES. 495 sud eat dans lasaison d'été; la température y est à son maximum, ou s'en trouve peu éloignée. En auût et septembre, le nord de l'Afrique arrive à sou tour vers la fin de son été; c'est là que lu force d'aspiration a son maximum. Entre les deux alizés, on reconnaît deux zones faiblement tein- tées ; ce ftont les zones des calmes équatoriaux. Ces calmes occu- pent des positions très -différentes à la fin de l'hiver et de l'été; ils suivent, en effet, mais de loin, la marche du soleil entre les tro- piques. Jamais ils ne franchissent l'équateur à la surface de l'A tiantique. En février et mara, mois où ils s'en approchent le plus près, l'alizé du N. E. s'airêle vers le V degré de latitude nord en FEVIItElt.MAItt AOUT. SErrCMBRt. Fig. 141. — Vents aliïOs de l'AllanliqHï mojenoe; en août et septembre, mois où ils s'en éloignent le plus, le même alizé s'arrête vers le 1 r degré. A mesure qu'un navire, dans l'océan Atlantique, se rapproche de l'équateur, une certaine anxiété saisit l'équipage; car il sait qu'au premier moment le vent favorable qui les a poussés jusqu'ici ' faiblira de plus en plus, pour s'évanouir enfin complètement. La mer s'étend autour d'eux, semblable à une glace sans fin, et le bâtiment, qui dans sa course rapide égalait le vol des oiseaux, est cloué pour ainsi dire sur le cristal limpide. Les rayons so- laires tombent verticalement sur l'espace étroit où ces hommes ^nt renfermés. Le soleil qui, deux fois par an, donne d'aplomb sur ces régions, ne s'éloigne jamais assez pour qu'un refroidissement puisse avoir lieu. L'Atmosphère échauffée ) devient tellement légère qu'elle se 496 LES VENTS RÉGULIERS. trouve douée d'un mouvement ascendant continuel. II 8'évapore en même temps de locéan Atlantique et de l'océan Pacifique une quantité incommensurable d'eau qui se répand dans lair embrasé et s*élève avec lui. Mais à mesure que Tair monte vers les hautes régions^ il se refroidit de plus en plus, et parfois très-brusque ment, de sorte qu'une grande partie de Teau qu'il avait enlevée se transforme en gouttes. Ces changements subits produisent des tempêtes passagères, fréquentes dans les régions équinoxiales. Nous venons de voir qu a mesure que le vent se rapproche des zones tempérées sur lesquelles il va retomber en les refroidissant, le courant supérieur rencontre des couches d'air animées d'une moindre vitesse dans le sens du mouvement diurne. Il en résulte que le retour des vents alizés donne lieu dans les zones tempérées à un vent qui soufQe du sud-ouest pour Thémisphère boréal, et du nord-ouest pour T hémisphère austral. Ainsi en France, par exem- Fig. 143. — Le contre-courant alizé supérieur au sommet du Ténériffe. pie, le vent soufQe plus souvent du sud-ouest que de toute autre direction. Dans le temps des discussions sur le mouvement réel de la Terre, les coperniciens présentaient les vents alizés comme une preuve du mouvement de rotation diurne, d'occident en orient. C'était pour eux une simple illusion. Entraîné par le mouvement de notre globe, l'observateur aurait quitté l'air atmosphérique qui, dès lors, aurait semblé produire un vent soufflant en sens contraire, ou de l'orient à l'occident. Mais nous venons de voir que c'est la com- binaison des vitesses différentes, d'une part, des couches d'air dé- placées par suite des différences de température des divers points du globe, et d'autre part, des couches atmosphériques entraînées dans le mouvement diurne, qui produit réellement les vents alizés. La théorie du mouvement de la Terre n'a pas besoin de celte pré- tendue preuve météorologique. On a directement constaté l'existence du contre-courant supé- rieur. Le capiUiine Basil Hall a observé que dans la région des vents alizés les nuages très-élevés marchent constamment dans LES VENTS ALIZES. 497 une direction opposée à oelle du vent inférieur. Le même voya- geur trouva, dans le mois d'août 1820, au sommet du pic de Té- DértfTe, un veut du sud-uuest, c'est-à-dire, un veut diamétrale- Dieol opposé au vent alizé qui soufDuit à la surface de ta terre. C'est ce que montre la figure précédente. Le '22 juin 1799, lors de l'ascension que Humboldt ût sur la même montagne, il régnait sur le sommet un vent d'ouest très-violent. Voici line autre preuve de l'existence de ce même contre-cou- rant des vents alizés, déduite de la chute, à la Barbade, des pous- sières lancées par le volcan de l'île de Saint- Vincent : Fig. (44. — Cvndrcs du Mome-Uaiau, transporlées pat l'atizè supérieur, Dans la soirée du 30 avril 1612, on entendit pendant quelques instants, à l'Ile de Barbade, des explosions semblables aux décliar^cs de plusieurs pij:ce3 de gros ca- libre : la garnison du cliâteau Sainte-Anne resta sous les armes toute la nuit. Le lendemain matin, l" mai, l'horizon de ta mer, à l'orient, était clair et bien dëtini ; mais immédiatement au-dessux on apercevait un nuage noir qui couvrait déjà le reste du ciel, et qui même, bientôt après, se répandit dans la partie ou commen- çait h poindre la lumiËre du crépuscule. L'obscurité devint si épaisse, que dans les appartements il était impossible de distinguer la place des fenêtres, et qu'en plein air plusieurs personnes ne purent voir ni les arbres h cAté desquels elles se trou- vaient, ni les contours des maisons voisines, ni m^me des mouchoirs blancs placés à 15 centimètres des jeux. Ce phénomène était occasionné par la chute d'une crande quantité de poussière volcanique provenant de l'éruption d'un volcan de l'Ile de Saint-Vincent. Celte pluie d'un nouveau genre, et l'obscurité profonde qui en était la conséquence, no cessèrent entièrement qu'entre midi et 1 heure, lies arbres d'un Ikus flc^ibli.' ployaient sous le faix ; le bruit que les branches des autres arbres faisaient en se cassant contrastait d'une manière frappante avec te calme parfait de l'almosphère; les cannes & sticrc furent totalement ronversi'es: cnlin toute l'Ile se trouva couverte d'une couche de cendres verdâtrcs qui avait 3 cenlimi très d'épaisseur. Saint- Vincent est h 80 kilomètres à l'occident de la Barbade, et son volcan avait 498 LES VENTS RÉGULIERS. projeté cette immense quantité de poussière jusqu'à la hauteur à laquelle ré- gnait le courant supérieur, courant assez puissant lui-même pour effectuer ce transport. Le 20 janvier 1835, tout l'isthme de l'Amérique centrale ressentit la secousse du tremblement de terre qui accompagna l'éruption du volcan de Coseguina« sur le lac de Nicaragua. Les détonations furent entendues de la Jamaïque située à 200 lieues dans le nord-est de Nicaragua, et méuie à Bogota qui en est éloignée de plus de 350 lieues. Union, port de mer de la cAte ouest de la baie de Concha- gua, fut enveloppé d'une obscurité complète pendant 43 heures. Des cendres loin- bi'^rent k Kingston et dans d'autres parties de la Jamaïque dont lés habitants purent savoir ainsi que les détonations qu'ils avaient entendues n'étaient pas dos coups de canon. Pour qu'une aussi grande quantité de cendres ait pu être lancée par des mornes bas, comme Morne-Garou et Coseguina, jusque dans la région de l'alizé de retour, il a fallu que les éruptions atteignissent un degré de violence extraor- dinaire. C*est Halley qui^ le premier^ affirma l'existence de Talizé su- périeur comme conséquence de Talizé ordinaire. Sans avoir encore de preuves directes du fait a>ancé par lui^ il en trouvait la certi- tude dans la rotation presque instantanée du vent à des directions opposées^ lorsque Ion traverse les limites polaires des alizés. Pour Halley comme pour tous les météorologistes actuels^ le courant équatorial du S. 0. qui règne aux latitudes moyennes de notre hémisphère n'est^ en efTet^ que la continuation d*une fraction de notre alizé supérieur de retour. La branche supérieure du circuit intertropical est, à son ori- gine équatoriale, à un niveau si élevé qu on n*a pas pu constater son existence avec certitude^ en montant sur les pics les plus hauts des Cordillères dans le voisinage de la région des calmes. Mais, comme celte branche s^abaisse progressivement vers la sur- face du globe, à mesure qu'elle s avance vers les tropiques, et que, d*un autre côté, elle parcourt dans sa route des régions de moins en moins chaudes, quelques nuages apparaissent dans Tair qu*elle entraine : ce sont autant de témoins servant à constater sa direc- tion. L'existence des alizés fut reconnue dès le premier voyage de Christophe Colomb. Les vents réguliers qui poussaient ce hardi navigateur dans la route nouvelle par laquelle il voulait arriver dans rinde, excitèrent la terreur de ses compagnons, en leurfaisant craindre Timpossibilité du retour en Europe. Si après la décou- verte du nouveau monde que Colomb rencontra au lieu de Tinde qu'il croyait atteindre, cet intrépide marin n'eût pas cherché à éviter les vents alizés, en se dirigeant au nord avant de tourner à l'ouest, nul doute qu'il ne serait pas revenu en Ësi)agne. Avec se> LES MOUSSONS. 499 navires à la fois mal approvisionnés^ et d'une construction défec- tueuse qui leur donnait une mauvaise marche^ il eût^ ainsi que ses équipages^ péri par le manque de vivres dans l'immense région de râlizé. Cest de la lutte de ces deux courants^ c'est du lieu où le courant supérieur retombe et atteint la surface^ c*estde leur pénétration ré- ciproque que dépendent les plus importantes variations de la pression atmosphérique^ les changemeAts de température dans les couches d air^ la précipitation des vapeurs aqueuses condensées^ et même, comme Dove Ta montré^ la formation et les figures variées que prennent les nuages. La forme des nues qui donne aux paysa- ges tant de mouvement et de charme^ nous annonce ce qui se passe dans les hautes régions de TAtmosphère; quand Tair est calme, les nuages dessinent sur le ciel d'une chaude journée d'été » l'i- mage projetée y> du sol dont le calorique rayonne abondamment vers l'espace. Dans le grand Océan et l'océan Atlantique, les alizés s'étendent à peu près jusque vers les tropiques; mais, dans la mer des Indes, la présence des terres s'oppose à l'établissement de vents régu tiers ou alizés; tandis que dans l'hémisphère sud, à une certaine distance des terres, l'alizé S. Ë. règne presque constamment, dans l'hémisphère nord de l'océan Indien il règne un vent $. 0., di- rigé vers la péninsule de l'Hindoustan, le nord de l'Inde et la Chine, depuis avril jusqu'en octobre; et, depuis octobre jusqu'en avril, un vent contraire a lieu et règne du N. E. au S. 0. : ces vents sont les moussons de l'océan Indien. Ce mot est dérivé du malais moi^st/}, qui veut dire saison. Ainsi, pendant l'été de notre hémisphère, lorsque le soleil a ses déclinaisons boréales, c'est la mousson S. 0. qui règne seule ; tandis que dans notre hiver, lorsque le soleil a ses déclinaisons australes, c'est la mousson N. E. qui prend nais- sance. Ces vents pénètrent dans l'intérieur des continents, où ils sont influencés par la forme des terres. Les chaînes de montagnes tendent en général à faire glisser les masses gazeuses parallèle- noient à leur direction. Voici Texplication de ces vents périodi- ques. En janvier, la température de l'Afrique méridionale est à son ma- joitnum, celle de l'Asie à son minimum. La partie septentrionale de l'océan Indien est plus chaude que le continent, mais moins chaude que la partie méridionale du même océan à latitude égale. Nous trouverons donc, dans l'un et l'autre hémisphère, des vents d'E. dirigés vers les points les plus échauffés. D'octobre en avril 500 LES VENTS PÉRIODIQUES. lalizé du S. E. règne dans rhémisphère austral ; Talizé du N. Ë. "souffle dans rhémisphère opposé^ et il prend le nom de mous$onàe N. E. ;' entre deux est la région des calmes. Quand le soleil s'a- vance vers le nord, la température du continent et celle de la mer tendent à s'équilibrer: aussi, vers Téquinoxe du printemps ny a-t-il plus de vents régnants dans l'hémisphère boréal, mais des vents variables alternant avec des calmes plats et des ouragans; tandis que la mousson de S. E. règne pendant toute Tannée dans rhémisphère sud. A mesure que la déclinaison boréale du soleil augmente, la température de l'Asie s'élève plus que celle delà mer, tandis qu'elle baisse dans la Nouvelle-Hollande et dans l'Afrique méridionale. La position relative des deux continents dont les différences de température sont les plus marquées, et le mouve- ment de rotation de la Terre organisent ainsi un courant du S. 0., mousson qui règne depuis le mois d'avril jusqu'en octobre. Ainsi, tandis que dans l'hémisphère austral l'alizé de S. E. règne pendant toute l'année, on trouve au nord de l'équateurJa mousson de N. E. en hiver, celle de S. 0. en été. Nous venons d'indiquer sommairement la direction générale de ces vents. Déjà dans l'antiquité la plus reculée ils favorisaient les communications alors si fréquentes entre l'Inde et TÉgypte. A la décadence de cet empire, ces rapports cessèrent, la tradition de ces vents se perdit; car, s'ils avaient été connus, Néarque n'aurait pas fait une navigation si longue et si pénible depuis les bouches de l'Indus jusqu'au fond du golfe Persique. On trouve dans bien des parages des vents périodiques, qui al- ternent avec les saisons, et qui sont influencés par la conforma- tion des cotes; ainsi, par exemple au Brésil, il y a une mousson du printemps N. E. et une mousson S. 0. d'automne. La Métli- terranée a ses moussons, connues déjà des anciens, qui avaient indiqué leur dépendance des saisons par la dénomination de vents ctésiens /Eto;, année, saison). Au sud du bassin méditerranéen s'étend l'immense désert de Sahara. Dépourvu d'eau, composé uniquement de sable ou de cailloux roulés, il s'échaufTe fortement sous l'influence d'un soleil presque vertical, tandis que la Médi- terranée conserve sa température habituelle. Aussi, en été, l'air s'élève au-dessus du désert de Sahara avec une grande rapidité et s'écoule surtout vers le nord, tandis que dans le bas on a des vent* de nord qui s'étendent jusqu'en Grèce et en Italie. Dans le nonl de l'Afrique, au Caire, à Alexandrie, on ne trouve que des vents de nord. Tous les navigateurs savent qu'en été la traversée LES VENTS ÉTÊSIENS. 501 d'Europe en Afrique est plu3 prompte que le retour. Ainsi, si i'oa compare la demi-moyenne des traversées d aller et retour entre Toulon et Alger, on trouve que la traversée de retour est plus lon- gue d'un quart pour un navire à voiles, et d'un dixième pour un navire à vapeur. Cet effet ne peut être attribué aux courants qui sont trèa-faibles. Ensuite, tout le versant nord des îles Majorque et M inorque, et surtout de cette dernière, est balayé par ce même vent, qui y occasionne un rabougrissement très-sensible de la vé- gétation. Ces vents dominent à Alger, à Toulon et à Marseille. En hiver, au contraire, où le sable rayonne fortement, lair du désert est plus froid que celui de la mer, et en Egypte, on sent un vent de sud très-froid, mais infiniment moins fort que les vents du nord eu été. (Kaëmtz et Martins.) Aux vents périodiques réguliers que nous venons d'étudier, aux alizés et aux moussons, nous pouvons ajouter les brises déterminées au bord des mers par Tinégalité de réchauffement de la terre et de Teau. Nous les avons signalées au commencement de ce chapitre comme produites par la chaleur solaire, par la même cause que les alizés. On observe aussi des déplacements d'air périodiques diurnes dans les pays des montagnes; ils consistent en une brise glissant le long de la montagne pendant la nuit, et en une brise ascendante dans le jour. Ces déplacements sont extrêmement variés en raison même de la configuration et de l'orientation des montagnes. Entre toutes les causes que l'on assigne aux vents. Tune des plus puissantes est, sans aucun doute, la prompte condensation des vapeurs dans le sein de l'Atmosphère. On voit quelquefois tomber 27 millimètres d'eau en une heure sur une grande étendue de pays, particulièrement dans les régions équatoriales. Or, supposons seulement que cette étendue soit de dix lieues de côté, ou de cent lieues carrées. Si la vapeur qui est nécessaire pour produire 27 mil- limètres sur cent lieues carrées, était dans l'air à l'état élastique, et seulement à 10® de température, elle occuperait un espace cent mille fois plus grand qu'à l'état liquide, c'est-à-dire qu'elle occu- perait un espace de cent lieues carrées sur 2 700 000 millimètres, ou 2700 mètres de hauteur. Telles seraient doncles dimensions du Yide qui -résulterait de cette condensation. A la vérité, la vapeur n'est pas a l'état élastique, elle est à l'état vésiculaire ; mais, par cela seul qu'elle reste suspendue dans l'Atmosphère, elle a proba- blement une densité moindre qu'à l'état liquide, et sa conden- sation en gouttes de pluie produit encore un vide immense qui 502 LE VENT ET SA CAUSE. ne peut se remplir sans exciter une grande secousse atmosphé- rique. La circulation constante entretenue dans l'Atmosphère rend im- possible qu*en un endroit quelconque une des substances néces- saires à la vie des organismes^ telles que Toxygène^ les vapeurs aqueuses^ etc. ^ soient entièrement consommées^ ou qu'une substance délétère^ telle que lacide carbonique, s'y accumule en quantité dangereuse : l'existence de la nature animée est intimement liée à cette circulation. Ces traits simples semblent au premier abord ne pas s'appliquer au jeu en apparence si capricieux du temps, et ne pas esquisser tel qu'il est ce type de la versatilité et de Tinconstance. Le temps n'en est pas moins variable, dans nos climats surtout, comme nous allons le voir. Nous pouvons partager la surlace du globe en deux moitiés inégales : la région du temps constant et celle du temps variable. Aussi loin que s'étend l'influence des vents alizés, on peut prédire la disposition de l'air, même pour plusieurs années à venir. La zone moyenne (comprise entre le 2* et le V lat. N. et S.) est celle où pendant toute l'année sans interruption de fortes chaleurs et des calmes alternent avec des averses et des tempêtes nocturnes. A côté d'elles,- vers le nord comme vers le sud, vient une autre zone (V à 1 0^ lat.) où cet état de choses ne se présente qu'en été ou en hiver, et le vent alizé amène un ciel serein. Vient ensuite une troisième (10* à 28* latitude N.) où, en liiver comme en été, les vents alizés n'amènent pas la moindre humidité, où des années se passent sans qu'une petite pluie passagère vienne ra* fraîchir la terre. Enfin, une dernière zone au nord et au sud (de 20* à 30* lat.) forme la limite du temps constant; là, les vents alizés déterminent un été sans pluie et un hiver doux et pluvieux, toutefois la pluie n'y est pas toujours continuelle. L'indication approximative des latitudes se rapporte à l'hémisphère boréal et à l'océan Atlantique, le seul endroit où des observations sûres ont été recueillies. Maintenant, nous sommes en présence d*une zone de 24 degrés de latitude, où les luttes entre le courant polaire et le courant équatorial occasionnent un climat variable qui ne nous paraît capricieux et accidentel que parce que les circonstances, dont dépend la prédominence, dans une localité donnée, de Tun ou de l'autre des deux courants, sont compliquées au point que nous n'ayons pu déduire, de nos différentes observations, une loi oapa* ble de régir ces modifications. Si nous approfondissons la ques- LES VENTS ÉTÊSIBNS. 503 tion^ nouB trouvons^ d'après ce que nous venons de dire^ qu'il n'y a, en réalité^ que deux vents dans l'Atmosphère : celui qui souffle des pôles vers l'éqùateur^ et celui qui revient de l'équateur pour se rendre auK pôles. Prenons maintenant un endroit situé dans la r^ion du temps variable^ par exemple^ les latitudes de Paris^ Londres^ Vienne, et admettons, en outre, que cet endroit soit situé exactement dans la direction du courant polaire. Lorsque le vent du nord y souffle, le froid se fait sentir, le ciel s'éclaircit et reste serein, lors même que le vent déviant peu à peu de sa direc- tion tourne à Test. (L'air polaire qu'il nous amène, remarque Scbleiden, est des plus dangereux aux poitrinaires, à cause de sa grande siccité et de son abondance en oxygène.) Le vent d'est sonffle aussi longtemps qu'aucun autre ne vient le relever; mais il n'y en a pas d'autre qui puisse le faire, si ce n'est le courant équatorial qui arrive comme vent du sud. Le choc produit par leur rencontre a pour résultat immédiat de donner naissance à des directions intermédiaires des vents S. E., dont l'air chaud et humide, étant refroidi par le courant polaire, est forcé de céder une partie de son eau sous forme de nuages, de neige ou de pluie. Peu à peu le courant équatorial prend le dessus, le temps s'éclair- cit, s'échauffe et se maintient de la sorte avec un vent du midi qui, insensiblement, se dirige vers l'ouest. Il n'y a que le courant polaire qui, à son tour, puisse le relever; leur mélange, passant au nord-ouest, produit d'abondants précipités atmosphériques. Ce sont ces jours froids et humides qui incommodent tant les per- sonnes nerveuses. Les choses continuent à marcher ainsi et tou jours dans le même ordre. L'étude de ces vents variables fera l'objet du chapitre ui. Chose étonnante, cette zone variable, que l'on serait tenté de regarder comme la plus défavorable au développement du genre humain, embrasse presque en entier l'Asie moyenne, l'Europe, TAmérique septentrionale et la côte septentrionale de l'Afrique; par conséquent, elle comprend tout ^ théâtre sur lequel se meut l'histoire de l'humanité et de son développement intellectuel. Peut- être y a-t-il une connexion secrète entre ce phénomène et le déve- loppement spécial du monde végétal de cette région. Nous venons de tracer une esquisse de la répartition du temps à la surface du globe; cette esquisse est modifiée par bien des causes. L'élévation des pays au-dessus du niveau de la mer, les plaines et les montagnes, les déserts sablonneux et les forêts, etc., apportent de grandes perturbations dans ces lois. bOk LE VENT ET SA CAUSE. Parmi les influences qui modifient la répartition du temps^ une des plus importantes est la distribution de terre et d'eau à la sur- face du globe terrestre. La terre exposée aux rayons solaires se réchaufTe plus vite^ et prends dans un temps donnée une tempé- rature plus élevée que Teau qui, en revanche, une fois échauffée, se refroidit beaucoup plus lentement. La première conséquence est que la zone la phis chaude, la région des calmes, n'occupe pas une étendue égale au nord et au sud de Téquateur; mais^ au con- traire, occupe une plus grande étendue dans Thémisphère septen- trional. Nous avons déjà remarqué, et nous constaterons mieux encore tout à Theure, Tinfluence de la distribution des eaux et des terres dans nos climats. Nous avons vu que la chaleur et sa répartition inégale dans toutes les directions est le phénomène fondamental autour duquel se groupent les autres et dans une grande dépendance. L'humidité de Tair a une corrélation intime avec ce phénomène, et celle-ci, unie à la chaleur, sont les raisons d'être de la vie végétale. C'est à ces deux conditions que se rattache en grande partie la distribu- tion des plantes à la surface du globe. I^ monde animal suit les plantes, car à Texistence des herbivores se lie directement celle des carnivores. Le premier principe suprême, celui qui, non-seu- lement vivifie, mais excite et règle tout, c'est le Soleil; ses rayons brûlants sont les burins dont il se sert pour tracer les lu- mières et les ombres y le jaune ardent du sable aride et le vert rafraîchissant des prairies, et ù Taide desquels il dessine la géo- graphie des plantes et des animaux, et trace même Tesquisse d'une carte ethnographique pour lé genre humain. L'empereur Aurélien disait que « de tous les dieux que Rome avait empruntés aux nations vaincues, aucun ne lui paraissait plus digne d'adoration que le Soleil ; » et nous disons que de toutes les formules d'adoration du paganisme, celle du Parsi est la plus sublime, lorsqu'il attend le matin, sur les bords de la mer, la réapparition de l'astre du jour; lorsque, aux premiers rayons qui vacillent sur les ondes de l'élément humide, il se jette la face con- tre terre et adore en priant le retour du principe vivifiant qui anime tout. (Schleiden.) CHAPITRE IL LES COURANTS DE LA MER. MÉTÉOROLOGIE DE l'oC.ÉAN. — ROUTES MARITIMES. — LE GULF-STREAM Nous venons de voir que la distribution de la chaleur solaire à la surface du globe détermine dans 1* Atmosphère une circulation générale régulière. Dans le chapitre prochain^ nous constaterons que les vents irréguliers et variables de nos climats sont également dus à cette chaleur et soumis à des lois de périodicité que la science étudie. Mais avant de quitter les grands courants de TAtmo- sphère^ il importe que nous prenions une idée sommaire des grands courants de la mer, déterminés aussi par l'action de cette même chaleur qui régit tout ici-bas. La mer nVst pas immobile ; ni ses eaux, ni l'atmosphère qui repose sur elles. Une grande oscillation, générale de la surface s'accomplit deux fois par jour sous rinfluence attractive de la Lune et du Soleil : ce sont les marées, dont le flux et le reflux couvrent et découvrent tour à tour les plages de rOcéan,et donnent aux ri- vages la mobilité toujours changeante qui nous y attire sans fin. Ce mouvement des eaux est dû à une cause astronomique, et nous n'avons pas à nous en occuper ici. Mais la mer est animée d'une autre circulation météorologique, plus complexe et plus déliée, que l'on pourrait presque comparer à la circulation du sang chez les Mres vivants : elle est traversée de courants qui, dirigés de l'équateur aux p61es et des p61esà l'équateur, et ralliant entre elles les mers les plus lointaines, distribuent la chaleur parmi les régions froides, ramènent l'eau froide vers les régions torrides, égalisent la salure et la composition chimique de l'Océan, et forment en quelque sorte le circuit vital du globe, comme la sève qui monte et descend dans les plantes, comme le sang qui se régénère au cœur après avoir porté ses tributs dans les parties lointaines de l'organisme. Ces courants de la mer méritent noire attention spéciale ici, et notre étude va embrasser en même temps les courants de l'Atmosphère qui jes accompagnent et les complètent en constituant la météorologie de l'Océan. Les uns et les autres 506 LES COURANTS DE LA MER. ont été, depuis trente ans surtout, l'objet des observations minutieuses de la marine. L'industrie des transports maritimes se distingue, au premier abord, de Tindus- trie des transports terrestres, par Pabsence de routes. Pendant longtemps, en effet, les navigateurs modernes n'ont pas soupçonné qu'il existe à la surface de l'Océan de nombreuses routes ouvertes par la nature. La constance des moussons, le retour périodique de ces brises marines le long des eûtes de la mer Rouge et dans la mer des Indes, sont des phénomènes que les anciens avaient connus et utilisés. Quand l'astronome Hippale découvrit le fait physique du renversement de la mousson d'été, les marins arabes en tiraient proÛt depuis plusieurs siècles déjà, notamment pour conserver le monopole du commerce des épices et des parfums de Geylan qu'ils vendaient comme épices et parfums de l'Arabie. La découverte d'Hippale amena une véhtable révolution dans les transporta maritimes chez les Européens qui vivaient au commencement de notre ère. C'est une amélioration analogue, mais sur une échelle beaucoup plus vaste, qui a été réalisée de nos jours par lestra- vaux du commandant Maury, directeur de l'Observatoire national de Washington. A cause de leur immense intercourse et de la position géographique de leur pay^, qui s'appuie sur les deux plus grands océans, les Américains étaient phis intéres- sés qu'aucun autre peuple, à trouver les routes maritimes les plus courtes. Pcar cela, il fallait comparer entre elles des milliers de routes, suivies par des millions de navigateurs. Cet immense travail a permis de faire pour le globe entier ce qu'Hippale avait fait pour la petite distance qui sépare l'Egypte de la Tapro- bane. Les grands navigateurs des siècles précédents semblaient avoir tracé les seules voies à suivre, sans que l'on songeât à y introduire les modifications auxquelles eût pu conduire l'étude comparative des données de l'expérience. Mais lorsque l'application de la vapeur aux moyens de transport eut montré les avantages des échanges rapides entre les nations et mieux fait comprendre la valeur du temps l'attention se porta naturellement vers la discussion des meilleures routes et vers les moyens de les fixer rationnellement. Un navire à vapeur, négligeant les vents, peut tracer sur la sphère la ligne la plus directe et la plus courte, entre son point de départ et son point d'arrivée; mais pour le navire à voile soumis aux courants aériens qui constituent ses seuls moyens de progression, la ligne la plus courte en étendue devient souvent la plus longue à parcourir. Trouver la plus grande somme possible de vents favorables sans trop s'écarter de la route la plus directe est le moyen le plus sûr de donner à la traversée son minimum de durée. Les observations faites à la surface des mers par les navigateurs ont été pendant longtemps perdues sans profit pour la science et la navigation. Réunies entre les mains de Maury, elles ont conduit en quelques années à la connaissance de la cir- culation générale de l'Atmosphère et des mers. En même temps elles ont permis de diminuer d'un quart et quelquefois d'un tiers ou même de moitié la durée des grandes traversées, et de réaliser annuellement une économie immense dans le prix des transports maritimes. Pour éveiller l'attention publique par un résultat capable de faire sentir toute l'importance pratique des études nouvelles, il concentra tous ses efforts sur une seule traversée, celle des États-Unis à Rio-Janeiro Les données quHl put rtonir lui permirent de déterminer une route singulièrement plus courte et plus avanta- geuse que celle suivie jusqu'alors par la masse des navigateurs. Le navire H rî^M, capitaine Jackson, de Baltimore, fut le premier à suivre les indications de Maury. Parti le 9 février 18^8 de Baltimore, ce navire coupait la ligne équatorialeaa boal de 24 jours, tandis que cette traversée en exigeait d'ordinaire 41. Cette route des États-Unis à l'équateur est. d'autant plus importante qu'elle est commune à tous les navires qui se rendent des États-Unis dans l'hémisphère aus- tral, que leur destination définitive fût le Pacifique, la mer des Indes ou rAllanti* MÉTÉOROLOGIE DE L'OCÉAN. 507 que. De 41 jours, cette traversée avait été du premier coup rameuée à 24 ; eUe fut ensuite faite en 30 jours, puis en 18. C'est un gain de 50 pour 100. La traversée des Etats-Unis en Californie exigeait en moyenne plus de 180 jours; à partir du moment où Maury en fit l'objet de ses éludes, elle fut ramenée d'abord à 135 jours; puis ce résultat lui-même se perfectionna si bien à son tour, qu'au- jourd^bui nombre de clippers sont arrivés à un chiffre de 100 jours, et même l'un d'eux, i$ Flying'Fishy venant de New-York, a mouillé sur rade de San-Francisco le 92* jour. Mais Texemple le plus remarquable est fourni par la traversée d'Australie. D'An- gleterre à Sydney, un navire guidé par les anciennes instructions ne mettait na- guère encore pas moins de 125 jours : c'était la moyenne ordinaire de l'année. Le retour était d'une durée à peu près égale, en sorte que le voyage total était d^environ 250 jours. Lorsque Maury passa en Angleterre, à l'occasion du congrès de Bruxelles, il promit aux marins et aux négociants anglais, pour prix de leur concours à son entreprise, de diminuer au moins d'un mois la traversée d'Austra- lie et d'apporter une réduction encore plus considérable à la traversée de retour : c'eût été simplement supprimer le quart de la distance qui sépare l'Angleterre de sa riche colonie. Un peu plus tard, les notions sur cette route s'étant complétées, Maury signala hautement aux marins l'immense avantage qu'il y avait à faire du voyage d'Australie une véritable circumnavigation du globe, c'est-à-dire à doubler le cap de Bonne-Espérance en venant d'Europe, pour opérer ensuite leur retour par le cap Hom. L'ensemble de ces deux traversées, ce tour du monde, disait-il, s'ef- fectuerait en 130 jours et même moins, au lieu des 2r)0 nécessaires auparavant. La prédiction de Maury a été accomplie et même dépassée. L'économie a encore été de 50 pour 100. Évaluons en argent cette économie de temps : Le prix du fret pour la traversée d'Australie est d^environ 1 fr. par tonneau [tOOO kilogrammes) et par jour. Admettons que le tonnage moyen des navires en- gagés sur cette ligne soit seulement de 500 tonneaux (il est en réalité de 700), et ne faisons entrer en ligne de compte qu'une réduction de 30 jours sur la traversée afin de rester au-dessous de la réalité. Il résultera de là que chaque navire aura réalisé dans son trajet une économie nette de 15 000 fr. Si nous estimons mainte- nant avec Maury à 1800, sans distinction de pavillon, le nombre des navires se rendant annuellement des ports de l'Atlantique nord en Australie, nous aurons à la fin de l'année pour ce commerce un bénéfice évident de 25 millions de francs. Pour le seul commerce anglais, dans les mers de l'Inde, l'économie annuelle est de 8 à 10 millions. Pour l'ensemble des marines et des diverses traversées, cette économie dépasse certainement 100 millions par année en moyenne. Plus la distance à parcourir est grande, plus il y a d'avantage à s'écarter de la ligne directe pour aller chercher des parages où les brises continues donneront au navire les plus grandes vitesses. Ainsi, d'une manière générale, si l'on veut aller nec la voile dans le sens de l'est à l'ouest, c'est dans la région intertropicale que l'on fera le plus de chemin en un temps donné. 11 faudrait au contraire aller au delà des tropiques, au nord et au sud, pour marcher vite dans le sens de l'ouest à l'est. Chaque jour de retard dans l'arrivée d'un navire de commerce au delà de Pépo- que présumée, ou de la moyenne des traversées, est non-seulement une cause de contrariétés plus ou moins grandes pour les passagers dont la santé, la vie même peut en dépendre ; c'est aussi une cause de p^rte pour l'armateur et le négociant. L'entretien d'un grand navire, faisait remarquer l'amiral Fitz-Roy (solde, frais, proTisions, matériel), avec une cargaison complète et son complément de passa- gers* nrie de 50 à 200 livres sterling (de 1250 à 5000 francs) par jour ; de plus, à ces dépenaes immédiates il faut ajouter la diminution des bénéfices annuels résul- tant do délai forcé de son prochain départ. Le préjudice causé par une longue 508 LES COURANTS DE LA MER. trav(.r>/*(î e-l «Jmuc de nature complexe, afleclant les intérêts des armâleurî cl Cieui du public, en i:^'*n<'iral. Le prorrn.'s que h-s S(ul ivj directions ont réalisé dans rin.]u--tri** tJe< transj-vl^ marilinies é(|uivaut donc à celui qui eût été obtenu par Tadjonclion d'une f<'rt'.' motrice nouvelle : voici ^'fectivr'ment un navire qui, en suivant les ancienn-^ routes, H'slait éloi^iH** du port pend.jnt cent jours; il suit maintenant les roul^^ nouvelles, et sou abstnce ne dure |)lus que cin piante jours : c'est donc c*»ninie s'il avait été muni d'un engin de traction assez puissant pour doubler ^a Tit»s^e. Ces li('ureuse> conséquent es ont entraîné Tadhésion universelle, hans une côiif»^- renre tenue à Bruxelles en 1853, les l'^tats-Unis, la France, TAngleterre, la Ru>-ie. la Suéde et la Norvétre, le Danemark, la Hollande, la Belgique, le Porlugal. 4mt arrélé un plan uniforme d'observations météorologiques à la mer, et ce plan a t^lè bientôt adopté par la Prusse, TAutriche, TKspagne, Tltalie et le Brésil. Depuis cette époque, chacun des bâtiments de long cours de ces quatorze puissances est devenu un observatoire llottant qui enregistre nuit et jour tous les faits de navi- gation susceptibles de conduire à une connaissance complète des mouvements Je l'atmosphère (?t de la mer. (J'est grâce à ces travaux et au grand développement qu'ont pris depuis quelques anné(;s les observations météorologi(jues, que nous pouvons, dans le chapitre pré- cédent comme dans le suivant, donner une esquisse générale de la distribution des vents à la surface de la Terre, Considérons maintenant la circulation des eaux produite par celte même influence de la chaleur solaire. Tout le monde connaît la division des mers, d'abord en trois grands océans, sa- voir: lo l'oeéan Atlantique, qui sépare l'Europe et l'Afrique des Amériques; 2" r«>- céan Pacifi(|ue, «pii couvre la moitié du globe entre les deux Amériques d'une partiel de Paulre, l'Asie oiientale et la Nouvelle-Hollande, avec l'archipel placé entre deu\; 3" enfin le petit océan qui porte le nom de mer des Indes, lequel est presque tout enlier au-dessous de Téquateur, entre l'Afrique, l'Asie ella Nouvelle-Hollande. Si l'on divise en deux, au no d et au sud de l'équateur, chacun des deux grand-: océans, et si l'on tient compte des deux mers polaires, on aura en tout sept divi- sions, dans lesquelles on pourra étudier le mouvement des eaux chaudes ou froi- des, leur déversement de l'équateur vers les pôles, et leur retour vers leur point de départ. C'est à ce mouvement (jue sont dus, dans la mer universelle, des cou- rants d'eaux chaudes ou d'eaux froides, dont le déplacement majestueux et lent et la température plus ou moins élevée donnent naissance à des effets bien autrement importants dans l'économie des climats que ne pourraient le supposer, au premier abord, ceux qui ne connaissent le globe que par les cartes géographiques ordi- naires. Analysons et apj)récions ces courants si importants, en prenant pour exemple le ciiruit (jue fornuuU les eaux dans l'océan Atlantique du nord, qui nous est \c mieux connu, et que sillonnent continuellement les navires qui vont de rEun'|>e Il l'AnuM-ique du Niud et à l'Amérique centrale, et qui en reviennent. Dans les régions équatoriales, les eaux de l'océan sont poussées à l'ouest par un mouvement incessant qui, dans l'Atlantique, les porte vers l'Amérique tropicale. Ce vasie courant de 30 degrés de largeur, dont 20 au nord et 10 au sud, vient JMaury.) A l'aide du thermomètre, le navigateur peut suivre la grande veine liquide ; l'instrument successivement plongé dans ses rives et dans son sein indique des températures qui diiïèrenl de 15 degrés. Puissant et rapide, le Gulf-Stream se dirige vers le nord, en suivant les côtes des États-Unis, jusqu'au banc de Terre-Neuve. Là il subit le choc terrible d'un cou- rant polaire, qui charrie des icebergs énormes, de véritables montagnes de glace tellement puissantes que l'une d'elles, pesant plus de 20 billions de tonnes, en- traîna à trois cents lieues vers le sud le vaisseaa du lieutenant de llaven. Le Gulf-Stream, aux eaux tièdes, dissout les glaces flottantes; les icebergs sont fondus, et les terres, les graviers,* les fragments de rochers même qu'ils transportaient sont engloutis au sein des eaux. Arrivé dans le voisinage de l'Europe, il envoie une bonne partie de ses eaux vers la mer Glaciale, eu longeant l'Irlande, l'Kcosse et la Norvège ; le reste des eaux tourne vers le sud à la hauteur d.^s côtes occidentales de l'Espagne, pour venir rejoindre le grand courant tropical à la hauteur du milieu de l'Afrique. Après s'être réunies à ce courant, dont elles sont pour ainsi dire la source, elles se portent de nouveau à Touest pour atteindre encore les côtes du Mexique, celles des États- Unis, et traverser, pour la seconde fois, l'espace qui sépare les États-Unis de TËurope, formant ainsi un circuit continu de l'Afrique au Mexique, avec retour au point de départ par le chemin que nous venons d'indiquer. Les bouteilles flottantes que les marins jettent à la mer, avec l'indication du lieu et la date du jour où elles ont été conOées à l'Océan, ont appris que ce trajet, de 20 à 30 000 kilomètres, s'opère en trois ans et demi environ. Les vents suivent à peu prts la môme marche que les eaux, c'est-à-dire qu'entre les tropiques soufilent les vents d'est alizés qui portent l'atmosphère d'Afn {ue en Amérique, comme le courant tropical y porte aussi les eaux. Entre les États-Unis et l'Europe, de même que le courant porte la mer vers l'est, de même aussi les contre-courants des alizés soufflent vers l'Europe : d'où résulte une traversée beaucoup plus rapide des États-Unis, en France et en Angleterre, que d'Europe aux États-Unis; car, dans ce dernier cas, OD a le vent et le courant contraires, lesquels favorisaient le trajet du nouveau inonde vers l'ancien. On sait que lorsque Christophe Colomb tenla l'entreprise hardie de s'abandonner dans l'ouest, il descendit à la hauteur de l'Afrique pour y prendre les vents d'est, qui devaient, suivant son estime, le mener en (.*hine. On ne conçoit guère qu'à cette époque, dit M. Babinet, où les connaissances géogra- phiques étaient assez avancées pour connaître à peu près les dimensions du globe, et la dislance itinéraire de l'Inde et de la Chine, un homme ait été assez conflant dans l'impossible pour espérer atteindre les côtes orientales de la Chine, après une navigation égale à trois ou quatre fois la distance de l'ancien au nouveau monde. i^i l'Amérique n'eût pas existé, il eût péri cent fois avant d'arriver en Chine. 510 LES GOURANTS DE LA MER. Avant de passer aux autres circuits maritimes analogues au circuit de TAtlan- .tique septentrional, appesantissons-nous sur les circonstances qui le caractérisent. Les eaux tropicales, dans leur trajet des côtes de l'Afrique à celles de rAmérique, voyagent sous les feux dMn soleil zénital, et s'échauffent continuellement, jusqu'à leur entrée dans le golfe du Mexique ; elles se déversent ensuite par le détroit de Bahama, où elles forment un rapide courant d'eau chaude, qui remonte à Test des États-Unis, vers le banc de Terre-Neuve. Là le courant, comme nous l'avons dit, tourne à Test pour venir vers l'Europe ; mais il conserve encore l'excès de chaleur qu'il doit à son origine tropicale, et c'est là un des grands moyens que la nature met en œuvre pour tempérer notre globe, en portant ainsi, par le moyen des eaux, vers des régions plus septentrionales, la chaleur que le soleil verse entre les tro- piques. A mesure que ce courant s'avance, il perd de sa chaleur en la distribuant à l'atmosphère et aux mers qu'il traverse ; puis il revient, en laissant à sa gauche l'Espagne et le haut de l'Afrique, reprendre sa place dans le courant tropical, pour s'imbiber de nouveau d'une chaleur qu'il reportera encore dans les latitudes de l'Europe. C'est par l'intermédiaire des vents que la chaleur de la mer se communique au continent. Nous allons constater tout à l'heure qu'à la hauteur de l'Europe, les vents dominants du globe sont les vents d'ouesl inclinant vers le sud-ouest. On voit tout de suite que ces courants d'air, ayant pour base un courant d'eau chaude, en prendront la température et souffleront sur l'Europe avec une température bien plus élevée que si la mer, privée du courant chaud que nous avons décrit, res- tait au degré de chaleur que comporte sa latitude. Pour se convaincre de cette assertion, il suffit de comparer le climat et la température des villes américaines qui sont à la même latitude que nos villes de France. Aucune des masses d'eau qui se déplacent sur la mer ne mérite d'être mieux connue que le Gulf-Stream ; aucune n'a plus d'importance pour le commerce des nations et n'exerce une inQuence plus considérable sur les climats; c'est au Gulf- Stream que les Iles Britanniques, la France et les pays voisins doivent en grande partie leur douce température, leur richesse agricole et, par suite, une part très- notable de leur puissance matérielle et morale. Son histoire se confond presque avec celle de l'Atlantique boréal tout entier, tant est capitale TinQuence hydrolo- gique et climatérique de ce courant des mers. Grâce au mouvement de rotation du globe, et probablement aussi à la direction générale des côtes, le courant suit une direction constante vers le nord-est, et ne heurte aucune des pointes avancées du continent. Au large de New-York et du cap God, il s'infléchit de plus en plus vers l'est et, cessant de longer à distance le lit- toral américain, s'élance en plein Atlantique vers les côtes de l'Europe occiden- tale. Ainsi que le dit Maury, si de monstrueuses bouches à feu avaient assez de puissance pour lancer des boulets du détroit de Bahama au pôle boréal, les pro- jectiles suivraient à peu près exactement la courbe du Gulf-Stream, et, déviant graduellement en route, atteindraient l'Europe en venant de l'ouest. Du 43" au 47« degré de latitude septentrionale, dans les parages du banc de Terre-Neuve, le Gulf-Stream, venu du sud-ouest, rencontre à la surface des mers le courant polaire. La ligne de démarcation entre les deux fleuves océaniques n'est jamais absolument constante, et se déplace suivant les saisons. En hiver, c'est-à- dire de septembre à mars, le courant froid repousse le Gulf-Stream vers le sud ; car, pendant cette saison, tout le système circulatoire de l'Atlantique, vents, pluies et courants, se rapproche de l'hémisphère méridional, au-dessus duquel voyage le soleil. En été, c'est-à-dire de mars à septembre, le Gulf-Stream reprend à son tour la prépondérance et rejette de plus en plus vers le nord le lieu de son conflit avec le courant polaire. Après s'être heurlOcs contre les eaux du Ciulf-Stream, celles du courant arcliiue cessent en grande partie de couler à la surface et descendent dans le» profon- MÉTÉOROLOGIE DE L'OCÉAN. 511 deurs à cause du plus grand poids que leur donne leur basse température. On peut reconnaître la direction de ce contre-courant, exactement opposée à celle du Gulf-Stream, par les montagnes de glace que la tiède haleine des latitudes tempe rées n'a pas encore fondues et qui ?oyagent vers le sud-«st, à rencontre du cou- Crx«.^e p4x y.TJurJL Fig. 145. — Les courants de l'Atlantique. rant superGciel qu'elles fendent comme des proues de navires. Plus au sud, on ne reconnaît qu'au moyen des instruments de sonde l'existence de ce courant caché, dont les eaux froides servent de Ut au fleuve chaud sorti du golfe du Mexi- que; il descend et descend de plus en plus jusqu'au détroit des lies Baliama, où le thermomètre le découvre à près de ^00 ntètres de profondeur. Heclus.' 512 LES COURANTS DE LA MER. Le pendant du Gulf-Streain est offert dans l'océan Pacifique par le couranl chaud, qui suit les crtes delà Chine et du Japon, que les g^éographes japonais mentionnent depuis longtemps dans leurs cartes, sous le nom de A'uro-Siu'o, ou fleuve Noir, sans doute à cause de la couleur foncée de ses eaux. Dans les mers du Sud, les courants sont beaucoup moins connus; ih y sont au reste beaucoup moins développés. 11 est probable d'ailleurs que les fleuves ma* ins ne sont pas des courants isolés, mais bien les diverses parties d*un même réseau, les veines dis tinctes d'un système unique de circulation. Les petits circuits qui portent au sud les e)ux de Féquateur sont loin d'égaler La quantité de chaleur que le courant du golfe entraîne vers les régions septen- trionales est une partie très-notable du calorique emmagasiné dans les eaux sous le climat torride. La chaleur totale du courant suffirait, si elle était ramassée sur un seul point, pour fondre des montagnes de fer et faire couler un fleuve de métal aussi puissant que le Mississipi; el'e suffirait encore pour élever d'une tempéra- ture d'hiver û une température estivale constante toute la colonne d'air qui repose sur la France et les lies Britanniques. En dépit de la marche du soleil, il fait aussi chaud en moyenne en Irlande, sous le 52« degré de latitude, qu'aux États-Unis, sous le 38'= degré, à J650 kilomètres de plus dans la direction de Téquateur. Le courant du golfe, qui porte la chaleur tropicale aux régions tempérées de l'Europe, sert aussi très-souvent de grand chemin aux ouragans : de là les noms de Weatherbreeder (père des tempèles», et ^ torm-Ring /oi des orages\ que l'on a donnés au Gulf-Stream. Les mouvements de l'océan atmosphérique et ceux de l'océan des eaux se produisent suivant un parallélisme si complet, qu'on serait tenté de voir un seul et même phénomène dans l'ensemble des courants aérielis et maritimes. Ainsi le Gulf-Stream semble être pour les vents, comme il l'est vrai- ment pour les eaux, le grand intermédiaire entre les deux mondes. Il porte aux mers du nord de l'Europe les matières salines du golfe des Antilles; il entraîne avec lui la chaleur des tropiques pour en faire profiter les régions tempérées, il marque la route que suivent les torrents d'électricité que dégagent le^ ouragans des Antilles. C'est bien ce grand serpent des poites Scandinaves qui développe son immense anneau à travers l'Océan, et, de sa tête qu'il balance çà et là sur les ri- vages, souffle une douce brise ou vomit la foudre et les tempêtes. De même que, dans l'Atlantique du nord, le courant équatorial, qui s*engouflire dans le golfe du Mexique, revient sur lui-même en passant par des latitudes éle- vées, une autre portion de ce couranl, bien plus petite, après avoir heurté le cap Saint-Roch, qui fo me la pointe orientale de l'Amérique du Sud, descend le long de la côte orientale de cette môme Amérique du Sud ; et ensuite, traversant TAt* lantique de l'ouest à l'est, revient vers l'Afrique inférieure pour remonter le long des côtes occidentales de celte partie du monde, et rejoindre I' grand courant tropical par le sud, comme le Gulf-Stream le rejoint par le nord. A la quant'té près des eaux, ce courant est parfaitement semblable au circuit qui occupe le nord de cet océan. La portion qui se déverse hors des tropique^ et qui revient de l'ouest à l'est, du sud de l'Amérique au sud de l'Afrique, est aussi un courant d'eau chaude, comme le Gulf-Stream l'est entre les États-Unis et l'Eu* rope. La comparaison des masses d'eau qu'entraîne séparément chacun de ce^ deux circuits montre combien le nord, dans la proportion des eaux chaudes qu'il reçoit, est favorisé comparativement au midi. On peut assurer que le circuit du nord forme un courant qui est cinq à six fois plus abondant que le circuit du midi. Si nous jetions maintenant les yeux sur l'océan l*acifique, nous y verrions de même les eaux tropicales venir se briser contre la Nouvelle-Hollande, i'arcbipel de la Sonde et le bas de l'Asie. La plupart de ces egrands fleuves, tandis que le Pacifique, qui ne reçoit aucun fleuve important, doit, au contraire, subir une perte énorme par suite de la grande évaporation qui a lieu à sa surface. On a constaté certains courants inférieurs en lestant un morceau de bois, pour le faire couler, mais en le retenant par une ligne de pèche, de manière à le laisser descendre à plusieurs centaines de brasses, à la volonté de l'expérimentateur. A Tautre extrémité de la ligne, on attache un baril vide, assez fort pour soutenir Tappareil; puis on laisse tout aller du bord. Les marins qui observèrent ce fait pour la première fois, trouvaient fort extraordinaire de voir ce petit baril mar- cher contre le vent et la mer, à raison de 1 nœud et quelquefois davantage. Les honunes de l'équipage poussaient des exclamations de surprise en voyant tout cela fuir comme si un monstre marin s'en était emparé ; plusieurs manifestèrent même une certaine frayeur. La vitesse du baril était évidemment égale à la diffé- rence de vitesse des courants supérieur et inférieur. En 1773, le navire du capitaine Deslandes mouillait dans les eaux du golfe de Gainée ; un fort courant qui entrait dans cette baie l'empêchait d'aller plus au sud. Deslandes s'aperçut alors qu'il existait un contre-courant inférieur, à 15 brasses 2% mètres) de profondeur, et il en tira parti d'une manière ingénieuse. Une ma- chine, offrant beaucoup de surface, fut descendue à la profondeur du courant sous-marin. Cette machine fut entraînée avec assez de force pour remorquer le navire avec une vitesse de plus de 2 kilomètres à l'heure. Dans la mer des Antilles, un bâtiment peut quelquefois s'amarrer, par le même moyen, au milieu d'un courant. 33 blk LES COURANTS DE LA MER. Dans le Suml, un double courant sujiérieur et inférieur a été constaté depuis trÈs-lonptL'nips. La lomiiéralure moyenne à la surface Je la mer est tn''s-pca différente de c-l'r de l'air, lant que des courants chauds ne viennent pas apporter leur influence (>.t- turbnlrice. Dans les iiavages des Impiqucs, il parait que la surface de Teau p=1 mii peu plus chaude t|ue l'air ambiant. Eu examinant les U'inpératurcs à la surface cl à diverses profondeurs, un a •)■■■ conduit aux conséifiiences suivantes : 1" Entre les tropiques, la lem(n;raturo diminue avec la profondeur; 2" Dan-i les mers polaires, la température anijmente avec In prolbiideur; 3° Uan-i les mers lempéiiies comprises entre 30° et 70° de latiluilc, la lemi^Ta- lure cstd'aulanl moins dêcroiss.inle, que la lalilude devient plus frrande. et, [in- du paralkle de 7û", elle eniiinience à devenir croi-sanle. Il exi^li', i>ar innséqueid. une miue pour laipielle la température -'st à peu p- riiii^,laule, d.'pui-^ sa superficie jusqu'à une prot'omleur très -grande. On ne peut L-uire diiuler que des courants déterminés jiar la différence Jei priassions 'lue suppiirlenl lei couches de mèine niveau ii t'êquateuret vers les pùIi'*. ne coiilrllineiit iiuissamineul à produire cette distribution de la chaleur, il paiall certiiin qu'il y a, \n\ j^'i^iiéial, un courant sui>ernciel, portant vers les mère polaîr*' l'eau i.liauile des tropiques, et un eouranl inférieur rapportant des pûles vers féquiileur Tenu frnide des ré{.'ioMS polaires ; mais ces courants sont modifié; dans leur direction et leur inlensiié par une foule de causes qui dépendent de la pro- fomleur d-'s bassins des mers, de leur configuration, et do l'influence du vent et des marées. Dans les eaux t ré "profondes on rencontre partout la lempéralure uniforme de -|- k". qui correspond, comme la physique l'a établi, au maximum de densité Ai l'eiui. Olle température existe sous l'équateur à partir de 2200 mètres de profon- deur. Dans les nVions polaires, nfi l'eau est plus froide à la surface, on renconlff eette iuèine tempéridure do li" depuis la profondeur de lliOO mètres. Les ligne- isotlierme-; ite k" forment la déman-alion enli-e les zones où la surface de l'eau li' la mer e'-l plu'* froide, et celles où elle est plus chaude que la couche qui possMf V. I ;'e-t ce que montre la (lirnre précédente, qui représente une coupe méridieuiw di' l'iltéaii. I,;t courbe qui touche deux fois ia surface indique les profondeurs en comnieuie la temiiératurc constante de + k'. Kiilin. le deirré de salure des eaux do l'Océan dilfère suivant les points du globe, et joli.' san:s contredit un rôle important dans la densité, et par conséquent dan- la foriiialiou mime des courants inaritimes. CHAPITRE m. LES VENTS VARIABLES. LE VENT DANS NOS CLIMATS. — DIRECTIONS MOYENNES EN EUROPE ET EN FRANCE. — FRÉQUENCE RELATIVE DES DIFFÉRENTS VENTS. — ROSE DES VENTS SUIVANT LES LIEUX ET LES SAISONS. — VARIATION MENSUELLE ET DIURNE DE L*1NTENSITÉ. Après avoir observé les courants réguliers et périodiques de rAtmosphère et des mers^ portons notre attention sur les vents irréguliers qui souillent dans nos climats. Ceux-ci n'ont qu'une irrégularité apparente^ car le hasard n'existe pas dans la nature, et chaque molécule d'air ne se déplace que pour obéir impitoya- bleuient à des lois aussi absolues que celles qui régissent les mondes dans l'espace. Nous allons essayer d'apporter quelque lumière au milieu du chaos de la multitude des vents qui se saccèdenl dans nos pays^ et de démêler les forces en action dans cette variété. En dehors des limites changeantes où soufflent les alizés et les périodiques des deux hémisphères, les zones tempérées sont le siège des vents variables. L'Europe, par exemple, est entièrement soumise ace régime-là, les masses d'air s'écoulent tantôt dans un sens, tantôt dans un autre; parfois un seul vent règne pendant des semaines entières; parfois, au contraire, deux ou trois direc- tions difTérentes se succèdent en quelques heures; parfois encore l'air reste calme, et la plus légère brise n'agite pas même le feuil- lage du mobile peuplier. Aussi Tinstrument qui montre la direc- tion du vent dans nos climats, la girouette, est-il depuis longtemps le symbole léger et féminin de l'inconstance. 516 LES VENTS VARIABLES. Cependant^ rinconstance même a une cause, et elle est souvent plus apparente que réelle. Les vents de nos climats^ qui nous paraissent si capricieux et si yariables^vontnous laisser apercevoir derrière eux les règles auxquelles ils obéissent. Nous avons vu, dans le chapitre P', que l'alizé supérieur^ qui se rend de Téquateur au pôle, modifie sa direction primitive du sud au nord pour notre hémisphère, et tourne petit à petit au sud- ouest à mesure qu'il avance sur des latitudes plus élevées. Il perd en même temps de sa vitesse et de sa chaleur, et s'abaisse peu à peu. Vers le 30*" degré, il est déjà descendu presque à la surface du sol. Aux latitudes de la France, il est tout à fait à la surface. Ce vent du sud-ouest, en effet, domine dans toute l'Europe. Ainsi, au milieu de la variété des vents, nous en remarquons déjà un qui est régulier, puisqu'il n'est autre que l'alizé supérieur descendu jusqu'ici, et qui prend la plus grande place dans la météorologie de nos climats. Nous avons vu, dans le chapitre ii, que le grand courant océa- nique, le Gulf-Stream, aborde les côtes de l'Europe dans cette même direction du sud-ouest. L'air circule dans le même sens et augmente encore l'appoint de l'alizé supérieur, ou, pour mieux dire, c'est toujours le même courant équatorial, aérien et mari- time, détourné dans le sens S. 0. par la rotation de la Terre. Pour connaître exactement la direction du vent, on compte la proportion du temps pendant lequel chaque vent a soufflé, en admettant un total arbitraire auquel tout est rapporté. Ainsi, par exemple, supposons que le vent du sud-ouest ait soufflé 90 jours pendant une année : on inscrira qu'il a régné à lui seul pendant le quart du temps. Si ce temps est marqué par le nombre arbi- traire 1000, on inscrira 250 au compte du sud-ouest (en suppo- sant qu'il ait soufflé exactement le quart du temps, c'est-à-dire, pour une année, 91 jours 7 heures). On inscrit de la sorte toutes les directions fournies par la girouette en parties proportionnel- les d'un même total, et l'on a de la sorte un tableau comparatif qui peut donner le résultat moyen d'un grand nombre d'an- nées. C'est ainsi qu'on a procédé pour l'Europe entière depuis déjà bien des années. Voyons de suite le résultat général de toutes les observations faites. Voici un petit tableau qui résume ces obser- vations. Il montre clairement la prédominance du vent du S. 0. pour l'ensemble du continent européen, et même pour l'Amérique du Nord. LE VENT DANS NOS CLIMATS. 517 FRÉQUENCE RELATIVE DES VENTS : Direction Force N. N. E. E. S. E. S. S. 0. 0. N. 0. du vent da vent moyen, moyen. France 126 140 84 76 117 192 155 110 S. 88* 0. 133 Angleterre 82 111 99 81 111 225 171 120 S. 66 0. 198 Allemagne 84 98 119 87 97 185 198 131 S. 76 0. 177 Danemark 65 98 100 129 92 198 ]6Î 156 S. 62 0. 170 Suède 102 104 80 110 128 2J£ 159 106 S. 50 0. 200 Russie 99 191 84 130 98 143 166 192 N. 87 0. 167 Amérique du Nord 96 116 49 108 123 197 101 'ilO S. 86 0. 182 On voit que le vent dominant est le sud-ouest. En additionnant les nombres inscrits^ dans le sens horizontal^ on forme le nombre 1000 : ainsi^ en France^ le vent du sud-ouest souille les 192 mil- lièmes parties du temps^ ou les 19 centièmes, c'est-à-dire presque le cinquième du temps. La proportion est plus forte encore en Angleterre. En additionnant Touest et le sud^ on voit que ce quart de la rose des vents fournit à lui seul près de la moitié des vents régnants : 46 centièmes pour la France^ et plus de la moitié pour TAngleterre : 51 centièmes. Les observations si soignées^ faites depuis 1830 à Bruxelles^ et les nombres obtenus sur différents points de la Belgique^ établissent une prédominance analogue pour cette contrée. On obtient comme pour la France 46 centièmes pour l'apport d'entre sud et ouest. Le vent dominant est même exactement S. 45® 0. La Russie offre une variété due à son éloigne- ment de l'Océan. Ainsi; nous sommes sous Tinfluence bénigne du courant équa- torial. MaiS; si l'alizé de retour vient jusqu'ici et va même jusqu'au pôle^ le courant polaire inférieur^ qui porte l'air froid du nord au sud et forme sous les tropiques l'alizé du nord-est^ doit également se faire sentir dans nos contrées. Il faut bien qu'il passe quelque part pour aller du pôle à l'équateur^ et si l'air qui va de l'équateur au pôle ne s'en retournait pas^ il n^y aurait plus d'atmo- sphère entre les tropiques. Or^ examinons un instant encore le tableau précédent de la fréquence relative des vents. Le maximum est au sud-ouest; comme il est souligné; de là les nombres vont en décroissant; puis remontent; et nous offrent un second maxi- mum au vent du nord-est. Voilà notre courant polaire. Le vent du nord-est prend les 14 centièmes du régime des vents en France; et les 19 centièmes en Russie. 11 existe donc dans notre hémisphère deux directions générales de vents. Tantôt c'est le courant équatorial qui prédomine, tantôt c'est le courant polaire. Le premier est chaud et humidc; le second *18 LES VENTS VARIABLES. est froid et sec. Chacun d'eux a^ sur les productions de la terre^ une influence contraire^ et l'état des récoltes dépend en grande partie de l'époque et de la continuité de leur règne. Les vents de S. 0., 0. et S. d'une part, ceux de N. E. et N. d'autre part, constituent les vents primitifs généraux auxquels nos régions sont soumises. Toutes les autres directions de vent proviennent de ces deux courants, par les causes suivantes : Si les deux courants soufflent à côté l'un de l'autre, occupant chacun une certaine étendue, comme ils coulent dans une direction opposée, on doit trouver sur la limite qui les sépare des tourbil- lons, des remous engendrés par l'action des deux fleuves d'air. Ces remous tourneront dans le sens N. E. à S. 0. à la tangente du courant polaire, et dans le sens S. 0. à N. E. à la tangente du courant équatorial: Comme un instant de réflexion le montre, c'est là un simple mouvement de rotation horizontal comme celui d'une meule. Chaque point de la circonférence de cette meule d'air aura sa direction particulière, puisque nous supposons que cette masse tourne dans son ensemble. Ce sera là une zone de vents varia- bles qui peut d'ailleurs changer de place sous l'influence des deux grands courants qui lui ont donné naissance, et qui changent eux-mêmes de position, de largeur et d'intensité. Voilà une première cause de changements de vents qui est pour ainsi dire constante, puisque les deux courants soufflent sans cesse, et qui doit se multiplier sur de vastes étendues. Il en est une seconde non moins importante. Une différence de température existe constamment entre les di- verses régions d'un même territoire. Ici ce sont des eaux, là des terres; ici ce sont des déserts, là des forêts; ici ce sont des plaines basses chaudes, là des plateaux froids. Ces différences de tempé- rature modifient nos deux courants à leur passage. Un ciel couvert favorise la marche de celui-ci, arrête la marche de celui-là. Ainsi des vents partiels naissent, comme des branches latérales, de ces deux grands arbres renversés. Une troisième cause de changement s'ajoute encore aux précé- dentes : les protubérances du relief continental. Les courants gé- néraux qui passent au-dessus d'une chaîne de montagnes n'y souf- flent point avec la même régularité que dans la plaine. En effet, les vents doivent être d'autant plus inégaux dans leurs bouffées successives que la surface sur laquelle ils glissent est moins unie. La même nappe aérienne, qui se meut au-dessus des mers avec l'uniformité d'un fleuve immense, se départ de son allure régu- LE VENT DANS NOS CLIMATS. 5*9 Hère dès qu*elle est interrompue dans son cours par les inégalités du sol. Au pied des grandes montagnes de la Suisse^ et notam- ment aux environs de Genève où le relief terrestre est déjà très- accidenté^ les alternatives qui se produisent dans la force du vent sont telles que Tanémomètre indique parfois une variation d'inten- sité du simple au triple. Dans les hautes gorges des Alpes il arrive souvent^ même aux plus violentes tempêtes^ que l'Atmosphère présente par intervalles le calme le plus parfait. Même dans les pays £aiiblement accidentés et dans les plaines parsemées de maisons et de bosquets^ le vent ne progresse point d*un souffle ^al comme Talizé des mers; il avance par une succession de bouffées et de rafales^ dont chacune représente une victoire du courant atmosphérique sur un obstacle de la plaine. Au ras du sol le vent est toujours intermittent^ tandis que dans les hauteurs de lair il marche presque toujours d'un mouvement égal et ma- jestueux comme le courant d'un fleuve. Ainsi des lois régissent ces détails de changement aussi bien que le mouvement général de circulation. Nous pouvons nous de- mander maintenant si Ton a remarqué une loi dans le sens de la succession des vents. Revenons à notre première cause de changement signalée tout à rheure. D'ordinaire^ tout notre hémisphère est partagé en vastes bandes obliques composées de masses d'air coulant en sens in- verse^ les unes du pôle^ les autres des régions équatoriales. Ces bandes se déplacent sur la rondeur du globe^ et dans le même es- pace^ c'est tantôt le vent polaire , tantôt le vent tropical qui do- mine; mais il ne manque jamais de s'opérer une compensation entre ces courants atmosphériques^ et le vent neutralisé ou repoussé dans une partie de l'hémisphère ne tarde pas à se faire sentir sur un autre point. Tant que la lutte existe entre les deux masses d'air animées de mouvements contraires^ les vicissitudes du conflit et la prépondérance graduelle de l'un des vents ont pour résultat de modifier temporairement la marche des airs^ et de faire tourner successivement la girouette vers les divers points de l'horizon : c'est de la rencontre de deux vents réguliers que provient l'irrégu- larité apparente de tout le système atmosphérique. Bien que la lutte ne cesse de s'engager tantôt sur un points tan- tôt sur un autre^ entre les deux fleuves aériens^ cependant ils ne sont pas égaux en force^ et l'un d'eux finit toujours par l'emporter après une période plus ou moins longue de résistance. Ce vent supérieur en impulsion est le courant de retour descendu des hau- 520 LES VENTS VARIABLES. teurs de Tespace pour atteindre le niveau du sol en dehors de la zone des alizési^ Les courants atmosphériques venus de Téquateur s^infléchissent naturellement vers Test; il en résulte que^ dans Thémisphère du nord^ la plupart des vents soufflent de Touest. Depuis des siècles déjà^ les savants avaient constaté que^ dans rhémisphère septentrional^ la succession des vents s accomplit d'une manière normale dans le sens du sud-ouest au nord-est par Touest et le nord^ et du nord-est au sud-ouest par Test et le sud : c'est un mouvement de rotation analogue à celui que le soleil semble décrire dans le ciel^ lorsque^ après s'être levé à l'orient, il se dirige vers Toccident en développant sa vaste courbe autour du zénith. Aristote avait fait cette observation il y a plus de deux mille ans : « Lorsqu'un vent vient à cesser pour Êiire place à un autre vent d'une direction voisine^ dit-il dans sa Météorologie^ le changement a lieu suivant la marche du soleil. » Depuis l'époque du grand naturaliste grec, plusieurs auteurs que Dove a pris soin d'énumérer ont affirmé de nouveau ce fait de la rotation régulière des vents, qui du reste était de temps immémorial parfaitement connu des marins. Dove le premier a réuni les témoignages épars qui confirment l'idée populaire, et transforment l'ancienne hypo- thèse en certitude scientifique. Désormais, il est devenu tout à fait incontestable que, dans l'hémisphère du nord, les vents se succè- dent le plus fréquemment dans l'ordre régulier suivant : S.O., 0., N.O., N., N.E., E., S.E., S., S. 0. Dans l'hémisphère méridional, la rotation normale des courants aériens s'accomplit en sens inverse. Ainsi, dit É. Reclus, dans chacun des hémisphères opposés, la procession des vents coïncide avec la marche apparente du soleil, qui, pour les Européens, dé- crit sa course journalière au sud du zénith, et pour les Australiens passe au nord de ce même point. Tel est l'ordre régulier auquel Dove a donné le nom de loi de gyration, mais qui a gardé le nom de ce savant lui-même. Le directeur de TObservatoire national de Belgique, qui a dégagé de ses nom* breuses observations la marche des changements de direction, conclut que \tA changements dans le sens direct ou du mouvement diurne du ciel sont plo» nombreux que les changements dans le sens rétrograde dans le rapport de 508 à 341. Les rotations complètes directes sont beaucoup plus fréquentes que les rota- tions rétrogrades ; on compte annuellement 19 des premières et 6 seulement des LE VENT DANS NOS CLIMATS. 521 secondes : le rapport est donc comme 3 à 1 environ. La différence porte presque entièrement sur le printemps et Tété. Pendant cette dernière saison surtout, on n*a compté moyennement qu'une rotation rétrograde par an, tandis qu'on comp- tait 8 rotations directes. En réunissant les nombres donnés pour Thiver et l'automne, on trouve en cinq années 40 rotations, soit directes, soit rétrogrades, tandis que pour le printemps et Tété, on en a compté Sk, nombre plus que double du premier. Si Ton a égard à la durée des rotations, on trouve, pour les valeurs extrêmes, que la rotation la plus longue a été de 88 jours, et la rotation la plus courte de 1 heure 15 minutes. Il est à remarquer que les rotations les plus lentes ont eu lieu pendant les mois de septembre, décembre et avril, et les rotations les plus rapides pendant les mois de juin, juillet et août. Le directeur de l'Observatoire national d'Angleterre, Airy, nous montre, dans une table sur laquelle il a relevé les rotations annuelles des vents observées, que ce nombre varie depuis 0 jusqu'à 24, et parait soumis à une période septennale. J'ai observé dans mes voyages aériens une déviation gyratoire montrant que le vent ne se propage pas en ligne doite^ lorsqu'on envisage une grande étendue^ mais incline dans le sens que la théorie précédente vient d'indiquer. Immergé dans le courant atmosphérique qui l'emporte, Taéro- naute se trouve situé dans la meilleure condition possible pour connaître la direction constante du courant, comme pour en me- surer la vitesse. J'ai eu soin, dans chaque voyage, de tracer exac- tement sur la carte de France ou d'Europe la projection de la ligne aérienne suivie par l'aérostat, à l'aide de points de repère qu'on prend avec la plus grande facilité lorsque le ciel est pur, et qu'on peut toujours arriver à obtenir, même sous un ciel nuageux, soit en profitant des éclaircies, soit en descendant de temps en temps au-dessous des nuages. L*aéro8tat marque si bien la direction et la vitesse absolue du courant, que la première sensation éprouvée en naviguant dans les airs est celle d'une immobilité complète. C'est une impression toute particulière et toujours surprenante de se voir voguer avec la vitesse du vent et de ne sentir aucun souffle d'air, pas la moindre brise ni le plus léger mouvement, même lorsqu'on se trouve emporté avec furie dans l'espace par la plus violente tempête. Je n'ai éprouvé qu'une seule fois une bonne brise, le 1 3 avril 1 868, pen- dant quelques minutes; je l'attribue à ce que l'aérostat, lancé alors avec une vitesse de 55 kilomètres à l'heure, est arrivé dans une région où l'air se déplaçait moins rapidement. Un fait capital ressort avec évidence du tracé de mes différentes lignes aériennes. Ces routes inclinent les unes et les autres dans le même sens, en vertu d'une déviation gyratoire générale. 522 LES VENTS VARIABLES. Ainsi, par exemple, le 23 juin 1867, raérostat, conduit par un vent du nord, n!e d*abord dans la direction du sud, puis il forme vers Touest un angle léger avec la ligne du méridien de Paris ; cet angle, d'abord très-faible, puisque le ballon passe à Test d'Orléans en traversant le 48" degré de latitude, s'accuse ensuite de plus en plus. En traversant le 47» degré, la direction devient sud-sud-ouest. En arrivant au (i6«, elle est tout à fait sud-ouest, et c'est ainsi que nous descendons, à k heures 20 minutes du matin, à Larochefoucault, près Angoulème. Étant partis de Paris la veille à k heures 45 minutes, nous avions parcouru 480 kilomètres en 1 1 heures 35 minutes, avec des vitesses croissantes. Ce mouvement de gyration des couches atmosphériques, accusé par ce voyage, s'est manifesté d'une manière analogue en différentes traversées. Le 18 juin, nous partons sous un vent est-nord-est, et voguant d'abord ouest-sud-ouest nous pas- sons au zénith de Versailles. Coupant l'angle de la forêt de Rambouillet après avoir traversé l'étang de Saint-Hubert, nous allons jeter l'ancre à Villemeuz, au sud-est de Dreux. Remorqués à ballon captif jusqu'à cette ville, nous nous élevons de nou- veau pendant la nuit, et dès lors nous voguons tout à fait vers l'ouest. Du 1« au 2° degré de longitude, la rotation continue de s'accentuer. Nous passons sur Yer- neuil et Laigle et allons descendre à Gacé (Orne), conduits dans la direction ouest inclinée déjà vers le nord. Dans la nuit du 9 au 10 juin, après être venus le soir de Paris en inclinant vers le sud et nous être arrêtés à la lisière de la forêt de Fontainebleau, à Barbizon, nous remontons le matin dans l'atmosphère, et suivant une courbe qui s'est de plus en plus accentuée pendant notre escale, malgré l'état de calme de l'atmosphère, nous allons tourner au sud-ouest et descendre près de Lamothe-Beuvron, au sud d'Orléans. Le 15 avril 1868, parti du Conservatoire, l'aérostat vogue d'abord vers le sud-sud-ouest, passe au zénith de l'Observatoire, laisse à l'ouest Bourg-la-Rcine et Lonjumeau et passe sur Arpajon et Ëtampes. Nous suivons sensiblement la ligne du chemin de fer d'Orléans, en laissant à noire droite Angerville, Arthenay, Che- vilJy ; puis, traversant la forêt d'Orléans, nous arrivons bientôt sur la Loire, en tournant de plus en plus vers le sud-ouest. Après avoir laissé Orléans à gauche de notre route, nous suivons le cours de la Loire pour descendre à Beaugency, ayant de la sorte constamment dessiné un arc de cercle nous emportant vers le sud-ouest. Ces observations correspondent-elles à la loi de giration des vents signalés par Dove? C'est là, je crois, un seul et même fait. La direction actuelle d'un vent est son caractère le plus appa- rent et le plus facile à observer. Pour la déterminer, on suppose l'horizon partagé en quatre arcs égaux par deux diamètres perpen- diculaires entre eux, dont l'un est dirigé du sud au nord, l'autre de l'est à l'ouest. Les points oii ces diamètres coupent l'horizon sont les quatre points cardinaux. Mais ces points seraient insuffi- sants^ car le vent peut prendre une foule de directions intermé diaires. On indique ces directions par de nouveaux diamètres qui partagent Thorizon en seize parties égales, et l'on a ainsi, sauf des différences négligeables, l'indication de toutes les aires du vent. La figure qui représente ces divisions, et que nous donnons ci- contre, est connue sous le nom de Rose des vents. A peine est il besoin de rappeler que l'aire du vent s'exprime toujours par le VENT DANS NOS CLIMATS. 5*8 point d'où il vient, et jamais par celui vers lequel il souFFle; ainsi vent d'est veut dire vent qui vient de l'est; vent du nord, vent qui pousse au sud, etc. Lorsqu'on sait s'orienter et qu'on peut trouver autour de soi quelques objets susceptibles d'être impressionnés par les mouve- ments de l'air, il est aisé de reconnaître la direction du vent; mais on a souvent recours à un instrument, le plus ancien sans doute de tous ceux qui servent aux observations météorologiques. ng. 147. — Rose des à la girouette. Ce simple appareil consiste en une feuille de métal, ordinairement de fer-blanc ou de zinc, découpée d'une façon plus ou moins éléj^ante, et mobile sur une tige à laquelle est Ûxée une croix horizontale, dont les bras portent à leurs extrémités les lettres N, S, 0, E. La girouette se place sur la partie la plus élevée des édifices. Autrefois elle était le complément obligé, Don-Beulemeot des palais et des châteaux, mais même des plus modestes maisons dont les façades à pignons semblaient Eûtes tout exprès pour la recevoir. 524 LES VENTS VARIABLES. On a toujours parlé du temps, dit à ce propos A. Laugel, si Ton n'a pas toujours parlé de la météorologie, et, bien que le nom soit récent, je suis tenté de croire que nos aïeux avaient plus que nous souci de ce qu*il représente. En faut-il donner une preuve? On voit bâtir aujourd'hui nombre de belles maisons, de châteaux, où Tarchitecte a oublié la girouette. Jadis, dessinée avec goût, de formes originales, elle ornait toujours les toits des maisons. Il y a quelque chose de poétique dans cet emblème du changement et de la fixité réunis dans un seul objet. N'est-ce pas l'image de notre pauvre vie de tant d'efforts, de troubles, de luttes sur un point étroit où l'on naît, et où il faut mourir? La girouette domine la maison; elle marque fidèlement toutes les incertitudes, toutes les tempêtes du ciel; au- dessous s'agitent toutes les passions humaines. Elle grince encore à demi usée, au-dessus des vieilles demeures désertes que plus rien n'anime au dedans, et ses brusques mouvements forment un contraste lugubre avec le calme et le silence que la mort et l'oubli ont laissés derrière eux. Exposée aux intempéries, elle se rouille et se détériore, devient paresseuse, n*obéit plus aux impulsions du vent. Il arrive aussi que sa tige se déjette, et alors, déplacée de sa position d'équilibre^ la girouette retombe toujours du même côté. Ses indications ne sont valables que si elle est vérifiée de temps en temps, et placée à une hauteur qui la mette à Tabri des déviations de vent causées par les obstacles inférieurs. Il n'est pas rare que T Atmosphère soit parcourue par plusieurs courants superposés et entre-croisés. Dans ce cas, le courant principal, celui qui, si Ton peut dire, gouverne le temps, est en général placé à une grande hauteur, quand même il n*est pas le plus élevé de tous, et c*est la marche des nuages qui le fait connaître. Là est le meilleur et le plus sûr indice de Taire du vent. La masse ou la densité de l'air ne variant que dans des limites très-restreintes, la force du vent dépend presque entièrement de sa vitesse, et croît comme le carré de celle-ci. Les termes « force du vent » et t< vitesse du vent » sont donc presque identiques. Pour mesurer cette vitesse, on se sert d'appareils désignés sous le nom à' anémomhtres . L'un des plus utilisés dans les observatoires est celui dont l'invention est due au docteur Robinson, de l'Observatoire d'Armagh (Irlande). Cet instrument se com- pose d'un axe vertical, supportant quatre rayons horizontaux de même longueur, croisés à angles droits et à l'extrémité desquels quatre demi-sphères creutes sont soudées de manière que le grand cercle qui termine chacune d'elles soit toujours dans un plan vertical, et que la partie concave de Tune quelconque regarde li partie convexe suivante. Un instant de réflexion sufGt pour montrer que le vent rencontre toujours deux demi*sphère8 concaves et deux autres convexes. Comme il a plus d'action sur les premières que sur les secondes, il imprime à tout le système un mouvement de rotation, et le nombre des tours du moulinet est toujours proportionnel à la vi- tesse du vent; le nombre trois représente assez exactement le rapport qui existe LE VENT DANS NOS CLIMATS. 545 entre Tun et l*auire. Ainsi, en mesurant la circonférence du cercle que décrit le centre d^ne des demi-sphères, et en multipliant cetle longueur par trois, on a le chemin parcouru par le vent pour chaque révolution du moulinet. A l*Observatoire de Paris^ dont je reproduis ici la terrasse su- périeure, Tinstallation météorologique, opérée d*abord par les soins d*Arago, puis complétée il y a quelques années par M. Marié- DaTV, se compose des divers instruments que nous avons décrits sé- parément pour la plupart. Le vent inférieur montre sa direction par la girouette, assez massive et découpée en forme de queue de co- mète, la vitesse est donnée par Vanémomitre de Robinson (voir la page suivante). Le vent supérieur est donné par la direction des nuages, que Ton observe soit directement, soit plus exactement dans un miroir sur lequel les directions sont gravées. On voit sur le pre- mier plan un mât d*où descendent deux fils électriques : c*est le support d'un thermomètre électrique, placé à 5 mètres (c'est-à-dire à 33 mètres au-dessus du sol), dont les indications sont transmises à l'étage inférieur; ce sont les températures de Vair. Cette même température de l'air est également donnée par un thermomètre placé au nord de la salle méridienne sous un triple cône de métal^ et que le dessinateur a supposé sur la terrasse, ainsi que ceux du jardin, enregistrant les maxima et les minima. On voit près de la coupole un ancien pluviomètre, remplacé aujourd'hui par le toit conique de la petite construction circulaire du premier plan, dont l'intérieur est en forme d'entonnoir et recueille Teau tombée. — Le baromètre Fortin se voit à travers une fenêtre. Au nouvel Observatoire météorologique de Montsouris, avec le- quel nous avons déjà fait connaissance, et sur lequel nous nous étendrons spécialement plus loin, la girouette est une plaque car- rée de fer-blanc, dont on observe le mouvement avec la plus grande facilité dans la cour intérieui'e vitrée, à l'aide d'un miroir orienté. L'anémomètre élevé sur un poteau de 20 mètres transmet automatiquement ses indications par un circuit électrique. Il est intéressant pour nous d'avoir pris, comme nous venons de le faire, une idée exacte générale de la distribution du vent dans nos climats. Mais il le serait davantage encore de pouvoir nous représenter le fonctionnement du vent selon les différents mois de Tannée, selon les saisons, pour les principaux points de l'Europe. Ainsi, par exemple, nous ne pouvons glisser sur ce sujet sans profiter de toutes les observations météorologiques faites à Paris pour nous rendre compte de la manière dont s'y comporte le vent^ et connaître le régime des vents sur ce point principal de la 526 LES VENTS VARIABLES. France. Il faut aussi que nous puissions voir à peu près quelles influences dominent sur la France entière^ et aussi sur les centres principaux^ sur les villes capitales des autres nations de TEurope. C*est ce que nous allons essayer^ en mettant à profit tous les docu- ments météorologiques que des observateurs dévoués à la science et infatigables ont réunis pour plusieurs points spéciaux. Commençons d'abord par Paris. L'Observatoire de Paris, fondé il y a juste deux siècles par TAcadémie des sciences, Colbert et Louis XIV, a inscrit dès le commencement à son programme Fétude des phénomènes atmo- sphériques comme étant le complément indispensable de celle des phénomènes célestes. Nous avons vu (p. 36) que le baromètre avait été inventé en 1643, et (p. 228) que le thermomètre lavait été vers 1 650. Dès son entrée à l'établissement, en 1 670, Cassini I" organisa l'observation quotidienne de ces deux instruments fon- damentaux; celle du vent et de la pluie vint ensuite. Nous avons ainsi à Paris une série respectable de près de deux siècles d'ob- servations météorologiques, qui sont devenues de plus en plus précises, avec les années et avec la discussion critique, sans la- quelle la science n'existe pas. Nous avons vu dans le Livre précédent quelles sont les moyen- nes de température, mensuelles et diurnes, qui ont été conclues de ces observations régulières. On a pu de même arriver à com- parer chaque année les mêmes mois entre eux, quant aux vents enregistrés, et voir ainsi quelles sont les directions du vent les plus fœquentes en janvier, de même en février, et ainsi de suite pour chaque mois. En faisant la moyenne de soixante ans d'ob- servations (1806-1866), on arrive aux divers résultats suivants. Cette longue série d'observations régulières nous donne d'abord les chiffres que voici pour la moyenne annuelle des huit vents prin= cipaux à Paris : REPARTITION ANNUELLE DES VENTS A PARIS. (Proportion sur 10000 vents.) Nord 1 039 Nord-Ouest 108% Ouest 1788 Sud-Ouest 1935 Sud 1476 Sud-Est 799 Est 69% Nord-Est 1191 On voit combien le sud-ouest et Touest dominent tous les autres. LE VENT DANS NOS CLIMATS. 5S9 Pour mieux saisir les directioas de vents représentées par ces nombres^ on les traduit en figures géométriques. A partir d*un point central^ on élève des lignes droites dans la direction des points cardinaux N* E. S. et 0.^ et des rhumbs intermédiaires NE.^ SE.^ SO. et NO.; puis on marque sur ces droites une longueur proportionnelle au nombre de fois qu^a soufflé le vent correspon- dant; on les termine à cette longueur^ et Ton réunit toutes ces extrémités par une courbe continue. Si^ par exemple^ le vent du nord soufflait toute Tannée au dé- triment des autres^ la figure serait toute en hauteur et ressemble- mïE EM OSO sso Fig. 149. — Rose moyenne annuelle des vents à Paris. rait à la lettre A, laissant à peine de place pour les autres vents, rares dans notre hypothèse. Si, au contraire, c'était le vent du sud qui prédominât uniquement, la figure ressemblerait à la lettre Y. Si les vents soufflaient également de toutes les directions, la figure prendrait la forme d'un cercle. On comprend facilement ce mode de représentation. — Au lieu de tirer les lignes dans la direction du vent, on peut les tirer sous le vent, c'est-à-dire dans la direc- tion opposée. La figure prend alors une forme symétriquement contraire. Les deux modes sont bons : le premier est plus direct; le second représente l'effet du vent, par exemple, sur une flamme* J'emploierai le premier ici. — Pour obtenir le second, on n'aurait qu'à retourner le livre le haut en bas, mettant le S. en haut et l'O. à droite» 34 53a LES VENTS VARIABLES. La courbe précédente représente Tétat général du vent à Paris, S.0 Fig. 150. —Rose moyenne des vents d*hi ver à Paris. d'après une moyenne de soixante ans. On voit^ dès le premier 2LtJZ9 Fig. 151. — Rose moyenne des vents de printemps à Paris. coup d œil ^combien la figure a d ampleur vers le S.O., VO. el k S , RÉGIME DBS VENTS A PARIS. 531 ampleur correspondant aux nombres du premier des trois petits tableaux précédents. N ^0 JAax237% SE Fig. 152. — Rose moyenne des vents d*été i Paris Cette même série de soixante années d'observations quoti- SO Fig. 153. — Rose moyenne des vents d*atttomno à Paris, diennes régulières nous donne les chiffres suivants pour la direc< lion dominante des vents suivant les saisons. 532 LES VENTS VARIABLES. REPARTITION DES VENTS A PARIS PAR SAISONS. (Proportion sur 10000 vents par saison.) N. N.O. 0. S.O. S. S.B. B. N.B. Hiver 962 955 1599 1917 1725 1034 676 1132 Printemps 1343 1078 1542 1637 1312 729 792 1567 Été 1055 1327 2394 2103 1070 501 635 1015 Automne 791 971 1586 2083 1809 940 775 1045 On voit qu*en hiver les vents les plus fréquents sont ceux du S. 0. et du S.; qu*au printemps, ce sont ceux du S. 0. et ceux du N, E. (courant polaire) ; qu en été, ce sont les vents d'O. ; et qu*en au- tomne, ce sont le S. 0. et le S. qui dominent. En examinant chaque mois séparément, nous constatons la répartition suivante : RÉGIME MENSUEL DES VENTS A PARIS. (Proportion sur 10 000 vents par mois.) E. N.O. 0. S.O. s. S.E. Janvier 115 95 155 176 158 110 Février lOi 102 175 171 193 100 Mars 123 100 172 172 123 64 Avril 153 118 141 136 141 71 Mai 127 105 n9 182 131 84 Juin 131 130 211 200 93 59 Juillet 97 144 257 210 106 49 Août 89 124 249 220 122 43 Septembre 99 98 150 203 162 73 Octobre 77 102 160 187 198 105 Novembre 62 91 165 236 182 103 Décembre 70 90 151 226 168 100 73 122 C'est là le résultat de près de cent mille observations. Le vent dominant à Paris est exactement 0. 35^ S. Cette direction est la plus fréquente et la plus forte en moyenne. Si^ au lieu de réunir chaque point à son voisin par une ligne droite, on suppose, avec Haeghens, que les vents intermédiaires sont proportionnels aux vents observés, on trace une courbe réu- nissant, sans former d'angles, toutes les observations faites. Dans la nature il n y a pas de sauts brusques. C'est en tenant compte des points intermédiaires qu'ont été tracées les quatre roses pré- cédentes pour chaque saison, construites d'après les nombres du petit tableau des vents distribués par saisons. En prenant séparément les nombres du dernier tableau (r^me mensuel), et en por^nt autour d'un centre des longueurs en E. N.E. 6S 123 62 93 66 180 86 154 86 136 53 123 46 91 62 91 87 128 78 93 68 93 RÉGIME DES VENTS A PARIS. 533 millimèlres proportionnelles h la fréquence relative des différents vents (1"" pour 1 0), j'ai tracé les douze roses de la figure 1 54 (page suivante) qui représentent exactement la moyenne des vents pour chaque mois de Tannée à l'Observatoire de Paris, d'après soixante ans d'observations. L'Observatoire météorologique spécial établi au parc de Mont- souris trace lui-même ces courbes curieuses de la marclie des vents, comme celles du thermomètre, du baromètre, etc. C'est là un com- plément précieux pour toute publication météorologique, et déjà l'Ob- servatoire de Bruxelles et les comparaisons de Glaisher en avaient donné l'exemple, sans oublier les travaux personnels de Lalanne, qui le premier a traduit la météorologie en figures géométriques parlantes. Je choisis dans les bulletins de Moutsouris une année entière de roses mensuelles (fig. 155). En comparant chaque mois à ceux de la figure précédente, on voit que le régime des vents est loin d'être identique chaque année; les mois s'écartent plus ou moins de la moyenne générale, et cet écart dans le régime des vents est le premier caractère distinctif de chaque année, au point de vue de la température comme sous celui des pluies, c'est-à- dire pour toute climatologie. Les courbes ont été tracées, comme on le voit, sans tenir compte des vents intermédiaires. Tel est le régime des vents à Paris. Si nous considérons la France dans son ensemble, nous constatons que le S. 0. domine dans le nord, le nord-est et l'ouest, région que l'on peut appeler Atlantique, et qu'il s'abaisse vers la région méditerranéenne, si bien qu'à Marseille, par exemple, il souffle presque constamment du N. 0. et que dans presque tout le nord de la France le vent N. est dominant. Cette inflexion est due, en partie au relief des terres, en partie surtout à l'aspiration des déserts brûlants d'Afrique. La rose mensuelle des vents à Marseille est très-curieuse, en ce sens qu'elle est pour ainsi dire constamment représentée par un trait orienté du N. 0. au S. E. : c'est le mistral (en patois pro- vençal magisiraouy maître vent), si connu sur le littoral français de la Méditerranée. A Toulon, l'O. domine de mai à septembre, TE. d'octobre à janvier. A Lisbonne, le N. et le N.N.O. dominent toute Tannée, alternant avec le S. 0. Madrid, fortuitement in- fluencée par le relief du sol et par les découpures de l'Espagne^ est très- variable : sa girouette tourne à tous les vents. Les Tents du N. soufflent presque constamment en été sur Tarchipel Grec, et 534 LES VENTS VARIABLES. sont connus depuis longtemps sous le nom de vents itésiens. Ils commencent après le solstice d'été et durent quelquefois jusqu'à la fin de Tautomne. Ils sont inter- rompus surtout vers Tépoque des solstices, c'est-à-dire des jours les plus longs et des jours les plus courts, par des vents de S. E. et de S .0. qui soufflent avec une Janvier FévTncp JoiUet 190 Août Septcmlyre QcioVro Kovembre NO N £ 0 NE itm^er Hêmmu*- mtytn. «fJMvW lu. Fig. 154. grande force ; en hiver cepenaani jes coups de vents de N. sont encore plus à crain- dre et sont souvent accompagnés de neige ou de grêle. Les vents étésiens acquiè- rent quelquefois en été une violence extraordinaire, et, bien qu'ils soient utiles aux navigateurs, ils ne laissent pas d'être parfois pernicieux, froids et chargeant Vho- RÉGIME DES VENTS EN FRANGE. 535 rizon dMpaisses Tapeurs. Us nuisent quelquefois beaucoup k la végétation, et à peine ont-ils soufflé quelques heures, que les sommets des montagnes d* Albanie et de Grèce se couvrent de neige. Remontons-nous vers le nord-est, la tendance des vents de N. k dominer devient JuiRet Août IT s.o * s N N.8 Septembre 0 ^v Novembre vo Décembre Tf y.u V.0 Eté (le UGd HHtctcIé 1869-70 p lii&tQUM ^ àtim Kg. 155. de plus en plus marquée ; pendant la plus grande partie de Tannée, le N. et le N.B. régnent à Gonstantinople. Bercés sur la Méditerranée, les Grecs avaient étudié et décrit les diverses di- rections du vent qui enflait leurs voiles. Tout d*abord, ils n'en distinguaient que 536 LES VENTS VARIABLES. deui; Ifl nord, Boréta, et le sud, Noloi. Cette distinction, biaiit^ insuffinDle, (ut rapidement complétée parle Tent d'ouest, ZtrpAira*, etpnrle vent d'est, Eiitw, Du tempB d'Homère, ils avaient même déjà ajouté les inlermédiaires : le N. E. ou Borias-Euros, le S. E. ou Notos-Apbeliotes, )e S. 0. ou FArgestes-Nolos, et le N. 0. ou Zephiros-Boréas. On peut même remarquer dans Homère que le leet d'ouest, le Zophiros, est représenté avec ses caractères Téritables; ce n'est poiot le vent léger et sans force qui joue et Tolàtre au printemps arec Flore daes les compositions galantes du siècle de Louis XV : c'est le violent zéphire, le reot lu Fig. 166. — Carte des venU domiotals en France. soufOe pernicieux, celui auquel les autres ne résistent pas ; c'est le zéphire id sif- flement aigu qui pousse devant lui la tempête et soulève les flots. Or tels tout encore les caractères de notre vent d'ouest ou zéphire français, vent domioinl de l'Europe. Il y a longtemps qu'Auguste lui élevait un temple dans les environs de Narbonne, pour l'engager à lui soufller moins fort dans les oreilles. Sur les cAIe* de Bretagne, ce vent désaslreui rase la tête de tous les arbres 9,t4 751,33 751,10 747.74 7SS,M 759,90 :;•*! S. 0. 753.S3 7:.i,2i 759,11 752,57 751,39 745,89 754,12 759.88 ?»«3* 0. 7S5,S7 7S7,M 7M,P7 756,00 7*2,21 'ikiM 756,04 759,4J Til ♦• N. 0. 7l7.7t 7i«.03 763,49 757,62 754,24 749,16 736,56 737,58 :«i.T« Uoj, 7S«,SS 7S7,S« 762^ 756,02 7S3,29 747,79 7S«,I9 760,64 :*ii# Le résultat général de toutes ces recherches est que le baro* mètre atteint sa plus grande hauteur par les vents compris entre SUR LE BAROMÈTRE. 5^7 le nord et Test^ c est-à-dire^ par lee courants les plus froids^ et sa pins foible élévation par les vents compris entre le sud et l'ouest^ qui sont précisément les plus chauds. Des conclusions analogues ont été obtenues dans d'autres con- trées. Ainsi^ sur la côte orientale des États-Unis et en Ghine^ le ba- romètre est moyennement plus haut par les vents de nord-ouest^ qui sont les plus froids dans ces régions^ et moyennement plus bas par ceux de sud-est^ dont la température est la plus grande. Le fait de Télévation du baromètre par les vents froids et de son abaissement par les vents chauds est général partout où on a observé. On peut conclure sous une forme générale pour tout notre hé- misphère^ que le baromètre atteint son maximum quand les vents soufflent du nord et de V intérieur des contitients,et son minimum quand ils vien- nent detéquateuroudelamer. En Europe^ les vents les plus pluvieux sont com- pris entre le sud et louest^ et les vents les plus secs entre le nord et Test. C'est ce qui fait qu'il pleut plus souvent quand le baromètre est bas que quand il est haut. La figure 164 reproduit la rote barométrique dçs vents pour P^is. La courbe poin- tillée est la moyenne de Tannée. Les quatre autres sont celles des quatre saisons. On voit que^ pour la moyenne de Tannée^ c*est par les vents de N. E. que le baromètre est le plus haut et par les vents du S. qu'il est le plus bas. En hiver, c'est par le vent du N. qu'il atteint sa plus grande hauteur (qui dépasse de beau- coup la hauteur moyenne) et par le S. S. 0. qu'il descend au plus bas. En été, la courbe est très-ample pour toute la région nord; en automne elle est assez irrégulière; au printemps, le minimum barométrique le plus marqué arrive par le vent du S. E. De même que les vents influent, suivant la direction d'où ils viennent, sur la température et sur la pression de l'air, sur le thermomètre et sur le baromètre, de même aussi ils agissent sur V humidité, annoncent , amènent ou éloignent la pluie. Fig. 164. — Rose barométrique des vents. 548 INFLUENCE DU VENT L'expérience journalière nous apprend déjà que Tair n'est pas éga- lement humide par tous les vents. Quand le laboureur veut sécher ses blés ou ses foins; quand la ménagère étend son linge mouillé^ leurs désirs sont bientôt remplis si le vent d*est soufOe d*une manière continue ; mais par un vent d*ouest il faut un temps beaucoup plus long. Certaines opérations de teinture ne réussissent que par les vents d*est. Quelque instructives que soient ces observations^ elles ne sauraient cependant nous conduire à des lois rigoureuses. Nous avons vu au Livre premier^ p. 65, que Tair contient constamment^ outre les gaz qui le composent, une certaine quan- tité de vapeur cVeaUy et que cet élément joue le principal rôle dans l'absorption et la distribution de la chaleur à la surface du globe, Toxygène et Tazote n*ayant à côté qu'un rôle insignifiant, il serait de la plus haute importance de connaître numériquement la quan- tité de vapeur qui existe dans les diverses régions du globe. La vie des plantes et des animaux, le caractère du paysage, dépen- dent de cet élément aussi bien que de la température. La séche- resse et rhumidité de Tair ont la plus grande influence sur le développement des maladies. Ce que l'on sait déjà^ c'est que sar toutes les mers, l'air est presque complètement saturé de vapeur d*eau. A mesure qu'on s éloigne des rivages cette saturation dimi- nue. Elle est cependant parfois complète également sur la terre ferme après de longues pluies, parce que Teau douce se vaporise plus facilement que l'eau salée. Mais en somme la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air varie selon les pays, et il y a des régions, comme les déserts de TAfrique et de l'Asie, les steppes de la Sibérie, où le sol ne produit pas la moindre évaporation et où l'air est de la plus grande sécheresse. Les vents qui viennent de la mer apportent de l'air humide ; ceux qui viennent des conti- nents apportent de l'air sec. La quantité de vapeur d'eau que l'air peut contenir en suspen- sion varie selon la température, dans les proportions suivantes : A — 2^« sa saturation est de \v A 6 —15 — 2 10 —9 — 3 15 —5 — k 20 —2 — 5 25 0 — 5 66 30 1 — 6 35 4 i_ 7 32 A 6® sa saturaUon est de Ss'Sâ 10 57 14 17 18 77 24 61 32 41 A iOO degrés Tair peut absorber son propre volume de vapeur SUR L'HUMIDITÉ. 5W d*ean> la tension de Teau devient égale à celle de Tair^ elle bout^ et la pression de la vapeur est d^une atmosphère. Ainsi, plus l'air est chaud^ plus il peut contenir d eau à Tétat de vapeur invisible. Supposons 1 mètre cube d air saturé de va- peur à20^: il en contient 18 gr. 77. Or si un courant d'air froid arrive et le réduit à 0^^ comme il n'en peut plus contenir que 5 gr. 66> il est obligé d'en laisser tomber 13 grammes environ^ 8*il n*a pas changé de volume lui-même. Cette condensation amè- nerait des pluies quotidiennes si des courants froids arrivaient chaque jour sur de pareils états de saturation^ et chaque bouffée d*air transportée de la surface du sol à quelques centaines de mètres de hauteur se trouverait par cela même assez refroidie pour donner lieu à des vapeurs condensées. La quantité de vapeur est aussi petite que possible lorsque le vent soufQe entre le N. et le N. E.^ elle augmente quand il tourne à ÏE., au S. E. et au S.^ et atteint son maximum entre le S. et le S. O. pour diminuer de nouveau en passant à l'O. et au N. 0. La cause de ces différences est bien simple. Avant d'arinver à nous^ les vents d'ouest passent sur l'Atlantique et se chargent de va- peurs^ tandis que ceux qui soufflent de l'est viennent de l'intérieur des continents de l'Europe ou de l'Asie. Ces vapeurs se résolvent déjà en pluie lorsque les vents occidentaux arrivent en France; mais cette eau se vaporise presque immédiatement^ et il en résulte que ces vents continuent d'être plus chargés de vapeur que ceux de l'est. Le vent de 0. S. 0.^ venant à la fois de la mer et de con- trées plus chaudes, peut se charger d'une plus grande proportion de vapeur d'eau que le yent d'ouest, qui est plus froid. Il n'en est pas de même pour l'humidité relative. Ainsi^ quoique par le vent du nord l'air contienne une proportion de vapeur d'eau beaucoup moindre que par le vent du sud, il n'en est pas moins infiniment plus humide, à cause de sa basse tem- pérature. Les saisons modifient encore cette règle générale. Voici du reste cette influence du vent pour chaque saison : « HUMIDITÉ RELATIVE PAR LES DIFFÉRENTS VENTS DANS LES QUATRE SAISONS. Vents. Hiver. Printemps. Été. Automne. N 89 5 75 0 67 6 7S 7 N. E 912 72 3 67 4 82 6 E 92 6 66 9 61 3 75 7 S. E 85 5 71 4 66 3 79 2 S 83 0 70 3 67 4 76 2 S. 0 81 9 70 s 69 9 78 6 0 80 9 717 714 80 6 N. 0 83 2 73 4 68 8 32 7 (Koy. A^i6s.) 550 INFLUENCE DU VENT Fig. 165. Influence des vents sur Thumidité. On est frappé d'abord du contraste qui existe entre 'hiver et Tété. Quoique dans ces deux saisons la proportion de vapeur soit moindre par les vents d'est que par ceux d'ouest^ cependant la température peu élevée de ces vents en hiver rétablit l'équilibre, et dans cette saison le vent d*est est le plus humide, celui d'ouest le plus sec. En été^ c'est le contraire: c^est lorsque chacun de ces vents commence à souffler que le contraste est le plus frappant. Si, par exem- ple, en hiver, les vents d'ouest ont régné quelque temps avec un ciel assez pur, et qu'il s'élève tout à coup un vent d'Ë. ou de N. E., alors le ciel se voile en peu de temps ; les régions inférieures de l'atmosphère se couvrent de brouillards. Mais si le vent d'est continue à souffler, alors le ciel devient serein, quoique l'air reste humide. Si l'inverse a lieu, c'est-à-dire si le ciel est couvert le vent étant à l'est, et qu'il passe subitement au sud, le ciel devient pur et l'atmosphère sèche, parce que l'air échauffé dissout la vapeur d'eau et s'éloigne du point de saturation. C'est seulement lorsque ce vent a régné pendant quelques jours et nous a apporté une grande quantité de vapeurs que l'atmosphère redevient humide. L'influence des différents vents sur la fduie est plus frappante encore que sur rhumidité atmosphérique. La voici en chiffres bien significatifs, d'après les oods- tatations faites à TObservatoire de Bruxelles : DURÉE DES PLUIES QUANTITÉ DES PLLIES DURÉE DURÉE QUANTITE de la même relative de la d%afl VENTS p»r directioB plaie heurt t ans a. moy. ano. 8 ans b. moy. ann. du vent c. • « h. m. k. m. BMb ma. k. WÊtm. N. 1202 44 33 33 174 75 19 43 4 919 0 041 • M N. 0. 633 9 70 S 305 33 35 04 6 370 0099 010 0. 1179 4 130 30 971 42 107 94 12 691 0 093 083 S. 0. IMS 33 218 SI 1380 38 175 39 19 133 0 103 033 s. 574 3 63 47 443 30 49 14 9 101 0 063 0 7T S.E. 13t i 13 31 138 68 14 29 6 863 0 090 081 E. 303 3S 33 8 136 79 15 30 9 766 0 021 $^ N. £. 334 32 SI 33 311 43 34 60 7 002 0 041 100 Aonae. 3134 38 37S 54 4250 87 472 32 75 847 0 064 031 Les vents, quant à la durée absolue des pluies a, se classent donc dans Tonlre suivant : S. 0., 0., N.O., S., N. E., E., N., S. E.; et l'on peut dire que le mtoe ordre subsiste à peu près pour la quantité absolue d*eau tombée 6. Il en est eoeore à peu près de même quand on a égard à la durée ordinaire des venta c. Mais pour la durée relative de chaque vent, on voit que, même en tenant compte de leurfré* ^uence, les vents de S. 0. sont ceux qui accompagnent le plus souvent les pluies; SUR LA PLUIE. 5Ô1 les rents de N. 0. et d'O., sous ce rapport, se rangent immôdlaienient auprès d'eux. Les vents les moins pluvieux sont ceux d'Ë . et de S. E. En ce qui concerne Tabondance des pluies, ou la quantité d'eau qu'elles donnent par heure, les rapports se trouvent à peu près renversés ^; les vents de N. E. et de N. donnent le plus de pluie ; ceux de S. S. 0. et N^ 0. sont plutôt au montre par un tableau de pressions barométriques sur la France, TEspagne et l'Italie, «avant, pendant et après le mistral, que c'est une véritable tempête venant de loin, et qu'il n'est pas dû à un refroidissement subit du vent passant sur les montagnes. n est remarquable qu'à mesure que les études météorologiques font des progrès, on apprend à ne plus chercher les causes de la plupart des phénomènes dans les localités où ils sont observés, mais à les rattacher à des causes générales prépondérantes aux- quelles sont subordonnées les circonstances locales. Toutes les fois que le mistral souffle, il y a un excès de pression atmosphérique à l'ouest du golfe du Lion. Quelle que soit l'origine de cette pression, elle accompagne en toute saison le mistral. Le mistral exige pour sa production, quelle que soit la saison, les mêmes circonstances réunies. Que ce soit pendant une période de beau ou de mauvais temps pour le sud-ouest de l'Europe, il faut toujours un excès de la pression à l'ouest des Ce venues. La violence de ce vent est due à la forme de l'isthme pyrénéen. Dès que la direction générale du mouvement atmosphérique dépasse un peu l'ouest vers le nord, le plateau central et le massif des Alpes dévient le courant vers le golfe du Lion. Ce courant, rétréci entre les Alpes et les Pyrénées dans le sens de la largeur et par les 558 LE FOEHN. Cévennes dans le sens vertical^ constitue un rapide sur les c6ies du Languedoc : de là une des causes de Texcès de pression sur le versant nord-ouest des Cévennes et la diminution de pression sur la Méditerranée, là où le vent conserve une vitesse qui n est plus en rapport avec la largeur du lit. De là aussi la violence du vent du nord dans la vallée du Rhôoe entre les contre-forts des Alpes et ceux du plateau central. Le mistral est le vent le plus sec de ces parages, parce qu'il s'est asséché en passant sur les Cévennes ; il est en effet pluvieux sur le versant nord-ouest de ces montagnes ; les vents des régions £. ou S. y amènent de la pluie, parce que ce sont des vents marins sur les côtes et sur le versant sud-est des Cévennes ; ils sont secs sur le versant opposé. L'antipode du mistral est le Fœhn. Ce vent chaud d'Afrique ^ui arrive sur les Alpes a reçu de la nature le soin de fondre les hautes neiges des montagnes. Il ar- rive, pendant la nuit, impétueux, sur les glaces, interpelle toutes ces eaux immobiles qui ont peine à se délier de leur engourdis- sement. Ce redoutable bienfaiteur parait vouloir détruire la nature qu'il vient sauver. 11 brise, il confond, ravage. Il lance des blocs énormes des hauteurs, roule des arbres gigantesques au lit des torrents. Il arrache, enlève, emporte au loin les toits des chalets. La panique est dans l'étable; la vache effrayée mugit. Dieu I que va-t-il advenir?... Ce qui vient, c*estle printemps. Le Fœhn se moque du soleil. Celui-ci demanderait quinze jours pour fondre ce que le vent d'Afrique a fondu en vingt-quatre heures. La neige ne tient pas devant lui. En deux heures au Grin- delwald il en fond 2 pieds de hauteur. (( Elle finit, la vie souterraine des mystérieuses plantes alpines, leur neige et leur nuit de huit mois. A l'éveil du magicien, elles vivent, voient avec bonheur la lumière de leur court été, et leur petit cœur de fleurs s'éjouit d*aimer un moment. a Quelle heureuse métamorphose ! que de bienfaits ! ,1a vie, la fécondité, qui dormait au haut des Alpes, la voilà donc délivrée. Plus utiles qu'aucune rivière, ses rosées et ses brouillards s en vont arroser TEurope de ce délicat arrosage qui fait la fine prai- rie, le velours vert du gazon. aiier dans le désert, et que le simoun vint surprendre dans leur marche. La poussière impalpable que Tair charrie en épais nuages pénè- tre dans les narines, les yeux, la bouche et les poumons et déter- mine l'asphyxie. Quand les choses ne vont pas jusqu'à ce terme fatal, l'évaporation rapide (|ui se fait à la surface du corps, sèche la peau, enflamme le f^osier, accélère la respii»«rtion, et cause aux voyageurs une soif ardente. Le souffle terrible du simoun aspire, en passant, la sé\e des arbres, et fait disparaître par une évapora- tion rapide, l'eau contenue dans les outres des chameliers. La ca- ra\ane est alors en proie à toutes les horreurs d'une inextinguible soif, qui allume le sang. C'est ainsi que plus d'une caravane a péri dans les mêmes solitudes. Aussi voit-on les routes habituel- lement suivîtes par les caravanes, parsemées de squelettes d'hom- nu^s et d'animaux blanchis par le temps et le soleil: ce sont les bornes miliaires de ces sinistres sentiers. Dans son voyage dans l'Asie centrale, Arminius Varabéry, sa- vant hongrois déguisé en derviche, observa l'ouragan de sable et les terribles influences de la cluileur sur l'organisme humain en traversant le désert entre Khiva et Bokhara (longitude 60^, lati- tude 40^). Ayant quitté le pays des Turkomans et FOxus, sa cara- vane péiuHra (hins les sables Noire slalion matinale, dit-il, porlait le nom charmant dV\damkyrylgan flra- fliiisez : l'endroit où périssent les hommes), et il suffisait de jeter un regard vers riiorizon pour se convaincre que celte appellation tragique ne lui arait pas été Liiatuilenient donnée. Ou'on se représente un océan de sables, s'étendant à perle de vue, façonné d'un côté par le souffle furieux des ouragans en hautes collines semblables à des values, de l'autre, en revanche, représentant assez bien le ni- veau dun lac i)aisil)le à peine ridé par la brise du couchant. Dans Tair pas un oiseau, sur la terre pas un animal vivant, pas même un vers, pas môme un grillon. Nuls ve>ti,i^es autres que ceux dont la mort a semé ces vastes espaces, des mon- ceaux d'os blanciiis que clKupie passant recueille et réunit pour servir de jalons à la marche des voyageui's (|ui lui succéderont. Examen fait de nos outres, nous calculions que nous ne manquerions guère d'eau pendant plus d'un jour; mais (die diminua avec une ra[)idité surprenante. Cette découverte doubla la vigilaniv avec kKjuelle j'avais 1 u'il sur mes ap[)rovisionnements. Les autres voyageurs, se tenant pour avertis, attirent de même, et jionobstant nos inquiétudes, il nous ar- liva pai'foi^ de sourire en coutenqdaiit ceux de nous qui, vaincus par le sommeil, ^'endormaient les l)ras tendrement pressés autour de leur outre. En dépit, d'une chaleur à loul loudre. nous étions contraints d'accomplir, le jour comme la nuit, des marche- de cinq à six heures. En cllet, plutùt nous sortirions des sables, moins nous auriou- à craindre les dé>astreuses inlluences du tebbad (vent de fièvre', qui p<'ut vou> ensevelir sous la poussii'rc s'il vient vous surprendre au milieu de ces dunes. Coiiinie nous ap[>roètes chétives, tombèrent si malades, une fois que leur eau fut épui- sée, qu'il fallut les attacher k plat ventre sur les chameaux, vu qu'ils étaient parfai- tement incapables d'y conserver leur assiette. Tant qu'ils purent articuler une parole, nous n'entendîmes soKir de leurs lèvres desséchées que cette exclamation monotone : > De l'eau, de l'eau !... par pitié, par pitié, quelques gouttes d'eau I... • Hélas I leurs meilleurs amis refusai entimpiloys- bloment ée Iwir ncriler k nnàaàn gorgée de ce liquide qui, pour nous, repré- 566 SUR gUELQUES VENTS PARTICULIERS. sentait la vi«'; et lorsque, le qualrième jour, nous arrivâmes à Medernin-Bulag, un do ces mallieureux fut soustrait par la mort aux tortures de la soif. J^assistai à Ta^onie de cet inlbrtunê. Sa iantrue était absolument noire; la voûte de son palais avait pris une teinte d'un bleu grisâtre; ses lèvres étaient parcheminées, sa bou- rbe béante, ses dents à nu. Il ele à voir quiin père cachant à son fils, un frère cachant k son fièro Peau dont il peut être nanti; mais je le rêpèle, lorsque chaque goutte représente une heure de vie, et quand on est aux prises avec les angoisses de la soif, les tendances i^énénni'^es, l'esprit de sacrifice (pii se manifestent fréquem- ment en d'autres ocrasions aussi critiques, perdent toute action sur le cœur «le rhomme. Mais c'est en vain (pie je cherche à donner la moindre idée du mart\re causé par la soif; la mort elle-même, je le crois fermement, n'est pas accomptagnôe de soulTranc(!s plus cruelles. Vax face d'autres périls, je n'ai jamais trouvé la lutte au-(lessn^ d,' mon courage; ici, je me sentais brisé, abattu, anéanti, et je me croyais I)arvenu au ternie de mon existence. Thonias-Williain Atkinson fut témoin, en 1850, des ouragans rapides qui s'abattent sur les steppes mongoles. Vn silence solennel, dit-il, rèirne sur ces vastes plaines arides également déser- tées par l'homme, par les quadrupèdes et les oiseaux. On parle de la solitude des furéis: j'ai souvent cln^vanché sous leurs voûtes sombres pendant des journées entières: mais on y entendait h^s soupirs de la brise, le frôlement des feuilles, le «raqucnient »!cs brandies ; queUjuefois même, la chute de l'un des géants delà forêt, croulant de vétusté, éveillait au loin les échos, chassait de leurs repaires les jintes clVra^és des bois et airachait des cris d'alarme aux oiseaux épouvantés. Ce n'était p;is la solitude : les feuilles et les arbres ont un langajre que Thomme re- connaît de loin ; mais dans ces déserts desséchés nul son ne s'élève pour rompre le silence de mort qui plane pcipéluellement sur le sol calciné. Le sable était là, soulevé en terrasses circulaires; quelques-unes avaient quinze à vinc^t pieds de haut; il y en avait de toutes erandeursà perte de vue dans le désert. Vues du sommet de Tune des plus considérables, elles présentaient Tap- l>ai(MH'e sin^uHère d'une innnenes et .lutres obji'ts, puis jo courus rejoindre le gros de la troupe sous les roseaux. .larrivais à peine à l'enti-éc de ce rempart mouvant, que l'ouragan éclata, ruurbant jusqu'à terre les buissons et les roseaux. Lorsqu'il entra dans les sables de la ste|)p(;. il se mit à tourbillonner circulairement, enlevant des monticules entiers dans l'espace, en élrvant d'autres là où il n'y en avait pas; il était aisé de ciimi>rendre maintenant à rpioi étaient dues nos prétendues tombelles. Cette tem- pête fut de courte duréi*; en un ({uarl d'beure elle était finie et tout était redevenu calme connue au[»aravaut. Hion n'est |)lus dant^ereux que d'être surpris en plaine par cette espèce de typhon. J'en ai vu plus lard descendre des montagnes ou s'élever du fond d'une LE SIROCCO. 569 gorge profonde, sous la forme d'une masse noire, compacte, d'un diamètre de mille mètres et plus, qui s'élance sur la steppe avec la rapidité d'un cheval de course. Tous les animaux, domestiques ou sauvages, fuient épouvantés devant el'e; car une fois enveloppés dans sa sphère d'action, ils sont infailliblement per- dus. Les admirables chevaux libres s'enfuient au galop devant la tourmente qui les chasse avec furie.... En Europe^ on connaît le sirocco d'Italie et le solano d'Espagne qui jettent les habitants dans un grand état de langueur par la chaleur énervante qu'ils apportent avec eux. Le 8 juillet 1770, Brydone étant à Palerme, le sirocco vint à souffler : « A huit heures du matin, dit-il, j'ouvris la porte sans soupçonner ce changement de température, et je n'ai jamais été plus étonné de ma vie. Je ressentis tout à coup sur mon visage une impression pareille à celle qu'aurait faite une vapeur brûlante sortie de la bouche d'un four; je retirai ma tête et fermai la porte en criant à FuUarton que toute l'atmosphère était en feu. » En ce moment, le thermomètre, porté à l'air, s'éleva à 44 degrés. Voici en quels termes un chirurgien de l'armée d'Afrique rend compte des effets du sirocco, pendant une marche entre Orau et Tlemcen, dans le désert: « C'était à la fin de juillet 1846; un grand nombre de soldats avaient succombé, foudroyés en quelque sorte par la chaleur. Le sirocco assaillit la petite colonne. Sous l'influence de cet air sec, lourd et énei*vant, la respiration devint saccadée et sonore; les lèvres, les narines, crevassées par la poussière ardente que fouettait le ventdu désert, étaient douloureuses et arides; une énei^ique constriction serrait la gorge, une sorte de cauchemar pesait sur l'épigastre. On ressentait à la figure des bouffées de cha- leur, suivies quelquefois de vagues frissons et d'une défaillance voisine de la syncope. La sueur coulait à flots, et l'eau qu'on bu- vait avec abondance, sans apaiser une soif insatiable, augmentait encore le malaise, la dyspnée et l'anxiété épigastrique. Le mouve- ment répugnait, et une agitation invincible portait à se retourner en tous sens; on étouffait sous la tente; en plein air on se sentait suffoquer par la rafale brûlante.... C'était fait de la colonne si T-eau eût manqué, m Pour l'Angleterre, le vent d'est est un fléau redoutable qui souf- fle le malaise et le spleen, dont nous rions en France, mais qui est aussi sérieux en Angleterre que le khamsin en Arabie et le sirocco en Italie. CHAPITRE V. LES PUISSANCES DE L'AIR. l'ouragan. — LE cyclone/ — LA TEMPÊTE. Les deux grands courants généraux que nous avons étudiés plus haut, l'un dirigé de l'équateur aux pôles, le second des pôles à Téquateur, ne circulent pas sans se heurter, surtout dans la région d'amorce où ils se soudent, dans la zone équatoriale. Des causes diverses viennent contre balancer Faction générale périodique des rayons solaires, et mettre des obstacles à la marche ordinaire des déplacements aériens. La diversité de tem- pérature des continents et des mers fait varier d'une part la di- rection normale et l'intensité des courants. L'état du ciel souj^ les tropiques, s'il est longtemps découvert ou longtemps couvert, condense la chaleur comme dans un foyer d'absorption ou bien la dissémine sur de vastes contrées. Le relief du sol, les hautes chaînes de montagnes et leur température, les plateaux moins élevés et les vallées moyennes elles-mêmes, déterminent ici ren- caissement et le repos des masses d'air, plus loin leur écoulement sur diverses inclinaisons, et ailleurs ce même relief force l^ courants à se rejeter à droite et à gauche, à subir des remous comme les eaux d'un fleuve, ou à s'élancer avec furie par-dessus les obstacles qui les ont courroucés. Les souffles d'air qui se ren- contrent peuvent se réunir ou se combattre, accroître leur puis- sance mutuelle ou la détruire. Ainsi naissent les vents forts, les ouragans, les tempêtes. Ces combats atmosphériques, qui atteignent parfois des propor- LES CYCLONES. 571 lions gigaotesqueB^ bouleversent la nature de fond en comble : Tétude patiente et laborieuse des météorologistes et des marins est déjà parvenue à Tanalyser^ à reconnaître les principales lois qui semblent les régir. Les Américains Redfield et Reid, le pro- fesseur Dove, de Berlin, lamiral anglais Fitz-Roy ont, par d'im- menses travaux, formé une théorie des tempêtes qui fait connaître et explique en même temps les mouvements les plus violents dont TAtmosphère soit le théâtre. Ce sont leurs travaux qui nous servi- ront de guide à nous-même pour apprécier à leur valeur ces puis- sants effets. L*un des résultats capitaux des observations est d*avoir constaté que les ouragans ne marchent pas en ligne droite, mais suivant une courbe parabolique, et tournent en même temps horizontale- ment sur eux-mêmes par un rapide mouvement de rotation. Ce mouvement caractéristique de rotation horizontale a fait donner à ces gigantesques tourbillons le nom de cyclones, du mot grec xoxko^, qui veut dire cercle. Ce sont là les véritables ouragans généraux, qui ne sont plus de petites tempêtes locales résultant de la déviation du vent par la configuration du sol ou de la ren- contre de divers courants ordinaires, mais s'étendent sur plu- sieurs centaines de lieues carrées et en parcourent plusieurs mil- liers. Les cyclones sont de vastes tourbillons, de plus ou moins grand diamètre, dans lesquels la force du vent augmente de tous les points de la circonférence jusqu'au centre, où règne un calme d'une étendue variable. En ce centre, cependant, la mer reste horrible- ment agitée. Dans cet espace de calme il n'existe pas de nuage; le soleil resplendit, les astres reparaissent, et l'on croit au retour du beau temps, à la sécurité entière, alors que l'on est de tous côtés entouré par une vaste ceinture d'orages et de rafales terribles, que Ton ne saurait éviter de subir. Tout autour de ce calme central, le mouvement rotatoire a la même énergie, et cette énergie est poussée au plus haut point; dans aucune partie de l'ouragan elle n'est aussi forte. Par consé- quent lorsqu'on arrive à cette région du centre, on passe de la tempête la plus violente au calme le plus complet, et réciproque- ment, lorsqu'on la quitte, on passe du calme le plus complet à la tempête la plus violente; mais alors les rafales soufflent dans une direction tout à fait opposée à celles qui ont précédé le calme : ce qui doit être, puisque leur mouvement est circulaire. La première zone centrale, qui constitue véritablement l'oura- 572 LES CYCLONES. gan^ et pendant le passage de laquelle ont lieu tous les désastres, mesure en général 100 à 120 lieues de diamètre, quelles que soient les limites extrêmes auxquelles atteigne le phénomène^ car sa puissance n'est pas proportionnelle à son étendue. La vitesse de rotation qui anime les ouragans est très-va- riable : c'est elle qui constitue principalement la violence du tourbillon et qui en fait, pour les lieux qu'il rencontre et les navires sur lesquels il frappe, un ouragan, un coup de vent ou une simple bourrasque. Dans les violentes tempêtes, on estime que les molécules d'air tournent autour du centre avec une vitesse de rotation de 60 lieues à l'heure, vitesse qui explique les ravages et les désastres produits par le passage de ce terrible météore. Le cyclone prend généralement naissance dans les latitudes de 5 à 10 degrés. A peine est- il né, qu'il se met en mouvement, pour notre hémisphère, dans la direction du nord-ouest, continuant la même marche jusqu'à ce qu'il ait atteint une certaine latitude, sur laquelle il tourne vers le nord-est et forme ainsi une parabole dont les deux branches s'écartent plus ou moins Tune de l'autre. La différence de densité des diverses couches atmosphériques rencontrées dans le parcours, le mouvement rotatoire lui-même, doivent donner au cyclone un mouvement oscillatoire, de sorte qu'au lieu de décrire une parabole régulière, la course du cyclone est plutôt une spirale s'enroulant autour de la parabole. Les navires qui se trouvent près du ceutre du météore sont soumis à son action oscillante : de là ces rafales terribles auxquel- les succède un calme plus ou moins complet; de là ces situations dramatiques dans lesquelles le navire en détresse voit le vent faire plusieurs fois et très-rapidement le tour entier du compas. Les sautes de vents subites et effroyables, que l'on considérait autrefois comme l'essence des ouragans, typhons, tornades, etc., ne peuvent donc se présenter et ne s'offrent en effet que pour ceux qui se trouvent directement, ou à peu près, sur le parcours du centre d'un cyclone. Le cyclone contient en lui-même le germe de sa destruction prochaine : à mesure qu'il avance, il court vers des régions plus froides que celles de son point de départ; les vapeurs qu il contient se condensent en pluies torrentielles ; l'électricité se d^age à grands courants; l'équilibre qui existait est rompu, et la force centrifuge, n'étant plus contre-balancée^ permet au météore de s'étendre en d'immenses proportions. U perd alors en violence ce qu'il gagne en étendue : au point de L LES CYCLONES. 573 départ quelques lieues le mesurent; mais il embrasse des centaines de milles au moment où Téquilibre des forces étant rompu^ le météore s^afTaisse sur lui-même, effet qui se produit généralement par une latitude de 40 à 45 degrés. Plus les dégagements électriques seront rapides, plus vite le météore disparaîtra ; aussi arrive-t-il quelquefois qu'un cyclone ter- mine sa course sans atteindre ces latitudes élevées et sans accom- plir la seconde branche de sa parabole, qui alors reste incomplète. Entre 5 et 10 degrés de latitude et 45 et 60 de longitude, alors qu'un cyclone est très-près du point d'origine, on a reconnu que la vitesse de translation est assez faible et varie de 2 à 9 kilo- mètres à l'heure, augmentant à mesure que la latitude augmente et que la longitude diminue, c'est-à-dire à mesure que l'ouragan s^avance vers l'ouest. De 35 à 45 degrés de latitude et de 50 à 30 de longitude, la vitesse de translation varie entre 10 et 20 kilomètres. Parles latitudes plus élevées, la vitesse de translation augmente encore, et a été constatée de W jusqu'à 33 kilomètres à l'heure. La vitesse de translation la plus considérable que l'on ait ob- servée est celle du cyclone du mois d'août 1 853, qui arriva des Antilles au banc de Terre-Neu\e avec une vitesse de 50 kilomè- tres à l'heure, vitesse qui augmentait encore graduellement de ra- pidité et atteignit les chiffres de 60, 70, 80 et jusqu'à 90 kilomè- tres à l'heure, sans préjudice de la vitesse de rotation^ qui s'élève jusqu'à 60 lieues à l'heure. Ainsi le vent peut atteindre, à la sur- face des mers, une vitesse de 75 lieues à l'heure, et peut-être da- vantage encore! L'origine des cyclones est due, selon toute probabilité et d'après toutes les comparaisons faites, à la rencontre de deux courants d'air circulant en sens inverse. Le point de la ligne sur laquelle ces deux courants vont se rencontrer forme un point neutre où l'air reçoit un mouvement de rotation des deux courants qui se heurtent sur deux directions opposées : c'est comme un remous dans un fleuve, et chacun de nous peut s'en rendre compte et se le figurer exactement après un instant de réflexion. Us naissent tous, ces tourbillons immenses, de chaque côté de ré([uateur, aux lieux et aux époques du renversement des vents réguliers. Mon savant ami, l'astronome Poey, directeur de l'Obser- vatoire de la Havane, a constaté, par le laborieux relevé qu'il a fait des ouragans qui ont sévi dans les Indes occidentales depuis Tan 1493 (découverte de l'Amérique) jusqu'à nos jours, que sur 574 LES CYCLONES. 365 grands cyclones» 245^ plus des deux tiers, ont eu lieu d*aoùt en octobre^ c'est-à-dire pendant les mois où les côtes fortemeot échauffées de rAmérique du Sud commencent à rappeler vers elles lair plus froid et plus dense du continent septentrional. Dans la mer des Indes^ c*est lors du changement des moussons et après Télé que les cyclones sont le plus nombreux. Dans le relevé des oura- gans de rhémisphère méridional^ dressé par Piddington et com- plété par Bridet^ il n*est pas fait mention d*un seul cyclone pour les mois de juillet et d*août; plus des trois cinquièmes de ces météores ont eu lieu pendant les trois premiers mois de Tannée. C'est à cette époque du changement des saisons que les puissantes masses aériennes^ chargées d'électricité^ se mettent en lutte pour la suprématie et font naître par leur rencontre ces grands remous qui se développent en spirales à travers les mers et les continents. Toutefois^ le tourbillon n'occupe jamais en hauteur qu'une faible partie de l'océan des airs. D'après Bridet^ la hauteur moyenne des ouragans de la mer des Indes est d'environ 3000 mètres; suivant Redfield^ elle n'est que de 1800. D'ordinaire^ la couche tour- noyante des airs est beaucoup moins épaisse; parfois même elle est d'une telle minceur^ que lesmatelots d'un navire tordu par un cyclone voient au-dessus de leurs tètes Fazur du ciel ou les étoiles. Au-dessus du météore, les vents suivent leur marche régulière. L'analyse des cyclones est due surtout à Redfield. La position d'un observateur en Amérique est particulièrement favorable à la solution de cette partie du problème, puisque les ouragans, qui côtoient les rivages des États-Unis, passent dans la partie tropi- cale de leur route sur les îles des Indes occidentales, où leur na- ture extraordinaire leur a fait donner le nom « d'ouragans des Indes occidentales. » Quant aux cyclones que l'on ressent dans l'Europe centrale, il est rarement possible de connaître la partie tropicale de leur route, et ceci nous prouve suffisamment que plus l'espace embrassé par nos observations sera étendu, plus nous pourrons éviter de porter un faux jugement dans l'examen de ces phénomènes naturels. Le laborieux météorologiste Dove établit dans son ouvrage sur la loi des tempêtes (édition de Paris, page 1 73), qu'il se produit un mouvement cyclonique toutes les fois qu'un obstacle quelcon- que s'oppose au changement régulier de la direction du vent, qui est dû à la rotation de la Terre, et conséquemment contrarie la ro- tation régulière de la girouette à une station quelconque. c( Les ouragans des Indes occidentales, dit-il, naissent à la hnute LES CYCLONES. 575 intérieure de la zone des vents alizés^ soit dans la région des cal- mes, où Tair monte et se répand- dans les couches supérieures de TAtmosphère et dans une direction contraire à celle du vent alizé; il est probable, d'après cela, que la cause première des cyclones est rintrusion d'une partie de ce courant supérieur dans celui qui est en dessous. ff Imaginons aussi que lair qui monte sur TAsie et TAfrique â*écoule latéralement dans les couches supérieures de TAtmo- sphère, fait qui est bien évident par les sables qui tombent dans l*océan Atlantique nord, et qui s'élèvent à une Iiauteur très- grande, car sur le pic de Ténériffe le soleil en est parfois obscurci. Un courant pareil doit avoir une tendance à s'opposer au libre passage du contre-courant alizé supérieur, et doit le forcer ;i revenir dans le courant inférieur ou vent alizé direct. Le point où cette intrusion a lieu doit avancer avec la même vitesse que le courant supérieur oblique, qui le produit. L'interposition d'un courant marchant de TE. à TO. avec un autre, qui marche duS.O. au N. E., doit nécessairement donner naissance à un mouvement de rotation dans une direction contraire à celle de la marche des aiguilles d'une montre. D'après cela le cyclone, qui avance du S. 0. vers le N. E. dans l'alizé inférieur, représente le point de contact et marchant des deux autres courants, qui dans les cou- ches supérieures avancent dans des directions perpendiculaires Tune à l'autre. C'est là l'origine du mouvement de rotation, et la marche ultérieure du cyclone se fera nécessairement d'après les mêmes principes. Le cyclone étant considéré ainsi comme le ré- sultat de la rencontre des courants à différents points, et succes- sivement, peut alors conserver son diamètre invariable pendant un temps considérable, et il peut même diminuer de dimensions, quoique le cas où il augmentera sera le plus ordinaire. *€ Il est, en outre, parfaitement clair, que si l'explication que nous venons de donner de l'origine du mouvement cyclonique est exacte, un cyclone qui tournera dans la même direction peut être engendré par l'interposition de quelque obstacle mécanique dans la route d'un courant, qui marche vers les hautes latitudes nord, obstacle qui force ce courant à prendre une direction plus sud (celle d'un vent du S.) à son côté est qu à son côté ouest, où il reste toujours à peu près ouest. Tel est le cas qui s'est présenté, entre autres, dans l'ouragan de la baie du Bengale les 3, 4 et 5 juin 1839. » Le nom de cyclone est donc en quelque sorte la désignation 576 LES CYCLONES. géométrique du mot plu8 ancien ouragan (A urrtcan dans lesTieilies géographies), comme des tornades qui caractérisent les côtes d'A- frique, comme des typhons (ti-foong) des mers de la Chine. Les grandes tempêtes observées dans ces parages sont de même ordre que les cyclones de FAtlantique. Dampier, le prince des naviga- teurs, décrit rapproche du typhon avec cette exactitude qui rend tous ses travaux si remarquables. On lit dans ses Voyages (II, 2fij : < Les typhon? sont une espèce particulière de tempêtes violentes soufflant sur la côte du Tonquin et sur les côtes voisines dans les mois de juillet, août et septem- bre ; elles éclatent communément aux environs de la pleine lune, et elles sont or- dinairement précédées par un très -beau temps, de faibles brises et un ciel clair. Ces faibles brises sont Talizé ordinaire, qui souffle du S.O. dans cette saison, e( qui tourne au N. et au N. E. environ. Avant le commencement de la tempête, un nuage épais se forme au N. E.; il est très-noir auprès de Thorizon, d'une couleur cuivrée vers son bord supérieur, et de plus en plus clair à mesure quHl approche du bord extérieur qui est d'un blanc très-vif. L'aspect de ce nuage est très-étrange, très-effrayant, et il se forme quelquefois douze heures avant que la tempête n'é- clate. Quand il commence à marcher rapidement, le vent s'établit presque immé- diatement, sa force augmente promptement, et il souffle avec une grande violence au N. E. pendant douze heures, plus ou moins. Il est aussi communément accom- pagné de coups de tonnerre effrayants , de larges et fréquents éclairs , et d'une pluie très-épaisse. Quand le vent commence à mollir, il tombe tout à coup, et il survient un calme plat qui dure près d'une heure, après quoi le vent s'élèradu S.O. environ, où il souffle avec la même fureur et aussi longtemps qu'au N. E.; et il'pleut aussi comme avant. > La trajectoire que doit suivre le centre partage Touragan en deui parties égales^ mais bien différentes Tune de Tautre. Dans Tune, en effets le mouvement de rotation et celui de translation sont dans le même sens; dans Tautre^ au contraire^ la direction de la transla- tion des vents et celle du mouvement rotatoire se contrarient. 11 en résulte qu a égale distance du centre^ il vente beaucoup plus dans le premier hémicycle que dans le second : d'où le nom d*W- micycle dangereux donné à Tun^ et celui d'hémicycle maniable donné à Tautre. Dans Thémisphère nord, le cyclone tourne de droite à gauche : c'est-à-dire qu'un observateur placé au centre du tourbillon ver- rait le vent passer devant soi de droite à gauche. L'hémicycle dan- gereux se trouvera à la droite de cet obser^'ateur s'il suit la même route que le centre de l'ouragan^ et Thémicycle maniable à gauche. Dans l'hémicycle sud, au contraire, l'ouragan tourne de gauche à droite : l'hémicycle dangereux se trouve à gauche et l'hémicycle maniable à droite de la ligne de parcours du centre, en faisant même route que l'ouragan. LES CYCLONES. 577 La direction du vent observé à un point quelconque du cyclone s'éloigne peu de la tangente menée par ce point au cercle concen- trique sur la circonférence duquel on se trouve. Par suite^ elle est toujours à peu près perpendiculaire au rayon qui de ce point va au centre du cercle concentrique ou du cyclone. Or^ le sens de gi- ration indique que si Ton fait face au vent^ on aura forcément le centre à sa droite dans l'hémisphère nord et à sa gauche dans Thé- misphère sud^ mais toujours à angle droit avec la direction du vent. C'est sur ce dernier fait^ indiscutable aujourd'hui après les nombreuses observations que Ton a recueillies^ que sont basées toutes les théories sur les moyens d'éviter le centre d'un cyclone '■oO a o o -c» u OO 3 «> eu o f>3 Fig. 169. — Parcours ordinaire des cyclones dans TAtlantique. en s'éloignant de la ligne qu'il doit parcourir. Plus on est près du contre et plus le vent est violent^ et plus ses variations sont fortes et brusques. Par suite, c'esf aussi l'endroit où la mer sera le plus mauvaise, car elle y reçoit, à des intervalles très-courts, des vents très-difTérents et d'une extrême violence, et cela après avoir été sou- levée par des vents relativement constants qui ont eu le temps de la grossir et de lui donner une direction qui n^est plus celle du vent. D'où un tohu-bohu de lames courtes, échevelées, énormes, affolées, venant de toutes les directions et qui fatiguent d^une hor- rible façon le malheureux navire qu^elles ballottent. Ce qu'il faut éviter, c'est de se trouver sur le passage du centre du cyclone. Cela est facile. 37 5T8 LES PUISSANCES DE L'AIR. Supposons qu*un centre de c3'elone se dirige vers un navire. Il passera inéTitablement sur ce navire, ou à sa droite ou à sa gau- che. S'il doit passer dessus, sa direction par rapport au navire ne changera pas ; mais alors celle du vent, qui lui est toujours per- pendiculaire, ne changera pas non plus, et ce navire verra le vent augmenter de violence sans changer la direction. Si le centre doit passer à la droite du navire, il se déplacera en gagnant peu à peu vers la droite. Sa direction variera de gauche à droite; mais celle du vent, qui est liée à la première, variera dans le même sens, soit de gauche à droite. Le contraire se produira si le centre doit passer à la gauche du navire. Donc si le vent augmente sans changer de direction, on se trouve sur la ligne de parcours du centre; si le vent tourne de gauche à droite, le navire sera sur la gauche de cette ligne ; enfin si le vent tourne de droite à gauche, on est sur la droite de la ligne du centre. Il est évident diaprés les lois des cyclones que nous venons d'exposer, que la position la plus fâcheuse pour un navire par rapport à Touragan est celle qui le conduit au centre, et c'est à s*en éloigner que doivent tendre tous les efforts d*un capitaine. Rien n'est plus facile que de reconnaître ce centre. Plusieurs moyens se présentent; nous allons, avec notre érudit confrère M. Rambosson, indiquer le plus simple. On se place dans la direction du vent qui soufDe, de manière à lui faire face e( à en être frappé en plein visage. Dans cette position , d'après les lois du cydonet le centre de Touragan se trouve toujours sur la gauche de Tobservateur, à 90 de- grés de la direction du vent. Il est clair qu^en étendant le bras gauche horizoo- talement et parallèlement à la surface du corps , on indiquera immédiatemeol la position de ce centre. Cette méthode pratique et qui ne souflâre aucune exception est si facile à retenir et à exécuter, qu'il ne peut plus être permis à un marin d'ignorer où se trouve k centre fatal qu*U fauLfuir à tout prix. La science est donc arrivée au point de se jouer impunément avec un navire, au milieu de ces phénomènes terribles, sans Texposer à de sérieuses avaries. Pour un bâtiment à vapeur toujours maître de sa manœuvre, fait remarqver très-judicieusement M. Bridet, il n'est plus d'ouragan possible. Sans doute qa*il peut être enveloppé dans le tourbillon et y rencontrer de violentes bourrasques, mais plus de ces rafales terribles, plus de ces sautes de vent qui Texposent ainai que ceux qui le montent à une perte presque certaine. Pour un capitaine instruit, un ouragan n'est plus qu'une trombe ordinaire* autour de laquelle il circule, s'en écartant ou s'en approchant, selon que cela lui est utile. Tout est prévu par lui ; il sait d'avance quelle variation le vent doit présenter, quelle sera la violence des rafales, et il est sûr de n'être jamais fatalement en- traîné au milieu de ce centre dangereux, toujours la cause de désastres inévitables. J «u LES CYCLONES. 579 Les premiers signes précurseurs du cyclone se lisent dans Tétat du ciel : Quelques jours avant Touragan^ au moment du lever et du cou- cher du soleil, les nuages se colorent en un rouge orangé» qui se reflète sur la mer^ et cette coloration fait assister à ces levers et couchers du soleil si brillants et si magnifiques^ qui imposent un profond sentiment d'admiration à ceux qui ne se doutent pas de rimminence du danger que révèle ce ravissant tableau. A mesure que le cyclone s'approche, cette teinte rcageâtre prend une couleur plus prononcée et tirant sur le rouge cuivré; puis un bandeau noirâtre et épais étend sur le ciel un aspect sinistre. Les tètes de cumulus sont d'un rouge cuivré, donnant à la mer et à tous les objets qui sont à terre un reflet analogue, qui fait paraître l'atmosphère comme embrasée d'un éclat métallique. Les oiseaux de mer se rallient en grande hâte, et vont dans les terres chercher un abri contre les fureurs d'une tempête qu'ils pressentent, espérant ainsi échapper à la mort qui les frapperait au large. Mais de tous les signes précurseurs de la tempête, le plus sûr et le plus facile à interpréter, c'est le mouvement du baromitre. La pression de l'air allant en diminuant de la circonférence au centime du tourbillon, l'approche du phénomène se manifeste tou- jours par une baisse barométrique. Co même symptôme caractérise les tempêtes de nos régions tempérées, qui ne sont pour ainsi dire que des suites des cyclones océaniques. Le baromètre commence à descendre 1 2, 24 et même 48 heures^ avant l'arrivée du cyclone. Un calme stupéfiant, accompagné d'un air chaud et étouffant, règne pendant vingt-quatre heures; la nature semble recueillir toutes ses forces pour accomplir l'œuvre de dévastation qui va marquer le passage du funeste météore. Quelle que soit la marche suivie par l'ouragan, on est au point le plus rapproché du centre dès que le baromètre cesse de descen- dre. Alors, pendant deux ou trois heures, on voit cet instrument monter et baisser à chaque demi-heure, sans avoir de mouve- ment prononcé. C'est un signe certain que l'on se trouve proche du centre; que la plus grande violence a été ressentie, et que les rafales ne vont plus désormais aller qu'en diminuant; et cet indice rassurant doit ramener l'espoir et la confiance chez tous ceux dont les intérêts étaient si cruellement menacés. n. . . 760 756 ... 7:3 ... 749 ... lk\ 6 ... 7MI . . 734 ... 731 ... 726 1 ... 718 ... 714 3 août 7^50 du s 580 LES PUISSANCES DE LAIR. La baisse barométrique totale est d'autant. plus grande que la raréfactioD centrale est plus complète, et cette raréfaction elle- même, produite en grande partie par la force centrifuge, s'aug- mente en raison de l'accroissement du mouvement rotatoire, qui fait la violence des rafales. Le baromètre baisse donc à mesure que la violence du veni est plus intense, et les ouragans les plus désastreux sont aussi ceux qui l'influencent davantage. La raréfaction de l'atmosphire au centre des cyclones est mise en évidence d'une manière très-remarquable par le [)etit tableau suivant de l'abaissement, puis du relèvement, de la colonne baro- métrique, pendant l'ouragan qui est passé sur Saint-Tbomas le 3 août 1837, et dont le calme central s'est produit à huit heures du soir : 2 août e*" du matin. 2 d 3 20 k lA 5 45 e 30 6 35 Variation : t8 millimëlres t Ces profondes perturbations de l'aîr sont peut-être, après les grandes éruptions volcaniques, les météores les plus effrayants de la planète, et l'on ne saurait s'étonner, dit Elisée Reclba dans son magnifique ouvrage sur la Terre, que, dans la mythologie des Indous, Rudra, le chef des vents et des orages, ait fini par devenir, sous le nom de Sivu, le dieu de la destruction et de la mort. Quelques jours avant que le terrible ouragan se déchaîne, la nature, déjà morne et comme voilée, semble pressentir un désusire. Les petites nuées blanches qui voyagent dans tes airs avec les contre-alizés se cachent sous une vapeur jaunâtre ou d'un hianc sale; les astres s'entourent de bulos vaguement irisés, de lourdes assises de nuages, qui, le soir, offrent les plus magnifiques nuances de pourpre et d'or, pèsent au loin sur l'horizon, l'air est étouffant comme s'il venait de passer sur la bouche de quelque grande fournaise. Le cyclone, qui tournoie déjà dans les régions supé- rieures, se rapproche graduellement de la surface du sol et des eaux. Des lambeaux déchirés de nuages rouge&tres ou noirs sont r \ LES CYCLONES. 581 entraînés avec furie par la tempête, qui plonge et traverse Tespace en fuyant; la colonne de mercure s*agite affolée dans le baromètre et baisse rapidement; les oiseaux se réunissent en cercle comme pour se concerter, puis s'enfuient à tire-d'aile, afin d'échapper au météore qui les poursuit. Bientôt une masse obscure se montre dans la partie menaçante du ciel ; cette masrse grandit, s'étale peu à peu et recouvre l'azur d'un voile affreux de ténèbres et d'un reflet sanglant. C'est le cyclone qui s*abat et prend possession de son empire en tordant ses immenses spirales autour de l'hori- zon, et à un silence terrible succède le hurlement de la mer et des cieux. Au commencement des cyclones, un bruit étrange, sourd, s'é- lève quelquefois et tombe « avec un gémissement semblable à celui du vent dans les vieilles maisons pendant les nuits d'hiver n (Piddington). Un bruit analogue, qui vient du large et qui an- nonce les tempêtes, est connu en Angleterre sous le nom d'appel de mer. Les rafales qui déchirent l'air pendant le cyclone font entendre, disent les relations, comme un rugissement de bètes sauvages, un effroyable tumulte de voix sans nombre et de cris de terreur. Sur le passage du centre, un bruit formidable ressem- blant à des décharges d'artillerie, un continuel grondement de tonnerre, la voix même de l'ouragan éclate et domine tout. La marche des vents éprouve de la résistance sur les conti- nents; mais les phénomènes qui s'y produisent pendant les ouragans n'en sont pas moins terribles. Les constructions qui se trouvent sur le chemin du météore sont arrachées de leurs fondements, les eaux des fleuves sont arrêtées et refluent vers leur source, les arbres isolés éclatent et labourent la terre de leurs racines, les forêts plient comme si elles ne formaient qu'une seule masse, et livrent à la tempête leurs branches rompues et leurs feuilles déchirées. L'herbe même est déracinée et balayée du sol. Dans le sillage de l'ouragan volent d'innombrables débris pareils aux épaves qu'emporte un courant fluvial ou maritime. D'ordinaire, l'action de l'électricité s'ajoute à la violence de l'air en mouvement pour augmenter les ravages de la tempête ; parfois les éclairs sont tellement nombreux, qu'ils descendent en nappes comme des cascades de feu; les nuages, les gouttes de pluie même émettent de la lumière; la tension électrique est tellement forte, qu'on a vu, dit Reid, des étincelles jaillir spontanément du corps d'an nègre. Une forêt de l'île Saint-Vincent fut tuée tout entière sans que pourtant un seul tronc eût été renversé. De même, en &SJ lî;> prissANCES de l'air. tii^-j-e, iiir l'-î ri\aç-'s du lac de Constance, un très-grand nombre ■1 arL^'.■^ r-îU-? d-l-'iit, iiiali'ré l'oragi-, furent complétemeûl dé- |KJuiil>'ï iK- i'.-iir •-■.■■irT.'i:-. -t : o^es d-:-; llss el de* cûiitinenU, là où la Imjiilï. !■■. n"a pas encore été relardée par )« obsbclt* ^.:.iit le j.lus viùUnts. C'est aus^i li q-je. dins le ili'-aslri: pin'i'.'ii. ^i'.iil ili'ïoK'CS le |ilii- pr.iwd nombre de vies humaines, pubqui; II» iiaiin-. SI' ilonni-[il [•riciséiiii'iil ienJe/-vous dans les ports, et qu'en mainlî viiiii'itils il<;-i i'ijIi-. il se Irouve des terres basses que les eaux, brusquement refou- ir-es, [leuviM]! noyer sur de vastes étendues. lJe|>uis CdIoiiiIi, le premier liuropéen qui ait contemplé les ouragans de^ Aiilil- li's, lies uiillii.Ts de navires se sont engloutis pendant les tetnpiîles tournantes des iiiiTs tro|)ieales, soit au fond des porls et dea rades, soit dans les mers qui bai- pncnt les eûtes d'Amérique, de la Cliine, de Tlndoustan el les Iles de l'océan ht- LES CYCLONES. 583 itien. Tel cjdone, coaime celui de CalculU en 186(i, ou de la Havane en 1846, a fracassé plus de cent cinquante grands vaiBseaui en quelques heures; tel autre cataclysme du même genre, notamment celui qui passa sur le delta du Gange en octobre 1737, noya plus de vingt mille personnes dans les eaux débordées. Au milieu de l'Océan, les dangers que courent les navires sont moindres qu'ils ne le sont dans les rades mal fermées des côtes ; mais les sensations éprouvées par les marins doivent être d'aulant plus vives qu'ilssont complètement isolés, perdus dans l'elTroyabie tourmente. Autour d'eux, le jour est sombre, plus sombre que la nuit, tlirait-on, puisque le peu de lumière qui reste encore sert à faire voir les té- nèbres. Les vents, qui hurlent et qui sifflent, les Ilots qui s'enlre-choquent, des mâts qui se ploient et se cassent, les membrures du navire qui se plaignent, tou- tes ces voix sans nombre se mêlent et se confondent en un mugissement effroya- ble, désespéré , couvrant même les éclats de la fou- dre. La mer ne se déroule plus en vagues larges et puissantes; mais elle bout 4 gros bouillons comme une chaudière énorme i^haulTée par le feu de vol- cans sous-marins. Les nuages bas ou même ram- pant sur les eaux émet- tent souvent une lueur qu'on dirait être le reQet de quelque géhenne invi- sible; au zénith parait en- vironné de ténèbres un espace blanchitre que les marins ont nommé t l'œil de la tempête, » comme »'il9 voyaien réellement un dieu féroce dans l'ouragan qui descend du ciel pour les étreindre et les se- couer. Certes, lorsqu'au milieu de celte horrible ^8- '"•' tourmente les matelots ac- ceptent la lutte contre les éléments, et, déliant la mort, essayent de ^manœuvrer pour ramener leur navire désemparé, sans voile et sans mâts, ils donnent un sublime exemple de la grandeur humaine. Les Japonus, témoins journaliers de ces cataclysmes, ont personniHé, dans leurs ftotaatiques symboles , ce génie des tempêtas, qu'ils appellent le dragon dts typhont, et qu'ils représentent au milieu de la pluie noire et sinistre comme uD monstre aérien précipité des nues. Ces étranges dessins, qui metlent en scène les forces profondes de la nature, nous monb^nt le dieu du loanerrt sous la forme d'un vieillard horripilé secouant des tambours sonores, et le ditu dtn vmt» volant dans les airs en portant sur les épaules son outre toujours enflée. I, d'après un deuln jkponala. Pour apprécier cea formidables mouvementa de l'Atmosphère, il est inlére&saat d'avoir une description exacte des exemples les pluB mémorables. 584 LES PUISSANCES DE L'AIR. Le plus terrible cyclone des temps modernes est probablement celui du 1 0 octobre i 780, que l'on a spwcialement nommé le grand ouragan, et qui semble avoir résumé toutes les horreurs de ces grandes scènes de la nature. Partant des Barbades, où rien ne resta debout, ni arbres ni demeures, il fît disparaître une flolte anglaise mouillée devant Sainte-Lucie, puis il ravagea complète- ment cette île, où six mille personnes furent écrasées sous les dé- combres. Ensuite le tourbillon, se portant sur la Martinique, en- veloppa un convoi de transports français, et coula plus de quarante navires portant quatre mille hommes de troupes. Les bâtiments Fig. 171. — Le dieu des vents, d'aprit un desslD jtponaîi. du convoi disparurent : telle est l'expression laconique dont se servit le gouverneur de la Martinique dans son rapport. Plus au nord, la Dominique, Sainl-Eustache, Saint- Vincent, Puerto-Rico furent également dévastés, et la plupart des bâtiments qui se trou- vaient sur le chemin du cyclone sombrèrent avec leurs équipages. Au delà de Puerto-Rico, la tempête se replia au nord-est vers les Bermudes, et, bien que sa violence se fût graduellement afGûblie, elle n'en coula pas moins plusieurs vaisseaux anglais qui retour- naient en Europe. La rage destructive de l'ouragan ne fut pas moindre à terre. Neuf mille personnes périrent à la Martinique, mille à Saint-Pierre seulement, où il ne resta pas une seule mai- son debout, car la mer s'éleva aune hauteur de 7",5, et cent cin- LES CYCLONES. 585 quante maisons disparurent instantanément le long de la plage. A Port Royal, la cathédrale, 7 églises et 1400 maisons furent ren- versées; 1600 malades blessés furent ensevelis sous les ruines de l'hôpital, A Saint-Eustache, sept bâtiments furent mis en pièces sur des rochers, et des dix-neuf qui coupèrent leurs amarres et qui gagnèrent le large, un seul retourna au port. A Sainte-Lucie, six mille personnes périrent; les plus fortes constructions furent arrachées de leurs fondations; un canon fut transporté à plus de 30 mètres, et des hommes ainsi que des animaux, furent enlevés du sol et jetés à plusieurs mètres de distance. La mer monta à une si grande hauteur, qu'elle démolit le fort, et renversa un bâti- ment contre Thôpital, qui fut écrasé sous le poids. Des 600 mai- sons de Kingstown, dans l'île Saint- Vincent, 14 seulement restè- rent debout ! la frégate française /a Junon se perdit. Dans les Iles sous le Vent, les personnes qui habitaient le palais du gouvernement cherchèrent un refuge au centre des construc- tions, pendant le fort de la tempête, pensant que Tépaisseur énorme des murs (près d'un mètre) et leur forme circulaire les préserveraient de la fureur du vent; à onze heures et demie, elles étaient forcées de se réfugier dans la cave, le vent ayant pénétré partout et arraché presque tous les toits ; mais Teau montant à une hauteur de plus d'un mètre, il fallut se sauver dans les bat- teries, où chacun chercha un abri sous les canons, dont quelques- uns furent déplacés par la force du vent. L'ouragan était si fort que, scondé par la mer, il porta un canon de 1 2 à une distance de 126 mètres (sur son affût, sans doute, qui avait des roues). Au jour, la campagne avait le même aspect qu'en hiver; il ne restait plus une seule feuille, ni une seule branche aux arbres. La colère des hommes s'arrête devant une semblable lutte des éléments. Lorsque le Laurier et V Andromède se perdirent à la Mar- tinique, le marquis de Bouille mit en liberté les vingt-cinq marins anglais qui avaient survécu au naufrage, en écrivant au gouverneur anglais de Sainte-Lucie qu'il ne voulait pas garder prisonniers des hommes tombés entre ses mains pendant une catastrophe com- mune à tous (Dove). L'un des plus curieux exemples de ces convulsions de l'Atmo- sphère nous est fourni parle cyclone des Indes du 10 août 1831, raconté dans les termes palpitants qui suivent parle major général Reid dans sa Météorologie américaine : La Barbade est distante de Ttle Saint- Vincent de 37 lieues environ. La tempête 586 LES PUIISSANGES DE L'AIR. commença à la Barbadc un peu avant minuit, le 10 août 1831 ; elle atteignit Saint-Vincent à sept lieures du matin. Sa marche était donc de 5 lieues à Theure. Un gentleman qui habitait Saint- Vincent depuis quarante ans, étant monté à cheval au point du jour, se trouvait k environ un mille de son habitation, lorsqu^il aperçut dans le nord un nuage d'une apparence si menaçante, que pendant sa longue résidence sous les lroi»iqucs il n'avait jamais rien vu d'aussi alarmant : ce iiuage lui parut d'une couleur gris olivo. Appréhendant une horrible tem[)éte, il se hâta (hî regagner son domicile et d'y clouer portes et fenêtres : précaution à laquelle il attribua la conservation de sa maison. Vers minuit, les éclairs jaillirent avec un éclat à la fois majestueux et terrible, et un coup de vent souilla avec force du nord et du nord-est; à une heure du ma* tin. l.i furie du vent augmenta, et la tempête qui avait soufflé du nord-est sauta subitement au nord-ouest et aux points intermédiaires. A partir de ce moment les régions supérieures furent cunstamnient illuminées par des éclairs incessants, for- mant une vii^te nappe de feu, mais dont l'éclat fut souvent dépassé par celui des décharges (rélectricilé qui éclataient de tous cotés. Rien ne saurait dépeindre le bruit assoiinlis-aut Je l'ouragan, lequel, peu ai)rès deux heures, souffla du nord- nord-ouest et du nonl-ouest. \'ers trois heures, le vent se modéra par intervalles; mais d«.' tenijis à aulro de terribles rafales soufflèrent du sud-ouest, de Touest et de roucst-nord-ouest. avec une force redoublée. Les é('lairs avant aussi ce^sé ])ar intervalle^, la ville était enveloppée d'une obs- curité (jui inspirait une iVavrur indicible. lUentùt après, des météores de feu tom- bèrent du ciel ; l'un d'eux, descendant per]>endiculairement d^une hauteur prodi- gieuse, attira parliculirremenl l'attention : il était déforme circulaire et d'une cou- leur rouge foncé. Ce uiéléore était évidemment entraîné par Teffet de son propre poirls, et ne recevait d'impulsion d'aucune force étrangère. En s'approchant du sol. ce ^lohe enllainnié i»rit une forme allongée d'une blancheur éblouissante, et éclata en se réjiandant comme l'aurait fait un métal en fusion. OueUjues instants ajirès rapi>arition de ce phénomène, le bruit assourdissant du vent se transforma en un murmure solennel, ou, pour mieux dire, en un mugisse- ment lointain, et les éclairs, qui depuis minuit avaient presque incessamment lancé des fourches, se succédèrent avec une activité eflrayante pendant près d'une demi- minute entre les nuages et la terre. La vaste masse des nuages semblait toucher les maisons et lançait vers la terre des volumes de flammes que celle-ci renvoyait aussitôt dans l'espace. Dés que cette singulière alternative d'éclairs cessa, l'ouragan éclata de nouveau du côté de l'ouest avec une violence prodigieuse et indescriptible, lançant de toutes parts des milliers de projectiles, fragments de toutes les constructions qui n'étaient pas à l'abri de sa violence. Pendant le passage de l'ouragan le sol trembla et les maisons les plus solidement construites furent ébranlées jusque dans leurs fonde- ments. (Icix^ndant, à aucun moment de la tempête, pas une seule détonation de ton- nerre ne fut distinctement entendue. Le hurlement du vent, le mugissement de l'O- céan dont les vagues gigantesques menaçaient de détruire tout ce que les autres éléments auraient épargné, et le bruit des tuiles s'entre-choquant, des toits et des murs s'écroulant, etc. , formaient le fracas le plus épouvantable qu'on puisse imaginer. Vers cinq heures, la force de l'ouragan mollit par intervalles, et on entendit clairement pendant quelques courts instants la chute des matériaux que la queue de la temi)ête avait probablement portés à une hauteur extraordinaire.... A six heures, le vent était sud; à sept heures, sud-est; et à huit heures, estrsud-esl. A neuf heures, le temps était redevenu beau. LES TEMPÊTES. 589 Du haut de la cathédrale, de quelque côté que Ton dirigeât ses regards, on ne voyait que désolation et ruines. Toute la surface du pays était ravagée ; aucune trace de végétation ne paraissait, si ce n'est, çà et là, quelques touffes d^herbe jaunie. Le sol était roussi et brûlé comme si une traînée de feu avait passé sur le pays et consumé tous ses produits. Les quelques arbres qui restaient encore de- bout, dépouillés de leurs rameaux et de leurs feuilles, avaient Taspect triste et morne de Thiver; et les nombreuses villas des environs de Bridgetown, naguère entourées de bosquets, étaient maintenant à nu et en ruine. Une pluie d'eau salée tomba dans toutes les parties dePtle. Le poisson d'eau douce périt dans les étangs, et Teau des viviers resta salée plusieurs jours après l'ouragan. Ainsi que l'attestent la plupart des rapports, la quantité d'électricité développée dans les grands ouragans est vraiment remarquable. Les éclairs ne sont point de simples lueurs d'une durée éphémère, mais des flammes passant rapidement sur la surface de la terre, aussi bien que s'élevant jusque dans les régions supérieures. L*ua des derniers cyclones observés est celui que traversa la frégate française la Junon, le 1" mai 1868, frégate de premier rang commandée par le capitaine de Marivault^ partie de France pour une mission dans les mers de Tlnde et de la Ghinei. Malgré tous les efforts accomplis pour s'éloigner du centre, d'a- près les indications barométriques rappelées plus haut, on ne put couper à temps sa trajectoire, et Ton fut atteint par la tourmente furieuse qui inonda le pont et éteignit les fourneaux. La mer s'élevait en véritables montagnes, qui déferlaient lourde- ment sur le navire. Elle avait emporté la galerie, les embarcations suspendues sur les flancs et à l'arrière. Une grande ancre, déta- chée de ses liens, avait produit, en défonçant un sabord de l'a- vant, une large voie d'eau qu'on put avec beaucoup de peine bou- cher en y entassant des hamacs. Une pluie torrentielle se joignait aux coups de mer continuels, et la lutte était désormais dirigée contre l'envahissement des flots. L'équipage entier, distribué entre les pompes et les chaînes de seaux, travaillait avec une ad- mirable confiance et un sang-froid plein d'entrain. La tourmente durait depuis sept heures, écrit un officier, re- doublant à chaque heure de violence et de bruit.... quand tout à coup, un silence absolu se fit, un silence que je ne puis comparer qu'à celui qui suit l'explosion d'une mine sur un bastion pris d'as- saut. C'était le calme central, calme subit et étrange qui produisit plutôt de Tétonnement qu'une impression de sécurité, tant on s'y sentait comme en dehors des lois ordinaires de la nature. Le mou- vement du tourbillon continuait dans le haut de la colonne d'air dont nous occupions la base. Des oiseaux, des poissons, des sauterelles, des débris sans forme tombaient de tous côtés, et l'état électrique de l'Atmosphère produisait une sensation vertigineuse sans analo- 590 LP]S PUISSANCES DE L'AIR. i^ue dans nos souvenirs, se manifestant par un état extraordinaire d'exaltation chez quelques hommes habituellement très-ealmes. De nombreux oiseaux étaient retenus dans cette espèce de goufiCi*e aérien. Parmi eux, se trouvaient plusieurs échassiers : ce qui indi- que, avec les insectes et les débris de plantes, que le cyclone avait [)assé sur des îles. Quelques-uns des poissons volants qui tombaient sur le pont étaient \i\ants; d'autres, morts depuis quelque temps, sentaient déjà. On j)rolita du calme central pour mettre des chaloupes à la mér, vider Teau du navire, débarrasser les voiles, installer un gouvernail de fortune, et attendre avec confiance la reprise de la tempête. Après cinq heures de calme, vers midi, les premiers souffles du \ent se Hrent sentir, et quelques instants après, rouragan ^ans toute sa force (emportait de nouveau le bâtiment. Les rafales arri- vaient maintenant du nord, mais aucune des voiles qui avaient été préparées ne put tenir. Il était par suite impossible de manœu-: vrer pour s'éloii»ner rapidement du cyclone; le changement d'amu- res prescrit par la théorie, afin de prendre le ^ent par bâbord, put seul être opéré. On fut réduit encore à un rôle passif au milieu des fiu-eurs de Toura^an, qui ne devait s'éloigner qu^au bout de deux jours par Teffet de son lent mouvement de translation. Les dernières tempêtes mémorables qui se soient déchaînées» sont celles du 27 février au 3 mars 1869, dont le naufrage du na- viie à trois mats la Lérida de Nantes, venant d'Haïti et échoué au Havre, est resté dans les annales maritimes comme un des plus émouvants épisodes denos cotes. Le 2 mars, à 10 heures du matin, au milieu d'une mer furieuse, ce trois-mâU, (juc Ton suivait depuis deux heures du rej^ard, arrivait près de la jetée, alors qu*un (•(lur.nit lt'rril)le.dont la pui>sance était encore décuplée par le vent du nord-ouest, (noiUiisait une harre inlranciiissahle. Hienlùt. il res^^onlil les [ueniières atteintes du courant, qui deux heures plus lai-d aurait été pros^pie sans cllet. 11 avait jusqu'alors pu naviguer vent arrière mais il dut virer du lof, et celle mameuvre, en diminuant sa vitesse, le livra presijue sau< délViise aux élément'^ déchaînés. Une angoisse poignante étreignit tous les spectalcui-s, parmi lesquels les hommes ut encore croire un instant que tout n'était pas désespéré; les ancres ^'étaient accrochées, mais sous l'impulsion des montagnes liquides, qui venaient LES TEMPÊTES. 593 sans cesse se briser sur le poulier, les chaînes impuissantes se cassèrent. Tout était perdu. En moins de temps qu'il n'en faut pour le décrire, laLérida^ devenu le jouet des flots, allait donner de bout dans Pangle d'un bastion, où son bout dehors, son beau- pré et son étrave furent brisés du coup. n ne s'agissait plus alors de sauver le navire ; le salut de l'équipage devenait douteux. C'est en courant qu'on avait quitté la jetée, vingt embarcations avaient transporté de l'autre côté du port des citoyens dévoués et prêts à tout tenter pour le sauvetage. Fort heureusement, le navire était assez près de terre pour qu'on pût lancer abord des lignes afin de ramener les hommes de l'équipage. Les lamaneurs» les douaniers de service, et beaucoup d'autres citoyens courageux furent assez heureux pour arracher ainsi à la mer presque tous les marins en danger. n n'y eût eu aucun deuil à déplorer si deux hommes saisis d'une frayeur, que justifie la perspective d'un pareil péril, ne s'étaient précipités ensemble sur un cordage trop faible pour les supporter. On les virait à terre, lorsqu'un coup de ressac est venu déterminer la rupture de la ligne à laquelle ils se cramponnaient. On les voit surnager quelques instants encore parmi les épaves que broyaient les vagues ; puis, plus rien ! Après ce navrant épisode, le capitaine, qui était resté le dernier à son bord, put à son tour saisir une ligne qui l'amena sain et sauf. Bientôt le navire disparut , brisé par les vagues. ... Peu de temps avant cet ouragan, vers la mi-janvier, de vio- lentes tempêtes bouleversaient l'Atlantique et y soulevaient uiie mer énorme. Tous les journaux ont parlé du danger couru par le Péreire, paquebot français parti de Brest le 16 janvier, en desti- nation de New- York, et assailli, quatre jours après son départ, par une lame monstrueuse, dont la masse a été évaluée à plus de 700 tonnes d*eau. Ce paquebot, qui portait 200 personnes, et 500 tonneaux de marchandises, n'a dû son salut qu'à la solidité de sa construction, à Ténergique sang-froid de son capitaine et à rhabileté de sa manœuvre. Après le formidable coup de mer qui pouvait faire sombrer le navire, on a recueilli au milieu des dé- bris vingt et un blessés, et on a relevé quatre cadavres. En outre deux passagers avaient disparu. Ajoutons, en terminant, que dans la zone torride et dans tous les climats à haute température, les ouragans sont fréquents et se déploient avec une violence prodigieuse ; dans nos climats tem- pérés, ils sont à la fois plus rares et moins violents ; et dans les régions polaires, les grandes secousses atmosphériques, qui sont du reste assez habituelles, se réduisent à des vents de tempête, ou seulement à des vents très-forts. 38 / / / f .ilBES. .as météores qui viennent troubler Toi^dre appa- ^^onie de la nature, parmi les grands phénomènes qui /erreur et la désolation où ils apparaissent^ il eo est un Âii remarquer par ses formes bizarres et gigantesques, par ./^^ étrangères auxquelles il paraît obéir, par les lois incoû- (^\çi en apparence contradictoires qui le règlent, enfin par les ^at's qu'il occasionne. Ces désastres sont eux-mêmes accom- !rnés de circonstances particulières si étranges, qu*on ne peut ^^fondre leur cause avec les autres météores funestes à Thuma- uité. Ce météore si menaçant, si extraordinaire, et heureusement 5i rare dans nos contrées, est celui que les Français désignent maintenant d'une manière générale par le mot Trombe. C'est par ce paragraphe que le météorologiste Peltier ouvre son ouvrage spécial sur les Trombes. Avant ses études ingénieuses et patientes, l'explication de ce curieux phénomène atmosphérique laissait beaucoup à désirer. Aujourd'hui, nous pouvons désigner / exactement sa nature et son caractère, en disant qu'une trombe est / une colonne d'air, pivotant ordinairement avec rapidité sur elle- / même, et se mouvant d'une translation relativement lente, car on I peut généralement la suivre à la marche. Cette colonne d'air tour- billonnant a l'électricité pour cause et pour force motrice. Le vent souvent furieux quelle produit par son mouvement même, et qui détermine sur son passage les effets désastreux que nous al- lons voir, n'est pas le résultat de courants atmosphériques dé- ployés sur une grande échelle, comme dans les cyclones, mais il \ LES TROMBES. 595 N. ^ xdimensions toujours très-restreintes de cette pro- ^4u> Les trombes n'ont souvent que quelques mètres ^^ ^MT puissance est sans égale : elles balayent le ^ ' "^9, rasent les champs^ les arbres^ les mai- •^ ^es, avec une énergie telle que nul ves- ^ *^«' ' le passage de l'effrayant météore. ^^% %^ ^ "** phénomène prend naissance. % t^ ^^ 'i® considérable, la surface in- %<^ ^ aisse vers la terre, sous la forme % ^* A cône, comme un grand porte-voix •^"^ ^us la nue et dont Tembouchure s'appro- sol ou de la surface de la mer. Ce cône ren- ^ *as ou moins développé, plus ou moins altéré, . particulier des nuages et de la localité. Ce qui est , c'est un lien de vapeur entre les nuages et la terre, ^a-dessous de la colonne nuageu e une grande agitation appa- raît sur la mer ou sur le sol. Cette agitation est comparée par les marins à celle d'une ébullition qui lancerait des vapeurs, des filets en gerbes liquides. Sur la terre la poussière des routes, les corps légers forment une fumée analogue. Il arrive bientôt que le tourbillon inférieur s'élève assez haut, et que la colonne supé- rieure descend assez bas pour qu'ils se joignent et se soudent en une seule et même colonne, plus épaisse du haut que du bas, et assez souvent transparente comme un tube dans lequel ou voit quelquefois des vapeurs monter ou descendre. Lorsque le milieu des eaux soulevées sur la mer est plus com- pact, il parait comme un pilier placé pour soutenir la colonne descendante. Enfin il se fait dans cette colonne ou trompe marine un tapage qui varie considérablement, depuis le sifQement du serpent jusqu'au bruit de lourdes charrettes courant dans des che- mins rocailleux. Ce bruit est bien plus considérable sur terre que sur mer. Le génie de la destruction semble s'incarner dans cette singu- lière formation. La trombe s'avance avec une apparente lenteur, siffle des menaces effrayantes, se tord en convulsions, trace son sillage à travers les productions de la nature ou de l'humanité, faisant voler en éclats, disparaître en fumée tout ce qui s'oppose à son cours. Les désastres opérés par cet agent formidable mon- trent que sa pression atteint parfois quatre à cinq cents kilog. par mètre carré. On le voit prendre des troupeaux, des hommes, des rivières même, et les soulever à d'étonnantes hauteurs. Les toits M6 LB3 TROMBS& des édifices sont emportés dans les airs; les murs sont écartelés par la brusque violence d*une main de fer irrésistible. Pour ap- précier à sa valeur cet étrange météore^ considérons un instant quelques-unes de ses prouesses les plus mémorables. Voici par exemple deux trombes qui furent observées au sud de Paris^ le 1 6 mai 1 806^ de une à deux heures après midi, et qui semblent arrangées tout exprès pour la description théorique. Elles sont rapportées par Peltier^ d*après un professeur nommé Debrun. On peut les appeler les trombes de Paris. La première commença vers une heure, et parut offrir au moins 12 pieds d« lar- geur à sa base, près du nuage, comme se trouverait celle d'un c6ne renversé et dont la pointe serait en bas. Elle prit alors successivement la longueur de 15, 30 à 40 pieds; plus elle descendait, plus sa forme conique devenait aigué; car, dès le commencement de sa sortie du nuage, elle formait un cône parfait A force de ga- gner en longueur et de perdre en proportion dans son volume , elle ne devint pas plus grosse que le bras. Cette trombe chassait fort doucement vers le sud, ensuite vers Touest et le sud- ouesU niais d'une manière infiniment lente , et me paraissait être au-dessus des dernières maisons du faubourg Saint-Jacques, puis au-dessus de la plaine de Mont- rouge, Montsouris et la Glacière. Elle était de la couleur du blanc grisâtre des nua- ges ordinaires et ressortait très-bien du fond noirâtre des nuées. Ce qui frappa le plus mon attention, ce fut de voir qu'elle formait un long tuyau, en partie demi^transparent, prenant plusieurs courbes ou inflexions, asses sembla- ble à un long boyau flexible, dans lequel je voyais monter k$ vapeun par ondula- tions, comme on verrait la fumée s'élever dans un tuyau de poêle qui serait de verre ; ce qui était fort remarquable, c^est que Tascension des vapeurs était bien plus déterminée, bien plus active vers la partie inférieure, qui pouvait être alors à 3 ou 400 pieds environ au-dessus de terre. Comme la nue qui formait la tète de la trombe avançait, le corps de la trombe se courbait et la suivait, en s'allongeant de 15 à 1600 toises, pour ne pas s'en dé- tacher; mais quand la trombe dev^int d'une grande longueur, par conséquent d'un volume très-petit, et qu'elle vint à prendre une inclinaison bien considérable (formant à peu près avec l'horizon un angle de 90 degrés) ; alors le corps de la trombe serpenta légèrement. Cette trombe, dans sa plus grande inclinaison, paraissait avoir sa queue au-des- sus d'Arcueil et sa tète au-dessus de Châtillon; mais, pendant le chemin que fit sa tète, je ne pus m'empècher de remarquer qu'il semblait en quelque sorte que la partie la plus inférieure était fortement attirée ou retenue par la vallée d'Arcueil, et qu'elle ne pouvait s'en éloigner facilement. Elle dura plus de trois quarts d'heure, et finit par sa pointe; sa partie supérieure me parut se replier dans le nuage qui lui avait donné naissance, ce que je ne pour- rais pourtant pas affirmer positivement, vu qu'elle était alors à une grande distance au S. S. 0. de Paris, fort petite de volume, et que des nuages vaporeux me la ca- chèrent. Environ vingt minutes après la formation de cette trombe, j'en vis commencer une seconde, qui, à la vérité, ne présenta pas de particularités aussi inléressastes que la première, mais qui fut d'un eflEet beaucoup plus majestueux. Elle fut pro- duite par un nuage, bien moins élevé que celui nui avait formé la première, et se montra au-dessus de l'hospice Cochin, rue du Fauoourg-Saint-Jacques, et de l'Ob- servatoire. Elle était grisâtre; avait, dans toute sa longueur, un tuyau lumineux LBS TROMBES. 1&97 comme 1« lune; j« voyais, dans sa partie inférieure, les rapem^s monter très-dis- tioctement et rapidement. De temps à autre , et par petits intervalles, le corps de cette trombe s^allongeait ou se raccourcissait successivement , et quelquefois très- promptement. Elle passa devant la première , et paraissait n'en être éloignée an nord que de 1600 à SOOO pas; mais la première, vers la fin de son apparition, Coyait beaucoup plus vite vers le sud ; elle suivit un peu la même direction que la première, et sa partie inférieure se courba légèrement vers Touest. n partit un coup de tonnerre dMn nuage peu éloigné des trombes, surtout de la seeonde, et tout près d'elle, vers son côté ouest ; elles n'en parurent nullement af* fectées. Nous jugeâmes aussitôt, par le bruit que fit le coup, que la foudre avait frappé la terre. Il tomba alors, autour du lieu où j'observais, des gouttes d'eau larges comme le pouce, mais très-rares, et aussi, presque en même temps, quelques grains de grêle de la grosseur d'une noisette. La seconde trombe se replia graduellement vers son nuage générateur, qui l'ab- sorba en assez peu de temps; elle disparut totalement au bout de vingt-cinq mi- nutes, durée entière de son existence. Ces trombes si théoriques étaient fort inofifensives^ comme on le voit. Elles ne paraissent pas avoir touché terre^ du reste; et sans doute elles Teussent été moins pour un ballon qui se serait égaré dans leur voisinage. Mais voici des trombes à l'œuvre^ dont le pas- sage à la surface du sol a laissé des témoignages non douteux de la puissance de ces météores. Le 6 juillet 1822, à une heure et demie de l'après-midi, dans la plaine d'Asson- val, à six lieues de Saint-Omeret de Boulogne.... les nuages, venant de différents points, se rassemblèrent rapidement, et bientôt ils n'en formèrent plus qu'un, qui couvrit entièrement l'horizon. Un instant après, on vit descendre de ce nuage une vapeur épaisse, ayant la couleur bleuâtre du soufre en combustion. Elle for- mait un cône renversé dont la base s'appuyait sur la nue. La partie inférieure du cône, qui descendait sur la terre, forma bientôt, en tournoyant avec une vitesse considérable, une masse oblongue de 30 pieds environ, détachée du nuage. Elle s'éleva en faisant le bruit d'une 6om6« de gros calibre qui éclate, lais- sant sur la terre un enfoncement en forme de bassin circulaire de 20 à 25 pieds de circonférence, et de 3 à 4 pieds de profondeur à son milieu. A peine éloigné de cent pas du point de son départ, en dirigeant sa route de l'ouest à l'est, la trombe franchit la haie d'un manoir, y abat une grange, et donne à la maison, plus soli- dement bâtie, une secousse que le fermier a comparée à celle d'un tremblement de terre. Elle avait, en franchissant la haie , déchiré et emporté la couronne des ar- bres les plus forts ; vingt-cinq à trente arbres étaient renversés et couchés en sens divers, de manière à prouver que la trombe faisait son chemin en tournoyant. D'autres furent enlevés et accrochés, ainsi que plusieurs couronnes, au sommet des plus grands arbres (de 60 à 70 pieds de haut). Après ces premiers effets, la trombe parcourut une distance de deux lieues sans toucher à terre, en emportant de très-grosses branches d'arbre, qu'elle vomissait à droite et à gauche avec bruit ; arrivée à la pointe d'un bois , elle y arracha de nouveau la tète de plusieurs chênes, que Ton vit passer avec elle au-dessus du vil<* lage de Vendôme, situé au pied de la colline du côté est de la forêt. Il sortait de temps en temps de son centre, des globes de vapeurs soufrées; les ans et les autres rejetaient, dans divers sens, des branches que le météore avait entraînées de très-loin. Le bruit qu'il faisait dans sa marche r^ide était semblable à celui d^une voiture 598 LES TROMBES. pesante courant au galop sur un chemin pavé. On entendait une explosion sem- blable à celle d'un fusil à chaque soilie d'un globe de feu ou de vapeur; le vent, qui était impétueux, joignait îi ce bruit un sifflement terrible. Après avoir déchiré la terre et emporté tout ce qui lui résistait, la trombe s'élevait au-dessus du sol pour aller à une lieue et deux lieues de distance recommencer ses ravages. De là elle [)éiiélra dans la vallée de \\ iternestre et Lambre. Le premier de ces villages, coin()Osé de quarante habitations, n'en conserva que huit intactes. Trenle- ileux maisons, avec leurs granges, furent renversées, et une énorme quantité d'ar- bres abattus, déchirés et emportés à une grande distance. On remarqua à Witer* nestre que les pignons et les murs des maisons furent couchés d'une manière divergente, de dedans en dehors. Le désastre ne fut pas moins considérable à Lambre. Plusieurs personnes di*- linguènnt parfaitement la marciie tournoyante du météore, sa couleur d'un brun soufré, et le centre de feu ardent d'où sortaient des éclats de vapeurs bitumineuses. Les arbres qui entouraient l'église furent cassés et déracinés; le mur et le toit de. la maison du curé enlevé, et dix-huit maisons, la plupart bâties en briques, sapées à leur fondation, avec le phénomène extraordinaire de l'écartement des murs eu dehors. Voici maintenant une autre trombe non moins bizarre ; Le 26 août ♦1823, à trois heures de l'après-midi, après un temps calme et très- chaud, une trombe se manifesta auprès de la commune de Rouvier (Eure-et-Loir). Elle fut précédée par une nuée noire , venant du S. 0., qui fut suivie par d'au- tres moins noires, jaunes et d'autres couleurs, dans lesquelles le tonnerre ne dis- continuait pas, et qui lanoa de la grêle. Paraissant adhérer par le haut à la nue, en même temps fjue sa hase touchait à la terre , elle renversa ou brisa tout ce qui se trouva sur son passage, enlevant la terre, les arbres et autres corps, qu'elle rejeta autour d'elle à de grandes distances. Le tourbillon était d'une couleur jaune noirâtre, due, sans doute, à la poussière et aux autrescorps qu'il enlevait. Les teuil^ les des haies et des arbres qui n'ont point été enlevés et qui se sont trouvés sur son passage ont été dessécliét's comme si elles avaient été brûlées. — Dans le hameau de Marchefroid, où son elfel a duré moins d'une minute, elle a détruit cinquanfce-tnMs habitations; les habitants ont à peine entendu l'orage, et il n'y est tombé que très- peu de grêle. Elle y a tué subitement un enfant de trois ans près de sa mère; on a remarqué sur son cou une blessure en forme de trou; mais on n'a pas su pw quel corfjs elle avait été faite. — Dans la vallée deSaint-Ouen,le météore a arrache ou brisé 800 pieds de beaux arbres, puis s'est dirigé jusqu'à Ver, près de Mantes, dans un espace de cinci lieues environ, sur kO à 50 toises de large : des maisons ont été enlièrenient rasées et écroulées; des combles entiers ont été enleyés de dessus leurs murs. Dans le sens et à contre sens de la ligne suivie par la trombe, des branches d'arbres ont été brisées en sens opposés. Des arbres anracbés, et tète, tronc et racines transfiortés à plus de 1000 mètres, et arrêtés par d'autres arbnîs restés debout ; d'autres, dans la vallée, ont été rompus h 4, 6, 10, 15 et 20 pieds de liauteur, ce qui ferait penser que dans cette petite vallée la trombe n'exerrait pas ses rava^'-ps jns(prâ terre. Une de ces destructions a été bien régulière. Les quatre murs d'un jardin, saVh^ dément bâtis eu pierre, ont été entièrement renversés chacun dans leur sens en dehors du jardin, dans une, ligne droite, et comme si les pierres avaient été rangées pour la construction du mur. ['ne voiture attelée de trois chevaux et chargée de grains a été enlevée de dessus ses roues et son essieu^ qui sont restés à l4irre, et a passé par-de mer, un ])eu {)lus lourde que celle de l'eau douce, est éiraleà celle du lait de femme; sa masse entière formerait un p()iied est submergé. L'atmosphère respirahle se- rait représenlé(^ a\ec la même exagération par une couche sous- marine (h; 2 millimètres d'épaisseur. Celle eau couvrir à peu ])rès les trois qiuirts de la Terre, dans 1 cl;il qui (U)rr(îspoiul à la tcMiipérature moyenne de la surlaet', c'esl-à-dii'e à Tétai //>/////(?. Ses courants constituent, comme ivn\- TaNons \n, la grande circulation artérielle de la planète. Non eun- tcnle (le dominer ainsi dans son état ordinaire, elle règne, àlVla! solide, jnscpi'anv régions silencieuses des pôles et sur le iV'iii glacé des nmnlagnes inaccessibles; et, à Véiiil r/azeux, ellerèi:n' en sou\ eraine pins absolue encore dans TAtmosplière, dont elle reinl la \i(% et dans hupu^le elle répand tour à tour l'abondance et la stérilité, la joie des beaux jours ou la tristesse des sonihres cieux. L'EAU A LA SURFAtlE DE LA TERRE. SU Olte eau n'est immobile ai dans la profoadeur du basaia océa- nique, ni dans les glaces solides, ni dans l'Atmosphère. Grilce ù l'appel toujours actif du soleil, grâce aux. courants aériens, l'eau s'élève verticalement du fond de la mer à son i)iveau, se vaporise à toutes les températures, monte en vapeur invisible à travers l'o- céan aérien, se condense en nuages, voyage au-dessus des conti- nents, descend en pluie, Gltre à travers la surface du sol, glisse sur les couches d'argile imperméable, sort en source à l'affleure- ment, descend par le ruisseau dans la rivière, et tombe dans le Ki(i. 178. — Coupe écjualoriale de la terre. Ileuve qui la reporte à la mer. Cette goutte d'eau en apparence in- signifiante que nous versons de la carafe dans notre verre, elle a fait bien des voyages depuis qu'elle existe : elle a déjà été bue bien des fois sans doute, car rien ne se perd comme rien ne se créi; ; elle a mouillé le bec rapide de l'Iiirondelle qui glisse en courbe gracieuse au-dessus de ta surface de l'onde; elle a gémi dans la tempête au milieu des fureurs de l'ouragan; elle a brillé dans l'arc-en-ciel; elle a rafraîchi le sein de la rose matinale; elle a été portée au sommet des airs dans les cirrus de glace qui domi- 6J2 L'EAU. nent laérostat le plus téméraire ; elle s'est reposée dans le lit des neiges éternelles^ et par les transitions de la pluie, du brouillard, de Forage, du cours d'eau, elle est arrivée des antipodes sur notre table. Quelle circulation indescriptible que celle de l'eau dans l'im- mense organisme de la planète ! La goutte de pluie qui tombe sur le sol pénètre plus ou moins profondément, suivant la nature du terrain et son état de séche- resse ; les premières gouttes d'une pluie d'orage sur un terrain nu et brûlant ne pénètrent même pas du tout, et se vaporisent aussitôt; mais en général nous pouvons suivre la goutte d'eau descendant obliquement suivant les pentes. On appelle bassin, un ensemble de pentes qui aboutit à une ligne de plus grande profondeur, fleuve dans lequel arrivent toutes les eaux tombées sur la surface de cet ensemble. Entre les bassins il y a les crêtes, ou lignes de partage : deux gouttes d'eau voisines tombant sur un point de ces lignes de faîte descendront l'une dans un bassin, l'autre dans un autre, elles retourneront au grand collecteur par des chemins bien différents. Trois gouttes d'eau voisines tombant, par exemple, sur un point du plateau de Langres, près de Montigny-le-Roi, descen- dront, Tune par la Marne dans le bassin de la Seine, la Manche et Tocéan Atlantique, l'autre par la Meuse dans le bassin du Rhin et dans la mer du Nord, la troisième par la Saône dans le bassin du Rhône et dans la Méditerranée. Toute source, tout ruisseau, toute rivière, tout fleuve provient de la pluie. Les eaux minérales elles-mêmes ont la même origine, et leur chaleur n'est due qu'aux terrains profonds à travers les- quels les eaux météoriques ont été conduites; et puis elles montent ensuite par les interstices des roclies pour revenir au niveau de leur réservoir primitif, comme dans le siphon. Le soleil eu éva- porant l'eau des mers y laisse le sel, qui n'est pas volatil. Voilà pourquoi l'eau de pluie est douce, et par conséquent celle des cours d'eau. Le sel reste constamment dans la mer, et sa quantité est telle qu'il pourrait couvrir la surface entière du globe sur une épaisseur de 10 mètres. De même que la couleur bleue du ciel est due à la vapeur d'eau, nous l'avons vu, de même aussi la couleur de Teau elle-même, prise en grand, est bleue; ses nuances descendent jusqu'au vert, suivant l'action de la lumière Nous avons vu dès notre Livre r% -p. 61 et 65, qu'en outre de Toxygène et de l'azote, l'Atmosphère contient un autre élé- ment fondamental : la vapeur d'eau. Nous avons vu dans notre L'EAU DANS L'ATMOSPHÈRE. 613 Livre III, p. 314, que cette vapeur d'eau est de la plus haute tm- partance dans la distribution des températures y et que sa forma- lion comme sa marche représente une force formidable en action permanente dans la grande usine aérienne. Enfin, dans notre Li- vre IV, p. 548 nous avons observé que Tair contient d'autant plus de vapeur, d'eau qu'il est plus chaud; qu'un refroidissement suffi- sant l'amène à son point de saturation, sans rien ajouter à la quantité de vapeur qu'il renferme, mais simplement en vertu du refroidissement. Pour connaître la quantité de vapeur d'eau que renferme l'air à un moment donné, on pourrait donc, par exemple, refroidir un thermomètre suspendu dans l'air jusqu'au moment où il indiquerait le degré de saturation, c'est-à-dire jusqu'au moment où sa boule serait recouverte de vapeur condensée, de rosée. En cherchant de suite dans une table quelle quantité de vapeur d'eau correspond à ce degré thermométrique de saturation, on obtient la quantité réelle qui est en suspension dans l'air au moment de l'expérience. Cette méthode, in- ventée par Dalton et perfectionnée par Daniell, est toutefois un peu compliquée. Les instruments destinés à mesurer l'humidité de l'air ont reçu le nom à' hygromètres ('jypo;, hu- mide, p.eTpov, mesure). Le plus simple est celui qui a été inventé par Saussure, et qui porte son nom. Les cheveux s'allongent en raison de Fig. 179. Hygromètre à cheveu. l'humidité. La variation n'est pas apparente à l'oeil nu; mais, en attachant Tune des extrémi- tés du cheveu à la petite branche d'une aiguille, on peut faire décrire à la grande branche un arc de cercle dont les divisions sont assez sensibles pour montrer la proportion de Thumidité. On a noté 1 00 au point où l'aiguille s'arrête quand l'air est com- plètement saturé, et 0 à celui où elle reste fixe quand l'air a été absolument desséché. On a divisé l'espace en 100 parties égales, lesquelles ne correspondent pas exactement à la proportion d'hu- midité. Voici cette proportion, d'après Gay-Lussac : 1 3 3 k 5 dixième 32 degrés de Thygr. 6 dixième 79 degrés de rhvgr. 39 7 — 85 53 8 — 90 64 9 — 95 73 10 .. 100 Fig. ISO- — Hygroscoj*. Un thermomètre est flxé à !a monture de l'appareil. Malgré le Boin avec lequel il est construit, cet hygromètre n'est i>as aussi précis que l'appareil de Daniell et que celui dont nous allons parler. Les hygromètres po- pulaires le sont encore beaucoup moins. Us font plutôt voir l'humi- dité qu'ils ne !a mesurent; e'e.-;t pourquoi on les nomme Xiy^roscopes. Chacun connaît les moioea dont le capuchon s'abaisse quand le temps est humide. L'ne corde à boyau fiv';^ au bonhomme se termine vers la charnière du capuchon mobile. L'hu- midité !a rétrécit, et par ce fait elle tire plus ou moins le capuchon. On se sert dans les obsenatoireâ d'un hygromètre dont la variation n'est plus causée par l'absorption, comme celui de Saussurt!, mais par l'évaporalion, comme celui de Daniell. Cet hygromètre très-précis est dû à Leslie et a été perfec- tionné par August. Comme il se base sur le refroidissement d'un thermomètre, on lui a donné le nom àe Psijchromhre (i^jy^^, froid). II est formé de deux thermomètres aussi identiques que possible placés à côté l'un de l'autre. La boule de l'un d'eux est enveloppée d'un linge mouillé, qui reste constamment Jiumide par sa communica- tion avec un verre d'eau. Le tliermomètre humide est d'autant plus bas que l'éva- poration du linge mouillé qui l'enveloppe est plus grande, et celle-ci est d'autant plus grande que l'air est plus sec. I.a dif- férence de hauteur des deux thermomt'- Ires est donc intimement liée à la séche- resse de l'air, autrement dit, à la prop*>r- tion d'humidité qu'il renferme. Laforuiule algébrique qui eiprime cette relation et permet de calculer l'état hygrométrique ne peut être analysée ici. Quoi qu'il en soit, cet a -pareil est encore le plus précis et le plus employé dans les obser\'aloires. Fig. 181- — PiychruDiÈIre. L'EAU DANS L'ATMOSPHÈRE. 615 Nous avons vu (p. 548) que l'air est presque à son étal de sa- turation sur les mers^ que sur les continents il est d^autant moins humide qu'il est plus éloigné des rivages^ et qu'en certaines ré- gions où l'évaporation est presque nulle il est d'une extrême séche- resse. L'état hygrométrique de l'Atmosphère n'est pas le même dans toute sa hauteur^ comme la proportion d'oxygène et d'azote. En général, il augmente depuis la surface du sol jusqu'à une cer- taine hauteur, où l'on trouve une zone d'humidité maximum; puis décroît à mesure qu'on s'élève davantage, de telle sorte qu'en s'élevant à une hauteur assez grande on arriverait dans une ré- gion absolument dépourvue de vapeur d'eau, absolument sèche. L'étude de la variation de Thumidité atmosphérique était in- scrite au premier rang du programme de mes ascensions scien- tifiques. Voici le résultat des observations que j'ai faites par l'hygromètre à cheveu de Saussure, construit spécialement pour ces ascensions par M. Sécretan, opticien de l'Observatoire. Dans dix sôries d'observations spéciales représentant environ cinq cents oosilions différentes, la distribution de la vapeur d'eau dans les couches atmosphériques a suivi une règle constante que Ton peut énoncer en ces termes : 1« L'humidité de Tair s'accroît à partir de la surface du sol jusqu'à une certaine hauteur ; 2o elle atteint une zone où elle reste à son maximum ; 3<» elle décroît à partir de celte zone et diminue constamment ensuite à mesure que Ton s'élève dans les régions supérieures. Cette zone, à laquelle je donnerai le nom de zone iThumidité max/mum, varie de hauteur suivant les heures, suivant les époques et suivant l'état du ciel. Je ne l'ai trouvée qu'en de rares circonstances (principalement à l'aurore) voisine de la surface du sol. Cette marche générale de Thumidité est constante, que le ciel soit pur ou cou- vert, et elle se manifeste dans les observations faites pendant la nuit aussi bien que dans les observations diurnes. Les tableaux hygrométriques construits après chaque voyage montrent avec évi- dence la permanence de celte loi. Il se présente des diflérences considérables relativement à la hauteur de la zone maximum et à la proportion de l'accroissement de l'humidité. Ainsi, le 10 juin 1867, à 4 heures du matin (vent N.E.), au lever du soleil et sur la lisière de la forêt de Fontainebleau, la zone maximum était à 150 mètres seulement de la sur- face du sol. L'hygromètre construit spécialement pour ces études marque 93 degrés au niveau du sol et s'élève rapidement jusqu'à 98, qu'il atteint à 150 mètres. A partir de là, il redescend désormais à mesure que l'aérostat s'élève, marquant 92 à 300 mètres, 86 à 750, 65 à 1100, 60 à 13'j0, 54 à 1700, kS à 1900, 43 à 2200, 36 i\ 2400, 30 à 2600, 28 à 2900, 26 à 3000, 25 à 3300 mètres. L'atmosphère était d'une très-grande pureté et sans le moindre nuage. Dans une autre ascension, le 15 juillet, à 5^ 40» du matin (vent S. 0.), descen- dant d'une altitude de 2400 mètres au-dessus du Rhin, sur Cologne, j'ai trouvé la zone maximum à 1100 mètres. Le ciel n'était pas entièrement pur. L'humidité re- lative de l'air était de 62 degrés à 2400 mètres, de 64 à 2200, de 75 à 2000, de 85 h 1800, de 90 à 1600, de 92 à 1550, de 95 à 1330, de 9S à 1100 mètres. C'est la zone maximum. Puis, à mesure que l'aérostat descend, l'humidité diminue. A 616 L'EAU. 890 mètres elle est déjà descendue à 92 degrés, à 7C6 à 90, à 510 à 87, à 2^0 à Hk, à 50 mètres du sol à 83, et à la surface à 82 degrés. Suivant la même descente, le thermomètre s'était élevé de 2 à 18 degrés centigrades. Le 15 avril 1868, à 3 heures après midi (vent N.], parti du jardin du Conserva-* toire des Arts et Métiers, j'ai constaté une marche analogue dans la variation de rhumidité. Au départ, dans le jardin, Thygromèlre marque 73 degrés, s'élève à 74 à 776, donne 75 à 900. 76 à 1040, 77 à 1150. C'est la position de la zone maximum. L'humidité décroît ensuite progressivement et constamment ; elle est de 76 degrés à 1230 mètres, de 73 à 1345, de 71 à 1400, de 69 à 1450, de 67 à 1490,.de 64 à 1545, de 62 à 1573, de 59 à 1608, de 56 degrés à 1650 mètres. A 2000 mètres Thumidilé ambiante est descendue à 48 degrés, à 2400 mètres elle est de 36, à 3000 de 31, à 4000 mètres de 19 degrés. (^ette ascension a été faite par un ciel nuageux. Le maximum d'humidité était un peu au-dessous de la surface inférieure des nuages. Le 23 juin 1867, à 5 heures du soir (vent N. N. E.), la zone maximum se trou- vait à 555 mètres et également au-dessous des nuages. Le 30 mai, à 4 heures du soir (vent N. N. 0.}, Thumidité croit de la surface du sol à 500 mètres et s'élève de 67 à 75 degrés. Le résultat général montre donc que Thumidité augmente de la surface du sol jusqu'il une certaine hauteur variable, et décroît ensuite jusqu'aux plus grandes hauteurs. Je ne me crois pas encore en droit de préciser ces variations propor- tionnelles ; des causes complexes rendent les règles difficiles à dégager. Indépen- damment de la hauteur, l'humidité de l'air varie selon l'heure, selon l'élévation du soleil sur l'horizon, selon l'état du ciel et parfois aussi selon la nature sèche ou humide des terrains au-dessus desquels passe l'aérostat. Mais la loi générale énon- cée plus haut ne m'en parait pas moins pouvoir être adoptée comme une remarque constante. J'insiste d'autant plus fortement sur ce point, que la connaissance de la variation de l'humidité relative de l'air est regardée comme l'élément le plus important des bases météorologiques '. Je ne me hasarderai pas à tracer un diagramme de cette varia- tion de rhumidité suivant la hauteur, comme je Tai fait pour la décroissance de la pression atmosphérique et de la température. Mes observations ne sont ni assez nombreuses ni assez précises. Celles de M. Glaisher, en Angleterre, sont beaucoup plus rigoureu- ses, et ont été faites aved tous les appareils hygrométriques com- parés. Leur résultat montre que, comme forme générale, rhumi- dité s'accroît depuis la surface du sol jusque vers 1000 mètres, tt décroît ensuite, avec des échancrures représentant des couches d'air humides variables de hauteur et de dimension. Voici du reste la courbe qu'il a tracée lui-même pour montrer cette variation de rhumidité atmosphérique par un ciel clair. Le ciel nuageux donne des irrégularités beaucoup plus considérables encore. On y voit que rhumidité, à 00° au niveau du sol, s'est élevée jusqu'à 72 vers 900 mètres, pour décroître ensuite à peu près constamment jus- qu'à 6500 mètres, où elle n'est plus qu'à 10°. 1. Extrait des Comptes rendus de l'Académie des sciences, 18$8, p. 1053. L'EAU DANS L'ATMOSPHÈRE. 617 Les observations faites sur les montagnes confirment raccrois- sèment observé d'abord suivant la hauteur. Kaemtz a constaté une moyenne de 84",3 sur le Righi quand elle était de 74^6 en bas, à Zurich. Bravais et Martins ont trouvé 75*,9 du sommet du Fau- Ihorn et 63%2 en même temps à Milan. Au-dessus de 1000 mètres Thumidité va en diminuant, malgré les accroissements particuliers dus de distance en distance à des courants superposés. A la surface du sol, l'humidité relative de l'air varie suivant les heures du jour, en correspondance inverse avec la température. 1 ^^ ■23.000 i22.00d ,nx)oo <20.00Q Uctfrcs d*huiniditc relative. j»f itfr wf t/f zS? 3zT36T foT M" éSfSiT S6f Sot 61^ €S* ^f j6? AfT Séf BKITCS 0.500 6000 5.500 5.000 %.500 4.000 5.500 5.000 2500 2.000 1.500 1.000 500 0 \ ^ 119.000 18.00é 3 17.000 ! 16.000 " ■ "\ 15.000 fHOOO y U.000 12.000 lii.ooo iio.ooo ».000 a. 000 7.00Q 6.000 5.000 ^.000 3.000 ,2.000 '1.000 Q ( ) ■ " V. \ V •\ ; r • ^ 1 Fig. 182. ~ Variation de l'humidité de Tair selon la hauteur. Plus Tair est chaud et plus il est sec; plus il est froid et moins il lui faut d'humidité pour le saturer. Dans nos régions tempérées on voit assez régulièrement l'état hygrométrique de l'air augmen- ter vers le lever du soleil^ pendant le minimum de température^ descendre ensuite jusque vers 2 heures après midi^ au maximum de chaleur^ et s'accroître de nouveau le soir et pendant la nuit. Cette variation diurne respectivement inverse de l'hygromètre et du thermomètre est bien facile à saisir par la figure suivante qui re- présente la moyenne d'une longue série d'observations faites par 618 L'EAU. Kaemtz à Halle. Ces courbes sont celles du mois de juillet^ où le contraste est le mieux marqué. Cet état hygrométrique de Tair, qui joue le premier rôle dans rentretien de la vie à la surface de la planète^ varie semblablemcnt suivant les saisons. Vingt ans d'obsarvations quotidiennes (1843- [iy^rom Degréii Lëtn< ^0* 5o* jifl ^ . .ù^ » N, ^^ > ^ ^ 7 V ^^^,^^ -.^ \ /S j C^^ N, y '^•■■^^^■^OC J^ ^ V ^/ ^* — Tcmpcmiurc %9 20» as» l^fcnrtt a?* ^ 9^ Itfidi 3*» e»» 9?» Munnt Fig. 183. — Variation diurne de rbumidité atmosphérique. 1 863) à Bruxelles^ par l'hygromètre de Saussure et le psychomètre d'August, ont donné à M. Quételet pour la moyenne de midi, dis- cutée d'après ce dernier appareil, la série de nombres suivants : Janvier 87*3 Février 83 5 Mars 73 5 Avril 65 9 Mai 64 8 Juin 64 2 Juillet 66^8 Août 68 3 Septembre 73 7 Octobre 80 4 Novembre 85 2 Décembre 89 0 On voit que le maximum d'humidité relative arrive en décembre et le minimum en juin. La fi- gure i 84 est tracée en repré- sentant \ degré hygrométrique par 1 millimètre, au-dessu^ de la ligne de 60 degrés prise pour base. Cette humidité atmosphéri- que invisible, qui ne révèle Variation mensuelle de Thumidité atmosphérique. Sa présence qUC par IcS appa- reils délicats imaginés pour l.i mesurer, et qui, cependant, donne aux paysages toute leur valeur : — 1 eraeraude aux prairies de la verte Érin, l'azur au ciel de la \^ De.. .J.u.\ U\ .M.^ AmVmoj" Jtiû .«uil.Âoul'ScjÂ. Oi-Lλw. 1 i L'EAU DANS L'ATMOSPHÈRE. 619 Méditerranée, la corpulente splendeur aux végétaux des tropiques, — cette humidité invisible, devient visible, aussitôt qu'un abais- sement de température Tamène à son point de saturation. Si c'est l'air lui-même qui subit un refroidissement, il devient opaque par le passage de la vapeur à l'état liquide, et nous avons le brouil- lard. Si c'est un corps solide qui soit à ce degré de froid, l'hu- midité se condense à sa surface, et nous avons la rosée. La rosée ne descend pas du ciel, comme on le dit encore dans les insignifiants petits livres de lecture des écoles primaires fran- çaises. Sa production n'a rien de commun avec celle de la pluie. Elle se forme dans l'endroit même où on l'observe. Si Ton place en plein air, dans une nuit calme et sereine, de jietites masses d'herbe, de coton, d edredon ou de toute autre sub- stance filamenteuse, on trouve, après un certain temps, que leur température est de 6, de 7 et même de 8 degrés au-dessous de la tenapérature de l'atmosphère ambiante. Dans les lieux où la lumière du soleil ne pénètre pas et d'où l'on découvre une grande étendue du ciel, cette différence entre la température de l'herbe, du coton, etc. et de l'Atmosphère com- mence à se faire sentir vers 3 ou 4 heures de l'après-midi, c'est- à-dire, dès que la température diminue; le matin ^ elle persiste plusieurs heures après le lever du soleil. Les observations du physicien Wells, continuées par Arago, ont montré que dans une nuit sereine l'herbe d'un pré peut être de 6 à 7 degrés plus froide que l'air; si des nuages surviennent, aus- sitôt l'herbe se réchauffe de 5 à G degrés sans que la température de l'Atmosphère change pour cela. Un thermomètre en contact avec un flocon de laine déposé sur une planche élevée de 1 mètre au-dessus du sol, marquait, par un temps calme et serein, 5 degrés de moins qu'un second thermo- mètre dont la boule toucliait un flocon de laine tout pareil, mais qui se trouvait placé sous la face inférieure de la même planche. Ce refroidissement est dû au rayonnement nocturne. Lorsqu'au- cun obslacle ne s'oppose à ce que la chaleur d'un corps se dis- perse, il rayonne cette chaleur à distance et la perd petit à petit. L'air transparent ne suffit pas pour s'opposer à cette déperdition de chaleur. Un nuage, un écran de bois, de toile, de papier, ou même de fumée, suffiraient. Sans obstacles, le corps se refroidit selon son pouvoir rayonnant, qui diffère d'ailleurs suivant les corps (il est, par exemple, très-fort pour le verre et très -faible pour les métaux), et lorsque la température* du corps ainsi exposé est 620 L'EAU DANS L'ATMOSPHÈRE. descendue au degré de saturation, rbumidité atmosphérique se dépose sur lui, revêtant d'abord la forme de gouttelettes sphéroï- dalea, car telle est la forme que prend tout easemble de molécules livré à ses forces intimes de cohé- sion; puis lorsque ces gouttes sont assez lourdes et assez rapprochées, elles s'étendent comme une mince nappe d'eau à la surface du corps. La rosée n'est abondante que pendant les nuits calmes et se- reines. On en aperçoit quelques traces dans des nuits couvertes, s'il ne fait pas de vent, ou mal- Fig. 185. — Gouttes de rosée. gré le vent SI le temps est clair, mais il ne s'en forme jamais sous les influences réunies du vent et d'un ciel couvert. Les circonstances favorables à une précipitation abondante de rosée se rencontrent plus généralement réunies au printemps, et .surtout en automne, qu'en été. Il faut se rappeler un fait qui doit être lié au précédent, à savoir que les différences entre tes tempé- ratures du jour et celles de la nuit ne sont jamais plus grandes qu'au printemps et en automne. Les phénomènes de la précipitation de la rosée sur un corps dense et poli, sur une plaque de verre, par exemple, ressemblent parfaitement à ceux qu'on observe lorsqu'une vitre est exposées un courant de vapeur d'eau plus chaude qu'elle : une couche lé- gère et uniforme d'humidité ternit d'abord la surface; il se forme ensuite des gouttelettes irrégulières et aplaties qui se réunissent après avoir acquis un certain volume et ruissellent alors dans toutes sortes de directions. C'est ce qu'on voit tous les jours lorsqu'on apporte dans une chambre échauffée des objets refroidis dans une pièce voisine où règne un froid vif: on voit tous ces objets se couvrir d'humidité. C'est ainsi que les riches cristaux apportés au dessert sur une ta- ble servie dans une pièce dont l'air est plein de vapeur par l'éva- poratioQ des mets, la respiration des convives et la combustion des lumières de toute sorte, sont immédiatement ternis par une épaisse couche de rosée fournie par la vapeur invisible de l'air environnant. Souvent, en entrant dans une salle de spectacle, les verres des lunettes refroidis*par l'air du dehors sont obscurcis par LA ROSËE. 621 un semblable dépôt d'humidité^ qui est un véritable dépôt de rosée. Par les froids d'hiver, si Ion ouvre une fenêtre dans la salle à man- j;er où un certain nombre de personnes viennent de faire un long repas, un nuage se forme instantanément au passage de lair froid, et le plafond se mouille d'une longue tache de vapeur condensée. La rosée est un phénomène considérable, non-seulement par la quantité absolue qu'en reçoit un point du globe, mais encore par rétendue des surfaces où elle se manifeste. C'est principalement dans les régions tropicales qu'elle exerce les effets les plus mar- qués et les plus favorables sur la végétation. Lorsque l'air, saturé de vapeur à la température de 30*, contient plus de 30 grammes d'eau par mètre cube, elle se dépose abondamment pendant la nuit; elle ruisselle des feuilles, et le matin, on voit parfois l'herbe aussi mouillée par la rosée qu^elle eût pu l'être par la pluie. On constate le plus ou moins d'abondance de la rosée, mais on ne saurait la mesurer, parce qu'elle ne tombe pas comme la pluie. Son apparition dépend du pouvoir rayonnant du corps qu'elle mouille, car elle ne se dépose que sur les substances plus froides que l'air ambiant, et en quantité d'autant plus forte, que la diffé- rence de température est plus prononcée. Les terres labourées, les jachères, les cultures, les forêts, les roches, le sable, manifesteront des quantités très-variables de ro • sée. Il y a plus : les feuilles n'ont pas dans toutes les plantes une é^ale faculté émissive ; la rapidité, l'intensité de leur refroidisse- ment, le dépôt de rosée qui en est la conséquence, sont liés à la dislance où elles se trouvent du sol, à la couleur plus ou moins foncée, au poli ou à la rugosité de leur épiderme. La rosée dégoutte des feuilles d'une plantation de betteraves, lorsque dans un champ voisin les fanes de la pomme de terre sont à peine humides. M. Boussingault a essayé de mesurer ces quantités de rosée. Après certaines nuits de rosée abondante, il se rendit dans les prairies des bords de la Saiier avant le lever du soleil. Là, avec une éponge, on essuyait l'herbe sur une surface de 4 mètres car- rés. L'eau était mise dans un flacon et pesée. La rosée prise sur 4 mètres carrés dépassa parfois le poids de 1 kilogramme. En moyenne, la rosée recueillie sur la prairie représenterait une pluie de 0 mill. 14, équivalant à 1400 litres d'eau tombant sur une surface d'un hectare, volume trop faible^ sans doute, pour remplacer l'arrosement, mais qui n'en est pas moins très-utile sur 622 L'EAU DANS L'ATMOSPHÈRE. les prés comme sur les cultures^ en atténuant les mauvais efTets causés par des sécheresses prolongées. La rosée et le brouillard renferment à peu près les mêmes pro- portions dammoniaque et d acide nitrique; Tun et Tautre ont d*ailleurS; au même point de vue^ la plus grande analogie avec la pluie quand elle commence à tomber^ quand elle est en quelque sorte le premier lavage de l'air. C*est effectivement dans cette eau tombée la première^ surtout après une longue sécheresse^ qu'il y a le plus diacide carbonique, de carbonate et de nitrate d*ammonia- que, de ces matières organiques, de ces poussières de toute natunN immondices de l'Atmosphère. Si un jour on entreprend une élude suivie des substances que lair ne renferme qu*en infiniment pe- tites quantités, c'est dans le brouillard, dans la rosée, dans les piv- mières gouttes de pluie, dans les premiers flocons de neige, dan:^ la grêle qu'il conviendra d'aller les chercher. C'est en un mot dans les météores aqueux qu'on les rencontrera réunies et concentrét^s. La gelée blanche, qui est si funeste aux végétaux dans les ma- tinées de printemps, et qui a donné une si mauvaise réputation h la lune rousse, n'est auti*e chose que la rosée, gelée par la cause même qui l'a formée : la radiation nocturne. N'y a-t-il pas un moyen de préserver de son action destructive les cultures trop étendues pour être abritées par des écrans ? O» moyen existe; il consiste à troubler la transparence de Tair, et les Indiens, de temps immémorial, l'ont appliqué avec le plus grand sueets. M. Boussingault nous a appris que les indigènes du haut Pérou, expus«'*s à v« .i leurs récolles détruites par reffet de la radiation nocturne, avaient rhabitudc, lor- c|ue la nuit s'annonçait de manière à la faire craindre, c'est-à-dire quand !<< étoiles brillent d'un vif éclat et que Tair n'est pas agité, de mettre le feu \ «les la- tle paille humide, à du fumier, afin de produire de la fumée pour troubler la tran- sparence de l'air. Les heureux effets de la fumée, pour prévenir la congélation nocturne, ont 1 1- aussi signalés par Pline : c La pleine lune, dit-il, n'est nuisible que lorsque )«' temps est serein et l'air parfaitement calme ; car avec des nuages ou du vent, h rosée ne tombe pas. Encore est-il des remèdes contre ces influences. <^>uan'l wn- avez des craintes, brûlez des sarments ou des tas de paille, ou des hert»es, un des broussailles arrachées; la fumée sera un préservatif.... La constellation «iii»' nous avons nommée canicule décide du sort des raisins. On dit alors que la vi- gne charbonne, brûlée par la maladie comme par un charbon. » Le moyen de soustraire les cultures aux effets désastreux d'un abaissement tr'i- lapide de la température, en troublant la diaphanéité d'une atmosphère ^tagnanU*. a été pratiqué dans l'ancien comme dans le nouveau monde. La conquête renversa naturellement le culte des Incas. Il n'était plus pcrfuis am Indiens de conjurer les effets pernicieux du froid nocturne en offrant des sacriflccs â leurs divinités ; on cessa d'allumer des feux dans les champs, ce que Ton coo^i- < LA GELËE BLANCHE. 623 dérait sans doute comme une idolâtrie, tant on était éloigné des admirables expé- riences de Wells. On pria cependant, pour détourner une calamité sans cesse menaçante; mais les prières sans la fumée n^ont pas toujours été effîcaces. En Europe, une des causes qui ont contribué à faire renoncer à prendre, dans rintérèt des cultures, une précaution dont les excellents résultats ne sauraient être ré?oqués en doute, c'est la difficulté d'être toujours prêt à la prendre à temps. La gelée par radiation nocturne est un phénomène instantané, et Ton n'a pas con- stamment à sa portée le combustible nécessaire, surtout un combustible conve- nable, brûlant lentement en fumant beaucoup. Un vigneron d'ailleurs ne se déci- dera pas volontiers à sacrifier le fumier dont il n'a jamais trop, et lorsqu'il s'agira de l'allumer, il montrera toute l'apathie d'un Indien. Les feux de paille humide peuvent être assez dispendieux, et, s'ils venaient à prendre une certaine intensité, ils présenteraient le double inconvénient d'être aussi dangereux qu'inutiles, car il ne s'agit pas de faire de la flamme. Quelles sont les matières à très -bas prix répandant le plus de fumée? cette question, M. Boussingault l'a posée à l'Académie des sciences. Le résultat de la discussion a été que l'on devrait employer, comme combustibles capables de trou- bler en brûlant, une grande masse d'air, le goudron de houille, la naphtaline, la rrsine, les bitumes, la tourbe. Ces substances ont une très-faible valeur; avec les matières bitumeuses, avec les résines, on pourrait en former soit des torches, soit des lampions, dont quelques-uns suffiraient certainement pour troubler la transpa- rence d'une couche d'air reposant sur un hectare de terrain. La naphtaline, sub- stance blanche, solide, cristalline, comparable à la cire, dont on ne sait que faire, prt-cisénient parce qu'elle fume trop quand elle brûle, aurait sur les goudrons la qualité très-appréciable d'un transport facile et celle de ne pas salir ce qui serait en contact avec elle. L'intervention de la fumée pour prévenir la radiation nocturne n'est justifiée qu'autant qne le ciel est découvert et l'atmosphère dans un calme parfait; la pré- caution n'exige donc qu'une dépense minime, très-peu de fumée troublant dans liis nombreux en hiver qu'en élé. L'Observatoire de Bru\» lies, (|iii les enre-^nslre avec soin, nous offre par exemple les ebilTres sui\ants pour le nombre des jours de brouillard pendant tivnt.^ ans 1 833-1803 : .1 .r\i- r 259 l • \ :','•:■ 1Ô8 Mi-^ 13S .V\! l 62 Mti 71 J ,r\ ^2 Juillet 28 Août 76 Septembre 1 59 Octobre 228 Movernbre 276 Décembre 315 Total : 1822. En tMMlaines cireonstanees, le brouillard est très-épais, se ter- mine [>ar une surlaee plane comme une nappe d'eau, et s'élève lenteineiit dans un air calme enveloppant tout dans sa viscosité froiib* et humide. Linj^aMiieux et hardi marin qui fit naufrage en ISl'>'» sur le réiif d^'s îles Auckland, aux antipodes, M. Raynal, en a t>bsei\e et subi un exemple rare. C'était le 9 août. Ayant fait l'aseeiision d Hue montaiine de l'île, il redescendait, avec l'un de ses e«)U)pai:u(>us, et sui\ait une mince arête entre deux précipi- l'es, (juand un brouillard épais les enveloppa tout à coup. « Impos- sible de faire un pas, dit-il [le Tour du mondes 1869, II, p. 35 ; nous ne \o\ions jkis oii poser le pied. Nous passâmes ainsi une grande heure, immobiles, nous tenant par la main, sentant le IVoiil ['éurlrer nos membres que l'engourdissement gagnait de plus eu j)his.... Heureusement, une bise s'éleva qui déchira le brouillard t*l rem|)orta par lambeaux. » Mais (u'i les brouillards sont le plus épais, c'est dans les lati- tudes lilaeées. Au Spitzberg, dit M. Martins, les brumes sont presque eoulinuelles, et d'une épaisseur telle qu'on ne distingue pas K's objt^ts à (piehjues pas devant soi. Ces brumes humides, froides, pénéli\uites, mouillent souvent comme la pluie. Les orages sont inconnus dans ces j)arages, même pendant l'été; jamais le bruit du liumerre ne trouble le silence de ces mers désertes. Aux approches th» l'automne, les brumes augmentent, la pluie se change en neige, La (Igure 187, prise pendant le voyage scientifique dont nous avons déjà parlé, donne une idée de ces immenses et perpé- tuels brouillards. LE BROUILLARD. 631 Dans les contrées où le sol est humide et chaud, l'air humide et froid, OD doit s'attendre à des brouillards épais et rréquents : c'est le cas de l'Anglelcrre, dont les côles sont baignées par une mer à température élevée. C'est aussi le cas des mers polaires et de Terre- Fig. ISti. — Brouillard intense s'élevanl dant une ile des Anlipodei. Neuve, OÙ le Gulf-Stream, qui vient du sud, a une température plus haute que celle de l'air. A Londres, les brouillards ont quelquefois une densité extraor< dicaire. Chaque année, oo lit' plusieurs Fois dons les journaux 632 Li:s NUAGES. anulaiii quon a OXi- fuivé d'alliiiiier les lit'cs de gaz en plein jnu dans Ii's nn's cl dans les inaisoag. Ainsi, pour en donner un si-i cxeinpKî, le 2'i lévrier lS;t2, la ijii)uillard était U;llement éimi: iju'oii lit' vovait [iiis clair à midi dans les rues, et, le ^oir, lavi!1 i^nes du SiHUbeiy ayint iHc illiiminêf en ri'jouissance du jour de la naissance Je h roine, des i^aniins se promenaient dans la ville avec des lorciie* eu eriant )|u'ils étaient à la reulierelie de rillumination. Où cile des Itnniillafds analogues iiui ont réi;ué à Paris et à Anisterdant. et quel ([lie luis, à une petite distance de ces \illes, le ciel l'tail NUAGES SUR LES MONTAGNES. 633 parfaitement serein. Nous avons eu un brouillard analogue en dé- cembre 1868 à Paris \ Les brouillards épais deviennent parfois odorants en s*impré- gnant des exhalaisons diverses qui peuvent arriver dans les cou- ches inférieures de Fatmosphëre. L*ammoniaque s*y laisse deviner assez souvent. En Belgique et dans le nord, il n*est pas rare qu'ils aient une odeur de tourbe. Dans les brouillards froids et humides des nuits d'octobre de cette année 1871, à Paris, on a pu remar- quer celui du 14, qui émettait une assez désagréable odeur de pétrole. Quand on considère de loin une chaîne de montagnes, on voit souvent un nuage attaché à chaque sommet, tandis que les inter- valles sont parfaitement clairs. Cette apparition persiste pendant des heures et même des journées entières; mais cette immobilité n'est qu'apparente, car sur ces sommets il règne souvent un vent violent qui condense les vapeurs à mesure qu'elles s'élèvent le long des flancs de la montagne; lorsqu'elles s'éloignent des som- mets, elle ne tarde pas à se dissiper. Dans les passages des Alpes, la formation, les mouvements et la disparition des nuages forment UQ spectacle aussi varié qu'intéressant. Les nuages qui s'élèvent le long des pentes des montagnes pen- dant le jour, en vertu des courants ascendants diurnes, se dissol- vent fréquemment en atteignant les sommets sous l'influence d'un vent supérieur comparativement sec et chaud. C'est le soir surtout que cet eflet est le plus sensible; c'est surtout sur les cols, au som- met des couloirs qui viennent y aboutir, qu'il est facile d'observer ce phénomène. La brume paraît alors cheminer à l'encontre du vent, et cependant la surface qui la termine de ce côté reste stationnaire. Souvent de sombres nuages, passant rapidement sur l'hospice du Saint-Gothard, se précipitent en masses épaisses dans la gorge profonde du lac Tremola. On pourrait croire qu'en peu d'instants la Lombardie tout entière va être ensevelie sous un épais brouil- lard ; mais, à la sortie du val Tremola, il est déjà dissous par les courants chauds ascendants. 1. n y a parfois des brouillards secs. Ils n'ont aucun rapport avec les études hygro- métriques qui nous occupent ici. Ils sont dus la plupart du temps à la fumée de prairies incendiées, et peuvent s'étendre sur de vastes contrées. La fumée des bmyërcs de la Hollande s'avance parfois jusqu'en Autriche, à des centaines do lieues. La fumée des volcans s'étend également à de très-grandes distances, comme on l'a remarqué en 186S, k Honolulu, à 85 lieues du volcan. En 1865, celle de Tin- oendie de Limoges voilait encore le ciel à 30 lieues de là. Le plus intense brouil- lard sec que l'on ait mentionné est celui de 1783. 634 LES NUAGES. Le 8 septembre 1 868^ après le lever du soleil, je descendais du Saint-Gothard à Ândermat, où je devais prendre la diligence venant d* Italie pour Altorf. Un brouillard si épais nous environ- nait, mes compagnons et moi, que nous ne pouvions distinguer à quelques mètres les rochers de granit qui bordent cette route si accidentée. Parfois l'espace s'éclaircissait/et Ton voyait les nuages, emportés par une brise rapide, tourbillonner sous nos pieds et se précipiter dans les abîmes de Timmense vallée. Au moment du départ de riiospice (ou plutôt de Tauberge, car il n*y a plus d'hos- pice au Saint-Gothard depuis quatre ans), nous nous trouvions dans le ciel bleu, et les sommets granitiques dénudés, les pentes sté- riles où toute végétation est inconnue, les glaciers du massif dé- ployaient sous nos regards leur panorama silencieux, tandis qu'à quelques centaines de mètres au-dessous de nous, les nuées grises voilaient la descente. Nous traversâmes les nuages et, pendant une heure de marche, nous descendîmes au milieu des vapeurs amoncelées. Mais à mesure que nous approchions de la limite de la végétation supérieure et du versant plus échauffé, les nuages diminuaient d'intensité, et, quoique emportés par une brise des- cendant sur le flanc des Alpes, ils se dissolvaient insensiblement et finirent par disparaître autour de nous. A Theure où nous arri- vâmes au Pont-du Diable, quelques nuées reparurent dans la froide et profonde vallée, au fond de laquelle se précipite le torrent sinistre de la Reuss; d'autres, élevées par un courant d'air ascen- dant léchant la pente orientale du gigantesque massif, étaient allés s'accrocher aux cimes et se mêlaient singulièrement aux glaciers, de telle sorte que les glaciers paraissaient tout à coup multipliés. Un jour, me rendant, au lever du soleil, de Lucerne à Fluelen, par le bateau , je fis des remarques analogues sur la formation des nuages. Le versant nord des hautes et splendides montagnes qui bordaient, à gauche de ma route , le lac des Quatre-Cantons, était en maint endroit tapissé d'un duvet de brouillards; les régions qui déjà recevaient le soleil en étaient affranchies, et les cols tra- versés par des courants d*air venant de l'autre côté (du sud) de mes montagnes de gauche, ne gardaient pas non plus la moindre trace de brouillards. C'est dans ces pays admirables, où la nature a déployé à la fois ses forces les plus énergiques et ses flatteries les plus caressantes, c'est dans la Suisse aux Alpes argentées et aux lacs d*azur, que l'œil contemplateur peut le mieux observer la production des œu- vres de l'Atmosphère. Tandis que l'homme s'agite en ses villes LES EAUX SUPÉRIEURES. 635 bruyantes^ tandis que livré aveuglément au travail ou au plaisir, il oublie la divine nature pour les artifices de ses mains, cette na- ture, éternellement active, élève sans cesse de la terre au ciel, du sol où nous végétons jusqu*aux régions bleues supérieures, les sphères invisibles de la vapeur aqueuse, les innombrables petites sphères d'hydrogène marié à Toxygène, qui, en silence, dans leur petitesse et leur discrétion, dominant les régions inférieures où se livrent les combats de lambition et de la faim, régnent dans les hauteurs célestes , créent le monde fantastique des nuages , don- nent au soleil un lit de pourpre et d'or, distribuent les beaux flo- cons de neige aux noires campagnes de Fhiver, versent Tombre et la fraîcheur sur les plaines altérées de Tété, et parfois même vien- nent sans nulle crainte terrifier et renverser Thomme lui-même dans le fracas de la foudre et le tourbillon des tempêtes. Considérons maintenant les nuages en eux-mêmes, leur forma- tion, leur mode de suspension dans Tespace. Les anciens croyaient qu'il y avait au*dessus de TAtmosphère un réservoir d'eaux supérieures. Saint Basile en parle comme il suit à propos du firmament : « Puisque, le firmament prend son ori- gine de Teau , il faut estimer ou qu'il soit semblable à de l'eau (glacée, ou qu'il soit fait de quelque matière semblable, qui a pris son commencement de quelque espesseur et coulure d'eau, comme est la nature de la pierre nommée crystal. » Pensant qu'on pourrait s'étonner que Dieu eût créé une si grande quantité d'eaux, puisque celles-ci couvraient entièrement la terre, saint Basile dit encore : «r que Télément du feu étant nécessaire pour la conservation de l'univers, il failoit aussi qu'il y eût de l'eau, non-seulement pour l'usage des eaux terriennes, mais aussi pour remplir cet univers et tempérer la grande chaleur de l'élément du feu. Dieu fit donc, au commencement, une grande quantité d'eaux, laquelle il mit dans un dépost afin qu'elle peust suffire, iusques au bout et iour dernier ordonné pour la durée de ce monde, et laquelle sera consumée petit à petit par la force du feu.... Quant à la région éthérée, qui doute qu'elle ne soit pleine de feu et de chaleur? et si elle n'estoit contenue en certaines bor- nes, qui empescheroit qu'elle n'enflamast et brùlast tout ce monde et qu'elle ne consûmast toute l'humeur qui y est? 9 C'est ainsi que l'on raisonnait avant l'époque des sciences exactes. On faisait d'abord des suppositions, et ensuite la logique 86 chai^eait de tout expliquer. 636 LES NUAGES. Nous avons vu dans le chapitre précédent que l'humidili- Av l'air s'accroît jusqu'à une certaine hauteur, jusqu'à une zone ti'Au- midité maximum, dont l'élévatioi) varie suivant les saisons et sui- vant les heures, et au-dessus de laquelle l'air devient de plus eii plus sec. Cette zone, que j'ai constatée hygrométriquement daos mes voyages en ballon, je trouve, en m'occupant de la discussion des brouillards, qu'elle a été vue par de Saussure dans ses vojii- ges dans les Alpes, et par le commandant Rozet dans les Pyréam, et aussi dans les Alpes. C'est une vapeur bleue transparente qu'on n'apeiToit que diflicilement tant qu'on s'y trouve ploBf;é, mm dont on distingue nettement la surface supérieure quand on l'a dr passée. Cette surface est toujours horizontale , comme cell« delà mer. Lorsqu'on est très-élevé sur les pics des Alpes ou des P\n'- nées, on voit lu limite supérieure de cette atmosphère de vapeur se dessiner à l'horizon par une ligne bleuâtre semblable à nt çà et là dans la zun.' d'humidité maximum. Puis, se soudant, ils formèrent des dif- cons plus gros, et ceux-ci des mamelons. Parfois ils se gro"?^*"' en ^[-.ind nombre; parfois ils se dissolvaient aussi facilement qu'ds naissiiiunt. Les petites nuées blanches réunies en masses arron- dies iKrmèrent des cumulus. Cette formation des nuages s'effectuait à plusieurs centaines de mètres au-dessous deoous. Avec le snleil. l'humidité nocturne du ballon s'évapora, et nous nous élevâmes Utnt>» L.)^,:>L..,:^;....:LàJ^:.^^ Dessiné nar J.KaiscM. Fi g. 189. — Diminution des pluies^ des tropiques aux pâles. Une seconde loi a été remarquée dans la proportion des pluies : c*est leur diminution suivant la distance à la mer^ mesurée sur la direction des vents dominants. Il est facile de comprendre que les nuages ne pouvant plus se reformer dans Tintérieur des continents, deviennent d'autant plus rares et donnent d*autant moins de pluie qu'on est plus éloigné des côtes de TOcéan. L*évaporation produite sur les fleuves^ les lacs y les marais y les plaines humides ^ donne bien naissance à des nuages^ mais ce n*est là qu'une source insi- gnifiante de pluie comparée à celle de TOcéan. Ainsi ^ il tombe 1",24 de pluie à Bayonne, i",20 à Gibraltar, 1",30 à Nantes ; seu- lement 42 centimètres à Francfort, 45 à Pétersbourg, 45 à Vienne. En Sibérie , il n*en tombe plus que 20 centimètres, et moins en- core en s'avançant à Test. — Nous voyons à Alger une moyenne de 200 millimètres d'eau, et une moyenne de 100 millimètres à Cratide BzTtàAie HoîUnde France s. . I I f I 0.. ■ Nord de l'AUemigim Russie Fig. 190. — Diminution des pluies, selon l'éloignement de TOcéan. Oran et à Mostaganem. Pour peu qu'on descende vers le sud, la quantité de pluie diminue rapidement , et Biskra, sur les confins du désert, ne reçoit plus que 5 millimètres d'eau, quantité tout à fait insignifiante. Une troisième loi s'est fait également reconnaître par la compa- raison d'un très-grand nombre d'observations. Le relief du sol ap- porte une variation dans les deux éléments de distribution que nous venons de considérer. Si une masse d'air saturée d'humidité, une couche de nuages, rencontre une chaîne de montagnes^ cette DISTRIBUTION DE LA PLUIE. 651 proéminence du sol l'arrêtera en partie. Mais les nuisiges ne s'arrê- teront pas longtemps. Les courants d'air qui s'élèvent sur les pen- tes des montagnes les élèveront en même temps; ils se refroidiront en raison de 1 degré pour 120, 150, 200 mètres, suivant la saison et la température, subiront une condensation progressive, de telle sorte que lorsqu'ils arriveront à la crête de la chaîne de monta- gnes, ils pourront passer par-dessus, une bonne partie de leur eau sera tombée et finira de tomber sur cette crête. Le ralentissement de l'air les dépouille aussi de leur eau, un peu comme le ralentis- sement d'un cours d'eau favorise la chute des dépôts qu'il tient en suspension. Il tombe donc plus d'eau sur un pays hérissé de mon- tagnes qu'il n'en tomberait si celles-ci n'existaient pas et si les nuées nageaient sans obstacle au-dessus de plaines immenses; il tombe plus d'eau , également, sur le versant tourné du côté du vent marin que sur le versant opposé. Ainsi, les nuages qui, en passant au-dessus de Lisbonne, n'y laissent tomber que 70 centi- Altitades '^«f en Afctrej : s b" o. Pcssinèjmr J. tiimctu Fig. 191. — Accroissement des pluies^ selon le relief du sol. mètres d'eau par an, sont bientôt arrêtée par les montagnes aux froids sommets de Portugal et d'Espagne, et versent 3 mètres d'eau à Coïmbre. — Les nuages qui passent au zénith de Paris y versent par an 50 centimètres de hauteur d'eau; à mesure que l'altitude augmente, on voit la quantité de pluie augmenter; ainsi, sans sor- tir du bassin de la Seine, nous voyons 1 mètre d'eau pluviale sur le plateau de Langres, et 1"',80 à la station supérieure du Morvan, aux Settons (Nièvre). A Genève, au pied des Alpes, la quantité an- nuelle de pluie est de 825 millimètres, et au col du grand Saint- Bernard elle est de 2 mètres. Il y a des régions où ces conditions sont si bien réunies, que les pluies s'y arrêtent comme attirées d'une manière permanente. Ainsi la haute chaîne de l'Himalaya arrête les nuages venus de l'immense évaporation de l'océan Indien. A Cherra- Poejen, situé sur les monts Garrows, à 1360 mètres d'altitude, au sud de la vallée deBrahma- poutrah, la quantité d'eau versée par les nuages est de 14'",80! Ces régions montagneuses et voisines du tropique sont probablement «2 LA PLUIE. celles du maximum de pluie sur la terre; ce sont là aussi les grands réservoirs des fleuves asiatiques. Dans ces mêmes pentes inférieu- res de l'Himalaya, sur le versant occidental des Gbàtes^ on a constaté 7°,67 de hauteur moyenne de pluie, d'après une période de quatorze années. On a vu, dans ces montagnes, une averse de quatre heures seulement recouvrir le sol d'une couche liquide éva- luée à 7G centimèlrea, plus que Paris n'en reçoit pendant toute une année. Nulle part, sans doute, dans les réglons de la zone torride, la précipitation des pluies n'est favorisée d'une manière aussi re- marquable. Les Antilles n'ont pas assez de laideur pour empêcher les venta et les nuages d'obliquer à droite et à gauche, mais cer- taines régions reçoivent néanmoins 10 mètres d'eau parao. Dans les Indes, l'entonnoir du golfe d'Uraba en reçoit plus encore. On voit au golfe du Mexique les pluies d'été^ presque uniques, don- ner plus de U mètres d'eau à la Vera-Cruz. En nous éloignant des CWr>F«geeKilul3UedinrV coup plus d'eau que sa latitude ne semblerait l'indiquer. Telle est l'eau qui tombe annuellement à la surface de l'Europe. Comment la race humaine, si intelligente et si progressive. Hg. IM.— Coups de l'Aimospbtre p«adaiil une pluie. LA PLUIE EN FRANGE 659 a-t-elle pu rester jusqu à ce jour dans Tinertie^ et consentir à se traîner péniblement^ comme elle le fait^ aux bas-fonds de Focéan aérien? Avez-vous jamais remarqué^ comme elles le mériteraient^ ces sombres journées de novembre, pendant lesquelles un rideau impénétrable reste constamment étendu à quelques centaines de mètres au-dessus de nos têtes. Le soleil ne le traverse point. Au lieu de lumière, nous n'avons qu'une clarté grise monotone et attris- tante; au lieu de la riante couleur des rayons solaires, nous n Sa- vons qu'un manteau sépulcral. La lumière, la gaieté, la vie sem • blent exclues de la Terre. Les pavés des rues sont glissants, rhumidité est pénétrante, la terre est boueuse, les chemins sont sales, le jour ne se lève pas, le brouillard tombe, un couvercle immense est posé sur la terre, et nous restons dans Tobscurité sinistre des régions inférieures ! Ah! quelle différence lorsque nous pénétrons à travers cette couche de nuages obscurs et que nous la traversons pour planer dans l'atmosphère éclairée et joyeuse ! Là-haut régnent constam- ment la joie et la beauté; le soleil ne s'éteint point, l'azur des cieux ne se laisse point voiler, l'air est sec et transparent, et, en songeant à la tourbe des humains qui, depuis des milliers d'an- nées, consentent à se traîner comme des limaçons sur le sol gluant à travers la brume et l'odeur grossière du noir brouillard, on ne peut s'empêcher de s'étonner que le génie de l'homme ne se soit point encore acclimaté aux régions sereines de Tinaltérable lumière. Si nous imaginons une coupe de l'Atmosphère pendant une pluie, nous voyons le bas séjour des humains criblé d'une averse diluvienne, bouleversé par le vent, sali de boue, tourmenté par un ridicule désordre, tandis qu'au-dessus de la double couche de nuages, l'aérostat plane dans sa tranquillité lumineuse. — Mais voyons encore spécialement l'état de la pluie en France. On a parfois supposé la France partagée en cinq régions climaté- riques : 1 ° Le climat séquanien, occupant le nord et le nord-ouest; limité au sud par la Loire, Tours, Ne vers; à l'est, par les dépar- tements de l'Aube et de la .V'arne. 2* Le climat vosgien, formé des départements de Meuse, Moselle, Meurthe, Haute-Marne, Vos- ges, Ardennes, Haut-Rhin et Bas-Rhin. 3^ Le climat rhodanien, dont la limite ouest est fonnée par la chaîne du plateau de Lan- gres, de la Côte-d'Or, du Gharolais, du Lyonnais, des Cévennes. 4^ Le climat méditerranéen, comprenant les Hautes et Basses- Alpes, les Alpes-Maritimes, le Var, les Bouches-du-Rhone, l'Ar- 660 LA PLUIE. dèche/Ie Gard^ le Hérault^ l*Aude et les Pyrénées-Orientales; en un mot^ les rivages de la Méditerranée. 5^ Enfin^ le climat giron* din^ occupant tout Fouest de la France^ depuis le Morvan et le Charolais jusqu'à TOcéan et aux Pyrénées. En considérant séparément la quantité de pluie annuelle affé* rente à ces cinq divisions^ on a le tableau suivant : CLIMATS. Vosgien Séquanien (presqu'îles except.) Girondin Rhodanien Méditerranéen Moyennes NTITÉ uclle ennc. JANTITÉ RELATIVE. 1 D c o a«« g Hiver. Prin- temps. Été. Au- tomne. a« 669 19 23 3! 27 !>48 21 22 30 27 586 24 21 22 34 946 20 24 23 33 G51 25 24 11 40 ■« 681 22 23 22 33 ORDRE des Misons eu égard à la quantité de pluie. E.A.P.H. EA.P.H. A.H.r<.P. A.P.E.H. A.HP.E. M h o 137 140 130 107 53 113 Ainsi, la mesure annuelle moyenne de la pluie en France serait représentée par une tranche de 68 centimètres. L*aulomne en donne 33 pour 100. Il y a en moyenne cent treize jours de pluie par an sur Tensemble de la France; mais il y a de grandes diffé- rences suivant les pays, puisque sur les bords de la Méditerranée on n*en compte que cinquante-trois, tandis que dans le nord et à la latitude de Paris on en compte cent quarante. Le nombre des jours de pluie n*a aucun rapport avec la quantité d*eau tombée. La quantité de pluie qui tombe annuellement sur deux points voisins appartenant au même canton est souvent très-différente. La cause de ces différences réside dans le relief du sol, dans lexis- tence de collines ou de vallées dirigeant et accumulant les nuages en des points particuliers qui sont inondés de pluie, tandis que les localités séparées des premières par des collines de 60 ou 70 mètres d'élévation ne reçoivent qu'une quantité d'eau insigni- fiante. Ces remarques sont probablement la cause pour laquelle cer* taines cultures réussissent dans des cantons spéciaux et ne don- nent que des résultats médiocres dans des cantons voisins. L'agriculture a donc un intérêt considérable à ce que la distri- bution des pluies sur la France soit étudiée et connue dans ses moindres détails. En Angleterre, il existe 1000 à 1200 pluvio- mètres ; en France, sur un territoire plus étendu^ il n y a guère LA PLDIE EN FRANCE. 661 que 550 de ces iostrumento : nous sommes donc loin d'être aussi avancés que nos voisins d*outre-Manche. La quantité d*eau qui tombe dans une pluie se mesure à Taide de l'instrument appelé pluviomètre ou udornèire. Cet instrument consiste toujours essentiellement en un entonnoir destiné à rece- voir Teau de pluie^ et en un réservoir destiné à la conserver jus- qu*à ce qu'on la mesure. Dans certains pluviomètres^ Teau se me- D^ssmc far JMênsen Fig. 195. — Distribution des pluies en France. sure directement elle-même en passant dans un tube gradué adhérent au réservoir; dans d autres^ un système de bascule fait tomber Teau^ aussitôt qu elle atteint une certaine quantité^ dans un déversoir latéral^ et enregistre automatiquement la quantité d*eau tombée. Des différents systèmes employés^ le plus simple est encore le plus pratique et le meilleur. L*eau reste dans le ré- servoir fermé et sans évaporation^ et lorsqu'on veut mesurer la quantité de pluie tombée, on vide l'eau par un robinet dana une éprouvette graduée. La surface des pluviomètres offre des dimensions variées. Dana le bassin de la Seine, M. Belgrand a opéré à Fatouville sur des appareils dont le plus grand mesurait] 25 mètres carrés de sur- face, et le plus petit 1 décimètre carré seulement. Ceux de 2 dé- cimètres donnent les hauteurs de pluie avec une ex- actitude suffisante. A l'Observatoire de Paris, il y en a deux : l'un sur la terrasse, l'autre au jardin. Ils mesu- 8 décimètres de diamètre. Pendant longtemps, celui du haut présentait chaque fois une différence de 4 à 5 millimètres en moins avec celui du bas, et l'on a- vait basé là-dessus toute une théorie de l'augmentation des gouttes de pluie pendant leur chute. Ces différences é- taient dues à des courants inférieurs, tourbillons, remooB qui n'existent plus aujourd'hui. Le pluviomètre de la terrasse, situé dans la petite constructiOD terminée par un toit conique que l'on voit vers la gauche (p. 527), est à 27 mètres au-dessus du sol, c'eat-à-dire à 86 màties au-des* sus du niveau de la mer. II a été établi en 1 785, et a fourni cha- que année, depuis cette époque, la quantité d'eau tombée annael- lement à Paris. LA PLOIE EN FRANGE. 6163 Celui de la cour a été établi eu 1 81 7. Ce n'est pas seulement de la fin du siècle dernier qu'on mesure Teau tombée à TObservatoire de Paris. On lit dans V Histoire de f Académie qu'en 1690^ le roi d'Angleterre^ monté sur là terrasse de l'Observatoire^ remarqua les pluviomètres carrés où l'on con- statait la quantité d'eau tombée dans les pluies. Comme nous l'avons déjà vu^ il tombe en moyenne 50 centi- mètres d'eau par an sur la terrasse^ distribuée mensuellement comme il suit : PROPORTION DÉS PLUIES PAR MOIS SUR LA TERRASSE DE l'OBSERVATOIRB DE PARIS. mm. Janvier 33 Février 30 Mars 30 Avril 35 Mai 52 Juin 51 JuiUet 40 Août 45 Septembre kl Octobre 4S Novembre 47 Décembre 41 Moyenne annuelle 500 La moyenne mensuelle est de 41b"b,7 La moyenne diurne est de 1»<>>,37 Un fort maximum se manifeste comme on voit par les averses abondantes de mai et juin, puis par les longues journées pluvieu- ses d'octobre et novembre. Le minimum est très-prononcé en fé- vrier et mars. Le caractère d'une année au point de vue des récoltes et des productions de la terre dépend bien plus dé la répartition des pluies sur les divers mois que de leur quantité totale. Âinsi^ l'an- née 1866 a été la plus humide depuis un siècle^ car il est tombé 64 centimètres d'eau au même pluviomètre. La mauvaise qualité du vin a été due surtout aux pluies du mois d*août (79 mill.) et de septembre (92 mill.). Si la pluie manque^ au contraire^ dans les mois d'avril et mai^ comme en 1 870^ ce sont les fourrages qui sont sacrifiés. D'après une moyenne de trente ans à TObservatoire de Bruxelles, on constate que là, c'est le mois d'août qui donne le plus de pluie et le mois de mars qui en donne le moins. Ces deux termes sont équidistants; ils semblent liés par une loi de continuité, par une espèce de croissance et de décroissance des nombres inter* 664 LA PLUIE. médiaires. Cependant le mois de septembre fait exception: il donne moins d^eau qu^il ne semblerait devoir le faire d'après la loi de continuité. Le mois d'août est aussi celui qui a donné moyennement le plus de jours de pluie ; c'est encore le mois qui a donné pendant sa durée la plus forte quaiHiif d'eau ; en 1^50, on en a mesuré 206 millimètres. Pendant la même période de trente ans, août a donné sept fois plus de 100 millimètres d'eau pendant sa durée; les mois, estimés d'après les pluies les plus abondantes quMls aient données, pré- sentent Tordre suivant-: La quantité de pluie a dépassé 100 millimètres : 7 fois en août, en trente ans. 5 4 3 % 1 0 Jum. octobre. juillet, mai, novembre, décembre. septembre, avril, mars. janvier. février. C'est donc généralement pendant les mois les plus chauds que l'on a compté le plus de pluies abondantes, et le contraire a eu lieu pendant les mois les plus froids; on n'a compté qu'une seule pluie semblable en janvier, et Ton n'en a pas observé du tout pendant le mois de février qui est le seul de l'année présentant une pa- reille exception. Il est remarquable, du reste, qu'en considérant les mois relativement à la quan- tité d'eau qu'ils ont donnée pendant les pluies^ on trouve au-dessous de la valeur moyenne les six mois d'hiver et de printemps ; et, au-dessus de la même moyenne, les six mois d'été et d'automne. La moyenne de l'année donne, en effet, 1*"»,95 pour la quantité d'eau tombée par jour, et l'on a pour les douze mois : Décembre Janvier Février Mars Avril Mai Moyennes 53 Moyenne mensaeUe. Moyenne par jour. IDB* 56 55 47 1,80 1,80 1,70 50 1,61 51 56 1,69 1,83 1,74 Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Moyennes 66 Moyenne Moyenne mensueile. parjovr. wmu 67 7,n 68 2,îl 72 5,33 61 2,01 • 67 J,l« 60 5,0» 2,16 La marche des nombres est assez égale pendant le premier semestre; mais il n'en est pas tout à fait de même pour le semestre suivant, surioul à cause de l'inégalité que présente le mois de septembre, dont la valeur, égale à celle de novembre, est cependant bien inférieure à ce qu'elle semblerait de* voir être. La moyenne annuelle est de 712 millimètres. La moyenne mensuelle deSisix mois d'été est de 66 millimètres. La moyenne mensuelle des six mois d'hiver est de 53 millimètres. La moyenne diurne d'été est 2>°»,16. La moyenne diurne d'hiver est 1""»,74. Et la moyenne diurne générale est 1"»,95. : La quantité moyenne d'eau de pluie tombée dans le courant de l^uinée, la duiée des pluies, le nombre d'heures de pluie par jour, enfin le nombre de pluies di»- ÉTAT, DURÉE ET HEURES DES PLUIES. MS tinctes par jour de pluie, ont fait Tobjet d'observations spéciales à l'Observatoire national de Belgique. Voici le tableau qui les résume : Janvier Février Mars Avril Mai loin Juillet Août Septembre .••.••... Octobre Novembre Décembre Moyenne RAUTBUR DS PLtIIB EN GÉNÉRAL. de plaie par heare. 0 49 0 65 0 58 0 73 0 98 1 12 1 37 1 53 1 01 0 93 0 64 0 52 0 88 en général par joar. 1 82 1 85 1 74 1 63 1 53 300 2 23 2 62 2 01 2 16 2 14 1 86 DURÉB moyenne des pluies. 1 96 2 3 4 3 2 2 1 2 3 2 3 3 8 9 2 7 5 S 9 9 0 9 6 6 NOMBRE MOYEN dlieures de pluie par jour en général. 3 1 3 2 3 2 1 5 9 0 2 6 de pluies par jour en général 1 8 1 6 1 2 2 3 3 6 0 3 3 5 24 1 0 25 75 0 71 0 60 0 64 0 72 0 84 0 55 0 67 0 79 0 92 0 97 de pluies par jour de pluie. 2 1 41 35 1 34 17 47 1 49 1 1 1 1 1 61 10 39 41 56 1 51 0 78 1 48 On remarque dVbord sur ce tableau que la hauteur de pluie en général, par heure ou par jour, est la plus grande en été. L^ordre des mois est le suivant: août, juillet, juin, septembre, mai, octobre, avril, février, novembre, mars, décembre, janvier. La durée moyenne des pluies a été estimée en divisant la durée totale des pluies de toute la période par le nombre de ces pluies. C'est vers les mois de mars et de février que les durées des pluies sont les plus longues, et elles diminuent à mesure qu'on s'éloigne de ces époques. L'ordre des mois est le suivant: mars, février, avril, novembre, décembre, septembre, octobre, août, janvier, mai, juin, juillet. En rapprochant ces résultats de ceux des deux colonnes précédentes on peut dire, en général, que les époques de Tannée qui donnent les pluies les plus abon- dantes sont, par compensation, celles dont les pluies ont la plus courte durée. Le nombre moyen d'heures de pluie par jour en général mérite également de fixer notre attention. Les valeurs calculées dans la cinquième colonne du tableau pré- cédent rindiquent d'une manière assez régulière, comme on peut le voir sans peine. Il pleut en été, terme moyen, pendant un peu plus d'une heure et demie par jour, et pendant près de trois heures et demie en hiver. Notre savant maître et ami le directeur de l'Observatoire de Bruxelles a eu éga- lement l'ingénieuse pensée d'observer spécialement l'heure du commencement ha- bituel des pluies. Le résultat ne manque pas d'intérêt. L'heure moyenne pour le commencement, est à peu près midi et demi ; et pour la fin, 3^,52» de l'après- midi. Ces heures se maintiennent assez bien pendant tout le cours de l'année. C*est de 2 à 3 heures après midi qu'on a compté le plus de pluies : ce résultat, même malgré la faiblesse des nombres, se confirme pour le printemps. Tété et l'automne ; les nombres relatifs à l'hiver semblent moins concluants. Cependant si, au lieu de prendre les heures séparément, on les groupe par trois, de manière à partager le jour en huit parties, on trouve une loi facilement saisissable et qui se confirme presque sur tous les mois pris individuellement. C'est de midi à trois heures du soir que les pluies commencent le plus fréquemment, quelle que soit a saison ; cette loi est plus prononcée en été qu'en hiver, et c'est à peu près à 666 LA PLUIE. douze heures de distance, ou bien de minuit à. trois heures du matin, que se présente le minimum. D'après ces résultats on voit que : 10 Le nombre des pluies présente un maximum entre midi et six heures du soir, et un minimum au contraire entre minuit et six heures du matin ; les deux au- tres périodes donnent des valeurs moyennes, à peu près égales, entre ces deux valeurs extrêmes. 2<> On obtient des conclusions analogues pour le produit des pluies comprises entièrement dans un intervalle de six heures : le maximum s'observe de oiidi à six heures du soir, et le minimum de minuit à six heures du matin. 3° Le produit total des eaux tombées classe ainsi qu'il suit les périodes où les pluies ont commencé : midi à six heures du soir, six heures du soir à minuit, six heures du matin à midi, minuit à six heures du matin. 40 Les quantités de pluie qui tombent le jour, entre six heures du matin et six heures du soir, sont un peu plus grandes que celles qui tombent la nuit, entre six heures du soir et six heures du matin. Mais de midi à minuit, la prépondérance des pluies est très-manifeste, tant pour leur nombre que pour leur produit. En résumé, il pleut davantage la nuit que le jour, et inversement il pleut plus souvent de jour que de nuit. Cette double remarque a été faite également par Bérigny, à Versailles, et par d'Hombres-Firmas, à Alais (Gard), pour trente-cinq ans d'observation. Les relevés faits pour chaque heure du mois à l'Observatoire royal d'Angleterre par M. Glaisher de 1861 à 1867 montrent que les pluies les plus fréquentes arrivent : En hiver pendant les six heures qui précèdent et les trois heures qui suivent midi ; — au printemps pendant les trois heures qui suivent midi ; — en été pen- dant les trois heures qui suivent six heures du soir, et en automne pendant les six heures de l'après-midi. Les pluies les moins fréquentes arriveraient au contraire : En hiver pendant les trois heures qui précèdent minuit; au printemps de six à neuf heures du soir;— — en été de six heures du matin à midi , et en automne de neuf heures à midi. Une dernière remarque sur la vitesse des gouttes de pluie. 11 n'est personne qui, voyageant en chemin de fer et observant un peu, n'adt remarqué que la pluie en tombant trace des lignes obliques très-inclinées lorsque le train est animé d'une grande vitesse. En effet, en supposant que les gouttes de pluie tombent verticalement en réalité — ce qui a lieu lorsqu'elles sont assez lourdes ou que le vent est faible — la fenêtre du compartiment produit en se dé- plaçant un effet facile à apprécier. Une goutte qui paraît par exemple vers le haut du bord antérieur de la fenêtre, ne tracera pas une ligne verticale parallèle à ce bord, mais une oblique résultante de deux forces composantes : \^ la vitesse pro- pre de la goutte ; 2° celle du wagon. Si la goutte était immobile, la ligne projetée par elle derrière la vitre serait horizontale. Ordinairement cette ligne, en la sup- posant commencer à l'angle supérieur du rectangle qui marche le premier, vient couper le côté vertical opposé vers le bas. La distance de ce point au sommet de l'angle supérieur représente la vitesse de la pluie et le côté horizontal celle du wagon. Le rapport de ces deux lignes î donne celui des vitesses. Celle du train étant connue, l'autre se détermino facilement. Par ce moyen aussi simple qu^in* génieux, le commandant Rozet a trouvé que la pluie tombe en moyenne avec une vitesse de 11 mètres par seconde, vitesse bien faible, si Ton songe à la hauteur de chute. CHAPITRE IV. LES GRANDES PLUIES ET LES INONDATIONS. PLUIES FERTILISANTES. PLUIES DESTRUCTIVES. RÉGIME DES COURS d'eAU. SOURCES ET FONTAINES. — PLUS GRANDE QUANTITÉ d'eau TOMBÉE DANS UNE AVERSE. — LES ANNÉES PLUVIEUSES. c Le Soleil^ écrivait Louis-Napoléon Bonaparte avant d'être au pouvoir^ le Soleil absorbe les vapeurs de la Terre pour les répartir ensuite à Tétat de pluie sur tous les lieux qui ont besoin d'eau pour être fécondés et pour produire. Lorsque cette restitution s'o- père régulièrement^ la fertilité s'ensuit; mais lorsque le ciel^ dans sa colère^ déverse partiellement en orages^ en trombes et en tem- pêtes^ les vapeurs absorbées^ les germes de production sont dé- truits^ il en résulte la stérilité^ car il donne aux uns beaucoup trop et aux autres pas assez. Cependant^ quelle qu'ait été l'action bien£atisante ou malfaisante de l'Atmosphère^ c'est presque toujours^ au bout de l'année^ la même quantité d'eau, qui a été prise et ren- due. La répartition seule fait donc la différence. Équitable et ré- gulière^ elle crée l'abondance; prodigue et'partiale^ elle amène la disette. c II en est de même des effets d'une bonne ou mauvaise adminis- tration. Si les sommes prélevées chaque année sur la généralité des habitants sont employées à des usages improductifs^ comme à créer des places inutiles, à élever des monuments stériles^ à en- tretenir^ au milieu d'une paix profonde^ une armée plus dispen- dieuse que celle qui vainquit à Austerlitz^ l'impêt dans ce cas devient un &rdeau écrasant; il épuise le pays^ il prend sans ren- 668 PLUIES FERTILISANTES. dre ; mais si au contraire ces ressources sont employées à créer de nouveaux éléments de production^ à rétablir Téquilibre des ri- chesses, à détruire la misère en activant et organisant le travail, à guérir enfin les maux que notre civilisation entraîne avec elle, alors certainement Timpôt devient pour les citoyens, comme la dit un jour un ministre à la tribune, le meilleur des placements. » {Extinction du paupérisme y 1844, chap. i.) Ainsi parlait le candidat au trône de France lorsqu'il était en- core sous les verrous du fort de Ham. En attendant qu'une répu- blique intelligente et forte réalise ce beau rêve, gardons toujours la comparaison très-judicieuse que nous venons de reproduire, et apprécions-en la réalité sans sortir du sujet môme qui l*a inspirée. La pluie, en effet, verse le bien ou le mal, la fécondité ou la stérilité, l'abondance ou la misère. Elle couronne dignement le travail du cultivateur, ou bien elle le paye d'ingratitude et trompe ses plus chères espérances. Ce n'est pas seulement par Thumidité qu'elle répand dans le sol que la pluie alimente les végétaux; elle leur apporte avec elle une certaine quantité d'ammoniaque d'où ils tirent de l'azote, gaz in- dispensable à leurs progrès ; elle introduit avec elle, dans la terre végétale, le détritus des animaux et des végétaux, qui se consu- ment sans utilité pour la végétation, dans les pays où il ne pleut pas; en humectant les engrais que le cultivateur enfouit dans le «ol, elle facilite leur absorption par les plantes ; enfin, il est pro- bable que c'est par la décomposition de l'eau qu'ils aspirent, que les végétaux se procurent une grande partie de leur hydrogène. L'ammoniaque si volatil qui existe constamment dans l'Atmo- sphère est ramené sur la terre végétale par les pluies, ei sui- tout par les pluies d'orage qui constituent aussi un puissaoi moyen d'engrais. Un litre d'eau de pluie contient en moyenne 8 dixièmes de milligramme d'ammoniaque : c'est quatre fois el demie plus que l'eau de rivière n'en contienti et neuf fois plus que l'eau de source et de puits. La faculté que possède la terre v^é- taie de fixer l'ammoniaque de l'eau qui la pénètre explique du reste comment en général les eaux de source en sont privées. Quelque minimes qu'elles soient, ces quantités d'ammoniaque finissent cependant par être considérables'* Ainsi, par exemple, le Rhin -débite à Lauterbourg 1106 mètres cubes d'eau par seconde en 1. En évaluant la quantité d'ammoniaque à 136 millièmes du poids de Tair, on calcule que l'air qui recouvre chaque hectare de terrain pesant 103 329 858 kilo- ' grammes, conUent, prêt à être déposé, 137 439 kilogrammes d^ammoniaqtiê. RÉGIME DES COURS D'EAU. 669 moyenne; par jour il n*entratne pas moins de 17000 kilogr. d*animoniaque, c'est-à-dire plus de 6 millions de kilogrammes par an. Lia neige renferme encore plus d'ammoniaque que Teau de pluie^ parce qu'en restant h la surface du sol elle absorbe celui qui s'en dégage ; on lui trouve parfois jusqu'à 1 0 milligrammes par litre lorsqu'elle a séjourné. Le brouillard en contient en pro- portions plus considérables encore^ car M. Boussingault a trouvé jusqu'à 2 décigrammes de carbonate ammoniacal dans 1 litre d'eau provenant d'un fort brouillard odorant. Pour en revenir à la pluie^ il est utile d'ajouter que les premiers instants des averses sont ceux qui rendent à la terre le plus de sels volatils^ comme on le devine facilement^ puisqu'ils le puisent dans l'air; plus la pluie est longue et moins elle en renferme proportionnelle- ment. Ainsi; un demi millimètre de hauteur d'eau a donné en moyenne 2,94 milligrammes d'ammoniaque; 1 millimètre en a donné 1,37 ; 5 millimètres 0,70; 10 millimètres 0,43; 20 milli- mètres 0,36 par millimètre. Rendons-nous compte maintenant de la marche des eaux plu- viales à la surface du sol. Ou le terrain est perméable ou il est imperméable. Dans le premier cas, l'eau .pénètre plus ou moins profondément et imbibe la terre comme une éponge. Dans le se- cond, elle pénètre à peine, ne mouille que la surface, et glisse sui- vant les pentes en inondant tout sur son passage. Les terrains perméables toutefois ne s'imbibent pas jusqu'à une grande pro- fondeur, car une grande partie de l'eau tombée dans les fleuves se vaporise de nouveau ou descend obliquement pour glisser suivant les pentes. Il faut plus d'une journée de pluie continuelle, dit M. Rozet, pour mouiller à 2 décimètres le sol arable cultivé de la Touraine; et après les plus grandes pluies continuées pendant plusieurs jours de suite, le sol n'est pas mouillé au delà de 1 mètre. Les réservoirs souterrains qui criblent la terre de conduits d'eau semblables à des veines ne proviennent pas des eaux pluviales qui ont traversé les terres, mais de celles qui, tombées sur les rochers, passent entre les fissures des pierres sans être absorbées. Le régime des cours d'eau est bien difiTérent, suivant qu'ils cou- lent sur des terrains perméables ou sur des terrains imperméables. La Seine et la Saône, par exemple, ont un cours lent et tranquille; leurs eaux montent lentement et descendent plus lentement encore; car les terrains de leurs bassins sont perméables dans presque toute leur étendue. La Loire au contraire est un fleuve essentiellement torrentiel dans toute sa partie supérieure où les terrains imperméa- 670 RÉGIME DES COURS D'EAU. blés par nature ou par position l'emportent beaucoup sur les ter- rains perméables. Toute la réj;ion nord-ouest de la France présente une liomogénéilé de climat remarquable; le bassin de la Seine en particulier est soumis tout entier aux mêmes inlluences atmospbérî- ques sous le rapport de la pluie. II en résulte que le niveau de tous les cours d'eau monte et baisse aux luèmes époques et que, suivant l'expression de M. Bclgrand, on peut pi-évoir une crue d'un ruis- seau du jMorvan au moyen d'observations faites sur un ruisseau de Normandie. La Loire, lu Saône, la Meuse, la Seine entrent toujours en crue en mt^uie temps jiendant la saison liumide. Pendant la sai- son sèciic les pluies sont ])lus locales, et les crues qu'elles produi- sent sur un bassin peuvent manquer enlièrcment sur un autre. l'our mesurer la liauleur des eaux, on a coutume de placer aux piles des ])onts des écbdles métriques i^raduées de bas en haut. fVr: lyi.— Hnuluui Le point de départ ou zéro de ces échelles se place, en France, au niieau des eaux prises à l'épiHpio des plus grandes sécheresses coniuics : c'est ce que l'on nomme l'éliageou niveau des plus bas- ses eaux; d'été, (^c piiinl n'est ])as rigoureusement fi\é, et il n'est jias très-rare qu .'i Paris par exemple les basses eaux desceudcnl au-dessous. L'étiaiie ionne la base de l'échelle du pont de la Tournelle; au Pont-lloyal, le zéro se trouve 60 centimètre au- dessus. La hauteur moyenne di' la Suine à Paris est de 1^,'M; celte hauteur s'élè\c en moyenne, en hiver à 2"' ,01, au printemps à 1"',r>l, en été à 0"',G5, et en automne à O^jS'î. Les plus basses eaux de la Seine depuis un siècle ont été celles du IS sepleni- brc 1803 : 21» centimètres au-dessous de l'étiage. Les plus hautes ont été celles de ISO-> : 7"', '!.■>, et de 1836 : G"',W. Son volume d'eau est en moyenne de '2ïiO mètres cubes par seconde; RÉGIME DES COURS D'EAU. 671 à Tétiage^ il est réduit à 75 ; il s'est élevé à 1 400 à la plus grande crue connue^ celle de 1 61 5^ à 8™^4 de hauteur. Les inondations de la Seine étaient assez fréquentes pendant les siècles passés. La cause principale de leur diminution graduelle constatée vient de ce que le fleuve est aujourd'hui beaucoup mieux tenu qu'autrefois et que les débris qui Tencombraient ont disparu. Les ponts sont plus larges^ et tandis qu'autrefois leurs arches étroites formaient de véritables barrages après les gelées^ aujourd'hui les débâcles s'o- pèrent sans dangers. A cette cause mécanique s'en ajoute une mé- téorologique, c'est qu'actuellement le nord-ouest de la France est un peu plus sec qu'aux siècles précédents. De 1857 à 1866 la Seine est descendue tous les ans au-dessous de l'étiage. Les inondations n'ont jamais d'autre origine que les pluies du ciel trop promptement écoulées dès qu'elles tombent, ou les fontes des neiges et des glaces lorsqu'elles sont à la fois très-abondantes et subites. L'eau qui tombe sur le bassin d'un fleuve étant forcée de s'écouler par lui à la mer, le fait déborder lorsqu'elle dépasse son lit. Le bassin de la Seine, par exemple, mesure 44 000 kilo- mètres carrés de superficie, et reçoit annuellement 28 milliards de mètres cubes de pluie. En enlevant 50 '/o pour l'évaporation, il reste 14 milliards de mètres cubes qui approvisionnent tous les cours d'eau de ce bassin pendant un an, et dont l'écoulement dis- proportionné amène les inondations. On s'imagine en général que la masse d'eau qui tombe en pluies chaque année est insuflisante pour alimenter les vastes cours d'eau que nous offrent les divers bassins physiques qui partagent le globe. Nous savons dans plusieurs localités combien il tombe d'eau par an : en tenant compte de l'étendue de la contrée ainsi ar- rosée, on trouve beaucoup plus d'eau qu'il n'en faudrait pour ali- menter les rivières. Du reste, l'évaporation des terrains humec- tés doit renvoyer immédiatement dans l'Atmosphère la majeure partie de l'eau qui tombe, et qui en général pénètre peu dans la terre quand celle-ci n'est pas très-sablonneuse ou caillouteuse. Cette masse d'eau, dont le poids mathématique confond Fimagina- tion, reste donc toujours ballottée entre le sol et les hauteurs aériennes, tombant sans cesse en pluie pour remonter sans cesse en vapeur, retombant et remontant indéfiniment. Admettons, ce qui reste sans doute au-dessous de la vérité, que l'ensemble des pluies annuelles sur toute la surface de la Terre formerait, autour du globe, une couche de 50 centimètres d'épais- seur, si les infiltrations d^un côté, si l'évaporation de Tautre ne 672 LES PLUIES, LES SOURCES ET LES FONTAINES. desséchaient le sol à leur tour après chaque pluie. Nous trouve- rons aisément pour le volume de cette couche avec le rayon moyen du globe égal à 6 362200 mètres le nombre 63687546 691 A23 mètres cubes d'eau; soit, par jour, 175 milliards de mètres cubes que Tévaporation doit rendre à l'Atmosphère, d où, en divisant le nombre précédent par 86 400 (nombre de secondes qu'il y a par jour), nous aurons pour la quantité moyenne d'eau réduite en va- peur, dans chaqtie seconde, par l'action calorifique du Soleil : deux millions vingt-cinq mille mètres cubes, c'est-à-dire un peu plus de deux milliards de litres d'eau ! Les fontaines ne sont autre chose que des eaux de pluie in- filtrées dans des terrains sablonneux ou perméables, et arrêtées par des couches impénétrables de roc, de craie ou d'argile, sur les- quelles elles glissent jusqu'à ce qu'elles trouvent dans la pente une issue où elles viennent sourdre. C'est ainsi que les eaux des puits forés nous arrivent, entre deux couches imperméables^ des extrémités de la Champagne, à plusieurs centaines de kilomètres de Paris. On a beaucoup écrit sur les fontaines qui se trouvent placées au sommet de certaines collines ou montagnes, et notam- ment sur les trois ou quatre fontaines indigentes d'eau qui se voient sur la butte Montmartre. Tout calcul fait, la quantité de pluie tombée sur cette petite localité, d'après les indications des pluviomètres, est plus que suffisante pour alimenter ces mai- gres sources, et là comme ailleurs on peut même se demander ce que devient le surplus. Bernard Palissy avait imaginé de former des sources artiflcieUes identiques à celles de la nature. Deux hectares dans la France, et notamment dans les environs de Paris, reçoivent à peu près par an 10 000 mètres cubes d'eau, dont la moitié peut être utilisée pour la fontaine artificielle, c'est-à-dire environ 5000 mètres cubes. Or ce que les fonlainiers appellent pouce d'eau est une fontaine qui fourni- rait aisément aux besoins de deux forts villages, hommes et besUaux. Une fontaine donnant un demûpùuce d'eau fournit par an 3650 mètres cubes d'eau (à raison de 20 mètres cubes par jour pour le pouce d'eau). C'est beaucoup moins que les 5000 mètres cubes d'eau de pluie que l'on peut utiliser avec deux hectares, en a«l- meltant une perte de moitié. 11 faudrait donc bien moins de deux hectares préparés, pour obtenir infailliblement une belle et utile fontaine. Pour cela, dit M. Babinet, choisissez un terrain de un hectare et demi, dont le sol soit sablonneux comme les bois qui entourent Paris, et qui offre une Jégère pente vers un cCté quelconque pour fournir un écoulement aux eaux. Faites dans toute sa longueur et au plus haut une tranchée de 1™,50 à S mètres de profondeur sur environ 2 mètres de large. Aplanissez le fond de cette tranchée et rendez-le imperméable par un pavé, un macadamisage, un fond de bitume, ou, ce qui est plus simple et moins coûteux, par une couche de terre glaise, substance commune dans les environs de Paris. A côté de cette tranchée, faites-en une autre pareille dont vous rejetterez la terre pour combler la première, et ainsi de suite jusqu'à ce REGIME DES COURS D'EAU. 673 que vous ayez pour aiosi dire rendu tout le sous-sol de votre terrain imperméable à Teau de pluie. Plantez le tout d'arbres fruitiers et surtout d^arbres à basse tige, qui ombragent le terrain sablonneux et arrêtent les courants d^air qui tendraient à réabsorber la pluie; enfm pratiquez dans la partie la plus basse du terrain une espèce de mur ou contre-fort en pierre avec une issue au miûeu. Vous aurez infail- liblement une bonne et belle source qui coulera sans intermittence et suffira aux besoins d*un village entier ou d^un vaste château. Ce que le spirituel académicien proposait en 1855, un habile constructeur Ta réalisé ces années dernières à Sèvres, où j'ai vu une Ingénieuse source artificielle, préférable aux naturelles par la préparation des terrains, et qui marchait à vo- lonté par un tour de robinet. Hat&tcur 7"* Fig. 198. — Courbe d*ime grande crue de la Seine. Hiver de 1801-1802. Les crues extraordinaires^ les débordemenlK et inondations pro- viennent du régime de la pluie sur les différentes régions du bas- sin. Les pluies peuvent être longues et abondantes et ne produire qu'une crue ordinaire : leur répartition l'organise. Si l'Yonne, la Marne, l'Aube, TArmançon , le Serein , le Cousin , le Loing reçoi- vent en même temps un surcroît de pluie et apportent en même temps à la Seine déjà grossie elle-même leur contingent triplé, le débit du fleuve à Paris subira un accroissement exceptionnel quoi- que les crues des cours d'eau n'aient rien d'exceptionnel séparé- ment. Ainsi, la plus forte crue de la Seine en notre siècle est celle de l'hiv^ de 1801-1802, qui a commencé le 15 octobre et s'est terminée le 19 janvier après avoir duré 96 jours. J'en reproduis la 43 674 LES GRANDES PLUIES ET LES INONDATIONS. carte ici d'après le bel ouvrage de M. Belgrand, sur la Seine. Ce qu elle a de remarquable^ ces! qu'elle n'est due à aucun phéno* mène météorologique extraordinaire^ mais simplement à la succes- sion, à courts intervalles , des crues de quinze affluents cal- culées par 31. Belgrand, crues qui se sont succédé encore en trois fois, comme on le voit, et qui, si elles avaient eu lieu à la fois, auraient pu faire monter la Seine à 1 5 ou 20 mètres au lieu de 7'",/i5. Par un autre exemple, si nous considérons une crue arrivée en septembre 18G6 aux affluents de la Seine et de l'Yonne, nous voyons que cet énorme débordement, qui a causé d'incalculables ravages dans le val de la Loire, et a été médiocre à Paris , a été produit par une pluie torrentielle de trente heures sur les parties hautes du bassin de la Seine : il est tombé de 81 à 151 millimètres d'eau dans la haute Yonne, et seulement de 44 à 86 dans le bas- sin de la Marne et de la Seine en amont de Paris. Les grandes inondations de 1 856, dont on se souvient encore avec efTroi, et qui ont répandu la mort et la ruine sur les deux riches et immenses bassins de la Loire et du Rhône, ont été dues a l'a- bondance des pluies glissant sur leurs terrains imperméables. Le Rhône et la Saône ont des régimes tout à fait différents. La Saône, lente, voit son niveau mensuel varier avec les saisons, descendre de 2"',29 (janvier) à 0",53 (août), tandis que le Rhône, rapide et constant, ne varie, à Lyon même où nous prenons ces mesures, que de 1 '", i4 (septembre) à 0"',85 (janvier) où il est le plus bas. Quoi- qu'il soit vers sa plus grande hauteur en été, ses débordements ar- rivent plutôt, sous l'influence de la Saône, de novembre à mai. Il est diflicile d'opposer à ces inondations des digues efficaces. La Loire, qui jadis mesurait 3500 mètres de largeur devant Orléans, a été ré- duite par ses digues à un lit de 280 mètres; à Jargeau, elle n'a que 250 mètres de large là où elle avait autrefois pour s'épancher la- téralement un espace de 7000 mètres. Aussi s'ouvrit-elle, en 1850, 73 brèches à travers ces levées : dès que la hauteur de crue s'é- lève à plus de 5 mètres, les crevasses deviennent inévitables. Les inondations du Rhône ont eu lieu à la fin de mai. Une abondance inusitée de pluies pendant ce mois avait amené, vers le 20, une crue générale dans toute la France, qui n'était que le prélude des débordements qui allaient inonder surtout le midi, les rives du Rhône et de la Loire. Le 31, le Rhône à Lyon ressem- blait à un torrent impétueux, et les parties basses de la ville étaient inondées; l'eau montait en certains endroits jusqu'aux premiers CRUES ET INONDATIONS. 675 étages des maisons^ et des éboulements avaient lieu. Bientôt tout le quartier de la Guillotière fut envahi, les Charpentes , Vaux, Vil- leurbane paraissaient destinés à un engloutissement final. Pen- dant deux jours et deux nuits les maisons s'écroulèrent les unes après les autres, abandonnant leurs débris aux flots impétueux. A riieure de la rupture de la digue, les habitants, hommes , femmes, vieillards, enfants, furent surpris dans leur sommeil. La plupart furent entraînés par les flots avant d'avoir le temi)s de se reconnaître, et malgré les secours organisés aussi vite que les circonstances le commandaient, un grand nombre ne furent plus retrouvés. La crue du Rhône a été telle, qu'elle a dépassé de 1™,50 celle de 1840, qui déjà avait causé tant de ravages. Habitations, plantations, routes, chemins de fer, tout est dé- truit ou bouleversé en deux jours par ces effroyables débordements. On comptait près de 200 millions de pertes matérielles dans la vallée du Rhône, et non moins dans celle de la Loire. Presque tous les fleuves et rivières du midi de la France ont été grossis pai les pluies torrentielles qui n'ont pas cessé pendant plusieurs jours, mais aucune crue n'a atteint des proportions aussi considérables que celle du Rhône et de ses aflluents. A Colmar, du 27 avril à la fin de mai, il est tombé 19 centi- mètres d'eau, le tiers d'une année. A Versailles, la pluie du mois de mai, qui avait été de 55™°* en 1853, de 7! en 1854 et de 84 en 1855, s'éleva à 148. En 29 heures, les 30 et 31, la pluie conti- nuelle donna 60™. Peu de jours avant ces pluies diluviennes, on avait remarqué que la masse des cirrus arrivaient du sud-ouest avec une vitesse inu- sitée de 100 kilomètres à l'heure. Le vent du nord s'étant déclaré, il en résulta les pluies phénoménales qui se précipitèrent. Les années lés plus pluvieuses de ce siècle ont été les suivantes. 1^8 quantités d'eau indiquées ici sont celles du pluviomètre de la terrasse de l'Observatoire, et l'année météorologique est comptée du 1*' décembre au 30 novembre. 182'! 1828, 1845 1820 1823. 1826. 1833. 50 CCDt. 18^9. 1856 1866. été : 1842. 1855. 1863. 1870. 59 *'*"*. 62 61 [avril, mai, juin = 33). 55 64 es ont 43 cent. 40 *•"*. 42 35 40 43 44 > m • • • • t • • 42 676 LES GRANDES PLUIES ET LES IXONDATIOXS. Les pluies de 1 866 ont agi jusque dans les caves de Paris^ qui ont subi des inondations partielles inattendues en janvier et fé- vrier 1867. Les nouvelles maisons^ surtout^ des boulevards Sébas- topol^ Malesherbes^ Haussmann^ de la rue la Fayette^ etc.^ qui ont doubles caveS; ont subi les meilleurs spécimens de cette inondation souterraine, parce que les architectes , trompés sans doute par le niveau très bas des puits de 1857 à 1865^ ont établi le fond des caves presque à ce niveau. Les pluies de 1 866 le relevèrent de 75 centimètres et davantage! Sur la rive gauche^ les submer- sions souterraines ont été dues à une autre cause : au refoule- ment direct et immédiat de la nappe souterraine par les crues de la Seine. Les pluies diluviennes s*observent surtout entre les tropiques. Sur les bords du Rio-Negro on reçoit presque tous les jours des pluies de 6 heures et de 50 millimètres d*eau. A Bombay^ on s*est assuré que la terre avait reçu en un jour 108 millimètres de pluie. A Cayenne^ Tamiral Roussin a trouvé que la quantité d*eau recueillie depuis 8 heures du soir jusqu'à 6 heures du matin était de 277 millimètres. Hooker cite une localité de THimalaya où un déluge de 4 heu- res^ semblable à Técroulement d'une trombe, recouvrit le sol d*une couche liquide évaluée à 76 centimètres. Le 21 octobre 1817, il tomba à Tile de Grenade 20 centimètres d'eau dans le court espace de 21 heures. Les rivières s'élevè- rent de 9 mètres au-dessus de leur niveau ordinaire. Voici les plus grandes averses constatées dans nos climats : Les inondations ont causé en 1 827 de nombreux désastres dans le midi de la France. On a vu rarement une série de pluies si ex- traordinaire que celle de cette année, dans l'Europe entière. Le 20 mai, il est tombé à Genève 16 centimètres d'eau dans le court intervalle de 3 heures. Dans la même année 1827, il est tombé à Montpellier, en 5 jours, du 23 au 27 septembre inclus, /•5 centimètres d'eau. Du 24 au 26, en deux fois 24 heures, la pluie recueillie près de la même ville, à une manufacture de produits chimiques, s'est élevée à 32 centimètres. A Joyeuse, il tomba en 1 jour, le 9 octobre de la même année, 79 centimètres d'eau. Yalz a observé à Marseille, le 21 septembre 1839, un violent orage qui occasionna la plus forte pluie qu'on y eût encore vue : il tomba 40 millimètres d'eau en 25 minutes. La Cannebière, cette rue de 30 mètres de large, avec une pente de 13 millimètres AVERSES PRODIGIEUSES. 677 par mètre^ fut entièrement submergée pendant 5 minutes; Teau s y était élevée à 45 centimètres au-dessus du trottoir. Dans le bassin de la Saône^ il existe une petite ville appelée Cuiseaux^ où il pleut toujours plus que dans aucun autre point de la même vallée. Ainsi ^ immédiatement avant les terribles inondations de I84t^ il y tomba 27 centimètres d'eau en 68 heures. Dans le même intervalle^ il n'en était tombé que ISàOuUins^ près de Lyon. J'ai vu tomber^ racontait F. Petit, directeur de l'Observatoire de Toulouse^ pendant un orage à Toulouse^ le 19 septembre 1844, 35 millimètres d'eau en une demi-heure, soit 1 millimètre envi- ron par minute. C'est la plus forte pluie que je connaisse pour nos climats. Je puis citer également, pour Toulouse, les pluies du 23 avril 1841 et du 25 mars 1844, qui fournirent en 3 heures, l'une 38, l'autre 40 millimètres d'eau; celles du 8 juin 1848^ qui donna 49 millimètres en 5 heures; du 6 septembre 1848, 19 millimètres en 30 minutes; du 10 août 1854, 21 millimè- tres en trois quarts d'heure; du 10 août 1859, 52 millimètres en deux orages successifs de 40 minutes chacun environ, etc. Dans la nuit du 5 au 6 août 1857, une averse qui inonda la ville de Toulouse donna au pluviomètre de l'Observatoire 70 mil- limètres d'eau. Petit remarquait à ce propos que c'est une quan- tité de 1 1 200 000 hectolitres qui sont tombés sur la ville, égale en superficie à une lieue carrée. C'est 7000 hectolitres par hec- tare, quantité bien suffisante pour refroidir le sol et pour favori- ser par conséquent des pluies nouvelles. Après de longs jours de sécheresse et de chaleur, les nuages venus de la mer doivent être dissous par le rayonnement calorifique du sol, et leur préci- pitation à Tétat de pluie est d'autant plus difficile que la chaleur a été plus considérable. Après un premier refroidissement, au con- traire, les nuages se résolvent plus facilement. La sécheresse favo- rise la sécheresse, et la pluie amorce la pluie. Une pluie torrentielle qui a duré 1 2 heures, le 20 septembre 1846, a éclaté à Privas (Ardèche) et dans les environs sur une assez grande étendue; il est tombé 25 centimètres d'eau. Toutes les rivières débordèrent, firent de grands ravages et interceptèrent les communications. L'une des plus fortes averses de pluie enregistrées au pluviomètre de la terrasse de l'Observatoire de Paris est celle du 9 septembre 1865, qui dura une demi-heure et qui donna 52 millimètres d'eau. Pendant les inondations de septembre 1868, on a observé au Bernardino (Alpes italiennes) 25 centimètres de pluie en 24 heures. \ tm LES GRANDES PLUIES ET LES INONDATIONS. Ea fait d'averses prodigieuses et d'inondatioos subites on peut ren)arr|uer entre autres celle du 4 juiu 1S39 en Belgique : Iji pluie commença avant midi, et jusque rers le Boir n'offrit rien de particulier. L'orage ne commença à se déclarer avec îd- tensité qu'après 8 heures; la pluie était chassée avec force par un vent violent, dont la direction venait du nord; et, plus tard, il passa \em l'ouest. Pendant plus de trois heures, la pluie tomba avec une abondance dont nous n'avons guère d'exemples dans nos climalrf. Dans plusieurs endroits, les récoltes ont été détruites, les campagnes inondées. Dans le jardin de 1 Observatoire, plu- sieurs arbres ont été déracinés, trois peupliers out été renversés; le long des boulevards on a trouvé le lendemain un grand nombre d'oiseaux morts ou tellement abattus par la pluie et la fatigue que les passants pouvaient les ramasser. Les communications par le chemin de fer furent interrompues en plusieurs endroits; un grand nombre de bestiaux ont péri avec leurs étables; mais le désastre le plus déplorable est sans contredit celui du hameau de Borght, près de Vilvorde, qui a été presque totalement détruit avec plus de quarante de ses habitants, morts soua les décom- bres ou ensevelis sous les eaux. L'oratte, en général, a sévi avec le plus d'intensité dans toute l'étendue de la vallée de la Woluwe et du cotédeBerlhein, où l'on a eu à regretter également la perte de onze personnes. La quantité d'eau tombée dans ces differenles localités doit avoir été considérable, puisqu'à Bruxelles, éloignée de quelques lieues du théâtre de ces grandes dévastations, la quantité d'eau recueillie sur la terrasse de l'Observatoire s'élevait à 11*2 oiîl- limètres en 24 heures : quantité énorme, puisqu'elle forme le sixième de l'eau qui y tombe annuellement. L'une des plus fortes pluies que nous puissions enregistrer ici est encore celle qui vient de tomber à Montpellier, le 2 août de celte année 1871. Le pluviomètre du Jardin des plantes donna à M. Ch. .Martins les curieuses sommes suivantes : De 9 heures .10 du soir à 'i heures du matin, une pluie d'averse sans discontinuité versa 90™" d'eau. Un redoublement de l'orage en versa 51 nou- veaux, de 6 heures à midi. Dans l'après-midi, jusqu'à 4 heures, il est encore tombé IS"" d'eau. C'est un total de 154 millimètres en 15 heures, supérieur à la somme de pluie tombée en avril, mai, juin et juillet, qui ne s'élève qu'à 133. La plus formidable pluie connue est celle du 21 octobre 1832, à Gènes : 81 centimètres en 24 heures ! Ce résultat inouï, fait re- \ AVERSES PRODIGIEUSES. 679 marquer AragOy inspira des doutes à tous les météorologistes; ou soupronnait une erreur d'impression; mais le fait fut vérifié. Deux seaux de bois, de 64 et 70 centimètres de hauteur, vides avant la pluie, furent constatés avoir été remplis avant sa fin. Nous avons vu qu'il arrive parfois également des chutes de neiges fort abondantes. Pour en rappeler une ici, le Moniteur du 12 janvier 1807 faisait remarquer que la neige tombée en quel- ques jours sur Paris, sur une épaisseur de 15 centimètres, repré- sentait un volume de un million trois cent quarante et un mille mètres cubes, et demandait pour être enlevé 1 5 000 tombereaux fonctionnant pendant 6 jours, et 6 millions de dépense. En songeant à l'impression de terreur que fait éprouver la vue d'un précipice. Ton peut se demander comment nous ne sommes pas effrayés de sentir suspendues sur nos tfttes de si énormes quantités d'eau : des quantités capables de fournir sur la surface d'un hectare, comme la pluie de Toulouse en 1844, trois mille hectolitres d'eau dans 30 minutes, ou comme celle de Gènes, quatre-vingt-un mille hectolitres en 24 heures. Dans les réglons équatoriales, au sein des plateaux monta- gneux, des forêts immenses et des lacs profonds, on assiste par- fois à des scènes d'orage dont nos régions tempérées ne donnent qu'une faible idée. Pendant la saison des pluies, c'est-à-dire pen- dant six mois de l'année, la chaîne des Andes est le séjour de gi- gantesques orages. Pendant son voyage à Quito, la curieuse capitale de la Répu- blique de l'Equateur, située sur le premier degré de latitude et à 3000 mètres au-dessus de la mer, M. Ernest Charton fut témoin d'une de ces tourmentes, dont il trace un tableau pittoresque : Je savais, dit-il, que chaque jour, à trois heures de raprès-midj, la tempête se déchaînait avec violence dans les montagnes, etm'étant aventuré une fois assez loin de la ville, je m'étais promis d'être de retour avant Theure fatale ; mais dési- reux d'achever une vue commencée et retardé ensuite par des accidents de terrain, je devins malgré moi le spectateur d'une scène dont la plume ou le crayon sont impuissants à peindre la sublime horreur. Le soleil avait tout à coup disparu derrière un amas de nuages qui enveloppaient le sommet des Andes de leurs sombres tourbillons. Les flancs des montagnes et leurs mille cavernes rugissaient en vomissant des éclairs, tandis que le ciel, de son côté, lançait des torrents de flammes ; pendant trois heures, je ne vis autour de moi qu'une atmosphère embrasée, j'entendis sans interruption les détonations effrayantes de la foudre que répétait la voix profonde des échos. Celui qui assiste au bombardement et à l'incendie d'une place de guerre n'a devant les yeux que la pâle imitation de cette lutte imposante des éléments. Enfin la tempête épuisée fît un dernier effort; le tonnerre plus rapide devança la trombe d'air qui marchait ; celle-ci déchira, enleva ou renversa tout ce qui se trouvait sur son passage, elle 680 LES GRANDES PLUIES ET LES INONDATIONS. pénétra dans la forèl et obligea les palmiers et les cèdres à se courber. Le ciel alors ouvrît ses cataractes et versa ses torrents sur les monts enflammés, la terre n'était plus qu'un océan, Pair apaisé n'avait plus de souffle, mais ce désordre dura peu: bientôt de tiëdes vapeurs s'élevèrent du sol, l'borizon s'éclaircit et une agréable fraîcheur me rendit la vigueur nécessaire pour réagir contre de si terribles im- pressions. J'aurais infailliblement péri comme tant d'autres voyageurs imprudents si je n'avais trouvé un refuge dans une caverne. Encore les décharges électriques qui m'entouraient mcnacèrentr elles plus d'une fois de m'atteindre. Lorsque je rentrai à la posacfa, l'hôtelier me croyant mort, racontait déjà ma triste aventure avec force détails qui faisaient le plus grand honneur à son imagination. Le brave homme m'accueillit néanmoins avec joie, et, pendant toute la soirée, le récit des catastro- phes causées par des tempêtes des Cordillères défraya la conversation. Ces lugubres histoires auraient probablement troublé mon sommeil et m'au- raient exposé à d'afl'reux cauchemars, si un charitable Péruvien n'eût changé le cours de nos idées en nous racontant une anecdote comique. Deux généraux, venant de Lima, traversaient ensemble les difficiles passages des Andes. Engagés dans une conversation animée, ils oubliaient le péril auquel les exposait l'allure paresseuse de leurs mules. Tout à coup, une averse de grêle vint fondre sur eux; la foudre éclatait à chaque instant, et la terre, mise en contact avec l'électricité des nues, lançait elle-même des flammes. Enfin, la puissance des vents devint si menaçante que nos deux amis craignirent de se voir emportés avec leurs montures. Ils cherchaient des yeux un abri : leurs regards découragés n'en apercevaient nulle part. . Un vaste étang bordait leur chemin. « Eh? dit l'un d'eux, si nous nous mettions dans l'eau, nous serions moins exposés au vent et à la foudre. — Excellente idée ! réplique l'autre ; entre deux maux, il faut choisir le moin- dre. » Là-dessus nos généraux mettent pied à terre et s'enfoncent jusqu'au cou dans la nappe liquide ; mais si leur corps était préservé, leur tête ne l'était pas, et pour la garantir ils la plongeaient dans l'eau à chaque éclair, enviant le sort des heureux habitants du petit lac que la nécessité de la respiration n'obligeait point à paraître à la surface. Leur terreur redoubla quand ils virent foudroyer leurs mules à quelques pas de l'humide retraite; croyant leur dernière heure arrivée, ils recommandèrent leur Ame à Dieu. « Ilélas ! s'écria l'un, j'ai depuis longtemps oublié mes prières. — Je vais alors, répliqua l'autre qui avait été élevé dans un couvent, dire k haute voix le Confifeor, et vous n'aurez qu'à répéter mes paroles. » Tous deux se mirent à réciter d'une voix tremblante les saintes oraisons, accom- pagnées de vigoureux et fréquents mea culpa. Quoique résignés à mourir, nos deux voyageurs faisaient maints plongeons entremêlés de signes de croix. Eonne ou mauvaise, l'expérience ne leur fut j»aH funeste. L'orage cessa, et la foudre les avait épargnés. Cependant ils n'avaient plus de montures, point de vivres ni d'habits de rechange, et ils durent, dans cet état lamentable, faire à pied plusieurs lieues avant d'atteindre une habitation. Lors- qu'ils y arrivèrent, leurs cheveux, dit-on, étaient blancs : une seule épreuve les avait vieillis plus que vingt campagnes. CHAPITRE V, LA GRÊLE. PRODUCTION DE LA GRÊLE. — MARCHE DES ORAGES. — DISTRIBUTION CAPRICIEUSE DU MÉTÉORE SUR LES CAMPAGNES. — PLUS FORTES GRÊLES OBSERVÉES. — NATURE, GROSSEUR ET FORME DES GRÊLONS — PÉRIODES DES CHUTES DE GRÊLE. 11 n'est aucun de no6 lecteurs qui n*ait été surpris par une de ces averses prodigieuses qui couronnent les lourds orages de nos contrées. Une température suffocante règne à la surface du sol^ plusieurs couches de nuages noirs et gris volent dans Tatmosphère sous des directions différentes. Des éclairs blafards embrasent le ciel , la foudre éclate^ et des millions de kilogrammes de grêlons nous sont lancés du haut des nues comme précipités des cataractes entr ouvertes d*un réservoir immense. Pendant plusieurs minutes la grêle sillonne Tespace^ crible les jardins et les arbres^ roule avec fracas dans les tourbillons de la pluie orageuse ; puis elle s'éloi- gne avec lèvent, la chaleur étouffante fait place aux fraîches sen- teurs des plantes mouillées, la lumière revient, larc-en-ciel brille et Tazur céleste reparait au sein de la nature calmée. Quelle est la force qui produit dans les nues ces morceaux sou- vent énormes déglace, qui les soutient dans Tespace, puis les lance sur nos récoltes et nos demeures? En étudiant la production de la pluie, nous avons vu qu elle ne se produit ordinairement que lorsqu'il y a deux ou plusieurs couches de nuages superposées. Il en est de même pour la formation de la grêle, mais avec une différence dans les conditions physiques respectives des nuages. La grêle se produit pendant les orages, en des heures où la tem- 682 LA GRÊLE. pérature est trës-élevée à la surface du sol et décroît rapidement avec la hauteur. Ce décroissement rapide est la condition princi- pale de la formation de la grôle. On a trouvé ce décroissement descendu jusqu'à I degré pour 70 mètres. Que se passe-t-il alors dans la région des nuages ? Les nuées supérieures^ depuis 3000 jusqu'à 7000 ou 8000 mètres, renferment, les plus hautes, de la glace à — 30 et — 40 degrés ; les plus basses, de l'eau vésiculaire à — 10 et — 20 degrés. Les nuées inférieures contiennent de l'eau vésiculaire au-dessus de zéro. Ordinairement ces nuées marchent en des directions différentes, et la grêle se forme lorsqu'il y a con- flit et mélange enti*e des vents opposés entre des courants et des nuées de températures si difl^érentes. Les gouttes d'eau des nuages qui se résolvent alors en pluie, se gèlent instantanément au milieu d'un tel froid. Emportées par les tourbillons, soulevées même et placées sous l'influence des électricités contraires des diverses couches de nuages, ces gouttes glacées ne tombent même pas im- médiatement malgré leur poids, car elles ont le temps de se gros- sir d'une grande quantité d'eau qu'elles s'attachent sur leur pas- sage, et souvent de s'agglomérer en grand nombre. Le grand froid qui se manifeste dans les nuages au-dessous de la région des neiges éternelles est dû en grande partie à l'évapo- ration, et cette évaporation a elle-même une double cause : l'acUon du soleil et celle de l'électricité ; car on a ]*emarqué qu'après chaque décharge électrique la pluie ou la grêle se précipite en plus grande abondance, et la réaction produit une dilatation qui doit donner naissance à une évaporation rapide. La formation des grêlons est toujours très-rapide. Volta pensait que le nuage supérieur était formé par la condensation de la va- peur provenant de la couche inférieure, et chargé d'électricité po- sitive, celle-ci gardant l'électricité négative. De même qu'entre deux plaques de cuivre chargées d'électricité contraire on voit des boules de sureau s élever et redescendre tour à tour sous l'in- fluence de la double attraction, de même il pensait que la grêle se formait par une danse analogue de corpuscules de neige ou de glace, se grossissant successivement de vapeurs condensées. On n'admet plus guère cette théorie, et il est plus simple en effet d'admettre que la grêle se forme comme la pluie, mais en des conditions de froid atmosphérique qui gèle instantanément les globules d'eau au moment où ils se forment. Il parait que celte formation, ou le choc des grêlons transpor- tés par le vent, produit parfois un bruit capable d'être entendu de PRODUCTION DE LA GRÊLE. f83 la surface du sol. On voit, chez les anciens, Aristote el Lucrèce rapporter le fait. Les météorologistes Kalm et Tissier disent lavoir entendu, le premier en France, le 13 juillet 1788, le second à Moscou, le 30 avril 1744. Il y a une trentaine d années, Peltier étant à Ham, dont la forteresse est devenue célèbre, entendit un bruit tellement fort à l'approche d'un orage, qu'il pensa qu'un escadron de cavalerie arrivait au galop sur la place de la ville. Il n'en était rien; mais, 20 secondes après, une averse de grêle épouvantable tomba sur la ville. Cette année (1871), à Doulevant- le-Chàteau (Haute-Marne), M. Pissot, correspondant de TObser- vatoirede Montsouris, rapporte avoir entendu, dans l'orage du 14 août, un roulement continu suivi d'une chute de grêle abon- dante à quelques lieues de lui. Ce n'est peut-être là qu'un bruit de tonnerre analogue à celui dont je parlerai tout à l'heure. On a vu au chapitre des Nuages la chromolithographie d'une forme type des nuages à grêle. Leur surface présente eà et là d'immenses protubérances irrégulières. Vus en dessous, ils sont généralement très-foncés à cause de leur opacité, que traverse diflicilement la lumière solaire. Ârago avait déjà fait la remarque qu'ils semblent avoir beaucoup de profondeur et se distinguent des autres nuages orageux par une nuance cendrée très-remar- quable. Leurs bords offrent des déchirures très-multipliées. Mais ils ne tardent pas à se confondre dans la masse générale des nim« bus qui versent la pluie. A quelle hauteur planent-ils? De quelle élévation tombent les averses de grêle? Saussure reçut des chutes de grêle sur le col du Géant, à 3428 mètres; Balmat en reçut au sommet même du Mont- Blanc, et Paccard trouva des grêlons sous la neige qui forme la cime; il grêle assez souvent sur les hauts pâturages des Alpes. Ainsi le phénomène de la grêle se produit à toutes les hauteurs. Mais dans le cas où il s'opère à ces grandes élévations, les grê- lons fondent en traversant les milliers de mètres d'air au-dessus de zéro qui recouvrent la surface du globe. Dans le cas de nos averses de grêle, au contraire, les nuages qui la donnent sont moins élevés et paraissent situés entre 1500 et 2000 mètres. Au-dessous d'eux s'étendent les nuages* orageux et pluvieux, vers 1000 mètres seulement et même très-souvent plus bas. Les nuages qui versent la grêle n'occupent jamais une large étendue. Transportés par le vent, ils criblent une bande de terre étroite, dont la largeur n*est souvent que de 1 kilomètre, et ne 8 étend que très-rarement au delà de 4 lieues, et dont la longueur 684 LA GRÊLE. a atteint parfois jusqu'à 200 lieues* L'une des plus curieuses el des plus remarquables chutes de grêle que les annales de la mé- téorologie aient enregistrées est celle du 13 juillet 1788. Elle était divisée en deux bandes : celle de gauche^ ou de 1 ouest, com- mença en Touraine, près de Loches, à 6 heures et demie du ma- tin y passa sur Chartres à 7 heures et demie, sur Rambouillet à 8 heures, sur Pontoise à 8 heures et demie, surClermont en Beau- voisis à 9 heures, sur Douai à 1 1 heures, entra en Belgique, passa sur Gourtray à midi et demi, et s'éteignit au delà de Flessingue à 1 heure et demie; c'est une longueur de 175 lieues, sur 4 de large. La bande de gauche, ou de Test, commença vers Orléans à 7 heures et demie du matin, passa sur Arthenay et Andonville; atteignit Paris, au faubourg Saint-Antoine, à 8 heures et demie, Oespy en Valois à 9 heures et demie; Cateau-Cambrésis à 1 1 heu- res et Utrecht à 2 heures et demie. C'est 200 lieues, sur 2 seule- ment de large. L'intervalle compris entre les deux bandes était en moyenne de 5 lieues, et reçut de la pluie. Le passage de la grêle fut précédé sur les deux lignes par une obscurité profonde. La vi- tesse de cet orage était de 16 lieues et demie à l'heure sur les deux branches ; dans chaque lieu la grêle ne tomba que pendant 7 à 8 minutes, mais avec tant de force que toutes les moissons furent hachées. C'est certainement là la plus remarquable chute de grêle qu'on ait suivie sur une aussi vaste échelle. On ne compta pas moins de 1039 communes ravagées en France; le dommage évalué par une enquête officielle s éleva à 24690000 francs. Les grêlons n'avaient pas toujours la même forme : les uns étaient ronds, les autres longs etarmés de pointes; on en ramassa qui pesaient jusqu'à 250 grammes I Il est très-rare qu'une même averse de grêle s'étende sur une pareille longueur et sur une ligne aussi régulière. Il est probable que les nuages producteurs de la grêle étaient ici à une hauteur supérieure à 1 kilomètre. Eu général, ils ne sont qu'à cette hau- teur et subissent l'influence du relief des terrains. Certaines averses, sans se développer sur une pareille étendue, sont remar- quables par leur abondance. Le 9 mai 1865, par exemple^ un orage commence à 8 'heures et demie du matin sur Bordeaux et se dirige au nord-nord-esl, passe sur Périgueux à 10 heures, sur Limoges à midi, sur Bourges à 2 heures, arrive à Orléans à 5 heures et demie, à Paris à 7 heures 45, à Laon à 1 1 heures, et tombe après minuit en Belgique et dans la mer du Nord. Sa largeur moyenne était de 1 5 à 20 lieues. La grêle n'est tombée GRÊLES PRODIGIEUSES. 685 que par places : à gauche de Périgueux^ sur rarrondissement de Limoges^ à droite de Ghâleauroux^ au sud*est de Paris^ de Corbeil à Lagny^ et dans les arrondissements de Soissons et de Saint- Quentin; sur ce dernier point elle a été formidable. La masse de cristaux tombée du ciel sur les prairies du Calelct formait un lit de 2 kilomètres de long sur 600 mètres de large^ évalué dans son ensemble à 600000 mètres cubes I Quatre jours après^ les grê- lons n avaient pas encore disparu (voy. fig. 218^ p. 755). Quelquefois il tombe des averses de grêle telles qu'elles dé- truisent toutes les récoltes^ témoin celle qui ravagea les environs d^Angoulême, le 3 août 1813. On était à la veille de la récolte^ et tout annonçait au cultivateur qu'elle serait aussi belle qu'abon- dante. La journée fut superbe^ et le vent souffla plein nord jus- qu'à 3 heures après midi^ puis il tourna en un moment du côté opposé; le ciel se couvrit de nuages^ qui bientôt s'amonce- lèrent d'une manière effrayante. Le vent, qui était assez violent depuis midi jusqu'à 5 heures^ cessa tout à coup de souffler. Le tonnerre se fit entendre dans le lointain^ mais bientôt ses éclats redoublèrent; ils devenaient à chaque instant plus forts et plus fréquents ; le ciel s'obscurcit enfin tout à fait^ et d'épaisses ténè- bres remplacèrent le jour. A 6 heures^ une grêle horrible se préci- pite sur la terre avec fracas ; les grêlons étaient gros comme des œufs. Plusieurs personnes en furent grièvement blessées , et un enfant fut tué dans Tarrondissement de Barbezieux. Le lendemain^ 4 août^ la terre présentait le triste aspect de l'hiver le plus ri- goureux; les grêlons s'étaient accumulés dans les vallons et dans les chemins à une hauteur de 8 à 1 0 décimètres ; les arbres étaient entièrement dépouillés de leurs feuilles; les vignes étaient comme hachées^ les moissons écrasées; les bestiaux et surtout les mou- tons et les porcs qu'on n'avait pas eu le temps de rentrer^ furent nautiles. Ces cantons restèrent dépeuplés de gibier^ et Ton trouva même des louveteaux que la grêle avait tués. En 1818, l'on se res- sentait encore de ce désastre; les vignes surtout n'avaient pas repris leur force productive, et l'on fut obligé d'en arracher une grande partie. L'orage qui éclata le 17 juillet 1852, vers 6 heures du soir, sur le territoire de Chaumont, dans la Haute-Marne^ parcourut 24 lieues de long sur 2 de large ; les blés^ les vignes et presque tous les arbres furent détruits par des grêlons d'une grosseur énorme. Le même ouragan fondit avec impétuosité sur le dépar- tement de l'Aisne, déracina les arbres, renversa les chaumières, 686 LA GRÊLE. tua plusieurs personnes ; en quelques secondes^ les champs, bou- leversés par la violence du vent et de la grêle, ne présentaient plus trace de moissons. Le 17 juillet 1868, vers 8 heures du soir, une forte grêle dé- vasta plusieurs communes des environs de Reims : les grêlons avaient le volume d'une petite noix, et Torage a duré environ 45 minutes. Des cavités infundibuliformes , observées après l'o- rage, produisaient, dans les parties sablonneuses et en pente, des empreintes comparables à celles que laisserait un tir à la cible. Os cavités, dans lesquelles les gréions étaient d'abord enchâssés, constituent de véritables empreintes physiques de grêle, qui pa- raissaient avoir, au point de vue de l'interprétation d'empreintes du même genre observées par les géologues, une importance par- ticulière. Les grêles désastreuses'sont peu fréquentes dans nos climats; ce- pendant on voit que de temps en temps elles exercent de grands ravages. Le 18 juin 1839, un orage commença à Bruxelles vei"» 7 heures du soir; des nuages épais allaient du sud-sud-ouest nu nord, tandis que la girouette indiquait un courant inférieur venant du nord-ouest. Jusqu'à 7 heures et demie, on n'entendit qu un roulement continu, pendant lequel les éclairs se succédaient avec une étonnante rapidité. Bientôt après, un gros nuage, remarquable par une nuance cendrée, et dont la direction était ouest-nord-ouest au sud-est, plongea Bruxelles dans une obscurité presque complète, et creva avec une épouvantable chute de grêle qui causa les plus grands dégâts. La plupart des grêlons avaient une grosseur qui variait de 12 à 20 millimètres; on en a trouvé qui avaient jusqu'à 30 millimètres. Quelques-uns étaient à peu près sphériques; mais le plus grand nombre présentaient un aplatissement plus ou moins grand. La hauteur de l'eau tombée pendant l'orage a été de 37""»/f. Le thermomètre centigrade s'était élevéjusqua33%A, qui est son maximum pour Bruxelles; le baromètre atteignait un minimum de 754""",48 vers 4 heures de l'après-midi. La chute de la grêle a une tendance à suivre les vallées et les rivières lorsque les nuages ne sont pas très-élevés; car, on le voit par les cas précédents, les orages sont alors des courants géné- raux qui viennent de l'Atlantique, et suivant la progression ordi- naire des courants qui nous en arrivent, continuent leur marche des régions du sud-ouest vers celles du nord-est. Mais dans tous les orages secondaires partiels, qui sont les plus nombreux et se bornent à quelques départements, on remarque une déviation évi- LES ORAGES A GRÊLE. Ôfc? dente le lon^ des vallées. Il semble aussi qu^ils évitent les forêts. Depuis que les écoles normales de France s'attachent à constater les faits météorologiques, les témoignages de Tinfluence des ter- rains, la distribution des orages et de la grêle abondent. Tels et tels pays sont grêlés chaque année, tandis que dautres ne le sont qu'une fois en dix ans. On a pu même construire des cartes statistiques des dégâts causés par la grêle dans chaque départe- ment, en se servant des documents des compagnies d'assurances; mais ces cartes sont peu exactes au point de vue météorologique, puisqu'elles sont basées sur les pertes vénales : une même quan- tité de grêle produira dix fois plus de perte en tombant sur une plantation de tabac, comme dans le Bas-Rhin, qu'en tombant sur des terrains incultes ou même des bois. Il n'en est pas moins vrai ce[)endant que la quantité intrinsèque de grêle diffère pour des pays voisins selon leur situation géologique, orographique et cli- matologique. Les orages à grêle sont ceux où le développement de l'électri- cité atteint les plus grandes proportions. Les nuages épais où s'é- labore le météore sont chargés d'une forte dose du mystérieux fluide, dont une partie s'épuise dans leur propre sein ou dans les décharges réciproques avec leurs congénères. Le tonnerre n'est plus seulement alors un bruit succédant à l'éclair; c'est un roule- ment continu pendant lequel on n'aperooit souvent pas les éclairs, soit qu'ils n'aient que de très-petites dimensions, soit qu'ils agis- sent exclusivement dans l'intérieur du mouvement des nuées. Ainsi, le 4 septembre dernier (1871), entre autres, j'ai remarqué, en suivant 1 orage à grêle qui se développa sur Paris entier, qu'à ;{ heures 30 minutes, après que la grêle était passée sur le quartier de l'Observatoire, et lorsqu'elle se trouvait sur Ménilmon- iant, un roulement de tonnerre sans éclairs dura pendant 6 mi- nutes, et recommença plusieurs fois. — Le 7 mai 18G5, un vio- lent orage éclate sur le département de l'Aisne et cause un désastre (le plusieurs millions. Au-dessus des couches de nuages on voyait un épais cumulus, d'un blanc livide, dans lequel se produisait un pétillement continu d'éclairs; le roulement du tonnerre se prolon- geait sans intensité ni fracas; un fourmillement non interrompu d'éclairs engendrait une espèce de crépitcation sans intermittence, et les explosions semblaient se concentrer dans l'intérieur de la plus forte nuée. Lorsque la nuée eut franchi lentement les hau- teurs de Rousoy, au faite du bassin de la Somme et de l'Escaut, elle fondit avec une effrayante rapidité dans la vallée de ce dernier 688 LA GRÊLE. fleuve^ cribla Vend'huile^ le Gàtelet^ Beaurevoir de grêlons en nombre si considérable qu'ils couvrirent le sol sur une épaisseur de 5 mètres ; ils y étaient encore six jours après, et formaient par endroits des bancs si compactes que les eaux en furent endiguées; lorsqu*on se mit à les déblayer, ils glissaient comme des ban- quises I — Le 1 8 juin 1 839, à Bruxelles, par un fort orage à grêle, M. Quételet remarqua, à 7 heures et demie du soir, un roule- ment continu du tonnerre, pendant lequel les éclairs se succédaient avec une étonnante rapidité. Bientôt après, un gros nuage cendré plongea la ville dans une obscurité profonde, et creva avec une épouvantable chute de grêle. Il est intéressant pour nous de nous demander ici jusqu'à quelles dimensions les grêlons peuvent atteindre. Un choix de do- cuments authentiques nous permet de donner à ce sujet des com- paraisons assez curieuses. Âpres la grande grêle du 13 juillet 1788, dont nous parlions tout à rheure, le géologiste Tessier façonna des morceaux de glace qui lui parurent avoir la consistance de la grêle, de manière à leur donner la grosseur d*un œuf de pigeon, d*un œuf de poule, d*un œuf de dindon, pour faciliter aux météorologistes les moyens d'évaluer approximativement le poids des grêlons en partant de la manière habituelle de désigner leur grosseur. Le premier pe- sait 11 grammes, le second 23 grammes, le troisième tV.) grammes. La grosseur la plus ordinaire de la grêle est à peu près celle d*une noisette; souvent même il en tombe de la grosseur d'un gros pois seulement. Dans les averses ordinaires, les grêlons pèsent de 3 à 8 grammes. Les trois dimensions que nous venons de rappeler se sont pré- sentées fréquemment dans les annales de la météorologie. Ce n*est pas un fait absolument extraordinaire de recevoir des grêlons de 10 à 70 grammes. I^s faits extraordinaires sont les suivants, qui sont en même temps parfaitement authentiques, et certifiés par des physiciens connus : Dans une grêle qui fit de grands ravages sur les bords du RhiOp le 13 avril 1832, le grêlon le plus lourd trouvé par Vogel, à Heinsberg, pesait 90 grammes. A Randerath, ils pesaient le double. Dans une grêle qui écrasa, pendant 45 minutes^ une partie du Morbihan, le 21 juin 1846, les grêlons présentèrent toutes les Ï^ORME ET GROSSEUR DES GRÊLONS. 689 dimensions comprises entre des noix et des œufs de dindon. On en a mesuré un de 22 centimètres de circonférence. Muncke a pesé, en Hainaut^ des grêlons dont le poids était de 120 grammes. Le 29 avril 1697^ on ramassa dans le Flintshire^ suivant Hal- ley^ des grêlons pesant 1 30 grammes^ et le 4 mai de la même an- née^ Taylor mesura^ dans le Stratforshire^ des grêlons qui avaient 30 centimètres de tour. Volney raconte que pendant Torage du 13 juillet 1788, il était au château de Pontchartrain , à quatre lieues de Versailles; les rayons du soleil étaient d'une chaleur insupportable, lair calme et étouffant, c'est-à-dire très-raréfié ; le ciel était sam nuages^ et cependant on entendait des coups de tonnerre. Vers 7 heures et un quart parut un nuage au sud-ouest, suivi par un vent très-vif. En quelques minutes, dit-il, le nuage remplit Thorizon et accourut vers notre zénith avec un redoublement de vent alors frais, et tout à coup commença une grêle, non pas verticale, mais lancée obli- quement comme par 45°, d'une telle grosseur, que Ton eût dit des plâtres jetés d'un toit que Ton démolit. Je n'en pouvais croire mes yeux ; nombre de grains étaient plus gros que le poing d*un homme, et je voyais qu'encore plusieurs d'entre eux n'étaient que les éclats de morceaux plus gros. Lorsque je pus avancer la main en sûreté hors de la porte de la maison où, fort à temps, je m té- tais réfugié, j'en pris un, et les balances qui servaient à peser les denrées m'indiquèrent le poids de plus de 6 onces (1 53 gram- mes). Sa forme était très-irrégulière : trois cornes principales, grosses comme le pouce, et presque aussi longues, prédominaient du noyau qui les rassemblait! Volta assure que, dans la nuit du 19 au 20 avril 1787, parmi les énormes grêlons qui ravagèrent la ville de Côme et ses envi- rons, on en trouva qui pesaient 9 onces (280 grammes). Parent, de l'Académie des sciences, rapporte qu'il tomba, le 15 mai 1703, dans le Perche, des grêlons de la grosseur du poing. Ils pesaient de 300 à 400 grammes. Montignot et Tressan en ramassèrent à Toul, le 1 1 juillet 1753, qui avaient la forme de polyèdres irréguliers, et un diamètre de 8 centimètres. Pendant une grêle, le 5 octobre 1831, il tomba à Gonstantinople des masses plus grosses que le poing, et pesant 500 grammes. On cite des grêlons analogues ramassés en mai 1821 à Palestrina (États romains). 4(1 Maie voitj des constatations {dus extraordînain» encore : Le 1 5 juin 1 d21), une grêle fut assez forte pour enfoncer les toità des maisons à Cazorla (Espagne) : les bloc» de glace pesaient jus- qu'à 2 kilogrammes ! Dételles proportion» nepeuvent être atteintes que par des grêlons agglomérès, soudés ensemble, soit là oïi ils tombent, soit mèmf pendant leur chute. C'est ce que i'obser>ation a toujours constaté du reste. Telle est, à plus forte raison, l'explication des faits sui- vants, si toiilelbis ils sont bien réels : Dans les derniers jours d'octobre 184'*, au milieu d'un ouragan épouvantable qui dévasta le midi de la France, on ïit des grèloni de 5 kilogrammes; la ville de Cette, en particulier, éprouva les montrant leur plus grands désastres; des hommes furent lapidés, des rluiaons renversées et des vaisseaux coulés bas. 11 parait que dans une grêle fantastique arrivée le 8 mai 180'i, on ramassa une masse de glace qui mesurait I mètre en long et en large, el i décimètres d'épaisseur. Le docteur Foissac, qui cite ce fait, ne le tient pas pour exagéré, et il lui ajoute le suivant : >< M. Hue, de la congrégation de .Saint- Lazare, missionnaire apostolique dans la Tartarie, le Thibet et la Chine, rapporte que la grêle tombe fréquemment dans la Mongo- lie, et souvent, dit ce vénérable ecclésiastique, elle est d'une gros- seur surprenante : nous y avons vu des grêlons du poids de douze livres ; il suilit quelquefois d'un instant pour exterminer des troupeaux entiers. ■ En 18't3, pendant un grand orage, on entendit dans les airs comme le bruit d'un vent terrible, el bfenlôt après il tomba dans un champ, non loin de notre maison, un morceau de glace plus gros FOKMB ET GROSSEUH DES GRÊLONS. 691 ({u'una meule de moulin. On le cassa avec des haches, et, quoiqu'on fût au temps des plus fortes chaleurs, il fut trois jours à se fondre entièrement. » Si le fait est réel, rien n'empêche d'admettre la clironique du temps de Char lemague, qui parle de grêlons de 1 5 pieds de large sjr 6 de long et H d'épaisseur; et celle de Tippo-Saïb, qui met en scène un grêlon de la grosseur d'un éléphant! Les formes des grêlons sont très-diverses. Ordinairement ils sont ronds, sphériques, plus ou moins irréguliers, comme des pois, des grains de raisin, des noisettes Un grand nombre aussi sont allon- gés, comme des grains de ble, de cornouilles, d olives Lorsqu ils sont très-grosj ils sont formes par la juxtaposition de par celles cristallisées Le 4 juil- let 1810, pendant un orage lie nuit qui désola une grande partie de l'ouest de la France, Deicros ramassa plusieurs grê- lons sphériques entiers, dans lesquels on remarquait un premier noyau sphérique d'un hlanc assez opaque, offrant des traces de couches conccn- tiiques; autour de ce nojau était une enveloppe de glace Fîg. soo. — Coupe d'un grêlon, grwiie. compacte, rayonnée du centre à la circonférence, et terminée extérieurement par douze grandes pyramides entre lesquelles des pyramides moindres étaient inter- calées. Le tout formait une masse sphérique de près de 9 centimè- tres de diamètre. Des grêlons ramassés le 1 2 septembre 1 803 dans un chemin si- tué au sud-ouest deTiflis, et dessinés dans le Bulletin de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, avaient la forme ellipsoïdale, et leur surface était recouverte d'un grand nombre de petits mame- lons. Le tissu polyédrique, examiné à la loupe, montrait l'aspect d'une série de pyramides à six pans, et une section faite dans l'iu- térieur montrait aussi Texistencc d'un réseau à mailles hexago- nales représenté par le dessin précédent. Le 29 juillet de cette année (1871), à 6 heures du soir, par un beau soleil, avec quelques nuages d'apparence très-innocente, on entendit à Auxerre un bruit caractéristique, comparable à la mar- 692 LA GRÊLE. che d un train lourdement cliariié. Quelques éclats de foudre pré- cédèrent les chutes de la grêle. Celle-ci ne tarda pas à tomber sans tempête, sans bouleversement atmosphérique, en miroitant au so- leil dans sa descente tranquille. Les grêlons gardèrent leur forme en tombant sur le sol. M. Daudin a dessiné quelques-unes de leurs physionomies les plus caractérisliquea. Les voici, dans leurs di- - Différcnles formes de grtloiu. mensions exactes (^Bulletin inlernalionai de l'Observatoire de Paris, du 27 août 1871). Ils occupent les quatre angles de celle figure. Les deui grêlons taillés placés au centre sont ceux dont nous avons parlé plus haut et qui ont été dessinés pour l'Académie de Pé- tersbourg. On leur a ajouté quelques grêlons moins gros et de forme plus ordinaire. FORME ET GROSSEUR DES GRÊLONS. 693 Dana ce même orage, à Montargis, M. Parant a remarqué qu*à G heures 45 minutes du soir il tomba, pendant une grêle abon- dante, des morceaux de glace de 8 à 5 centimètres de longueur, de forme ovoïde, et aussi transparents que le cristal. Pendant Torage du 22 mai 1870 , à Paris, M. Trécul, de l'In- stitut, remarqua que plusieurs grêlons étaient coniques, ou plutôt pyriformes, c'est-à-dire plus larges à leur partie inférieure qu a leur partie supérieure; il y en avait qui atteignaient environ 2 cen- timètres de longueur et 1 cent, et demi de largeur. L'un d'entre eux, spécialement examiné, présentait des caractères dignes d'attention. Le tiers supérieur (la partie la plus étroite du grêlon) était opaque et blanc, tandis que la partie inférieure, ou la plus large, était d*une translucidité parfaite, comme la glace la plus pure. Eu ou- tre, ce grêlon, vu par le gros bout, c'est-à-dire quand le diamètre le plus étroit était placé transversalement par rapport à Taxe vi- suel, montrait manifestement la figure d'un rhombe à angles ob- tus, et des côtés partaient des facettes obliques qui convergeaient et s'effaçaient vers le sommet obtus du grêlon. Quant aux époques de la grêle, chacun a pu remarquer qu'elle tombe principalement en été et dans l'après-midi, c'est-à-dire dans les circonstances où sont réunies les conditions météorologiques rapportées plus haut : grande chaleur à la surface du sol, dimi- nution rapide avec la hauteur, forte évaporation des nuages sous l'action du soleil. Comme cependant le seul conflit d'un vent su- périeur très-froid avec un vent très-chaud à la même altitude peut amener la production de la grêle, elle tombe parfois en hiver et par- fois pendant la nuit; mais ce sont là des exceptions. Les météorologistes réunissent souvent le grésil et la grêle, et trouvent alors que ces météores aqueux tombent plus souvent en hiver et au printemps qu'en été et en automne. Mais le grésil dif- fère de la grêle, non-seulement par son état de division extrême, mais encore par son mode de formation, car il ne prend pas nais- sance au sein des orages et ne nécessite pas les grands mouve* ments atmosphériques que nous avons résumés. Ce n'est qu'une pluie glacée, ou qu'une neige grenue et dense. CHAPITRE VI. LES PRODIGES. LES PLUIES DE SANG, — DE TERRE, — DE SOUFRE, — DE PLANTES» DE GRENOUILLES, — DE POISSONS, — d'anIMAUX DIVERS. A part les pluies ordinaires^ plus ou moins intenses, d'eau^ de neige ou de grêle, que nous avons étudiées jusqu'ici, Thistoire des météores nous offre parfois des pluies extraordinaires qui^ bien souvent, ont jeté la terreur parmi les âmes faibles et ignorantes qui croyaient y voir des signes directs de la colère céleste. Nous ne parlerons pas des pierres tombées du ciel, des aéroli- thes , dans lesquels les philosophes grecs voyaient des fragments détachés de la voûte céleste, et qui sont, comme nous Tavons vu, des corpuscules cosmiques circulant dans Tespace. Nous ne parle- rons pas non plus des pluies de pierres, de briques, de planches, de i;»oleries, qui sont dues à des trombes. Mais nous devons jeter un coup d'œil critique sur certains phénomènes que nous avons passés sous silence jusqu'ici. Et d*abord, commençons par les pluies de sang. Homère fait tomber une pluie de sang sur les héros grecs, pré- sage de mort pour de nombreuses et vaillantes tètes, que Zeus doit précipiter dans Hadès. Obsequens cite les suivantes : Après la prise de Fidènes,ande Rome 14, des gouttes de sang tombèrent du ciel, au grand étonnemenJt de tous. En 538 , pluie de sang abondante sur le mont Aventin et à Âricie. En 570 et 572, sur la place de Yulcain et sur celle de la Concorde, il pleut du sang pendant deux jours ; en 585, pendant un jour. En 587, ce prodige apparut en plusieurs endroits de la Campanie, au territoire de Préneste. En LES PRODIGES. 695 626 à Céré; en 648 à Rome; en 650 à Duna; en 652 aux environs (Je TAnio. Il plut du sang lors du meurtre de Tatius.... Plutarque parle de pluies de sang après de grands combats: dans la guerre cimbrique^ par exemple, après le massacre de tant de milliers de Cimbres dans les plaines de Marseille. Il admet que les vapeurs sanguines distillées des corps et diluées dans Thumeur des nuages^ communiquaient à ceux-ci leur coloration rouge. Voici les pluies de sang que j'ai pu relever depuis le commen- cement de notre ère jusqu'à la fin du siècle dernier, en mettant surtout à profit les recherches de M. Grellois sur ce curieux sujet : Je vois d'abord dans Grégoire de Tours que Tan 582 de noire ère « une pluie du sang tomba sur le territoire de Paris. Beaucoup de gens la reçurent en leurs vête- ments, et elle les mouilla de telles taches, qu'ils s'en dépouillèrent avec horreur. • L'histoire de Constantinople rapporte une pluie analogue sur cette ville en 652. En 654, le ciel parut embrasé dans les Gaules, du sang s'échappa des nuages en abondance. En 787, Fritsch signale, on Hongrie, une pluie de sang suivie d'une peste. On en vit d'autres en 869 à Brixen, et en 929 à Bagdad. En 1117, des phénomènes extraordinaires, pluies de sang, bruits souterrains, jetèrent l'épouvante en Lombardie pendant la lutte de l'aiTranchissement des com- munes, et l'on provoqua, à cet effet, une réunion d'évî^ques à Milan. Le même phé- nomène fut observé à Brescia pendant trois jours et trois nuits, avant la mort du pape Adrien IL En 1144, il plut du sang sur plusieurs points de l'Allemagne; en 1163, à la Rochelle. En 1181, au mois de mars, il plut constamment du sang pendant trois jours, en France et en Allemagne^ une croix lumineuse parut dans le ciel. Vers la lin de 1543, il tomba du sang au château de Sassembourg, près de Earendorf en Westphalie, en 1560 à Louvain. Dans les environs d'Einden (Frise orientale], en 1571, il tomba, pendant la nuit, une si grande quantité de sang que sur un espace de 5 à 6 milles l'herbe et les vêtements exposés à l'air prirent une couleur pourpre. Plusieurs personnes en conservèrent dans des vases. On chercha, mais en vain, à expliquer ce prodige par la supposition que la vapeur du sang de nombreux bœufs abattus s'était élevée dans les nuages. On ne trouve pas d'autre explication plus sérieuse parmi les causes naturelles. Nous en remarquons aussi en 1623 à Strasbourg, en 1638 à Tournay, et en 1640 à Bruxelles. On lit dans l'histoire de l'Académie des sciences, que le 17 mars 1669, à quatre heures du matin, il tomba, en plusieurs endroits de la ville de Chdtillon-sur-Seine, une espèce de pluie ou de liqueur roussâtre, épaisse, visqueuse et puante, qui res- semblait à une pluie de sang. On en voyait de grosses gouttes imprimées contre les murs, et même un mur en était fouetté de côté et d'autre : « ce qui fait croire que celte pluie était formée d'eaux stagnantes et bourbeuses, enlevées par un tour- billon de vent de quelques mares des environs. » Venise en reçoit une en 1689. En 1744 il tomba une pluie rouge au faubourg Saint-Pierre d'Arena de Gênes, que les horreurs de la guerre, qui était alors sur les terres de la République, ren- dirent très-eflrayante pour le peuple, et l'on vérifia ensuile que cette teinte résul- tait d^une terre rouge qu'un vent impétueux avait enlevée d'une montajLne voisine. L'Iiistoire ei» eonslate <■ 'n Italie. LES PRODIGES. \m\W i-ii 17U3 à l.;iè*es, e 1 1765 en l'icardie 1 1803 [..■ folorê liriLiri^iroii ne puisisc émcltii; ai vrjpiir (li's anciens [iijrle sur la a|i|iari'ni:e île |iriMii;ri'. lli\le pens diiioire pouviiil ilcvcnir roiipe ■ Kaswini, Ll lla/en,cl d'aiitiPS sii lin neuvième .siècle, il tomba ui ml ëti- assez souvent observées à noire époijiie .■un dûiile sur la nSalilé du phénomèni'; la seuU' nature de cette coloration, qui lui donnait uji>! lit qu'une pluie plus épaisse el plus chaude qu'or- omme du sang el faire illusion aux ignorant, rauts du moyen âge, raeonlenl que vers le milieu e iwudre rouge et une matière semblable à du Kiing euai-'ulé. I les plûlosoplies étaient donc entrés déjà dans la voie d'une saine cvpUealion; ils ne voient là qu'une ressemblance, ee qui peut être vrai, el non une réalité, ee cpii répugne à la logiqiLc la plus simple, i Ce que le vulgaire appelle pluie de s;mK. dit ('>. Scliotl, n'e^t ordinairement que la chute de vapeurs teintes par du verniillou ou de la craie rouge. Mais quand il lombc du sang véritable, ce qu'on pourrait difficilement nier, c'est un miracle dû à la volonté de Dieu. ■ l.ueur dr vérité, bientôt évanouie! On lit dans Enstathe, coiument.i- teur d'IIoniêre, qu'en Armé- nie les nuages laissent édi.ip- per des pluies de sanp. parc'^ que cette contrée renferme des mines de Ctnabre, dont la poussière, mêlée à l'eau, vient colorer les gouttes de pluie. Conrad Ljcoslhèues, dans son Lirre de» Prodiges, dont nous avons déjà donné un fae-simileàla page 333de('t'l ouvrage, représente les pJuifi dt sang et les fluits de croix en des dessins enfantins qui nous donnent une idée de la naïveté d'autrefois (voy. aussi la Jlg. 204). Au commencement de juil- safij vint à tomber dans les s'étendit à une demi-lieue de ou désireux d'exploiter la I.rélendi (jfdlM de lUDourfis '\\\\\. en l'roieJice, et celte pluie i ville. Oui'lqui's pi'êlivs de la ville, tronip rédulité du peuple, n'bésitèrenl pas à voir dans cet événement des influences alauiqui's. Ilemeusenienl un homme insiruil, M. de l^eîresc, se livra, sur ce soi- isantpiwlif;e, à des recherches assidues, e ' l td g tt fi ée la muraille du cimetière de la grande 1 d A t d q Iq oisines. [| reconnut bicnft qu'elles ii'ètai t t t q I ém e papillon-j qu'où av.iil observés en abon 1 d I m m t d lillet. Aucune laclio de ce genre n'existait t d I 11 1 p [ I 'avaient point paru, et, de plus, on n'en ol t p -d d I p lojcime des maison^ niveau auipiel s'arrèt 11 I d ra D 11 rs i pré-^ence de ces goutte*, dans des lieux couverls, ne pouvait permettre qu'on sn|ipos;'it une origine atmo-pliérique. s du miracle. 11 constata et Ctconslaler rouvaienl que dans des cavités, des ia- II s'enipiessa de montrer que les préirndues gonlles de >ang ne LES PLUIES DE SANG. 697 trrstices, sous le chaperon des niurs, jamais à la surface des pierres lournées vers le ciel. Il prouva par ces diverses observations que les prétendues goultes de sang étaient des gouttes de liqueur rouge déposées par les papillons. Cependant, en dépit des remarques rassurantes de Peiresc, le peuple des fau- iKiui^ d'Aix continua de ressentir une véritable terreur h la vue de ces larmes sanglantes qui tactiaient le sot de la campagne. Kéaumur signale le papillon nommé grande tortue comme le plus capable de répandre ces sortes d'alarmes. ( Il y en a des milliers, dit-il , qui se transforment en chrysalides vers la fin de Fig. 107. — Pluie de sang en Provence. Juillet mai ou le commencement de juin. Pour se transformer, elles quittent les arbres, elles vont souvent s'appliquer conire les murs , elles entrent même dans les mai* sons de campagne .elles pendent aux cintres des portes, aux planchers. Si les pa- pillons qui en sortent vers la fin de juin ou au commencement de juillet volaient ensemble, il y en aurait assez pour former de petites nuées, et, par conséquent, il y en aurait assez pour couvrir les pierres de certains cantons de taches d'un rouge couleur de sang, et pour faire croire à ceux qui ne cherchent qu'à s'effrayer et qu'& voir des prodiges, que pendant la nuit il a plu du sang. » Kn général, cependant, les pluies de sang ne soot pas seule- 698 LES PRODIGES. ment des taches rouges produites par certains insectes , mais ce sont de véritables pluies, coloriées par des poussières emportées par le vent. Ce n*est qu*en notre siècle qu*on a reconnu cette origine générale. Le 14 mars 1813^ Tune de ces étranges pluies rouges tomba dans le royaume de Naples et dans les deux Calabres. Un savant, Sementini, Texamina, l'analysa, en rendit compte dans les termes suivants à TAcadémie des sciences de Naples : « Un vent d'est soufflait depuis deux jours, lorsque les habi- tants de Gérace (Fancienne Locres) aperçurent une nuée dense s'avancer de la mer. A 2 heures après midi, le vent se calma; mais la nuée couvrait déjà les montagnes voisines et commençait à intercepter la lumière du soleil ; sa couleur, d'abord d'un rouge pâle, devint ensuite d'un rouge de feu. La ville fut alors plongét^ dans des ténèbres si épaisses que, vers les 4 heures, on fut obligé d'allumer des chandelles dans l'intérieur des maisons. I^ peuple, effrayé et par l'obscurité et par la couleur de la nuée, cou- rut en foule dans la cathédrale faire des prières publiques. L'obs- curité alla toujours en augmentant, et tout le ciel parut de la couleur du fer rouge ; le tonnerre commença à gronder, et la mer, quoique éloignée de 6 milles de la ville, augmentait l'épouvante par ses mugissements; alors commencèrent à tomber de grosses gouttes de pluie rougeâtres, que quelques-uns regardaient comme des gouttes de sang, et d'autres comme des gouttes de feu. Enfin, aux approches de la nuit, l'air commença à s'éclaircir, la foudre et le tonnerre cessèrent, et le peuple rentra dans sa ti*anquillité ordinaire. » Sans commotions populaires, et avec quelques différences en plus ou en moins, le même phénomène d'une pluie de poussière rouge eut lieu non-seulement dans les deux Calabres, mais encort" dans l'extrémité opposée des Abbruzzes. Cette poussière avait une couleur d'un jaune de cannelle et une saveur terreuse peu marquée; elle était onctueuse au toucher, on y découvrait à la loupe de petits corps durs ressemblant au pyroxène. La chaleur la brunissait, puis la rendait tout à ikit noire, et enfin la rougissait en devenant plus intense. Après l'action de la chaleur, elle laissa apercevoir, même à Toeil nu, une multitude de petites lames brillantes, qui étaient du mica jaune. Sa pesanteur spécifique, lorsqu'elle fut privée de corps durs, était de 2,07; elle était composée de silice 33,0, alumine 15,5^ chaux 1 1,5, chrome 1,0, fer 14,5, acide carbonique 9,0. LES PLUIES DE SANG. 699 D*où venait cette poussière? G*est ce que Ton ne put encore déterminer. Il faut arriver jusqu'à Tannée 1 846 pour avoir un eiamen gé- néral de ces pluies^ qui les suivra dans Tespace jusqu'à leur ori- gine. Le 1 6 mai de cette année-là^ une pluie de terre salit toutes les eaux de Syam (Jura). L'automne de la même année vit se repro- duire une pluie de terre qui fut accompagnée par un cortège de foudres, de pluies diluviennes, d'ouragans extraordinairement désastreux, qui se déchaînèrent tour à tour, et à peu de chose près, sur un large anneau du sphéroïde terrestre, de façon à ne se lais* ser expliquer que par une grande perturbation du système des alizés- Alors, les cyclones bouleversèrent l'Atlantique : au milieu d'é- pouvantables rafales, de tourmentes^ de grêles, des vaisseaux furent démâtés, rasés comme des pontons; d'autres naviguaient entre des débris flottants. Des tempêtes éclatèrent ensuite en France, en Italie, à Constantinople, et plus loin, vers l'est, les typhons exercèrent leurs fureurs sur les mers de Chine. Les vents furent assez intenses pour détacher une couche de terre dans les régions où la surface du sol offrait des sables ou de la terre friable, facile à enlever. Transportée au loin, cette terre devait nécessairement se déposer quelque part. L'effet se produisit dans le midi de la France, entre le Puy et le Mont-Cenis, dans le sens du vent dominant, et transversalement de Bourg à laDrôme. Toutefois, l'abondance du précipité variait suivant les localités : à Lyon même, il fut peu apparent, quoiqu'il se montrât sous la forme d'un limon rougeâtre, que les croyances populaires quali- fièrent de pluie de sang. Mais à Meximieux, les soldats d'un ba- taillon qui se rendait à la frontière suisse ont été couverts de boue, leurs fourniments en étaient tellement imprégnés qu'il fallqt les soumettre à uu lavage soigné. Le château de Chamagnieu reçut un crépi qui le rendit méconnaissable, et à Valence, la couche se trouva si épaisse, que les habitants furent forcés de curer les goût* tières des toits et de dégager les tuyaux de descente. Fournet rap- porte un <;alcul duquel il résulte cette curieuse conclusion que, pour le département de la Drôme, les nuées ont dû charrier et ré- pandrct sur la contrée le poids énorme de 7200 quintaux métri- ques, qui représentent la charge de 480 charrettes attelées de 4 chevaux vigoureux et portant chacune 40 quintaux métriques de cette terre. 700 LES PRODIGES. Ehrenberg^ auquel on fit parvenir des échantillons de ce pro- duit^ y constata 73 formes organiques dont quelques-unes sont propres à rAmérique méridionale. Cette terre venait du nouveau monde I L'intervalle de temps écoulé entre la sortie de rAmérique, 13 octobre, et Tarrivée sur la France, 47 octobre, fut d'environ quatre jours, vitesse de 17°',Î5 par seconde. Depuis 1 846, nous avons, comme pluie colorée remarquable, celle du 31 mars 1847, dans les environs de Chambéry. Elle était troublée par une matière laiteuse qui avait l'apparence d*une ar- gile tenue en suspension. Les vêtements des passants qui reçurent quelques gouttes de cette pluie restèrent parsemés de taches blan- châtres assez visibles. Mais bientôt après, les nouvelles venues de la Savoie, et surtout celles du grand Saint-Bernard, apprirent qu'il y tomba une neige rouge terreuse poussée par le sud-ouest, et qui recouvrit le sol sur une épaisseur de plusieurs centimètres. Cette coloration de la neige par de la poussière ne doit pas être confondue avec sa coloration plus fréquente par un petit animal qui vit sur son sein glacé : le disceraca ou uredo nivalis^ espèce (Vinfusoire qui se développe sur une étendue parfois singulière dans les Alpes et dans les régions polaires. Lors de la pluie rouge de 1 847 dont nous parlons, les neiges s'étendaient sur une bonne partie de la France : à Paris, à Orléans, dans les Vosges, dans la Bresse, et les ouragans sévirent à la Havane, à Bahama, aux Açores, à Terre-Neuve, aux Sorlingues, dans le Portugal et l'Espagne. Des tourbillons atmosphériques bouleversaient le nord, l'ouest, le Havre, Paris; à Grignan, vingt- quatre cigognes descendaient des nues, asphyxiées ou brûlées par la foudre. Dans Nantua, une trombe enlevant à 3 mètres de hauteur une guérite avec la sentinelle, couvrait les rues de débris de tuiles, de vitres, de cheminées. Les nombres donnés par Four- net font ressortir une baisse barométrique très-prononcée et très- rapide dans la journée du 31 , à laquelle succéda une baisse encore plus forte le 2 avril. Nous devons ensuite relever la pluie de terre du 27 mars 1862, remarquable par ses résultats. A l'état humide, le résidu possédait, comme celui de 1 846, une couleur rouge assez marquée pour ra* viver les préjugés populaires sur les pluies de sang; en séchant, c'était une terre fine et jaunâtre. Ehrenberg y découvrit 44 formes diverses, parmi lesquelles ces galionelles microscopiques dont un pouce cube peut tenir 466 000. LES PLUIES DE SANG. 701 Signalons encore celle du mois de mai 1 863^ à Beauvais^ à 5 heures du matin^ par une pluie à larges gouttes qui continua jus- qu'à 41 heures. Les étoffes furent de nouveau maculées et offrirent les empreintes d'une terre de même apparence que les précédentes. Dans la nuit du 30 avril au 1 *' mai, vers 3 heures du malin, un orage violent avec tonnerre éclata sur Perpignan; ensuite, le matin, on reconnut sur plusieurs points de la ville aussi bien qu'à la campagne une poussière rougeâtre dont on ignora d'abord l'origine; mais il fut bientôt constaté qu'elle était tombée avec la pluie. La même chute s'est étendue dans la plaine du départe- ment des Pyrénées-Orientales, comme sur les points élevés, à cette différence près, qu'il s'agissait, pour ceux-ci, d'une neige rouge. L'apparition de ses flocons qu'on crut teints de sang causa une certaine terreur aux habitants. Enfin, le même phénomène se ma- nifesta sur plusieurs points du littoral de la Méditerranée. On y trouva une poussière de marnes argileuses, ferrugineuses, mêlées de sables très-fins qui, en traversant l'atmosphère, la dé- pouillèrent d'une partie des matières organiques qui sy trouvaient en suspension. En ce sens, ces pluies deviennent des chutes d'un limon fertilisateur, des pluies d'engrais. Naturellement, chaque vent un peu énergique est capable de soulever des flots poussiéreux; le fait se remarqué encore plus particulièrement quand, animé d'un mouvement giratoire, il pos- sède Tespèce de force d'aspiration qui lui permet de composer les petits follets ou tourbillons de sable que l'on rencontre si souvent sur les routes. Toute l'étendue de la vaste zone des déserts, qui se prolonge sur les pays intertropicaux et subtropicaux de l'ancien comme du nou- veau monde, est capable de livrer aux vents des éléments terreux, transportables au loin. L'Europe peut également livrer aux vents des sables et de la poussière, aussi bien que les contrées loin- taines de l'Asie, de l'Afrique et de l'Amérique. Nous avons apprécié plus haut la puissance des trombes. Pour ne rappeler que celle de i 780, remarquable au point de vue ac- tuel, elle se développa près de Carcassonne, sur les bords de l'Aude, éleva très-haut de grandes quantités de sable, découvrit quatre-vingts maisons, emporta et dispersa au loin les gerbes qu'elle rencontra sur les champs. De gros frênes furent déracinés; leurs plus puissantes branches furent lancées jusqu'à 40 mètres de distance, etc., etc. Une telle puissance suffit pour expliquer les transports les plus lointains de sable et de terre. La pluie de 702 LES PRODralS. sang tombée à Sienne^ du 28 au 31 décembre 1860^ et analysée avec soin par le D. Campani^ a paru être d*origine organique. L'une des dernières pluies de sang les plus remarquables est celle du 1 0 mars 1 869. Ce jour-là^ le Sirocco, dont nous avons parlé dans notre chapitre sur les vents particuliers^ soufflait à Naples. Ses rafales emportaient avec elles cette espèce de nébulosité qui lui est propre et qui ressemble à un léger brouillard ; le baromètre avait beaucoup baissé et marquait 637 millimètres; il faisait très- chaud^ et de temps à autre de brusques et courtes averses tom- baient tantôt en pluie fine et serrée^ tantôt en larges gouttes d^orage. Chaque goutte de cette pluie laissait une trace boueuse là où elle était tombée. Côs taches^ vues de près, avaient une teinte brun-jaunâtre tres- prononcée et ressemblaient fort à l'empreinte produite par une eau ferrugineuse ; les gouttes laissaient une trace sur les vête- ments et marquaient sur la soie du chapeau, tout comme les écla- boussures d'une boue renfermant de l'oxyde de fer. Une feuille de papier blanc, préalablement mouillée et exposée au vent, a pré- senté au bout de quelques minutes un assez grand nombre de pe- tits grains rougeâtres, de forme sensiblement sphérique, dont le diamètre pouvait varier de -j^ à -^ de millimètre. Si l'on se demande d'où provenait ce sable, la réponse n'est pas douteuse : en suivant la direction tracée par le vent, on arrive di- rectement à l'Afrique sans rencontrer aucune terre d'où l'on puisse supposer que ces matières auraient été enlevées ; c'est donc le si- moum du Sahara qui les a semées sur la Méditerranée et projetées jusque sur notre côte. M. Breton, professeur à Grenoble, a remarqué que ce résidu était tout à fait analogue à celui qu'il a ramassé à Valence en septem- bre 1846, après la pluie rouge dont nous parlions tout à rheure. Comme on l'avait présumé, ce sable venait en effet du Sahara. On voit, par une autre relation, que le 3 mars 1869, l'Algérie a été le théâtre d'un ouragan de la plus grande violence. Près d'El-Outaïa nos soldats ont été surpris par le vent au mi- lieu d'une mer de sable. Ils ont dû employer 4 heures et demie pour parcourir 1 1 kilomètres. « Depuis 17 ans que je suis en Algé- rie, dit un témoin oculaire, je n'avais jamais été témoin d'une pareille tourmente. Toute notre petite colonne dut s'arrêter et les précautions les plus grandes durent être prises pour la grouper et éviter de perdre des hommes. A la seconde halte forcée, nous tournâmes le dos à la rafale, et pendant une heure et demie il LES PLUIES DE SANG. 703 nous fut impossible d apercevoir le soleil et le ciel, quoique. nous n eussions remarqué antérieurement que de très-légers nuages au-dessus de nos têtes. Pendant des quarts d'heure entiers^ on cessait d^entrevoir son voisin, couché à 2 ou 3 mètres de distance.» La pluie rouge tombée à Naples avait certainement été prise, la veille sans doute, dans les sables du Sahara, aussi bouleversé par une tempête qui du reste s'étendit sur l'Europe entière, la Médi- terranée et l'Afrique. Ces phénomènes sont intimement liés aux grands mouvements de l'Atmosphère, comme M. Tarry en a fait récemment la judi- cieose remarque. Dix jours après la pluie rouge précédente, le 20 mars, une vio- lente tempête, venant de l'Angleterre, assaillit les côtes nord de la France. Le 20, un centre de dépression atmosphérique très-mar- qué existe à Boulogne (734 millimètres); le 21, il est déjà à Lé- sina, sur l'Adriatique. Pendant plusieurs jours, un vent viplent du nord-ouest sévit sur la France, puis sur l'Italie. Le 22, le cyclone est sur l'Afrique, où il soulève, comme précédemment les sables du Sahara; puis le mouvement de recul se produit; une baisse barométrique se manifeste de nouveau sur le sud de l'Europe, où la pression s'était relevée après le passage du cyclone. Le 24, le baromètre descend à 740 millimètres à Palerme, à 742 à Rome ; le vent prend une violence inouïe ; à Rome le météorographe du P. Secchi indique une vitesse de 640 milles en vingt-quatre heu- res, la plus grande qui ait été atteinte dans toute Tannée. En même temps. Je 23 mars, on observe en Sicile que l'atmo- sphère est chargée de nuages épais et d'une poussière jaunâtre qui donne au ciel un aspect insolite. La pluie étant venue à tomber, chaque goutte laisse un résidu jaune qu^on ne peut séparer entiè- rement qu'après deux ou trois fil trations. Cette substance, analysée par le professeur Silveatre à Catane, contenait les éléments sui- vants : de l'argile, du sable calcaire, du peroxyde d'hydrate de fer, du chlorure de sodium, de la silice, et des matières organi- ques azotées. Le même phénomène est observé à Lubiace, près de Rome, et à Lésina, en lUyrie. Ainsi, voilà les prodiges dont parle Tite- Live, enregistrés aujourd'hui par l'Observatoire de Paris. La dernière pluie rouge remarquable est celle du 13 fé- vrier 1870. Le 7 février, une forte dépression barométrique se produit sur TAngleterre; le baromètre marque 745 millimètres àPenzance; le 9 704 LES PRODIGES. elle descend sur la Méditerranée; le 10 elle est sur la Sicile, où le baromètre est plus bas qu'à Rome. Cette baisse barométrique est accompagnée dune violente tempête; à Rome, le vent souffle du nord avec violence pendant trois jours, les 8, 9 et 10. Sous celte influence glaciale, un froid terrible règne en France et en Italie; il neige à Rome dans les nuils des 8 et î). Le 1 1 et le 12, le temps se calme, et le baromètre remonte; le cyclone est sur l'Afrique où il soulève les sables du Sahara. Puis le mouvement de recul dont nous avons ])arlé ne tarde pas h se faire sentir; le P2, le baromè- Irc tombe à 74'} millimètres au sud de l'Espagne; un vent furieux du sud ne cesse de soufller le 13 et le 14 sur l'Espagne et l'Italie; l'Afrique renvoie <*omme précédemment à l'Europe le cyclone qu'elle en a reru les jours précédents avec l'ouragan qui l'accom- pagne, plus le sal)le <|u'ila enlevé au Sahara. En effet, le 13 février, à 2 lieun^s de l'après-midi, la présence d'un sable rougeâtre dans l'eau de pluie est constatée (hms les environs de Rome, à Subiaco, par M. Alvarez; à Tivoli par le P. Ciauq)ri, et à Mondragone par le P. LavaiTi^d. Dans la nuit du 13 au L'i, il tombe à Gènes une matière terreuse et rouge, el à Mimcaliéri le P. Denza, directeur de r()bs(M'vatoire, recueille de \i\ neige roî/g^e contenant ce même sable. Cet hislori(iue des pluies de sang nous montre 1" qu'elles sont réelles^ 2** qu'i^Jles sont dues le plus souvent à des poussières enlevées |)ar le vent à des régions souvent très - éloignées , 3" qu'elles ne sont pas aussi rares (|u'elles le paraissent. Ainsi celles qui ont été authentiqueuuMit constatées en Europe et en Algérie en notre siècle et ont eu quelque importance par leur den- sité et leur étendue, sont au nombre de 21 : 1803 Février Italie. 18^7 Mars Cliambéry. 1813 Février Calabre. 1852 Mars Lvon. \S\k Mclohre OnÔLiIia, ettlie Nice 1854 Mal IlorbourgjprcîiOjl- «'tiièiK'-^. mar. 1819 Si'pteiiibre. . . >Iii.1 Cette dernière caractéris- tique démontrerait avec évidence, s'il en élait besoin, qu'il ne s'agit point ici de véritable chair animale, la chair étant essentiel lemen t putrescible. Quelle était donc cette substance ainsi tombée du ciel? Pourrait.00 établir quelque analogie entre la chute de cette maliére solide ol celle de la manne des Hé- breux? En rap{>elant qu'on trouve dans beaucoup de sources thermales sulfureu- ses une production d*a|i|ta- rence animale, imitant la chair, est-r« dépasser let bornes de la vrai semblant-^ scientifique en supposant que les conditions oécessaires à la formation de celle sub- stance se seraient acciden- tellement rencontrées dans l'atmosphËre T E?l-il plus tMge d'opposer k ce pbén-'- mène une -négation abso- lue T se demande le docteur Grelloïs. Chacun est libre du jugement k porter. Rappelons, toutefois, qu'on cite d'autres exemples de pluies de snbsUnces nu- tritives. Ainsi, de notre temps, en 183ï et en 1828, on vit dans une contrée de la Perse tomber une pluie de ce genre, si abondante en quelques points, qu'elle couvrait le sol à cinq ou six pouces de hauteur. C'était une es|iice de licben, déjà connu ; les troupeaux, et surtout les moutons, a'en nourrirent arec avidité ; oa en fit mCme du pain. On peut rapprocher des faits précédents la chute de matières molles signalée p>r Muscbenbroeck et qu'on vit en Iriande en 1675. C'était une pluie de substance gnsse comme du beurre, glutineuse et qui se ramollissait dans la nwin, mats se détachait au feu et prenait une mauvaise odeur. L'abbé Richard rapporte les deux faits suivants, qu'il appelle des pluit-s de fev. Au mois de novembre 17iil, un nuage chassé par un vent d'est trés-violent, apr#« s'être heurté plusieurs fus contre les montagnea qui sont au-dessus de la ville d'Almérie, au royaume de Cirenade en Espagne, se brisa, et il en sortit une pluie PLUIES DE CHAIR, DE SOUFRE, DE GRAINES. 707 d*éliiicel1es ardentes qui non*seulement mirent le feu à toute la campagne des en* Tirons, maïs encore à une partie de Tescadre ccHnmandée par M. de Court, et qui était alors au port d^Almérie. Le 10 mars 1695, sur les sept heures du soir, il s'éleva, à Châtillon-sur-Seine, un grand orage; la tète de la nuée qui paraissait Texciter, s^étant enflammée, Taîr parut tout en feu ; ceui qui le virent en furent fort effrayés et crurent que les vil- lages voisins étaient entièrement consumés par le feu qui tombait de tous côtés en étincelles semblables à celles qui sortent du fer rouge quand on le bat. Après être tombées, elles roulaient quelque temps à terre et devenaient bleues ; elles s'étei- gnaient ensuite. Cette pluie de feu dura un quart d'heure, occupa un grand terrain où elle ne causa point dUncendie ; à la queue de Torage la neige tombait à grands flocons. En 828, il tomba du ciel des grains semblables à ceux du blé, mais plus petits. Od met en regard de ce fait insolite les succès des Sarrasins et des Turcs. On peut accepter sans difficulté ce fait, ainsi que le suivant rapporté par Jonston : Pendant deux heures, dans la Carinthie et sur une surface de plus de deux milles, il tomba des grains de blé dont on put faire du pain. Nous admettons volontiers encore le récit de Cassiodore, qui assure que chez les Atrébates, en 371 , il tomba de la laine véritablement mêlée à la pluie. Les pluies de soufre j fréquemment citées aussi, ne sont d'habitude que le pollen de certaines plantes dioïques, notamment pins et noisetiers, qui peut être, par les vents, transporté à de grandes distances. Sans remonter à la pluie de soufre qui détruisit Sodome et Gomorrhe, on ne peut guère, cependant, révoquer en doute certaines chutes de soufre, qui paraissent bien constatées. Olaus Wormius rapporte que, le 16 mai 1646, il tomba à Copenhague une pluie très-abondan(e qui inonda toute la ville et qui contenait une poussière exactement semblable au soufre par sa couleur et son odeur. Au dire de Simon Paulli, le 19 mai 1665, il tomba en Norvège, par une tempête horrible, une poussière tout à fait semblable au soufre. qui, jetée dans le feu, donna la même odeur et qui, mêlée avec Tesprit de téré- benthine, produisit une liqueur dont Todeur ressemblait parfaitement à celle du baume de soufre. Le voisinage des volcans de l'Islande peut suffire à l'explication de ces faits. Des phénomènes de même nature ne sont pas rares à Naples. Siges- bek fait mention, dans les mémoires de Breslaw, d'une pluie de soufre tombée dans la ville de Brunswick, et qui était un vrai eoufre minéral. Le fait demanderait confirmation. Quant aux pluies de pollen, de fleurs, de feuilles, elles ont été authentiquement constatées. A Autrèche (Indre-et-Loire), le 9 avril 1869, à midi dix minutes, l'air était très- calme et sans aucun nuage. M. Jallois rapporte qu'un de ses correspondants con- stata une pluie de feuilles sèches de chône tombant des régions élevées de l'atmo- sphère; sa vue est très-perçante : il les voyait apparaître comme des points brillants sur l'azur du ciel à une très-grande hauteur et tomber autour de lui en suivant une trajectoire presque verticale , légèrement inclinée de l'ouest à l'est. Il fut témoin de ce phénomène pendant environ dix minutes , mais la pluie de feuilles avait probablement commencé avant sa sortie. Une pièce d^eau voi- sîfne sur laquelle ces feuilles surnageaient en montrait au moins une par mètre carré. Ce phénomène paraît être une conséquence d'une très-forte bourrasque arrivée le 3 avnl ; les feuilles de chêne soulevées par un tourbillon et transportées dans les hautes régions de l'atmosphère ont été soutenues par le vent pendant six jours, et sont tombées lorsque le calme s'est rétabli. Cette pluie de feuilles de chêne me remet en mémoire une pluie d'oranges. Le 8 juillet 1833, une trombe qui s'était formée sur la mer à la pointe de Pausi- lippe, près de Naples, fit irruption sur le rivage et vida complètement deux grandes corbeilles d*oranges ; quelques instants après, et à une assez grande distance de 708 LES PRODIGES. là, une jeune fille qui se trouvait sur une terrasse» vit une pluie d'oranges tomber autour d'elle : phénomène beaucoup plus gracieux qu'une pluie de grenouilles et de crapauds, mais plus étonnant encore, puisque les oranges sont bien plus volu- mineuses et plus lourdes que ceux de ces animaux qu'on a vus figurer dans les pluies d'orage. Après les pluies de végétaux^ voici maintenant des observations plus curieuses encore et constatées d'une manière irréfîitaUe. Ce sont des pluies d* animaux vivants. Déjà nous avons vu au chapitre des Trombes, p. 610, que ces météores peuvent soulever l'eau des étangs avec les poissons qu'elle contient. Le météorologiste Peltler raconte qu'il reçut un jour sur la tête des grenouilles apportées par une trombe. C'était à Ham, en 1835, et le fait fut dûment constaté. Citons>en un, beaucoup plus récent. Dans la nuit du 29 au 30 janvier 1869, vers k^ 30" du matin, après un violent coup de vent, la neige est tombée jusqu'au jour (Arache, Haute-Savoie), et le ma* tin, on a trouvé sur cette neige une grande quantité de larves vivantes. Elles n*ont pu éclore dans les environs, car les jours précédents la température avait été très- i)asse ; le 24 janvier, le thermomètre avait marqué 16 degrés, et les jours suivants une moyenne de 5 degrés à sept heures du matin. Elles paraissent être pour la plupart celles du Trogosita mauritanica, qui est commun sur les vieux boîs dans les forêts du midi de la France. On a trouvé aussi quelques chenilles d'^un petit papillon de la tribu des noctuéliens, probablement du Siibia ttagnieoJa. Cette chenille parvient à toute sa grosseur dans le courant de février, et habite le centre et le midi de la France. Cette pluie d'insectes à Arache, à une altitude de 1000 à 1200 mètres, ne peut s'expliquer que par un vent violent qui les a transportés de quelque localité du midi de la France. M. Tissot, instituteur communal, qui a observé ce phénomène, ajoute que, dans le courant de novembre 1854, par un vent violent, plusieurs milliers d^însectes, en grande partie vivants, vinrent s'abattre sur un bosquet des environs de "nirîn. Les uns étaient à l'état de larve et les autres à l'état d'insecte parfait, et appar- tenaient tous à une espèce de Tordre des hémiptères qui n*a jamais été trouvée que dans File de Sardaîgne. Les auteurs anciens ont rapporté plusieurs exemples de ces chutes d''in- sectes. Phanias, cité par Porta, rapporte que dans la Chersonèse il est tombé, pendant trois jours, une pluie de poissons. Dans Athénée, Philarcus raconte avoir vu tomber du ciel des poissons et des grenouilles en grande quantité et en plusieurs lieux. Le même auteur fait la cita- tion suivante : « Uéraclide Lembus, au vingrt-unième livre des Histoires, dit que Dieu 6t pleuvoir des grenouilles autour de la Pœnie et de la Dardanie, en si grande quantité que les maisons et les chemins en étaient remplis. On fenna les habitations et on en tua un grand nombre; on en trouvait mêlées aux aliments, et cuits avec eux; les eaux en étaient remplies; on ne pouvait poser le pied à terre. La décomposition de leurs cadavres donna une odeur tellement infecte, qn^il fallut déserter le pays. Varro affirme que tous les habitants d'une certaine ville de la Ganle furent chassés de leurs maisons par d'innombrables grenouilles tombées du cieL Scaliger dit que la ville de Mirabel, en Aquitaine, fut, de son temps, remplie de PLUIES DE POISSONS, DE GRENOUILLES. 709 grenouilles imparfaites (têtards) tombées du ciel. Jonston raconte, suivant le rap^ port de son précepteur, que dans nie d^AucIand (Frise) « où ne vit aucune gre- nouille, > il en tomba avec la pluie. Olaus Magnus dit aussi que des nuages il tombe souvent des grenouilles, des vers, des poissons dans les régions du nord plus qu*ailleurs, à cause de la viscosité des nuages et de la chaleur qu*iis reçoi- vent du principe sulfureux. Fromond prétend qu'aux portes de Tournay, en 1625, étant avec plusieurs de ses amis, une pluie subite tomba sur une poussière sèche, et fit paraître tout à coup une telle armée de grenouilles, que de tous côtés on ne voyait presque autre chose, toutes de même grandeur et de même couleur. Porta dit avoir vu souvent, entre Naples et Pouzzoles, des grenouilles prendre naissance au milieu de la poussière sèche subitement détrempée par la pluie. Cette particularité, ajoute-t-il, est connue de beaucoup d'habitants de ces deux villes ^Grellois). Ces apparitions subites de grenouilles et de crapauds sont dues la plupart du temps à ce que ces animaux sortent volontiers de leurs bas-fonds après les pluies d'orage, et peuvent facilement traverser des routes. Ce n'est qu'en des circonstances extrêmement rares que des trombes peuvent enlever des poissons ou des grenouilles. Les pluies de sauterelles sont dues à des caravanes volantes de ces orthoptères, du criquet nomade surtout. Ces insectes deviennent le fléau de l'agriculture. Ils arrivent, soutenus par les vents, ils s'abattent, et ch^ingent en désert aride la con- trée la plus fertile. Vues de loin, leurs bandes innombrables ont l'aspect de nuages orageux. Ces nuées sinistres cachent le soleil. Aussi haut et aussi loin que les yeux peuvent porter, le ciel est noir et le sol inondé de ces insectes. Le bruis- sement de ces millions d'ailes est comparable au bruit d'une cataracte. Quand rhorrible armée se laisse tomber à terre, les branches des arbres cassent. En quelques heures, et sur une étendue de plusieurs lieues, toute végétation a dis- para. Les blés sont rongés jusqu'à la racine, les arbres dépouillés de leurs feuilles. Tout a été détruit, scié, haché, dévoré. Quand il ne reste plus rien, le terrible essaim s*enlève, comme à un signal donné, et repart, laissant derrière lui le déses- poir et la famine. Il arrive souvent qu'après avoir tout ravagé, ils périssent de faim avant l'épo- que de la ponte. Leurs innombrables cadavres, amoncelés et échauffés par le so- leil, ne tardent pas à entrer en putréfaction. Par les exhalaisons infectes qui s'en dégagent, des maladies épidémiques se déclarent, qui déciment les populations. En 1690, les sauterelles arrivèrent en Pologne et en Lithuanie, par trois endroits et comme en trois corps. « Il s'en troqva en certains lieux, écrivait l'abbé de Ussans, témoin oculaire, où elles étaient mortes les unes sur les autres, jusqu'à quatre pieds de hauteur. Celles qui étaient vivantes se perchant sur les arbres, faisaient ployer les branches jusqu'à terre. » En 1749, ces criquets arrêtèrent l'armée de Charles XII, roi de Suède, en retraite dans la Bessarabie, après sa défaite de Pultawa. Le roi se croyait assailli par un orage de grêle lorsqu'une nuée de ces insectes s'abattit brusquement sur son armée. L'arrivée des criquets avait été annoncée par un sifQement pareil à celui qui précède une tempête, et le bruissement de leur vol couvrait la voix de la mer Noire. Toutes les campagnes furent bientôt désolées sur leur passage. Dans le midi de la France les criquets se multiplient quelquefois si prodigieu- sement, qu'on peut remplir en peu de temps plusieurs barils de leurs œufs. Ils ont causé, à diverses époques, d'immenses dégâts. C'est notamment dans les an- nées 1805, 1820, 1822, 1824, 1825, 1832 et 1834, que leurs apparitions ont été re- doutables dans le midi de la France. Mézeray rapporte qu'au mois de janvier 1613, sous Louis XIII, les sauterelles firent invasion dans la campagne d'Arles. En sept ou huit heures, les blés et les fourrages furent dévorés jusqu'à la racine, sur une étendue de pays de 15 000 ar- 710 LES PRODIGES. pcnls. Elcs passeront ensuiU' k- Rhône, vinrent à Tarascon et à Beaucairc, où elli's LiiangËrent \es plantes potagères et la luzerne. Puis elles se Irao sport èrcnt à Aranion, ;i Moiifrin, ï ValabrË^'ues, etc., où elles furent heureusement détruites en grandir partie par les élournpaiix et d'autres oiseaux insectivores, accourus, par bandes immenses, à cette curée formidable. Les consiih d'Arles et de Marseille firent ramasser les œufs. Arles dépensa, pour cette chasse, 25000 francs, et Marseille 20000 francs. 3000 quintaux d'œufs furent enterras ou jclc-i dans le Rhûne. En comptant 1 750 000 leufs par quintal, cela donnernit un tuliil de 5 milliards 250 millions de sauterelles détruites en germe, el 1 a ut relies j\ele I raïiges dont le ia\s venait d'être !■ territoire des ?f ai ni es -M a ries, non loin d'Aigues-Mortes, sur \<- hoi'd di' la MéiliterrauOi-. 1518 sacs de blé furent remplis de sauterelles mories, d'un poids de 63861 kiioïraninie-': 165 sacs, ou 6600 kilogrammes, furent ranias- siH h Arles. On Irouvi' lonjour- de* sauteri'lles en Algérie, dans les provinces d'Oran, Bone, Alger, IloMgie ; mais elles ne vont pas jus.ju'à produire ces invasions terribles qui cliariffent en iléserl les lieux cultivés. Il y a en Algérie des années à sauterelles, comme il y a clie;: nous des anjiécs ii hannetons, à altises, à chenilles, etc. Ces PLUIES DE SAUTERELLES, DE HANNETONS. 711 Oéaui sont heureusemeDt asseï rares. Les plus terribles ont eu lieu en I64& et en 1666. On a TU aussi de vâritables pluies de hannetons descendre comme d'un nuage épais et couTrir les campagnes, les roules et les chemins. Comme pour les saul«rellea, ce sont aussi des essaimages d'une province à une autre. Des Iroupes de ces coléoptères, non pas soulevées par une trombe, mais ordinairement aidées par le vent, ëmigrent d'un pays lorsqu'elles ont tout dévasté et qu'elles ont fait table rase. Pour donner une idée du nombre prodigieux auquel les hannetons arrivent dans cerlaine^ circonstances, nous rapporterons quelques dates historiques. Fig. 106' — Pluie de bannelons. En 1574, ces insectes turent si abondants en Angleterre, qu'ils empêchèrent plusieurs moulins de tourner sur la Savcrn. En 1668, dans le comt^ de Galway, en Irlande, ils formaient un nuage si épais, que le ciel en étail obscurci l'espace d'une lieue, et que les paysans avaient peine à se frayer un chemin dans les endroits ou ils s'abattaient, lis délruisirent toute la végétation, de sorte que le paysage rcvftit l'aspect désolé de l'hiver. Leurs mâchoi- res Toraces faisaient un hruit comparable à celui que produit le sciage d'une grosse pièce de bois; et le soir le bourdonnement de leurs ailes ressemblait à des roule- ments lointains de tambours. Les malheureux Irlandais furent réduits à faire cuire leurs envahisseurs et à les manger à défaut d'autre nourriture. 712 LES PRODIGES. En 1804, d'immenses nuées de hannetons, précipitées par un vent violent dans le lac de Zurich, formèrent sur le rivage un banc épais de corps amoncelés, dont les exhalaisons putrides empestaient Tatmosphère. En 1832, le 18 mai, à neuf heures du soir, une légion de hannetons assaillit une diligence, sur la route de Gournay à Gisors, à sa sortie du village de Talmontiers, avec une telle violence, que les chevaux, aveuglés et épouvantés, refusèrent d'avan- cer, et que le conducteur fut obligé de rétrograder jusqu'au village, pour y atten- dre la fin de cette grêle d'un nouveau genre (Figuier, les Insectes)» Telle est la série des pluies de sang, de terre, de végétaux et d'ani- maux que l'histoire de la météorologie peut enregistrer. Nous nous arrêterons ici. De même que dans le chapitre précédent nous avons vu des écrivains parler de grêlons de la grosseur d'un éléphant, de même ici Texagération a parfois décuplé et centuplé les effets authentiques. Ainsi, quelle que soit la fabuleuse force que le vent puisse acquérir, nous laisserons dans le domaine de la ïable l'his- toire d'Avicenne, ce prince des médecins arabes, qui affirme avoir vu tomber des nuages le corps entier d'un veau. Cependant Xavier de Maistre rapporte sérieusement qu'une jeune fille a été enlevée par une trombe en 1820; c'est plus aérien et plus acces- sible à la prise du zéphire homérique; la question serait de savoir jusqu'à quelle hauteur la vierge légère a été enlevée. Déjà Cabeus, au dix-septième siècle, avait rapporté qu'à Mantoue, vers 1618, un vent violent enleva une femme qui lavait son linge dans le lac. Même question que tout à l'heure. En fait de gros animaux, la plus audacieuse histoire de ce genre est encore la plus ancienne: celle du lion deNémée tombant de la Lune dans lePéloponèse.... Des centaines de kilogrammes tomtent parfois du ciel, il est vrai, comme nous l'avons vu par les aérolithes. Mais les autres mondes ne nous ont encore envoyé que des pierres. Les animaux, pois- sons, insectes, graines, feuilles, tombés du ciel sont originaires de la Terre, quel que soit le plaisir que nous aurions à recevoir des échantillons des règnes animal et végétal de Mars ou de Jupiter. LIVRE SIXIÈME L'ÉLECTRICITÉ LES ORAGES ET LA FOUDRE CÏÏAPITKE I. LtLECTRICITÉ SUR LA TERRE ET DANS L'ATMOSPHÈRE. ÉTAT ÉLECTRIQUE DU GLOBE TERRESTRE. — DÉCOUVERTE DE l'ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE. — EXPÉRIENCES D'oTTO DE GUÉRICKE, WALL, NOLLET, FR.VNKLIN, ROMAS, RICHMANN , SAUSSURE, ETC. — ÉLECTRICITÉ DU SOL, DES NUAGES, DE l'aIR. — FORMATION DES ORAGES. Dans les premiers Livres de cet ouvrage, nous avons appris à apprécier l'air considéré en lui-même, son œuvre dans la nature, son importance dans la vie terrestre. Nous avons ensuite étudié la distribution de la chaleur sur le globe et dans l'Atmosphère, et re- connu l'action permanente de cette force colossale qui meut sans cesse la grande usine au fond de laquelle nous respirons. Plus lard, notre attention s'est portée sur un élément non moins con- sidérable, sur l'eau, examinée dans sa répartition sur le globe et dans l'Atmosphère, unissant toujours dans notre contemplation le globe solide et le fluide vital qui Tentoure, puisque leur action réciproque s'enchaîne étroitement et qu'en étudiant l'Atmosphère nous n'avons pas d'autre but ni d'autre résultat, en définitive, que d'étudier la vie terrestre elle-même dans son ensemble général. Nous arrivons maintenant à l'agent le plus merveilleux et le plus singulier qui existe, dont l'étude complétera et fermera l'immense panorama que nous avons développé dans cet ouvrage. Voici main- tenant Vélectricité, les orages et la foudre. Son étude n'est pas la moins compliquée; mais nous serons récompensés de notre at-» tention par les spectacles prodigieux qui se révéleront à nos re- gards. Examinons d'abord, suivant notre méthode générale, sa distribution sur la Terre et dans l'Atmosphère. 716 L'ÉLECTRICITÉ SUR LA TERRE Mais, en entrant -dans son domaine, rendons-nous compte d'a- bord de son histoire, assez curieuse. Nous pourrions sans doute remonter jusqu'à Numa Pompilius, qui paraît avoir, comme les Étrusques, connu raffinilé de la foudre pour les pointes, sa conductibilité par le fer, et essayé lui- môme de détourner la foudre comme nous le faisons aujourd'hui par les paratonnerres. Nous pourrions mettre en scène son succes- seur le roi Tullus Hostilius, foudroyé comme le fut le physicien Richmann, au siècle dernier, pour avoir manqué à certains rites, c'est-à-dire à certaines précautions sans lesquelles il est dange- reux de jouer avec la foudre. Nous pourrions enfin raconter com- ment les Romains avaient interprété les différentes espèces d'éclairs et de coups de tonnerre, en les divisant en foudres nationales, fou- dres indi\iduelles, foudres de famille, foudres de conseil, foudres d'autorité, foudres monitoires, postulatoires, confirmatoires, auxi- liaires, foudres désagréables, perfides, pestiférées, menaçantes, meurtrières, etc., etc. Mais cet ouvrage est déjà trop volumineux, et je crains, mon cher lecteur, qu'il n'abuse déjà fort de votre pa- tience éprouvée; nous voici à la page 716, ce qui m'épouvante moi-même, et ce qui me désespérerait, si je n'avais apprécié l'im- mensité du monde atmosphérique dans les six cents lieues que j'ai faites en ballon. Malgré tout, il faut pourtant s'arrêter, même au milieu des plus magnifiques paysages, même au milieu des promenades douces et pensives du soir : il faut s'arrêter, mais cependant voir le plus possible, comme nous avons essayé de le faire en embrassant le spectacle de la nature, depuis les resplen- dissantes œuvres du soleil d'été jusqu'aux clartés mortes du si- lencieux clair de lune. Nous nous reposerons bientôt; mais nous n'aurions pas apprécié Tœuvre de l'Atmosphère dans son étendue, si nous ne voyions pas un orage fondre sous nos yeux, éclater dans sa fureur au sein des nuages déchirés, précipiter la foudre dans ses convulsions étourdissantes, et disparaître épuisé par des décharges multipliées. De tous les phénomènes atmosphériques, nuls ne mettent en jeu des forces à la fois plus subtiles et plus formidables, plus brusques d'une part, plus judicieuses et plus méthodiques d'autre part. C'est à n'y rien comprendre : depuis Robert-Houdin jusqu'aux somnambules extralucides, aucun tour de prestidigitation, aucun phénomène médianimique peut-être, n'est supérieur aux actes de la foudre. Nous disions qu'il serait superflu de remonter aux anciens dans la relation qui va nous occuper. Nous ne pouvons omet- ET DANS L'ATMOSPHÈRE. 717 tre aussi facilement les modernes. Voyons en deux mots cette histoire. Otto de Guéricke^ bourgmestre de Magdebourg^ et célèbre in* venteur de la machine pneumatique^ fut le premier qui décou- vrit^ vers 1 650, quelque apparence de lumière électrique. Le doc* teur Wall, presque à la même époque, en excitant Télectricité sur un grand cylindre d'ambre, observa une étincelle plus vive et un bruit beaucoup plus fort; et, chose digne de remarque, cette pre- mière étincelle produite par la main des hommes fut à Finstant comparée aux éclats de la foudre. Cette lumière et ce craquement, dit Wall dans son Mémoire {Trans. philos.), paraissent en quelque façon représenter le tonnerre et Téclair. L'analogie était frappante, il ne fallait que de l'imagination pour la saisir; mais^ pour en dé- montrer la vérité, pour trouver dans un phénomène si petit les causes et les lois du plus grand phénomène de la nature, il fallait une série de preuves que l'on ne pouvait attendre que d*un génie supérieur. Cependant plusieurs physiciens cherchaient ces preuves dans des rapprochements plus ou moins ingénieux : les uns re- marquaient que l'étincelle est crochue comme l'éclair, d'autres pensaient que le tonnerre est entre les mains de la nature ce que rélectricité est entre les nôtres : « J'avoue que cette idée me plai- rait beaucoup, disait l'abbé Nollet, si elle était bien soutenue; et, pour la soutenir, combien de raisons spécieuses I » Enfin, tout se passait en raisonnements qui ne pouvaient rien conclure, parce qu'en physique c'est l'expérience seule qui doit donner ses con- clusions. Pendant que Ton raisonnait ainsi en Europe et dans tout l'ancien monde savant sur cette grande question, l'on expérimen- tait en Amérique, chez un peuple nouveau, à peine connu dans les sciences, et ces expériences s'attaquaient directement à la fou- dre. Franklin trouvait le moyen de la faire descendre du ciel pour Tinterroger elle-même sur son origine. Après avoir fait plusieurs découvertes électriques, particulièrement sur la bouteille de Leyde et sur le pouvoir des pointes, Franklin eut la pensée hardie d'aller chercher l'électricité au sein des nuages; il avait conclu de quel- que» expériences décisives qu'une tige de métal pointue, élevée à une grande hauteur, au sommet d'un édifice, devait recevoir rélectricité des nuées orageuses. Il attendait avec une grande anxiété la construction d'un clocher que l'on devait à cette époque élever à Philadelphie; mais, lassé d'attendre et impatient d'exé- enter une expérience qui devait lever tous les doutes, il eut recours à un autre mtfyen plus expéditif et non moins sûr pour les résul- 718 LÉLECTRICITÈ SUR LA TERRE lata. Comme il ne s'agiaauit que de porter un corps dans la région du tonnerre, c'est-à-dire à une assez grande hauteur dans les airs, Franklin imagina que ie cerf-volant, dont s'amusent les enfants, pourrait lui servir aussi bien qu'aucun clocher que ce pût être. Il prépara donc deux bâtons en croix, un mouchoir de soie, une corde d'une longueur convenable, et, profilant du premier orage, il s'en fut dans les champs tenter l'expérience. Une seule personne l'accompagnait : c'étiiit son fils. Craignant le ridicule dont on ne manque pas de couvrir les essais infructueux, comme il le dit avec ingénuité, il n'avait voulu mettre personne dans sa eonfideni*e. Le cerf-volant était lancé. Un nuage qui promettait beaucoup n'avait produit aucun efl'et, d'autres nuages s'avançaient, et l'on peut ju- ger do l'inquiétude avec laquelle ils étaient attendus. Tout parais- sait tranquille, on ne voyait aucune étincelle, aucun signe élec- trique; à la fin cependant quelques fdaments de la corde com- mençaient à se soulever comme s'ils eussent été repoussés; ud petit bruissement se fit entendre ; encouragé par ces apparences électriques, Franklin présente le doigt à l'extrémité de la corde et voit paraître à l'instant une vive étincelle qui fut bientôt suivie de plusieurs autres. Ainsi, pour la première fois, le génie de l'homme put se jouer avec la foudre et surprendre le secret de son exis- tence. L'expérience de Franklin eut lieu en juin 1 752, elle fut répétée dans tous les pays savants, et partout avec le même succès. Va magistrat français, de Romas, assesseur au présidial de Nérac, ET DANS L'ATMOSPHÈRE. 7ig profitant de la première pensée de Franklin^ qui avait été publiée en France^ avait imaginé aussi de substituer le oerf-volant aux barres élevées; et^ dès le mois de juin 1753^ avant d avoir con- naissance des résultats de Franklin^ il avait obtenu des signes électriques très-énergiques^ parce qu*il avait eu Theureuse idée de mettre un fil de métal dans toute la longueur de la corde^ qui mesurait 260 mètres. Plus tard^ en 1757^ de Romas répéta de nouveau ces expériences pendant un orage^ et cette fois il obtint des étincelles d'une grandeur surprenante. « Imaginez-vous de voir^ dit-il^ des lames de feu de neuf ou dix pieds de longueur et d'un pouce de grosseur^ qui faisaient autant ou plus de bruit que des coups de pistolet. En moins d'une heure, j'eus certainement trente lames de cette dimension^ sans compter mille autres de sept pieds et au-dessous. » Un grand nombre de personnes^ des dames auxquelles Torage ne faisait pas peur, assistaient aux expé- riences, dont la nature faisait elle-même les frais. Ces essais n'étaient pas sans danger^ comme on le devine fiicilement. Romas fut une fois renversé par une décharge trop forte, mais sans recevoir de blessure grave. Il n'en fut pas de même de Richmann, membre de l'Académie des sciences de Pétersbourg, qui perdit la vie dans une de ses expériences. Il avait fait descendre du toit de sa maison dans son cabinet de physique une tige de fer isolée qui lui amenait l'électricité atmosphérique, dont il mesurait chaque jour l'intensité. Le 6 août 1753, au mi- lieu d'un violent orage, il se tenait à distance de la barre pour évi- ter les fortes étincelles et attendait le moment de la mesurer quand, son graveur étant entré inopinément, Richmann fit vers lui quel- ques pas qui l'approchèrent trop du conducteur. Un globe de feu bleuâtre, gros comme le point, vint le frapper au front et Tétendit raide mort. Depuis cent ans l'étude de Félectricité a été doublement pour- suivie par des expériences faites dans les laboratoires de physi- que, d'une part, et dans l'Atmosphère, d'autre part. On sait à quels splendides résultats, à quelles merveilleuses conséquences les premières sont parvenues : la télégraphie électrique, qui nous fait causer à voix basse avec nos voisins d'Amérique et porte la peu-* sée humaine et les palpitations de la vie des peuples à travers le monde civilisé tout entier ! la galvanoplastie, qui reproduit fidèle- ment les chefs-d'œuvre de la statuaire et de la gravure, en sont les deux plus importantes applications. Les expériences sur Télectri- eité atmosphérique, consacrées à des phénomènes plus complexes 720 L'ÉLECTRICITÉ SUR LA TERRE et plus puissants, ont conduit à acquérir une notion exacte des états de cette électricité et de ses manifestations diverses. L'électricité est une force dont la nature intime, comme celle de la lumière, comme celle de la chaleur, comme celle de Tattraction, nous reste inconnue. Cette force produit des effets; et c'est l'étude de ces effets qui constitue la science. Pour expliquer ces effets, on admet : r que Télectricité est un fluide subtil, susceptible de s'amonceler, de se condenser, de se raréfier, de se décharger d'un corps sur un autre, de franchir d'immenses distances avec une vitesse qu'on a trouvée être supérieure encore à celle de la lumière, qui est pourtant déjà de 77 000 lieues par seconde ; 2" que ce fluide a deux modes d'existence, deux modes de manifestations, que l'on distingue en appelant l'un positif et l'autre négatif. Ce sont là des distinctions qui n'existent pas dans la nature et qui ne sont causées pour nos sens que par des variations d'intensité re- latives. Quoi qu'il en soit, on a constaté que les électricités contrai- res satiirenty tandis que les électricités similaires se repoussent. La réunion de quantités égales de fluides de nom contraire forme du fluide neutre, ou naturel, que l'on suppose exister dans tous les corps en quantité inépuisable. Sous diverses influences, parmi les- quelles il faut citer le frottement, le fluide neutre se décompose en ces deux éléments. Le globe terrestre et l'atinôsphère sont deux grands réservoirs d'électricité, entre lesquels il y a des échanges perpétuels de décomposition et de reconstitution, qui jouent dans la vie des plantes et des animaux un rôle complénientaire de l'œu- vre de la chaleur et de l'humidité. Le résultat général des recherches sur l'état de l'électricité à la surface du globe et dans l'Atmosphère est que dans l'état normal le globe terrestre est chargé d'électricité négative, tandis que l'At- mosphère est occupée par l'électricité positive. A la surface du sol, oîi s'opèrent des échanges continuels, l'électricité est à l'état neutre, ainsi que dans la couche d'air inférieure en contact avec la sur- face, sur les continents comme sur les mers. L'électricité positive augmente dans l'Atmosphère avec la hauteur, L'évaporation considérable que nous avons vue s'effectuer à la surface des mers dans les régions équatoriales charge d'électricité positive les nuages, qui, transportés par les courants supérieurs, marchent vers les régions polaires et chargent leur Atmosphère d'une accumulation de cette électricité. L'influence de cette électri- cité positive détermine dans le sol des régions polaires une con- densation contraire d'électricité négative. Les aurores boréales sont ET DANS L'ATMOSPHÈRE. 721 dues surtout h ces deux tensions opposées : c^est une reconstitution sileDcieuse mais visible du fluide naturel par les deux tensions contraii-ee de l'Atmosphère et du sol; aussi l'apparition des aurores Fig. 30S. — l£ pby*icien Hidunaim roudroyé peodaiit une eipAriaoce. boréales est-elle accompagnée de courants électriques circulant dans le sol à une distance assez grande pour que les mouvements de l'aiguille aimantée indiqueat à l'Observatoire de Paris, par exemple, uae aurore qui se produit en Suède ou en Norvège. 7ÎÎ L'ÉLECTRICITÉ SDR LA TERRE De rélectrisation positive des nuages résulte un âat analogue pour les nuages. Cependant on voit parfois des nuages n^alifs. Il n*est pas rare de remarquer aux sommets des montagnes des nua- ges qui y adhèrent comme s'ils y étaient attirés, s y arrêtent, puis s'en détachent pour suivre le mouvement général des vents. Il ar- rive souvent que dans ce cas les nuages ont perdu leur électricité positive en se mettant en contact avec les montagnes et ont pris en revanche Télectricité négative de celles-ci, qui, loin de continuer à les retenir, a une tendance à les repousser. D'autre part, une cou- che de nuages située entre le sol, négatif, et une couche supérieure, positive, est presque neutre, son électricité positive s'accumule vers sa surface inférieure, et les premières gouttes de pluie les feront disparaître. Cette couche se comportera dès lors comme la surface du sol, c'est-à-dire qu'elle deviendra native sous Tin- fluence de la couche supérieure, douée d'une forte tension posi- tive. Mais, en général, les nuages sont chairs d'électricité posi- tive. L'électricité atmosphérique subit, comme la chaleur, comme la pression atmosphérique, une double oscillation annuelle et diurne, et des oscillations accidentelles plus considérables que les régu- lières. Le maximum arrive de 6 à 7 heures du matin en été et de 1 0 heures à midi en hiver ; le minimum arrive entre 5 et 6 heu- res du soir en été, et vers 3 heures en hiver. On remarque ensuite un second maximum au coucher du soleil, puis une diminution pendant la nuit jusqu'au lever du soleil. Cette oscillation est liée à celle de l'état hygrométrique de Tair. Dans la variation annuelle, le maximum arrive en janvier, et le minimum en juillet: elleest due à la «rande circulation atmosphérique; Thiver est l'époque où le- courants équatoriaux ont le plus d'activité dans notre hémisphert». alors les aurores boréales sont le plus nombreuses. Comme les états positifs ou négatifs de Télectricité, accuî^es aux appareils construits pour mesurer l'intensité de cet agent, ne s^mt qu'un rapport en plus ou en moins entre deux charges différentes y il en résulte que lorsqu'un nuage électrisé positivement passe au- dessus de nos tètes et se résout en pluie, l'air peut accuser de Télectricité néizative avant et après la pluie, et même pendant, selon rintensité de la charge du nuage. On peut se représenter cet état de choses avec M. Quételet par le raisonnement suivant : ABCDE est le sol que nous supposons à l'état neutre. La cou- che d'air WClVE, parallèle au sol, est électrisée positivement, en l'absence de nuages, et ^lalemenl dans toutes ses parties. ET DANS L'ATMOSPHÈRE. 7i3 1^ couche A''B''CiyE', plus élevée, est aussi électrisée positive- ment et avec plus d'intensité. Survient un nuage, B'CD', électrisé positivement, mais plus que l'air ambiant : il en résulte que relativement à lui l'air qui l'avoisine montrera une électricité négative. Pour un observateur placé en A, l'électricité, placée au-dessus du sol, marquera de l'électricité positive. A mesure que le nuage approchera, ces indications diminuant, elles deviendront bientiU nulles, et même négatives au commencement du passage du nuage. Mais la pluie ramènera de l'électricité positive. Une variation cor- respondante se manifestera quand la pluie cessera et que le nuage Fig. 209. — Variation Je r£lectricil£ atmosphciique soiu l'jnflucnce des nuages et de la pluie s'éloignera; en Dles indications seront négatives; en E elles re- deviendront positives. Nous avons vu, dans notre Livre IV, que les conflits des grands courants de i'Atmospbijre dans les régions tropicales, où s'opère le nœud du circuit accompli de l'équateur aux pôles, que l'évapora- tion des océans causée par la chaleur solaire en ces foyers de con- densation, que la variation de la pression atmosphérique, etc., en- gendrent les mouvements cycloniques, les ouragans, les tempêtes, dont la marche tourbillonnante s'élève jusqu'à nos latitudes tem- pérées. Ces mouvements énergiques développent l'électricité en d'immenses proportions, et il est rare que l'orage, les éclairs et le tonnerre n'accompagnent pas ces méléores. La formation des nuages, sur l'océan et les continents, les broudiards de nos cou- 724 L'ÉLECTRICITÉ. trées, la marche des nuées sur nos vallées et nos montagnes, dé- fi:a^ent également des quantités variables d'électricité. Il y a orage lorsque cette élettricité des nuages^ au lieu de s'échanger et de s'écouler tranquillement, s'amoncelle en certains points, se con- dense, salure en (juelque sorte les nuées, et finit par éclater brus- quement pour se réunira l'électricité négative amoncelée en même temps soit sur le sol, soit dans d'autres nuages. Les grands orages nous arriNcut tout formés de l'Atlantique; ils [)roNienn(Mil des eycloiuîs, et les nuages qui les portent sont géné- ralement h une lijiuleur supérieure à 1000 et 1500 mètres, mar- chant du sud ouest au nord-est^ sans paraître dérangés parle relief du sol français. Les orages secondaires^ qui se forment dans nos contrées uu'Mues, soûl portés |)ar des nuages dont la hauteur est in- férieure à la précédente et |)arfois même rasent presque le sol, si bien (pTils subissent son inlluiMice, ne passent qu'avec peine par-dessus les monlagiies, et sui\ent les \allées, auxquelles ils distribuent sans j)areim(Miie les coups de foudre et les averses de grêle. La foiniation des orages est précédée d'une baisse lente et con- tinue du baromètre. Le calme de l'air et une chaleur éloufTante, (|ui tient au mau(|ne d é\aporation de la surface de notre corps, sont des cir/oustances tout à fait caractéristiques. Les variations de rél:it t'h'ilricjne tju sol et de l'atmosphère, d'ailleurs jointes aux précédentes, agissent puissamment sur notre organisation. Une anxiété singulière, indépendante de toute crainte motivée, s'empare de certaines constitutions nerveuses, qui font de vains efforts pour s'en défendre. C'est surtout dans ces circonstances que Ton recon- naît coud)ien sont intiuuMuent liés le physique et le moral de l'homme. CHAPITRE IL LES ÉCLAIRS ET LE TONNERRE. Lorsque Télectricité se dégage d'un nuage surabondamment chargé^ et se précipite soit sur un autre nuage^ soit sur un point du sol chargé d'électricité contraire^ il y a production de lu- mière électrique, étincelle rapide que nous faisons apparaître en petit dans nos expériences de physique. Cette étincelle franchit instantanément la distance quelconque qui sépare les deux points électrisés : on a constaté qu'elle ne dure pas un dix-millième de seconde. C'est cette étincelle électrique qui constitue Véclair; c'est par elle que la foudre se manifeste pendant les orages. En général, les éclairs ne nous apparaissentle plus fréquemment que sous la forme d'une lueur subite diCTuse illuminant les nua- ges^ le ciel et la terre, qui retombent immédiatement dans uue ombre plus épaisse qu'auparavant, à cause du contraste. Soit que dans ce cas l'échange de l'électricité entre les nuages opère à la fois sur une grande surface qui s'illumine et s'éteint instantané- ment, soit qu'il y ait une étincelle comme dans les éclairs en ligne et qu'elle soit èachée par les nuages, on ne voit toujours dans ce cas^ qui est le plus fréquent, qu'une clarté subite diffuse, sur la- quelle se détachent un instant les contours plus ou moins accen- tués des nuages. Ces éclairs diffus sont les plus communs; on en voit des cen- taines dans une journée, ou plutôt une nuit d'orage, pour un seul éclair linéaire. Celui-ci cependant est l'éclair caractéristique par excellence. Ce n'est qu'une forte étincelle électrique, une petite boule de 726 LES ECLAIRS. fuu qui s'élance du nuage Burchai^é sur la terre, ou d'un nua^ à un autre, ou même qui monte de la terre aux nuages ; la rapidité de son trajet produit l'efiet d'une ligne mince et lumineuse. Il est rare que ce trajet s'eflectue en ligne droite, malgré l'axiome du plus court chemin : soit à cause de la distribution variable de l'hu- midité dans l'air, qui le rend plus ou moins hon conducteur, soit à cause de la variabilité de la surcharge électrique des difTérents points du sol et des nuages, Téclair se montre presque toujours en zigzag. Le subtil fluide nous montre dans ses faits et gestes à }- travers nos habitations, qu'il saute subitement d'un point à un autre, puis à un autre encore, comme par caprice, mais évidem- ment en obéissant aux lois de la distribution et de la conductibilit»'- de lélectricilé. Le plus souvent les éclairs linéaires sont à zigzags à angles obtus, ou bien ils serpentent, sinueux et ondulés. Parfois ils se bifurquent en deux ou plusieurs branches, Nicholson et l'abbé Bichard ont observé des éclairs fourchus. Parfois, et plus rarement, ils se bifurquent en trois branches; Arago en cîle plu- sieurs ex:emple8, surtout dans des orages volcaniques; Kaemtz en a vu une fois en sa vie.| Parfois encore ils se ramifient en quatre 1 LKS SGLAIRS. 7S7 et cÎDq branches, ou bien les branches issues de l'éclair primitif se ramifient en plusieurs petites branches latérales. M. Liais en a observé et dessiné à cinq branches. Les éclairs ne sont pas toujours d'un blanc éblouissant, mais of&ent parfois une teinte jaune, rouge, bleue, même violette et pourpre; cette couleur dépend de la quantité d'électricité qui tra< verse l'air, de la densité de celui-ci, de son humidité et des sub- stances qu'il tient en suspension. Les éclairs violets annoncent en général une grande hauteur pour les nuages orageux d'où ils des- Fig. 311. — Éclair en zigzag. cendent, à travers un air raréfié qui rappelle celui des tubes de Geissler. On se fait rarement une idée de la longueur des éclairs. Tandis que nous avons tant de peine dans nos cabinets de physique à produire une étincelle électrique de quelques centimètres, ta na- ture en fait éclater qui ne mesurent pas moins de 1 kilomètre, 5, 10, 15 kilomètres de longueur. F. Petit a mesuré à Toulouse des éclairs de 17 kilomètres; d'un très-grand nombre de déter- minations prises, c'est la plus forte que je connaisse. Arago a trouvé pour une série d'éclairs étudiés par lui une longueur de 3 à 4 lieues. 728 LES ECLAIRS. Quelle est la hauteur des nuages orageux? D'après toutes les observations faites, il est évident qu'il y a des orages à toutes les hauteurs. De Tlsle en a mesuré un le 6 juin 1712 qui planait à 8600 mètres au-dessus de Paris; Chappe, le 13 juillet 1761, en a relevé un à 3'i70 mètres au-dessus de Tobolsk; Kaemtz, le 15 juin 1834, en a constaté un à 3100 mètres au-dessus de Halle. Ces observations ont donné une série décroissante de hauteurs, qui arrive presque jusqu'au sol. Haidinger a mesuré Télévation de nuages orageux qui n'étaient qu à 70 mètres au-dessus de Gratz, le 15 juin 1826, et même un jour à 28 mètres ieulement au-dessus irAdmont, le 26 avril 1827. Voilà pour les pays de plaine. Quant aux pays de montagnes, Saussure en a observé au-dessus du Mont- Blanc, Bonguer et la Condamine sur le Pichincha, à 4868 mètres, Ramond sur le mont Perdu, à 3410 mètres, et sur le pic du Midi, à 2935 mètres, enfin également à toutes les hauteurs. Sur l'océan, on les a trouvés généralement situés entre 900 et 1400 mètres. Que l'éclair se produise horizontalement entre deux groupes de nuages, ou obliquement soit entre des nuages de différentes cou- ches, soit entre les nuages et la terre, il mesure ordinairement une longueur de plusieurs kilomètres. C'est cette longueur qui est la première cause du roulement du tonnerre. Le tonnerre n'est aulre chose en effet que le bruit de l'étincelle électrique opérant un échange dV^ectricité, une neutralisation, entre deux points plus ou moins éloignés. Le bruit du tonnerre peut être du à plusieurs causes différentes. L'étincelle elle-même, en traversant instantanément l'air atmosphé- rique, refoule les molécules sur son passage et produit un vide momentané dans lequel se [)récipite aussitôt Tair environnant, et ainsi de suite jusqu'à une certaine distance. Pouillet a combattu cette explication assez naturelle en objectant que si telle était la cause du tonnerre, le passage d'un boulet de canon devait produire un bruit anologue. L'objection n'est pas juste, car le boulet de canon n'est qu'une tortue à côté de la flèche de la foudre. En second lieu, W bruit du tonnerre peut être dû à ce que les nuages se dilatent sous 1 influence delà tension électrique qui les gonfle en quelque sorte, les allonge, et les tend avec assez de force en certains points pour que, si une étincelle vient à décharger le nuage, l'air extérieur, n'étant plus retenu par la force expansive du fluide électrique qui lui fai- sait équilibre, se précipite de toutcîs parts vers les nuages. On peut voir \l\ la cause du bruit du tonnerre et de l'averse qui le suit. Les LE TONNERRE. 729 états électriques des divers nuages qui composent un orage étant solidaires les uns des autres^ la décharge de l'un doit amener celle de plusieurs autres plus ou moins éloignés. Dans un cas comme dans Tautre toutefois^ le bruit est toujours causé par Tex- pansion de l'air là où le vide plus ou moins partiel vient d'être fait, comme il arrive pour les armes à feu, pour le crève-vessie, etc. Lorqu*on se trouve au point où la foudre aboutit, — où le tonnerre tombe, selon l'expression commune, — ce bruit n'est ja- mais bien long, et ressemble à s'y méprendre à celui d'un coup de canon, de fusil, de pistolet, suivant Tintensilé. Mais l'un des carac- tères particuliers du tonnerre est constitué par le roulement, comme son nom l'imite dans toutes les langues : tonnerrey lonitrimmj bronti, ihunder, donner. On se demande souvent à quoi est dû le roulement souvent fort long. Plusieurs causes sont ici en présence. La première est due à la longueur de l'éclair et à la différence de vitesse du son et de la Fig. 212. — Durée du bruit du tonnerre. lumière. Supposons, par exemple, un éclair horizontal AE,de 1 1000 mètres de long. (Chaque kilomètre est représenté ici par un centi- mètre.) L'dbservateur situé en 0, au-dessous de l'extrémité E de l'éclair, qui se dessine à 1 kilomètre de hauteur/ verra cet éclair dans toute sa longueur en un instant indivisible ; le son se formera aussi à l'instant même sur toute la ligne de l'éclair. Mais les ondes sonores n'arriveront à l'oreille de l'observateur qu'en des temps différents. Celle qui part du point E, le plus rapproché, arrivera en 3 secondes, le son parcourant environ 337 mètres par seconde. Celle qui s'est formée, au môme moment indivisible, au point I), k 2000 mètres du point 0, met le double de temps à arriver. Celle qui vient du point C, à 4000 mètres, n'arrive qu'après 12 secon- des.... Le son formé en B n'arrive qu'après le temps nécessaire pour franchir 8 kilomètres, c'est-à-dire après 23 secondes.... En- fin le .son parti de A n'arrivera qu'après 32 secondes : aussi le roulement aura duré plus d'une demi-minute, en allant en s'étei- gnant. 730 LB TONNERRE. Si^ ce qui est plus fréquent^ l'observateur ne se trouve pas jus- tement placé vers Tune des extrémités de réclair ^ mais en un point quelconque de son trajet^ il entend d'abord le coup^ puis une augmentation du bruit, puis une diminution. En effet, dans ce cas, le son parti d'un point D situé au-dessus de sa tète, et à 1 000 mètres de hauteur, arrive seul en trois secondes ; mais les ^M>0 0 Fig. 213. — Commencement, renforcement et diminution de Tlotensité du tonnerre. sons formés de D en E d'une part, et de C en D d'autre part, arri- vent en même temps en s'ajoutant l'un à l'autre, pendant neuf secondes, temps nécessaire pour venir de 1000 à 3000 mètres. A partir de C les sons arrivent en s'éteignant par la distance, comme dans l'exemple précédent, et le tonnerre a duré 23 secondes au lieu de 32. A cette cause de roulements prolongés s'ajoute le nombre des décharges qui s'opèrent souvent très-vite entre les nuages orageux, — les zigzags et les ramifications des éclairs causés par la diver- sité hygrométrique des différentes couches d'air, — les échos répé- tés par les montagnes, le sol, les eaux et les nuages eux-mêmes, — à quoi il faut encore ajouter les interférences produites par la rencontre des divers systèmes d'ondes sonores. La durée du roulement du tonnerre est très- variable, comme chacun a pu le- remarquer. La plus longue durée constatée pour un seul éclair est celle de 45 secondes, à Paris, par de l'Isle, le 17 juin 1712. Le même jour, il compta 41 secondes pour une autre durée; le 8 juillet de la même année, il compta 39 secondes. On y remarque les intervalles compris entre le commencement du tonnerre et entre les différentes phases d'intensité du roulement, comme dans l'exemple suivant, qui est celui du 8 juillet : à 0 secondes, éclair ; à 1 1 secondes, le tonnerre commence doucement ; à 1 2 secondes, il éclate ; à 32 secondes, les éclats cessent ; à 50 secondes, le bruit finit doucement. L'intensité du tonnerre offre d'étonnantes variations. En certains LE TONNERRE. 731 cas, les notices dont nous parierons plus loin la comparent au bruit de cent pièces de canon qui partiraient à la fois. En d'autres cas^ on n'entend qu un coup de pistolet^ puis un roulement plus ou moins sombre. Parfois les éclats rappellent le déchirement criard d*une pièce de soie^ parfois la course d*un chariot chargé de barres de fer et dégringolant sur le pavé d'une rue en pente. . • . Le plus long intervalle qu*on ait constaté entre Téclair et le ton- nerre est celui de 72 secondes à Paris^ et également par l'astronome de risle^ le 30 avril 1712. Ce nombre considérable donne 24 ki- lomètres ou 6 lieues pour la distance du nuage. Après ce résultat exceptionnel^ le plus fort est 49 secondes^ qui correspond à 4 lieues et demie. Par des constatations directes^ on a reconnu qu'un orage ne 8*entend jamais au delà de 6 lieues^ et rarement au delà de 3 ou 4. Les éclairs se voient^ mais ne portent pas si loin. Le fait est d'autant plus curieux qu'on entend le tonnerre des hommes bien au delà de ces distances. Le canon s'entend fort bien à 10 lieues. Lorsque ce sont de fortes pièces^ on l'entend à une distance double. Les canonnades des sièges ou des grandes batailles se laissent per- cevoir jusqu'à 30 lieues et davantage. L'hiver dernier, les canons Krupp, auxquels l'empereur des Français avait décerné une récom- pense à l'Exposition de 1 8G7 et dans lesquels les hommes d'État de cette planète saluent l'engin de civilisation le plus expéditif^ ces belles pièces d'acier se faisaient entendre pendant les nuits du bombardement jusqu'à Dieppe^ à 35 lieues de Paris. La canonnade du 30 mars 1814, qui courcmna le premier empire comme celle- ci vient de couronner le second, fut entendue dans la commune de Casson, située entre Lisieux et Caen, à 44 lieues de Paris. Arago rapporte même qu'on entendit le canon de Waterloo jusqu'à Creil, qui en est distant de 50 lieues. Ainsi la foudre fabriquée par la main humaine se fait entendre beaucoup plus loin que la foudre de la nature. 11 est vrai qu'elle est incomparablement plus mé- chante, et qu'elle fait infiniment plus de victimes. Si le tonnerre ne peut pas s'entendre à plus de 6 lieues, il en ré- sulte que si l'on entend un coup de tonnerre par un ciel pur, ce coup ne provient pas de nuages situés au delà de l'horizon visible, car on voit à plus de 6 lieues de distance. Un homme de taille ordinaire, de 1 ",65, peut voir, si Thorizon est bien clair, un objet placé à terre à la distance de 4000 mètres ou une lieue. Si Tobjet est élevé de 25 mètres, il sera aperçu à 5 lieues et demie ; 732 LE TONNERRE. Si la hauteur est de 500 mètres, comme une montagne isolée par exemple, on la découvrira à la distance de 21 Heues. Si l'objet est à 1000 mètres d'élévation, comme le sont en moyenne tes nuages cumulus de nos climats, nous le verrons jus- qu'à 29 lieues. Pour qu'un coup de tonnerre entendu par un ciel pur provînt d'un nuage, il Faudrait donc supposer ce nuage à une trentaine de mètres de hauteur, — ce qui n'a jamais Heu. Ainsi l'électricité peut se dégager de certaines régions de l'air, de nuages invisibles, produire des éclairs et faire entendre du tonnerre par ud temps serein. L'observation a constaté ce fait quelquefois. Il reste très- rare. A cet ensemble de documents sur la manière d'être générale du tonnerre et des éclairs, nous pouvons ajouter que, malgré l'extrême rapidité, ou pour mieux dire l'instantanéité de l'éclair, on est parvenu cependant à en mesurer la durée et à constater qu'il ne dure pas même un dix-millième de seconde ! Pour cela, on prend un cercle de corLon partagé du centre à la circonférence en secteurs blancs et noirs. Ce cercle peut tourner comme une roue, avec une vitesse aussi grande qu'on le veut. Un sait que les impieBsions lumineuses restent un dixième de seconde sur ta rétine; ainsi, si l'on imite ce jeu d'enfant qui consiste ù faire tourner un charbon allumé, si te tour est fait en un dixième de seconde, chaque po- sition successive du charbon restant ce même temps imprimée sur ta rétine, on voit un cercle continu. En faisant tourner notre cercle de rais blancs et noirs, nous ne distinguons plus les secteurs, et ne voyons qu'un cercle gris, si chaque rayon passe devant notre oeil en moins d'un dixième de seconde. Or, on peut imprimer à l'appareil une rotation de cent tours par seconde et davantage. Cela posé, si notre cercle est éclairé d'une manière continue, nous n'en distinguerons pas les lignes, puisqu'elles se succèdent dans notre œil plus vite que l'impression produite par elles y reste. Mais si le cercle tourne devant nous dans robscurilé, et qu'une lumière instantanée vienne à l'éclairer soudain, puis à disparaître aussi vite, l'im- pression produite dans notre œil par chacun des sec- Fig.si4. leurs durera moins d'un dixième de seconde, sera Muure de li ■ i i • dur^ de l'écUir. presque instantanée, et le cercle nous apparaîtra comme s'il était immobile. En imprimant à l'ai^- reil une rotation calculée, on a constaté que l'éclair ne dure pas un dix-millième de seconde I LE TONNERRE. 733 La lumière^ franchissant 77000 lieues en une seconde^ ne met qu un instant absolument inappréciable pour venir du lieu où se produit un éclair^ qui n'est jamais qu'à quelques lieues. Nous voyons donc 1 éclair au moment même où il se produit. Mais le son ne se propage que lentement^ à raison de 337 mètres par seconde, comme nous l'avons vu. Il en résulte que le bruit de la foudre, qui s'opère en même temps que l'éclair, ne sera entendu de nous que dix secondes après si nous sommes, par exemple, éloignés ù 3370 mètres de Forage, et chacun peut calculer ainsi facilement quelle distance le sépare de l'orage par le temps qui sépare l'éclair du tonnerre : 1/2 seconde d'intervalle correspond à 168 niêtivs. 1 — — — 337 — 2 — — — 674 — 3 — — — 1000 — 4 — — — 1350 — 5 — — — 1680 — 6 — — — 2 kilonièlros. 7 — — — 2,3 — 8 — — — 2,7 — 9 — — — 3 — 10 — . - — 3,3 — 11 — - - 3,7 — 12 — — — Une lieue. Douze battements de pouls correspondent donc à une lieue. L'éclair s'étendant sur une longueur de plusieurs kilomètres, le lieu frappé par la foudre peut être très-éloigné quoiqu'on entende le coup immédiatement après Téclair, parce que c'est le son parti (le l'extrémité la plus voisine de Téclair qu'on entend d'abord. Ainsi, dans un orage, le 27 juin 1866, M. Hirn a entendu le coup succéder immédiatement à l'éclair, bien que ce même éclair eût foudroyé deux voyageurs sous un arbre à 5 kilomèt s de distance. CHAPITRE IIL LES FAITS ET GESTES DU TONNERRE, Nous entrons ici dans un monde merveilleux, plus féerique que celui des mille et une nuits, plus profond que Tantre de Cerbère, plus compliqué que le labyrinthe de Crète,... monde immense et fantastique, que nous ne pourrions décrire et dépeindre qu en un Nolume aussi gros et aussi condensé que celui-ci. Jusqu'ici nous avons (Ml d'énormes difficultés pour ne choisir que les faits les plus capitaux de TobserNation météorologique, et éliminer, bien malgré nous, une multitude de constatations et remarques curieu- ses qui auraient développé nos chapitres sur une étendue illimitée. Désormais les difficultés redoublent encore; car sur les milliers de faits merveilleux produits par la foudre, lesquels devons-nous re- cevoir avec hospitalité ? lesquels devons-nous renvoyer impitoya- l)lenient? ([uelle classification, ([uelle méthode employer pour faire la jjart (1(î toutes ces diversités, et prendre, sans trop de longueur, une idée cxaclt; et suffisante des tours de force inimaginables que le subtil lluide électrique est caj^able d'effectuer en se jouant, et avec la rapidité de l'éclair?... Nulle pièce de théâtre, itomédie ou drame, nulle scène de pres- tidigitation, n'est capable dt^ ri\aliser avec les jeux inconcevables iement était déguisée en homme, furent coupés et déchirés en bandes, et jetés à 5 ou 6 pieds autour de son corps, en sorte que, dans l'état de nudité où elle se trouvait, on fut obligé de l'envelopper dans un drap pour l'emporter au village voisin. Dans certains exemples, les vêtements, même les plus rapprochés du corps, sont brûlés, déchirés, troués, brisés, sans que la surface de la peau soit lésée. Dans d'autres exemples, la peau est brûlée sans que les vêtements aient du mal. Un homme eut presque tout le cûté droit brûlé, depuis le bras jusqu'au pied, comme s'il eût clé exposé depuis longtemps sur un brasier ardent, sans que sa chemise, son caleçon et le reste de ses habits fussent aucunement endommagés par le feu (Sestier). Th. Neale cite un cas où les mains auraient été brûlées ftisqu'aux os dans les gants restés intacts. Un homme eut ses habits déchirés en atomes sans présenter à la surface du corps aucune trace de l'action du fluide électrique, à l'exception d'une légère mar- que sur le front (Howard). Ordinairement les vêtements sont consumés sans flamme ; parfois c^est un rén- 1. Les exemples marqués d'un * sont extraits d'une collection de curiosités de la foudre que je recueille depuis quinze ans dans les journaux scientifiques et autres. On peut les vérifier tous en revoyant les journaux du temps. LES CURIOSITÉS DE LA FOUDRE. 737 table feu allumé par la foudre qui les dévore. Le 10 mai 1865, vers 5 heures du soir, un cantonnier nommé Louis Roussel, fut tué par la foudre sur la route de Bapaume à Albert (Somme). Quand on trouva ce malheureux, il était dépouillé de ses vêtements, qui brûlaient encore ^. Parfois les vêtements intérieurs sont brûlés, tandis que les vêtements extérieurs sont respectés. Il y en a plusieurs exemples. D'autres fois, ce qui est encore plus singulier, la doublure seule des vêtements est brûlée, et TétofTe extérieure est épargnée ! Les vêtements, les souliers sont parfois c^ecousus comme si on Tavait fait à la main. On a remarqué que certains foudroyés n'offrent pas la plus légère lésion. C'est ce que les anciens avaient déjà observé, commeon le voit dans ce charmant passage de Plutarque : c La foudre les a frappés de mort sans laisser sur eux aucune marque ni de coups, ni de blessure, ni de brûlure; leur âme s^en est enfuie de peur hors de leur corps, comme Toiseau qui s'envole de sa cage. » Dans plusieurs cas , les personnes foudroyées, mortellement ou sans blessures graves, ont été enlièrement épilées : cheveux, barbe, poils, ont disparu, soit par le coup lui-même, soit quelques jours après. Le docteur Gaultier de Claubry, atteint un jour par la foudre globulaire, près de Blois, eut la barbe rasée et anéantie, car elle ne repoussa jamais. Une singu- lière maladie le mit à deux doigts de la mort: sa tête enfla au point d'atteindre un mètre et demi de circonférence! Un homme qui était, parait-il, fort velu, ayant été atteint par la foudre, près d^Aix, la foudre lui enleva les poils du corps par sillons, de la poitrine aux pieds, les roula en pelotes et les incrusta profondément dans le mollet (Sestier). « Au milieu d'une telle variété d'action, il est fort difficile d'assigner des règles à la marche de la foudre. Cependant, quoique le fait soit instantané , on peut assez souvent suivre son parcours sur les jalons métalliques qu'elle a choisis de préfé- rence, en examinant les péripéties d*un cas comme le suivant par exemple, qui est un de ceux qui ont eu le plus de retentissement parmi les orages de 1869 : le fou- droiement du capitaine Lacroix, le 7 mai, sous sa tente, au camp de Châlons. La pluie tombait à torrents au moment où le coup de foudre a éclaté, à 7 h. 53 m. du soir. On ne s'est aperçu de l'accident que le lendemain matin. Le cadavre était couché, la figure tournée vers le ciel, la main droite crispée tenant un bougeoir métallique serré contre la poitrine. Le terrain portait, à l'emplacement des pieds, des traces circulaires indiquant clairement que le capitaine, debout et tourné vers la porte, est tombé à la renverse en pirouettant. Il était en pantalon d'uniforme, vêtu d'un paletot bourgeois ; il avait sur la tête son képi à trois galons. La tente était fermée et la porte en toile en était bouclée au dedans et au dehors. D'après les traces observées, le chemin parcouru par l'électricité est le suivant : boulon en fer du faîte de la tente, toile mouillée où l'on suit le sillon , boucle extérieure, tête du capitaine et képi, montre, corps, porte-monnaie et lit de fer. La boucle de la tente a été projetée à 30 pas : sur le front du foudroyé on re- marquait une plaie ^ Jrant la forme de cette boucle ; le képi fut complètement brûlé , galons effilochés ; le fil de fer eut sa soudure fondue. La montre a été arrêtée par le coup, à 7 h. 53 m. ; elle présenta sur le bottier une trace de fusion de 1 millimètre et demi de diamètre. Le Ht en fer offrit, à peu près à la hauteur du porte-monnaie, qui n'avait gardé aucune trace, 7 ou 8 petites traces de fumée. La toile de la tente présenta une quinzaine de petits trous analogues à des pi- qûres de grosses épingles. L'autopsie du cadavre a donné, 30 heures après l'événement : rigidité cadavéri- que encore complète, la chaleur du corps s'était conservée à 2 1 ®, 5 pendant 2k heures; face livide, mais sereine etcalme ; brûlure sur le c6té droit de la tète, cou, épaule, 47 738 LES FAITS ET GESTES DU TONNERRE. bras, parcheminant la peau; poumons gorgés de sang noir qui ruisselle abondam- ment à la coupe ; cas de mort instantanée. D'autres militaires ont été commotionnés par le même coup de foudre, mais sans offrir rien d^intéressant *. Le camp de Châlons a été de nouveau visité par la foudre le 9 juillet 1870. Le tonnerre a éclaté au milieu d'un orage épouvantable et d'un véritable déluge, est tombé sur une tente du 32* de ligne, a tué raide un soldat et en a blessé quatre ! * Les fils télégraphiques conduisent également bien l'électricité pendant les orages. On a vu de petits oiseaux qui s'y étaient posés y rester suspendus, morts subitement et accrochés par leurs petites pattes serrées. On a vu les fils télégraphiques brisés en morceaux sur une grande étendue et disséminés à la surface des routes, les appareils des stations troublés et rendus incapables de transmettre les dépêches. Les treillis en fer, les fils d'espalier sont aussi d'excellents conducteurs, qui se surchargent facilement, et près desquels il est dangereux de se placer. Au mois de juin 1869, un trappiste fut foudroyé au monastère de Scourmont, territoire de Forges, près Chimay (Belgique). C'était dans l'après-midi, les religieux étaient occupés au fanage; survient un orage qui les oblige à chercher un abri. L'un d'eux, le frère Aloysius, qui diri- geait la faucheuse mécanique mue par deux chevaux, conduisit Tattelage près d'une clôture en fils de fer et s'agenouilla contre ce treillis. Un horrible coup de tonnerre éclate soudain, les chevaux s'enfuient épouvantés; le trappiste reste la face étendue contre terre. Les autres, qui l'ont vu tomber, accourent et le trou- vent raide mort. Le médecin du monastère, mandé aussitôt, constata sur le corps de la victime deux brûlures larges et profondes, de forme identique et disposées symétriquement de chaque côté de la poitrine : il fit remarquer en outre aux per- sonnes présentes une tache blanche sous l'aisselle droite formant Timage bien dis- tincte d'un tronc d'arbre garni de ses rameaux, effet bizarre du fiuide électrique*. Les courants d'air, les vibrations, les métaux préparant à la foudre un chemin qu'elle préfère, il est évident en théorie et démontré en pratique que sonner les cloches pendant les orages est une fort mauvaise habitude. Loin d'éloigner le ton- nerre et de le renvoyer sur les pays voisins, comme on se l'imagine parfois, les cloches l'invitent pour ainsi dire à descendre de suite. Il se passe peu d'années sans qu'un sonneur soit foudroyé sous l'un des clochers des 37 548 communes de France. Le 11 septembre 1868, pendant l'orage qui éclata sur la ville de Puy-rÉvèque, le sieur Delpon, marchand épicier, étant dans l'église au moment où l'orage écla- tait, crut devoir, sans ordre ni permission, et en l'absence du carillonneur, aller sacrifiant ainsi à la routine, sonner les cloches afin de conjurer les effets de Torage. A peine touchait- il à la corde, qui est en fil de fer et par suite éminemment conductrice du fluide électrique, qu'une grande explosion se faisait. Bientôt, le premier mouvement d'émotion calmé parmi les assistants, on apercevait, renversé et ne donnant que de faibles signes de vie, le sieur Delpon. Relevé aussitôt, il reçut les soins que réclamait son état, mais expira trois quarts d'heure après *• Le 28 juillet de la même année, pendant un orage, le sonneur du village de Communay, dit Vlmpartial dauphinois, sonnait vigoureusement pour conjurer le mauvais temps, quand il fut renversé, presque asphyxié, par le fluide électri- que, qui avait frappé avec un bruit épouvantable le clocher de l'église. Pénétrant ensuite dans l'intérieur, le tonnerre a ravagé l'autel, brûlé les ornements, et s'e^t perdu ensuite dans le mur *. Un savant allemand trouvait, en 1783, que dans l'espace de trente-trois ans la foudre était tombée sur trois cent quatre-vingt-six clochers, y avait tué cent vingt et un sonneurs et blessé davantage encore. Il y a certainement plus d'imprudence à se mettre en communication avec la corde d'un clocher, surtout si l'on sonne, qu'à s'abriter contre les arbres élevés qui attirent le tonnerre. LES CURIOSITÉS DE LA POUDRE. 739 Pendant ]a seule nuit du Ik au 15 avril 1718, la foudre tomba sur vingt-quatre clochers dans l'espace compris le long de la côte de Bretagne, entre Landemau et SainUPol-de-Léon. Ces graves désastres ne firent aucun tort à la réputation des cloches dans Tesprit des Bas-Bretons. C'était, dirent-ils, un Vendredi saint, jour où les cloches doivent rester muettes, et les sonneurs furent punis de leur dés- obéissance. En 1747, l'Académie des sciences regardait déjà cet usage comme dangereux. Un arrêt du Parlement en date du 21 mai 1784 homologua une ordonnance du bailliage de Langres, qui défendait expressément de sonner les cloches quand il tonnait. Cependant on les sonne encore aujourd'hui dans ce même diocèse de Lan- gres, si éclairé à d'autres titres. Les coups de foudre les plus funestes par le nombre de personnes qu'ils ont frappées sont les suivants : Un jour de solennité, la foudre pénétra dans une église près de Carpentras ; cinquante personnes furent tuées, ou blessées, ou rendues stupides (Fort. Lintilius). Le 2 juillet 1717, la foudre frappa une église à Seidenberg, près de Zittau, pen- dant le service : quarante^huil personnes furent tuées ou blessées (Reimarus). Le 26 juin 1783, la foudre tomba sur l'église de Villars-le-Terroy, dont on son- nait les cloches, tua onze personnes et en blessa treize (Verdeil). A bord du slopp le Sapko, en février 1820, six hommes furent tués d'un coup de foudre et quatorse gravement blessées (Sestier). Le 11 juillet 1819, vers onze heures du matin, la foudre pénétra dans l'église de ChàteauneuMeS'Moutiers (Basses-Alpes), au moment où on sonnait les clo- ches, et pendant qu'une nombreuse assemblée y était réunie. Neuf personnes fu- rent tuées sur le coup^ et quatre^ingt^ewo autres furent blessées. Tous les chiens qui étaient dans l'église furent trouvés morts dans l'attitude qu'ils avaient au mo- ment du coup (Pouillet). A bord du navire le Répulse, vers les côtes de Catalogne, le 13 avril 1813, la foudre tua huit hommes dans les agrès et en blessa gravement neuf, dont plusieurs succombèrent (Sestier). Dans les exemples cités par Arago, je vois huit hommes tués par le tonnerre à Sauve (Gard), le 22 octobre 1844. Le 27 juillet 1769, vers trois heures de l'après-midi, la foudre, sous la forme d'un boulet de canon du plus gros calibre, tomba dans la salle de spectacle de Feltri (Marche Trévisane), où plus de six cents personnes étaient réunies, blessa $oiœante^ix personnes, en tua raide six, et éteignit toutes les lumières. Le 11 juillet 1857, 300 personnes étaient réunies dans l'église de Grosshad, petit village à deux lieues de Dflren, quand la foudre vint la frapper. Cent personnes furent blessées, dont trente grièvement. Six furent tuées, et c'étaient six hommes vigoureux (Follin). • Dans les premiers jours de juillet 1865, la foudre est tombée sur le territoire de Coray (Finistère), dans une garenne où seize personnes étaient occupées à récobuage. Six hommes et un enfant ont été tués du même coup et trois autres grièvement blessés. Plusieurs ont été complètement mis à nu ; leurs vêtements étaient dispersés en lambeaux sur le sol ; leurs chaussures étaient hachées et bri- sées en tous sens. Chose extraordinaire, on dit que quelques-uns des travailleurs ont été atteints à cent mètres de distance les uns des autres*. Voici un autre fait bien singulier et bien complexe, rapporté parVÉcho de Pourviéres : Le dernier dimanche de juin 18S7, à deux heures, pendant les vêpres, la foudre est tombée sur l'église de Dancé, canton de Saint-Germain-Laval. Au bruit de l'explosion a succédé un silence de mort; puis un cri s^est fait entendre ; cent autres ont été poussés aussitôt. Le curé, qui croyait avoir reçu à lui seul toute la décharge électrique, ne sentant 740 LES FAITS ET GESTES DU TONNERRE. pourtant aucune douleur, quitta sa place, où Tenveloppait un nuage de pou«;sière et de fumée, et, de la table de la communion, il parla à ses paroissiens pour les rassurer : « Ce n'est rien, leur dit-il, gardez vos places, il n'y a point de mal. » 11 se trompait. Vingl^cinq ou trente personnes étaient plus ou moins atteintes; quatre ont été emportées sans connaissance ; mais le plus maltraité de tous était le trésorier de la fabricjue. En le relevant, on a vu ses yeux ouverts, mais ternes et voilés; il ne donnait plus aucun signe de vie. Ses vêtements étaient brûlés. Ses souliers, lacérés, pleins de sang, lui avaient été enlevés des pieds. L'ostensoir exposé dans la niche avait été jeté à terre. Il était bossue, percé au pied, et Vhostie avait disparu. Le prêtre la chercha longtemps et finit par la trouver sur Tautel, au milieu du corporal, sous une couche épaisse de gravois. Il ne restait plus qu'un chandelier sur les gradins. Les autres avaient été ren- versés, ainsi que les vases de fleurs. Deux bouquets avaient été brûlés. Trois ou quatre mètres de la boiserie du chœur avaient volé en éclats. Dans tous les coins de Téglise on en a ramassé des fragments par centaines. Au dehors, la flèche du clocher a été dénudée, ses ardoises se ramassaient dans les champs voisins. Li* clocher fut lézardé en plusieurs endroits, et un des angles coupé *. Le 27 août 1867, un orage terrible s'abattait sur les environs de Limours (Seine- et-Oise). Pendant plusieurs heures le tonnerre a grondé sourdement, puis tout à coup plusieurs détonations formidables se sont fait entendre, et la foudre est tombée en plusieurs endroits presque simultanément. Il était alors dix heures et demie en* viron. Une famille habitant Gerny-la- Ville , et composée de quatre personnes, fe père, la mère, une fille et un garçon de vingt-deux ans, étaient occupés à la mois* son quand la nue électrique les a enveloppés. Efi'rayés, ils cherchaient à se blottir sous des gerbes quand la foudre éclate, passe au-dessus du père, qui tombe insen- sible, mais revient à lui au bout d'un quart d'heure. Il n'en a pas été malheu- reusement ainsi du fils, Louis Troufleau, qui est tombé pour ne plus se relever. La mère et la fille n'ont pas été atteintes. La catastrophe a été marquée par ces bizarreries qui souvent accompagnent le météore électrique. En efl'et, le rapport fait par le médecin apprend que le corps du .nalheureux jeune homme avait été presque entièrement déshabillé par la foudre. On a retrouvé à de grandes distances des morceaux de ses vêtements et particuliè- rement de ses bottes. Le fluide électri(]ue a dû pénétrer par les épaules, près du cou. On remarquait sur ces parties du cadavre une douzaine de petites taches noires ayant l'apparence de celles que fait le nitrate d'argent ou pierre infernale. Après avoir suivi la colonne vertébrale , le terrible agent de destruction est sorti par les pieds, qui présentaient doux petites plaies faites comme à Temporte-pièce. La foudre est ensuite entrée en terre, ce réservoir commun de l'électricité, en re- muant tellement le sol que des moissonneurs qui se réfugiaient alors à la ferme ont, disent-ils, « sauté en l'air à plusieurs pieds de haut*. » Chez un individu cité par M. de Quatrefages, les chaussettes furent déchirées en mille pièces ; un soulier fut enlevé et porté à l'autre bout de la chambre, etdeux clous furent trouvés enfoncés dans le plancher, tandis qu'un autre, suivant une direction opposée, avait pénétré profondément dans le talon du foudroyé. Les objets que l'on porte à la main sont parfois enlevés et lancés au loin. Un gobelet que tenait un buveur fut enlevé de ses mains et porté dans une cour sans être cassé et sans que le buveur fût blessé. -* Un jeune homme de IS ans chantait l'épître; le missel lui fut arraché des mains et mis en pièces. — Une cra- vache fut enlevée des mains d'un cavalier et projetée au loin. — Deux dames tri- cotaient tranquillement : la foudre passe et leur vole subtilement leurs aiguilles (Sestier). En d'autres cas, on voit la foudre fendre un homme en deux, comme d'un grand coup de hache. LES CURIOSITÉS DE LA POUDRE. 741 Le 20 janvier 1868, dit le Journal de Benn&Sy le tonnerre est tombé à Groix, sur le moulin à vent de Kerlard, qui appartient à M. Jégo, adjoint. Le garçon meunier a été atteint mortellement. Il était des pieds à la tête comme séparé en deux*. Les journaux anglais des 24 et 25 mai 1868 rapportent que Forage qui a fondu sur Paris, dans Taprès-midi du 22, était passé sur Epsom dans la matinée. Là , deux spectateurs étaient en voiture découverte. Un coup de tonnerre fendit en deux la tète de Tun, et asphyxia son compagnon, qui reprit bientôt ses sens*. Avec une énergie bizarre , assez souvent les chaussures sont arrachées de force par la foudre sans que le foudroyé soit mortellement frappé pour cela. Le 8 juin 1868, un employé de la Compagnie du gaz passait rue Thouin à 10 heures du soir,au moment de Torage, lorsqu'il se sentit affaisser sur lui-même, en même temps qu'il aperçut un éclair éclatant. II tomba sur ses genoux, éprouva une forte oppression dans Testomac, et fut en proie à un tremblement général qui dura deux jours. Étant entré chez un débitant de liqueurs pour demander du vulné- raire, et en proie à une vive émotion, il examina son corps pour voir s'il n'avait pas reçu une blessure quelque part. Quelle fut sa surprise, quand il s'aperçut que la plus grande partie des clous de ses bottes avaient été enlevés! Les clous étaient à vis , et les bottes presque neuves. La force d'attraction a dû être considérable *. Cette observation était communiquée à l'Académie par M. Becquerel lorsque le maréchal Vaillant flt la remarque qu'il y a quelques années une observation sem- blable a été faite dans le bois de Vincennes ; mais l'homme a été foudroyé, et ses souliers, dont les clous avaient été enlevés, ont été lancés à quelque distance. On lit dans le Journal du Loiret^ du 29 mai 1867, qu'une femme a été foudroyée pendant l'orage , sans être tuée , en subissant d'étranges commotions. Son bonnet a été brûlé, et un côté de sa tête aussi bien rasé que si le rasoir lui-même y eût passé. Pénétrant ensuite sous les vêtements, le fluide a longé le corps tout entier, ne produisant que de légères excoriations et ne brûlant même pas la chemise. Les souliers ont été mis en lambeaux, et les pieds n'ont pas été touchés*. Le 20 avril 1867, un cultivateur d'Orbagna, dit le Courrier du Jura, Jules Débau- chez, âgé de 20 ans, revenait des champs, fuyant le violent orage qu'accompagnaient d'épouvantables éclats de tonnerre. Tout à coup la foudre éclate ; elle lui enlève sa hotte, arrache et met ses vêtements en lambeaux , et brise en mille morceaux les sabots qu'il avait aux pieds. Muet de frayeur, tout transi de froid, blessé grave- ment et rendu sourd, le pauvre jeune homme est rentré chez lui n'ayant plus que sa chemise sur le corps *. Mais de tous les effets de la foudre, l'un des plus extraordinaires est certaine- ment de laisser l'homme ou l'animal dans Valtitude même où la mort subite l'a sur- pris. On en a plusieurs exemples. Voici une jeune femme qui sans doute a été saisie par la foudre dans l'état où on l'a retrouvée après l'accident. C'était pendant un violent orage , le 16 juillet 1866. Mariée depuis \k mois, à un ouvrier mineur de la Ricamarie, dit le Mémorial de la Loire, elle était allée voir sa famille à Saint- Romain-Ies-Atheux, emmenant son en- fant âgé de quatre mois. Elle était seule à la maison pendant Torape. Quand ses parents sont revenus des champs, un triste spectacle les attendait ; la jeune femme avait été tuée par la foudre. On l'a trouvée à genoux dans un coin de sa chambre et la tête cachée dans ses mains. Elle ne portait aucune trace de blessure. L'enfant, qui était cou- ché dans la chambre, n'a été que légèrement atteint par le fluide*. Voici un autre exemple plus frappant : Dans le courant de juillet 1845, quatre habitants d'Heiltz-le-Maurupt , près de Vitrj'-Ie-François, se réfugièrent, trois d'entre eux sous un peuplier, et le qua- trième sous un saule contre lequel sans doute, il s'appuya. Bientôt après ce mal- heureux fut frappé de la foudre ; une flamme claire jaillissait de ses vêtements, et 742 LES FAITS ET GESTES DU TONNERRE. toujours iloboiilsousiesnule, il paraissait ne ii'aperc«voir de rien. cTu brûles I mais lu ne vois donc pas (|ue tu brilles? ■ lui criaient ses camarades. N'obtenant iptas de réponse , ils s 'app roc 11 tarent de lui el restèrent muets de terreur eu s'apercevaot qu'il n'Olail plus qu'un cadavre (Sesticr). Autre observation ; Vers la fin du siècle dernier, dit l'abbé RicUard, le procureur du sémJDaire de Troyes revenait à cheval lorsiju'il fui frappé par la foudre. Un trtre qui le suivait ne M'en clant point ajic'rçu, crut qu'il s'élailendoniii, |arce qu'il le voyait vaciller. Ayant c-isayiS de le réveiller, il le trouva mort. Un des t'ails les plus curieux de ce genre est peut-i^lre celui d'un prËtre qui fut tué par la foudre pendant qu'il était à cheval. L'animal continua sa roule et ra- mena son maître à la maison, dans l'attitude d'un liomme à cheval, après avoir fait deux lieues à partir de l'endroit où la foudre l'avait frappé (Boudin). Le pasteur ituller a été témoin du fait suivant qu'il raconte : Le S7 juillet 1691, à Éverdon, dix moissoimcurs se réfugièrent sous une liaie à l'approche d'un ontgc. La foudre éclala et tua raide quatre d'entre eu\ , qui restèrent immobiles et comme iiOtrifiOs. L'un fut trouvé tenant encore entre ses doiçls une prise de tabac qu'il allait prendre. L'a autre avait un petit chien rnort sur ses genoux, une main sur la tète de ranimai ; de l'autre main il tenait un njorceau de p^n, comme prêt h le lui donner; un troisième était assis, les jeux ouverts cl la tCte tournée du cùlé de l'ora^/e. Lorsque nous voyons le mCmc plii'nomène signalé par plusieurs auteurs de tenijis et de pays diirérents , remarque à ce propos le docteur Seatief, i) nous est impossible, malgré ce qu'il présente d'ottraordinaire, de le reléguer dans le domaine des fables. Cardan rapporte que huit moissonneurs, prenani lour repas sous un chéns, fu- rent frappés tous les huit par un môme coup de foudre, ijui se fit entendre au loin. Lorsque k-s passants s' approc lièrent pour voir ce qui él^il arrivé, les moiasouDcur!, pétriliés soudain par la mort, semblaient continuel leur paisible repas. L'un tenait son verre, l'autre portail le pain à la buuclie. un troisième avait la main dan-i le plaL La mort les avait tous saisis dans )a position qu'ils occupaient lors de l'e.xplosion du tonneri-c. — C'est celle curieuao stène que M. Bayard a re- prc-'cntée dans son dessin. La catastrophe e-t tellement rapide, que le visage n'a pas le temps de prendre une expression douloureuse. La vie est si vite supprimée, que les muscles re3t«nl avec la situation qu'ils avaient. Les yeux et la bouche sont ouverts comme à l'état de veille; si lu couleur de la peau est respectée, l'illusion est complète : on croit que la vie habite encore le cadavre, on s'étonne qu'auL'un mouvement ne se pro- duise. riusieurs de ces moissonneurs curent la peau noircie comme s'ils eussent été enfumés par l'acliun de l'électricité. Kn général les foudroyés tombent instantanément ( t sans se débattre. 11 est dé- montré, aujourd'hui par un grand nombre d'obsi'rvalion=, que l'homme atteint de l'éclair de manière à perdre h. l'instant même connaissance, toml>e sans avoir n'en vu, rien enlendu, rien unti; de sorte que ceux qui reviennent k eux ne savent absolument rien de ce qui s'est passé, et qu'ils ne comprennent pas, par exemple, pourquoi ils se trouvent étendus sur le sol ou dans un lit. L'électridlfi va plus vile que la lumière et surtout que le son : l'œil vl l'oreille sont panilysés avant que la lumièi'e ou le son aient pu faire impression sur eux. On a un très-grand nombre d'exemples d'individus laissés par la foudre dans la situation même où ils étaient. On a aussi des exemples diamétralement contraires. Le 8 juillet 1839, la foudre atteignit un chêne près de Triel (Seine-et-Oise), et frappa deux ouvriers carriers, le père et le fils. Celui-ci fut tué raide, soulevé et transpurlé à 23 mètres de dislance. Le chirurgien lîrillouel. surpris par un orage près de Chantilly, (ut enlevé par Fig. îlb. — MoUMiineun tuéi rtide par un couji do toonerre. LE TONNERRE PHOTOGRAPHE. 745 la foudre et transporté comme une masse dans Pair pour être posé à 25 pas de l'en- droit où il s^était mis. Le 2 août 1862, la foudre tomba sur le paratonnerre du pavillon d'entrée de la caserne du Prince-Eugène, à Paris.... Les soldats étaient en train de se coucher. Tous ceux qui Tétaient déjà se trouvèrent debout, tandis que ceux qui étaient de- bout furent couchés par terre. Parfois le corps des foudroyés reste flexible après la mort comme pendant la vie. Le 17 septembre 1780, un violent orage éclata sur East-Burn (Grande-Bretagne). Un cocher et un valet de pied y furent tués. < Quoique les corps restassent sans être ensevelis du dimanche au mardi, dit Tobservateur, tous leurs membres étaient aussi flexibles que ceux des personnes vivantes. » (Seslier.) Parfois le cadavre est raide comme du fer et garde sa raideur. Le 30 juin 1854, un charretier de 35 ans fut foudroyé à Paris. Le lendemain, le docteur Sestier vit son cadavre à la morgue : il était raide et se mouvait tout d'une pièce ; le surlen- demain, 44 heures après la mort, cette raideur était encore des plus marquées. — Il y a quelques années, la foudre frappa, dans la commune d'Hectomare (Eure), un nommé Delabarre, qui tenait un morceau de pain à la main. La contractilité des nerfs a été si forte, qu'il n'a pas été possible de le lui arracher. Parfois enCn , à l'opposé de tout cela, le cadavre des foudroyés s'amollit et se décompose rapidement au milieu d'une odeur insoutenable. Le 25 juin 1794, la foudre tua une dame dans une salle de bal à Dribourg. Le cadavre exhala rapide- ment une odeur de putréfaction singulière. Le médecin put à peine l'examiner sans danger de s'évanouir. Les habitants de la maison furent obligés de s'en aller 36 heures après la mort, tant l'odeur était pénétrante. C'est à peine si l'on put mettre le fétide cadavre dans le cercueil : il tombait par morceaux. Tous ces faits sont étranges, bizarres, inexplicables. Mais quel nom donner aux suivants, aux images gravées par la foudre sur la chair des foudroyés, à la kérau- nographie, comme on l'a appelée, à l'acte du Tonnerre photographe? Nous avons pourtant un grand nombre de cas authentiquement constatés d'impressions photo- électriques dues à un tatouage dessiné par les mains du tonnerre. Nous avons déjà vu plus haut un fait qui se rattache à ces productions d'images : c'est celui d'une boucle de tente marquée sur le front du capitaine foudroyé au camp de Châlons, le 7 mai 1869, quoique cette boucle ait été extérieure à la tente et située, d'après le rapport, à 8 ou 10 centimètres au moins du front de la victime au moment de l'accident, et que de plus elle ait été lancée à l'opposé, jusqu'à 23 pas de la tente. C'est sans doute là un transport électrique de vapeurs ou de pou- dre d'acier instantanément effectué au moment du coup entre la boucle et le front du foudroyé. Voici d*autres exemples plus complets : Au mois d'août 1869, deux hommes et une femme ont été tués à Neuf-Brisach sous un peuplier, et ils sont encore aujourd'hui enterrés à l'endroit où ils furent frappés. L'un d'eux avait sur la joue une photographie très-facile à reconnaître de l'écorce de l'arbre *. Le 29 mai 1868, un violent orage arriva sur Chambéry au moment où un déta- chement du kl^ de ligne se livrait à l'exercice du tir, aux Charmettes. Tandis qu'une partie des soldats continuaient de tirer, quelques hommes se réfugièrent sous les arbres qui bordent la route. Ils y étaient à peine, que la foudre, tombant sur un châ- taignier, renversa 6 de ces militaires. L'un d'eux, mortellement atteint, succomba au bout d'un quart d'heure, après avoir prononcé quelques mots. Deux heures après la mort, l'examen du cadavre a permis au médecin de l'hôpital de Chambéry qui l'examina, de constater la production d'images photo-électriques. Sur le membre supérieur droit existaient trois bouquets de feuilles d'une colora- tion rouge-violet plus ou moins foncé, et reproduits dans leurs plus petits détails 746 LES FAITS ET GESTES DU TONNERRE. avec la fidélité photographique la plus parfaite. Le premier, situé à la partie moyenne de la face antérieure de Pavant-bras, représentait une branche allongée munie de feuilles de châtaignier; le second, paraissant formé de deux ou trois ra* meaux réunis, apparaissait vers le milieu du bras ; le troisième se moBtnût au cen* tre de répaule\ Les journaux de mars 1867 ont reproduit le fait suivant, publié par les journaux anglais : Trois enfants avaient cherché asile sous un arbre. La foudre éclate, tombe sur Tarbre et décrit autour une série de cercles. Les enfants, un moment terrifiés, reprennent leurs sens, et Tun d'eux présente, sur Tun des côtés de son corps, Timage parfaite de Tarbre qui Tabritait. La photographie était si exacte, qu'on distinguait facilement les feuilles et les fibres des branches *. Le 27 juin 1866, la foudre tomba sur un tilleul à Bergheim (Haut-Rhin). Deux voya- geurs qui s'étaient mis à Tabri sous Tarbre, ont été renversés sans connaissance; Tun avait été soulevé à plus d'un mètre de hauteur, il est retombé sur le dos. On les croyait morts, mais par des soins immédiats ils sont revenus à eux, et se sont rétablis.... Les deux voyageurs portent sur le dos et jusqu'aux cuisses l'empreinte, comme photographiée, des feuilles du tilleul. Le dessinateur le plus habile n'aurait pu faire mieux. — La relation de ce coup de foudre a été donnée par M. Hirn, correspondant de l'Institut, et nous l'avons insérée au Cosmos, 1866, t. Il, p. 226. Ma collection sur le tonnerre m'offre un extrait français du Wiener Nachriehlent année 1865, où ce même fait se complique d'un hasard tout à fait singulier. Un médecin des environs de Vienne (Autriche), M. le docteur Derendinger, re* venait chez lui en chemin de fer. En descendant, il s'aperçut qu'il n'avait plus son porte monnaie, qu'on lui avait sanâ doute volé. Ce porte-monnaie était en écaille, portant d'un côté, en incrustation d'acier, le chiffre du docteur, deux D croisés. Quelque temps après, le docteur fut appelé auprès d\in étranger qu'on avait trouvé gisant inanimé sous un arbre et qui avait été frappé par la foudre. La pre* miëre chose que le docteur remarqua sur le malade, ce fut son chiffre comme pho- tographié sur la peau de la cuisse. Qu'on juge de son étonnement! Ses soins par* vinrent à ranimer le malade, qu'il fit transporter à l'hospice. Là, le docteur annonça que dans les vêtements devait se trouver un porte-monnaie en écaille. Le fait fut vérifié. L'individu frappé par la foudre était le voleur. Le fluide, en l'atteignant, avait été attiré par le métal du porte-^nonnaie» et, en fondant le chiffre incrusté, en avait, par un de ses effets bizarres si connus, laissé la trace sur le corps. Le journal ajoute que le voleur, ainsi surpris en flagrant délit, allait être traduit en justice, quoiqu'il prétendit avoir trouvé le porte-monnaie. Le 4 septembre 186(i, trois hommes étaient occupés à cueillir des poires pris du bourg de Nibelle (Loiret), lorsque la foudre tomba, contourna l'arbre en forme de vis et tua l'un des hommes. Les deux autres reprirent connaissance, et l'un d'eux portait sur sa poitrine , très - distinctement daguerréotypées, des branches et des feuilles de poirier (D^ Labigue, Moniteur universel du 9). Nous pourrions ajouter à ces photographies produites par le tonnerre les vingt- quatre autres cas réunis par notre confrère l'astronome A. Poey; nous pourrions rappeler avec Raspail qu'un enfant ayant été foudroyé pendant qu'il dénichait un nid sur un peuplier, garda sur sa poitrine le dessin du nid et de Voiemu: citer l'exemple de Mme Morosa, de Lugano, qui, assise près d'une fenêtre pendant ud orage, eut soudain, comme complément d'une commotion, une fleur parfaitement dessinée sur sa jambe, et qui ne s'effaça jamais ; rapporter l'histoire de ce marin foudroyé dans la rade de Zante lies Ioniennes et qui reçut sur la poitrine la photo* graphie du numéro 44 qui était attaché à l'un des agrès du bâtiment; mais nous nous bornerons à compléter ces effets étranges par celui-ci, qui impressionna tin* gulièrement à la fin de l'avant-dernier siècle. LE TONNERRE IMPRIMEUR, DOREUR, ETC. 747 Le 18 juillet 1689, la foadre tomba sur le clocher de Téglise Saint-Sauveur, à Lagny, et imprima sur la nappe de Tautel les paroles sacrées de la consécration, à commencer par : Quipridie quam pcUerttur,.,. jusqu^aux dernières : Hxc quoites- eumque feeeritis^ in met memoriam faeietiSj en omettant les paroles même de TEu- charistie: HOC est corpus meum, et hic est sanguis meus. Ce texte était imprimé de droite à gauche. Le canon de Tautel, qui le portait, était tombé sur la nappe, et avait été reproduit, à Texception des paroles omises , qui étaient imprimées en rouge. La photographie nous aide aujourd'hui à comprendre cette reproduction partielle. Mais on conçoit qu'un tel prodige ait frappé, sous le siècle de Louis XIV, ceux qui Tont observé. A la photographie par la foudre, nous pouvons ajouter les faits do galvanoplastie par le même agent, et de transport de métaux en plus ou moins grande quantité. Le 25 juillet 1868, pendant un grand et magnifique orage, à Nantes, M. P..., an- cien comptable, se trouvait près du pont de TErdre, sur le quai Flesselles. Comme il accélérait sa marche, il fut enveloppé par un éclair très-vif et continua son che- min sans éprouver aucun malaise. Il avait sur lui un porte-monnaie contenant deux pièces d'argent dans un compartiment, et une pièce d'or de 10 francs dans un au- tre compartiment. Le lendemain, en ouvrant son porte-monnaie, il fut très-surpris en trouvant à la place de la pièce d'or une pièce blanche. D'abord M. P...crut qu'il s'était trompé la veille, et avait pu donner une pièce de 10 francs pour une pièce de 50 centimes. Mais en examinant les choses de plus près, il reconnut que l'indi- cation de la valeur était intacte. Une couche d'argent enlevée à une pièce d'un franc recouvrait les deux faces de la pièce de 10 francs. La pièce d'argent , légèrement diminuée en de certaines parties, et particulièrement sur une moustache du chef de l'État, était en ces endroits légèrement bleuâtre. M. Bobierre, chimiste, direc- teur de l'École supérieure de Nantes , a examiné ce phénomène et reconnu qu'il était le résultat d'une action galvanoplastique. Comme l'exprimait ce chimiste dans une note à l'Académie à ce propos, le fait le plus curieux est que ce transport de l'argent sur une surface d'or s'est effectué à traven VenveXoppe de peau du compartiment du porte-monnaie. En d'autres cas , on voit la foudre arriver dans une maison, suivre les dorures des corniches, des cadres, les enlever nettement pour aller dorer des objets qui n'étaient nullement destinés à recevoir cette ornementation. Le 15 mars 1773, elle parcourt, à Naples, les appartements de lord Tylnez, qui avait réception ce soir-là. Plus de cinq cents personnes étaient présentes ; sans en blesser aucune , le ton- nerre enleva nettement la dorure des corniches, des baguettes des tapisseries, des fauteuils qui y touchaient et des jambages des portes 1... Le 4 juin 1797 , la foudre tomba sur le clocher de Philippshofen , en Bohême , enleva l'or du cadran pour aller dorer le plomb de la fenêtre de la chapelle. En 1761, elle pénétra dans l'église du collège académique de Vienne, et prit Tor de la corniche d'une colonne de l'autel pour le déposer sur une burette d'argent. Un homme fut gravement brûlé par la foudre en 1783, en Dauphiné; les coulants d'or de sa bourse furent en partie fondus , et le métal transporté sur une des bou- cles de ses souliers, sous forme de perles parfaitement sphériques. A côté de cette ingénieuse fusion de perles d'or, on peut comparer la suivante, (|ui est vraiment formidable. Le 20 avril 1807, le tonnerre tomba sur le moulin à vent de Great-Marton, dans le Lancashire. Une grosse chaîne en fer qui servait à hisser le blé, dut être, sinon fondue, du moins considérablement ramollie. En effet, les anneaux étant tirés de haut en bas par le poids inférieur, se rejoignirent, se soudèrent, de manière qu'a- près le coup de foudre, la chaîne était devenue une véritable barre de fer (Arago). Voici, par contraste, un procédé de fusion d'une délicatesse exquise, consigné par Boyle dans ses œuvres. 748 LES FAITS ET GESTES DU TONNERRE. Deux trrands verres à boire, tout pareils, étaient l'un à côté de l'autre sur une table. La foudre arrive et se dirige si exactement sur les verres qu'il semble qu'elle a passé entre eux. Aucun cependant n'est cassé; Tun est légèrement altéré; Tautre est si fortement ployé [)ar un ramollissement instantané, qu'il pouvait à peine rester debout sur sa base. Au mois de juillet 1783. à Campo Sampiero Castello Padouan), la foudre frappa j:n bâtiment plein de f'»in qui avait des croisées garnies de vitres, et fondit les vi- tres san- mettre le feu au foin. A cnté de c^s -nbtililés. nous avons des coups monstrueux, comme ceux-ci : Au château de ( llermont «n Beauvaisis. il y avait un mur légendaire, fonnida- ble, de 10 pieds dV'j»ais-eur , bâti du temps des Romains, selon la tradition, el dont le mortier, aussi dur que la pierre. [»ermeltait à peine la démolition. Un jour, dit Nollet. un «ouj» de f)udre l'citteiL^nit et y creusa instantanément un trou de 2 pi«"is de iirofondeur, el d'autant de larireur, en en rejetant les matériaux à plus de 50 pieds de dislance »'n avant. LKan< un»' étu«le «jue j'ai inqlanre. Ces fra'jinmts. qui m'ont été envoyés, sont tellement desséchés el filanirnleux. qu'on les pren«lrait jdutôt pour du chanvre que pour du bois. Le 1*^' juillet 1866. je donnais (ians la même revue la relation d'un coup de fou- dru analoL'ue dont j'avais reçu éiraleinent des échantillons. Le tonnerre étant tom- bé le 19 avril précédent sur un chêne de la forêt de Vibraye (Sarthe), avait coupé cet arbre de l'".50 de circonférence, aux deux tiers de sa hauteur, broyé les deux ti' rs inft'rieurs. dont les filaments furent semés à 50 mètres à la ronde, et planté en qut'lqne sorte le tiers supérieur ju^te à l'endroit où le tronc était primitivement. On voit facilement, sur les fragments de branches, que les couches concentriques aimuelles ont été séparées par la dessiccation subite de la sève, si bien que les la- nières ne sont restées soudées ensemble que là où les nœuds ont opposé un ob^^tacle plu< «rrand à la séparati(^n. Le 2 juillet 1871, à la ferme d'Etiefs, près Rouvres, canton d'Auberive (Haute- Marne , la iVjudre est tomb«';e sur un vieux peuplier d'Italie âgé de soixante ans, de 30 m- très de hauteur et de 3 mètres de tour à 1 mètre du sol, et lui a arraché assez de linis j.our en faire un tas de 65 centimètres de côté, et de 50 centimètres de hauteur. \j' 13 août 1871, un violent orage s'abattit sur les environs d'Angers. Vers 9 heures 10 minutes, écrit M. A. Cheux à l'Observatoire de Montsouris, un éclair ébloni-sant rmbrasa tout le ciel à TO. S. 0., et fut immédiatement suivi d'un vio- lent COU), dt' tonnerre, semblable à une décharge d'artillerie. La foudre venait de tomber à la Pointe commune située à 2 lieues d'Argers, au S. 0.), sur un peuplier blanc do Hollande. rii'.l<;nl dï'ïil.T, au conlraire. il' i.-.'ii!!;.' â cOtO. 0» Iroiiva tué un porc qui y l'iait reii- ,■: ^ ■ Iv I . i^^lilo iaii* y nieUr.; le ftu Sestier;. .ii'i' -'j:iI tiv!-aiitlif[ili(|ui'5. Il fsl probable néanmoins I Int- ilo louilre, ïu-i do loin, simulent la forme çlobu- .|ill> tyle ilu ■l'l\~-. en c^dipairnio d'un de îCî ami?, par uji vasle l'ii j.anil s'tlever vioU-iumenl du sol au moment où le \m lir- i-aïaionrierr.'s .le rédifiee. De loin, on crut voir :.[vii;'iUT ■Jii soi vers la nue; de pii'S ce n'était qu'un -I .! iil 'iro .■;t-eile due ;i un i.hi'nomOne deleflri*alion lu -vl n'.iyanl pas toujours assez de len^^ioD pour re- 1- 'lu niuii;;'. l'I niarcliaiif à la surface du sol pour s'en e ia foivf ,iui l'altu-e. CHAPITRE IV. DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE DES ORA.GES STATISTIQUE DE LA FOUDRE. Les orages étant une manifestation de réiectricité atmosphé- rique, et la plus éclatante de toutes, on conçoit qu'ils soient plus fréquents dans les pays chauds que dans les pays froids, et que leur nombre et leur intensité diminuent en allant de Téquateur aux pôles. Nulle part les orages ne se montrent avec autant de force qu'entre les tropiques. Suivant les voyageurs, on ne peut, dans nos climats, se faire aucune idée de la violence de ces orages; dans la région des calmes, il y a un orage presque tous les jours : aussi pourrait- on rappeler la région des orages éternels. La plupart du temps ils accompagnent les grands mouvements atmosphériques que nous avons examinés au chapitre des Cy- clones. Les tempêtes, les ouragans, les typhons s*environnent des manifestations de Télectricité, développent sur une large échelle cet élément partout largement répandu, et sèment sur leur passage les fulgurations de Téclair et les canonnades du tonnerre. Bien souvent les orages de nos climats ne sont que les suites des cy* clones de TAtlantique, et, dans notre France tempérée elle-même, leur marche s'effectue ordinairement du sud ouest au nord -est. A mesure qu'on s'avance vers les hautes latitudes des régions polaires les orages diminuent. Ainsi, la moyenne du nombre des jours d'orage est de 60 à Galcuta, de 40 à Maryland (Étals-Unis, 39' de latitude), de 20 au Canada (Québec, latitude 46*), de 15 48 754 DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE DES ORAGES. à Toulon, de 12 à Paris, de 9 jours à Londres et à Pétersbourg, de 0 ou à peu près au Spitzberg. Il y a cependant des exceptions, comme nous Tavons vu pour la distribution de la chaleur et pour celle des pluies. Ainsi, il pa- raît qu'à Lima, au Pérou, il ne tonne jamais, quoiqu'on soit dans les régions intertropicales. En Norvège au contraire on compte autant de jours de tonnerre qu a Paris. Les orages ont lieu surtout en été dans nos climats. Leur pro- portion, pour l'Europe occidentale tout entière, est de 53 pour Tété, 21 pour Tautomne, 18 pour le printemps, et 8 pour Thiver. Si Ton s'éloigne des côtes et qu'on regarde seulement l'intérieur de l'Europe, la proportion est de 78 pour l'été, 16 [)our le printemps, G pour Tautoinne, et 0 pour l'hiver. 11 n'en est plus de même en s'avaneant vers les pôles, où la découpure des continents, les presqu'îles si nombreuses, les courants maritimes, les glaces va- riables, semblent apporter divers éléments d'irrégularité. Ainsi, à Bergen, il y a plus d'orages en hiver qu'en été, très-peu en au- tomne et encore moins au printemps. Sans aller aussi loin, il eM curieux de remarquer qu'en Angleterre même il y a pins d'orages à grêle en hiver qu'en été. Depuis l'année 1863, l'Observatoire de Paris a pu organiser, grâce à l'esprit progressif et clairvoyant de V. Duruy, ministre dont la France gardera longtemps un sympathique souvenir, l'Ob- servatoire, dis-je, a pu organiser un service général d'ol)servations d'orages sur toute l'étendue du pays. Des commissions départe- mentales se chargèrent de recueillir les constatations prises par les instituteurs. Les documents furent centralisés à Paris, et, à Faide de cartes départementales, on put porter sur les caries de France les documents météorologiques de chaque jour, en faire la synthèse et suivre facilement la direction, la vitesse et l'ampleur des orages. 11 résulte nettement de ce travail d'ensemble, dit M. Marié- Davy, que les orages ne sont point des phénomènes localisés, comme on Favait admis jusqu'alors. Ils s'étendent toujours à une partie considérable de la France, et quelquefois la tra\ersent dans toute son étendue, sur une ligne plus ou moins large, mais dé- passant parfois 200 et 300 lieues de longueur. Ils exigent, pour se former, une certaine préparation de l'atmosphère, ce qui permet de prévoir leur arrivée. Ils accompagnent constamment les mou- Yements tournants de Fair. Parmi les nombreuses cartes construites ainsi à l'Observatoire, STATISTIQUE DE LA FOUDRE. 755 l'une (les plus inatructives est, entre antres, celle du 0 mai 1805. On y suit facilement la marche de l'orage, d'heure en heure, du midi jusqu'au nord de la France. Nous avons déjà parlé de ce luni; et remarquable orage dans le chapitre des grêles, p. (j8i. Il accom- pagnait une forte bourrasque qui traversa la France de l'O. S. 0. Fig. IIS. — Tran.«latian de l'orage du 9 mai 18Gâ. auN.N.E.,etdont le centre de dépression atteignit la pointe orien- tale de l'Angleterre le 9 au matin. Assez souvent, des orages secondaires se forment ou s'amorcenl sur le continent; dans ce cas ils ne s'étendent pas sur un grand nombre de départements, sont dus à des nuages moins élevés que les précédents, subissent l'influence du relief du sol', s'ac- crochent aux montagnes ou suivent tes cours d'eau et les vallées 756 DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE DES ORAGES. sur lesquelles ils versent la grêle sans parcimonie, comme nous l'avons vu. Les orages accomplissent ordinairement une fonction utile et réparatrice dans le système organique terrestre. Ils nettoient Tat- mosphère et le sol^, chassent les miasmes, renouvellent rélcclricité, font circuler rox\i.n''ne, distribuent Tozone, rajeunissent la nature. Ce sont (le ces secousses violentes et salutaires comme il nous en faut parfois à nous-mêmes pour secouer notre torpeur et surexci- ter notre vie. Quand la tempête est passée, lors même que des branches ont été trop secouées et que des feuilles jonchent le sol, le bois parfumé sourit au ciel, et exhale des parfums qui ne sont jamais si intenses ni si purs qu'après une pluie d'orage. L'action salutaire des orages en météorologie ne doit cependant pas nous taire oublier les accidents funestes parmi lesquels nous avons^ dans le cliapitre précédent, remarqué tant de singularités curieuses. Nous pouvons au contraire légitimement nous demander quel est le nombre des victimes de la foudre. Combien le tonnerre tue-t-il d'hommes par an? Depuis 1835, le ministère de la justice constate annuellement les décès causés par la foudre. Le docteur Boudin les a relevés à cette source jusqu'en l( 63, et j'en ai continué le relevé jusqu'à ce jour, par robligcance du directeur des affaires criminelles. Les chiffres ne sont pas encore arrêtés pour Tannée 1870, si bouleversée d'ailleurs par un tonnerre bien autrement méchant que celui du ciel. Voici le résultat de cette statistique. Aiiiu.-?. Uit'S [■.ir l.i f'>u Enfin^ on a également remarqué que Thomme est moins acces- sible au foudroiement que les animaux. En 1715, la foudre tomba sur l'abbaye de Noirmoustiers, près de Tours, et y tua 760 DISTRIBUTION GÉOGBAPHIQUE DBS ORAGES. 22 chevaux, sans faire aucun mal à 150 religieux, dont elle visita le réfectoire et dont elle renversa les 150 bouteilles contenant leurs rations de vin. Le 12 avril 1781, MM. d^Aussac, de Gautran et de Lavallongue, cheminant à cheval, furent frappés par la foudre; les trois chevaux périrent sur le coup; des trois cavaliers, M. d*Aussac seul fut tué. En Tan IX, la foudre tua, près de Charlres, un cheval et un mulet, en épargnant le meunier qui conduisait ces deux animaux. En 1810, la foudre tomba dans la chambre de M. Cowens et tua son chien placé à son côté, sans faire le moindre mal au maître. . En 1819, la foudre tomba sur Téglise de Châteauneuf-les-Moustiers ; elle y tua tous les chiens, mais elle n'ôta la vie qu^à 8 personnes sur plus de 200 qui assis- taient à Tofûce. Le 26 septembre 1820, la foudre frappa, près de Sainte- Menehould, un laboureur conduisant sa charrue; ses deux chevaux furent tués; Thorome en fut quitte pour une surdité passagère. En 18S6, un enfant conduisait une jument près de Worcester; la foudre tomba, tua la jument et ne fît rien à Tenfant. Le l«r juin 1855, le tonnerre tomba sur un troupeau de moutons, dans la commune de Saint-Léger-la-Montagne (Haute- Vienne); 78 moutons et 2 chiens de garde ont été tués sur le coup. Une femme qui gardait le troupeau a été légèrement atteinte. Le 13 août 1852, la foudre tomba sur un fermier de Saint-Georges-sur- Loire, au moment où il conduisait quatre bœufs. Deux de ces animaux furent tués; le fermier en fut quitte pour un engourdissement de la jambe gauche; un troisième boeuf fut paralysé du c6té gauche. Le 2 février 1859, un troupeau de porcs fut surpris par une trombe, aux envi- rons de Liège ; cent quarante de ces animaux périrent asphyxiés; leurs conduc- teurs n'éprouvèrent pas le moindre accident. Pendant la journée du 15 août 1862, trois filles gardaient leurs troupeaux. Vers les cinq heures éclata un violent orage, la pluie tombait à torrents, le tonnerre grondait avec fracas; les bergères, prises à Timproviste, n'avaient pas eu le temps de t entrer leurs troupeaux. Les deux premières cherchèrent un abri contre l'orage en se plaçant sous un châtaignier. La troisième se réfugia sous un chêne, distant de 25 mètres environ de Tendroit où étaient ses camarades. Soudain un coup de tonnerre retentit sur leurs tètes ; une masse de feu descendit sur le châtaignier où étaient les deux autres, et les enveloppa de tous côtés. La troisième aperçut le feu, sentit Todeur du soufre et tomba évanouie. Quand elle eut repris connais- sance, ses deux compagnes ne donnaient plus aucun signe de vie ; leurs vêtements étaient brûlés et leurs sabots brisés. Auprès d'elles se trouvaient cinq brebis, an porc et une ânesse, tués par la foudre. Le chien de la bergère avait été coupé en deux. « Le 11 mai 1865, vers six heures et demie du soir, dit le journal belge ia Jfeuw, un berger, nommé Wéra, se trouvait aux champs avec un troupeau de brebis, lorsque es approches d'un orage le décidèrent à regagner le logis. Arrivés au sommet de la montagne dite le Gay-Vieux-Sarts, dans un chemin étroit et difficile, les mou- tons se formèrent en deux groupes, les tètes serrées les unes contre les autres, et refusèrent d'avancer. Wéra se mit à l'abri derrière un buisson, lorsqu'un fonni- dabie coup de tonnerre se fit entendre. Le berger venait d'être foudroyé avec tout son troupeau. 11 avait été atteint au sommet de la tète : tous ses cheveux étaient enlevés à partir de la nuque, et le fluide électrique avait tracé un sillon sur son front, son visage et sa poitrine. Son corps était dans un état complet de nudité. Tous ses vêtements étaient réduits en lambeaux. Du reste, pas de trace de sang. Le fer de sa houlette, détaché du manche, avait été lancé à plusieurs mètres de distance, et le manche lui-même brisé en deux morceaux. Un petit crucifix en mé- tal et un scapulaire que Wéra poitait sur lui furent retrouvés à quinze mètres de STATISTIQUE DE LA FOUDRE. 761 distance. Des 152 moulons dont se compilait le troupeau, 126 avaient été tués; ils étaient couverts de sang, et leurs blessures étaient aussi variées que bizarres. Les «ifia avaient la téie tranchée net^ les autres la tête percée d'outre en ùutre^ d'autres les jambes fracturées. Quant au chien, on ne sait ce quil est devenu. > Le 2k juin 1822, près de Hayiensen (Wurtemberg) , un berger et 216 moutons sur 2%8 furent tués en plein champ par le tonnerre. Enfin, au rapport de M. d'Abbadie, un orage, en Ethiopie, aurait d'un seul coup tué SOOO chèvres et le berger qui les gardait. La foudre parait aussi avoir des préférences pour certaines es- pèces d'arbres. Les anciens pensaient que le laurier préservait du tonnerre. Le hêtre a joui jusqu'à présent dans nos climats de la réputation d*6tre inaccessible à la foudre ; cependant ce n'est pas tout à fait exacte comme on va le voir. Parmi les nombreux faits et gestes du tonnerre que j'ai recueil- li» depuis des années^ j'ai 1 66 notifications d'espèces d'arbres^ qui se classent comme il suit pour le nombre de coups de foudre re- latifs à chaque espèce : 54 chênes. 6 hêtres. 2 pommiers. 1 figuier 24 peupliers. 5 frênes. 1 sorbier. l oranger 14 ormes. 4 poiriers. 1 mûrier. 1 olivier. 11 noyers. 4 cerisiers. 1 aulne. 0 bouleau 10 sapins. 3 catalpas. 1 faux-ébénier. 0 érable. 7 saules. 3 châtaigniers. 1 acacia. 6 pins. 2 tilleuls. 1 robinia-pseudc >-acacia. On peut remarquer que la hauteur des arbres n^est pas la cause essentielle de leur foudroiement plus ou moins fréquent, et le tableau qui précède ferait vrai- ment croire que Tessence même de Tarbre a une influence réelle. Car pourquoi les oliviers, les mûriers, les bouleaux, les érables, si nombreux dans certaines con- trées, sont-ils à peine frappés ? La hauteur des arbres joue un rôle : il est certain que si plusieurs arbres sont rapprochés au milieu dVne plaine, la foudre frappera de préférence les plus élevés. Nous en possédons de nombreux exemples. L'isole- ment des arbres, l'élévation du terrain, la situation par rapport à Torage, la na- ture du sol, la forme du feuillage et celle des racines ont une influence marquée sur les effets de la foudre et sur sa tendance à frapper les arbres. Elle atteint de préférence ceux dont les racines sont à la fois profondes et étalées. * Examinons maintenant la statistique de la foudre suivant les lieux. Relevons la distribution géographique des coups de foudre : elle est singulièrement curieuse^ même sur une seule contrée comme la France. La marche des orages^ le relief du sol^ ont une influence marquée sur le degré de fréquence des coups de foudre. Les di- verses provinces sont loin d^ètre exposées de la même façon aux risques du tonnerre. Voici le relevé par déparlements de tous les décès par fulguration enregistrés au ministère de la justice de- puis 1835 : 702 DISTRIBUTION (iEOORAPHlQUE DES ORAGES. DKPARTEMENTS CLASSES l>ANS L ORDRE «.RDISSANT DU NOMBRE PROPORTIONNEL DES DÈr.l.S TAU lULCU RATION DEPUIS 1835. Nombrii Il 'i>sarit 1 l-ilIlC-î. N 1 "^ l»'-li.'utoiiKMi(s. ^1^^.; (] ".'^^"■•^ N.unbre "'^'' . .riiabilanls ISMIIIIt'S - , puiir •s iMnle ',.„ un ••IHIIS r 1 ' . f..n(ln»\e. 1 0 J •* - Nombre cioissant des risques. Nombre .^-^.^^^ . ■'7'"' roudr'.v. ibJ.>. 1 ... ."^oii.fî 'M) .... 70.000 40 Aude ^k9 • • • ■ 12.20l-Loir 8 .... 3G.000 53 (jers 10.30<3 9 ... Sa ri lie 15 .... 31.000 54 Savoie •>7 10.(»«) 10 ... Maynino 12 .... 30.500 55 Meurthe 44 .... 9.8jHJ 11 ... Kl i IV 13 .... 30.000 50 Basses - Pvrénées 45 .... 0.7 (M) 12 ... SeiiK'-el Oi^c 18 .... '29.(H)0 57 Tarn 37 . .. 9.r, i:i ... Morliihaii 18 .... 27.500 58 Vaucluse '>8 «o .... 9.:i0o \'i ... N'.rd :)'2 ... 27.3<() 59 Haule-Vienne 1/^ .... 9.300 1.'. ... .Visiie 21 .... 27. (KO 00 De u.\- Sèvres o t .... 9.000 h; ... Vfnd<''(' 17 2 '«.000 01 Hautes- Pyrénées *>8 ^^ .... 8.70O 17 ... Fini'^li'fo . :{() .... '22.41.0 62 Haute-.Saône 37 .... 8.6(0 is ... Loirel Ki .... 22.100 n Pvrénées-Orient. *>3 8.200 h) ... Maiiio-et-Lnire 2'i .... •;2 ('00 64 Vàr on .... SJ0} •>o . . . S»'iiu>el-Maino 18 .... 20.500 05 Lot -et- Uiaronne ^* .... 7.800 •21 ... SDinnio 28 .... 20.300 00 Lot oo ...» 7.700 •2'2 ... Ardoniios lli .... 20.000 G7 Ariége ÔO .... 7.60') •23 ... r.nii'i'-iiilV'r'unire •M) .... 19.900 ()8 Ain •kct .... 7..5U) '24 . . . Pas-de-Calais 40 .... 19.200 09 Haute-Manie 35 .... 7.400 •2.') ... rarn-ct->>elie 2G .... 17.000 72 Doubs ^ ... Lande-> 21 .... 14.:,(M 81 Cantal 47 .... ô.DX) :{7 . . . Charente Infér. 'a:\ . . . 14.200 82 Allier I o .... 5.00O 3« ... Yonne 37 14 000 83 Alpes • .Maritimes 41 .... 4.800 :{î) . . noiicli<'-;-dn-Hliôiîe 44 .... 13..'>(K) 84 Corse •54 .... 4.700 •tn ... Au 1)0 20 .... 13.300 85 Haute-Savoie 61 .... 4.40O \\ ... Vienne 25 .... 13.200 80 Hautes- Alpes 31 .... 's/m M. ... lias-Khin 4G .... 13.100 87 Basses-Alpes 44 .... 3.3[j0 .'i:{ ... Cliareiile •.)!) llt.OOO 88 Haute-Loire ^8 V- U • • • ■ 3.200 /.'. ... Haute (;,'n-onnc 3!) 12.501) 89 Lozère 60 .... 2.i0«l 10 ... CarJ 35 .... 12.400 On voit combien le nombre proportionnel des victimes de la Tondre varie d'un département à Tautre. Les départements qui ont le plus soulYert sont la Lozèrt», les Basses et les Hautes-Pyrénées et la Haute-Savoie ; les plus épargnés sont la Seine, l'Orne, la Mancbe et leCahados. La proportion des victimes a été 30 fois plus élevée dans la LozÀ're ((ue dans la Seine. Au point de vue du nombre absolu des tués, sans tenir compte de la proportion de population, le maximum 105 appartient au Puy-de-Dome, le minimum T appartient à TOrne. STATISTIQUE DE LA FOUDRE. 763 Plus le nombre des années que l'on cOnsidËre est grand, et plus le r^sullal se rapproche de la réalité normale. Si l'on compare le tableau précéiienl à celui que le docteur Boudin a publié en U63,on verra que le classement varie presque pour chaque département, quoique l'ensemble soil le même, et indique déjà, aussi bien dans l'ancien que dans celui-ci, Tinlluence dominante du relief des montagnes. C'est )>arliculièrenient sur le plateau central, puis dans les Alpes et les Pj- t* ttn Eibarl Tig. 119. — DUlribuiion des coups de Toudre en France par départements. (ta Ifinle têt proforlionnillt aaj ritqua.y réni-ts, que se localisent les maxîma d'accidents ; les minima corres|iondent au lit- toral de la Manche et ii la partie septentrionale du littoral de l'océan Atlantique ; entre ces deux zones se placent les départements dont les accidents de foudre sont représentés par des chiffres nécrologiques de moyenne intensité. Si des départements nous passons à l'eiamen des localités, nous trouvons que Mur sa décès par fulguration cotislati's en 1BS3 et 1854, et dont il nous a été permis • le consulter les procès- verbaux, pas un seul décès n'a été observé dans un chef- lieu lie département. Il y a moins de risques à courir dans les villes que dans la campagne. CHAPITRE V. FEUX SAINT-ELME ET FEUX FOLLETS. Les feux Saint-EIme sont une manifestation lente de Télectricité^ un écoulement léger et pacifique^ comme celui de Thydrogène dans un bec de gaz^ qui rayonne doucement sur les points élevés des paratonnerres^ des édifices^ des navires^ pendant les temps d'o- rage^ où la tension électrique terrestre est fortement sollicitée par celle des nuages. Sénèque écrivait déjà il y a deux mille ans que pendant les vio- lents orages on voit des étoiles se poser sur les voiles des navires. Il ajoutait que les marins en péril croient alors que les divinités bienfaisantes Castor et Pollux viennent à leur secours. On lit dans Tite Live que le javelot dont Lucius venait d*armer son fils récemment enrôlé^ jeta des flammes pendant plus de deux heures sans en être consumé. Au moment où la flotte de Lysandre sortait du port de Lampsaque pour attaquer la flotte athénienne^ les feux de Castor et Pollux allèrent se placer des deux côtés de la galère de Tamiral lacédémonien. Chez les anciens^ ces météores lumi- neux étaient regardés comme des présages et recueillis scrupu- leusement par les historiens. Une seule flamme^ considérée comme un signe menaçant^ portait le nom d'Hélène. Les feux doubles présageaient le beau temps et d'heureuses entreprises. « Les gens de mer, dit le fils de Christophe Colomb, tiennent pour cer- tain que le danger de la tempête est passé lorsque Saint-Elme pa- raît. Pendant le second voyage de Famiral, dans une nuit d*octo* bre 1 493, il tonnait et il pleuvait à verse, lorsque Saint-Elme se montra sur le mât de perroquet avec sept cierges allumés. A cette LES FEUX SAINT-ELME. 765 apparition merveilleuse^ les hommes de l'équipage se répandirent en prières et en actions de grâces. » Herrera rapporte que les ma* telots de Magellan avaient les mêmes superstitions : « Pendant les grandes tempêtes^ dit-il^ Saint-Elme se montrait au sommet du mât de perroquet^ tantôt avec un cierge allumé^ tantôt avec deux. Ces apparitions étaient saluées par des acclamations et des larmes de joie. » Le passage suivant^ emprunté aux mémoires de Forbin^ présente un exemple du même phénomène avec des proportions extraordinaires. C'était en 1 696^ par le travers des Baléares. « La nuit devint tout à coup d'une obscurité profonde, ditril, avec des éclairs et des tonnerres épouvantables. Dans la crainte d'une grande tour- mente dont nous étions menacés^ je fis serrer toutes les voiles. Nous vîmes sur le vaisseau plus de trente feux Saint-Ebne. Il y en avait un^ entre autres, sur le haut de la girouette du grand mât qui avait plus d'un pied et demi de hauteur. J'envoyai un matelot pour le descendre. Quand cet homme fut en haut, il cria que ce feu faisait un bruit semblable à celui de la poudre qu'on allume après l'avoir mouillée. Je lui ordonnai d'enlever la girouette et de venir; mais à peine Feut-il ôtée de sa place, que le feu la quitta et alla se poser sur le bout du grand mât, sans qu'il fut possible de Ten retirer. Il y resta assez longtemps et puis se consuma peu à peu. » Les feux Saint-Elme se montrent le plus souvent sur les navires. Voici quelques-unes des dernières observations faites : Le 23 décembre 1 869, par une latitude de 46* 53' nord et une longitude de 9*55' ouest; barom. : 752; therm. : 9' 5', le paque- bot V Impératrice-Eugénie relève sur son journal de bord que des grains d'une grande violence se font sentir. Des éclairs vifs et fré- quents éclatent à chaque instant sur tous les points de T horizon, sans qu'on entende aucun coup de tonnerre. Dans la nuit, ces grains sont accompagnés d'une grêle abondante, et quand ils passent sur le navire, ils produisent le phénomène connu sous le nom de /Vu Saint-Elme. Des aigrettes lumineuses, de couleur bleue et d'une hauteur d'un pied et demi environ, se montrent au-dessus des pointes des pa* ratonnerres, à chaque mât. La mâture et le gréemerit paraissent phosphorescents, et les extrémités des vagues offrent aussi des ai- grettes^ mais moins belles que celles des mâts. Ces lueurs se mon- trent aussitôt que le grain atteint le navire. Très-brillantes quand le vent soufDe avec toute sa violence^ elles diminuent d'éclat quand il mollit^ et disparaissent avec le grain. Les parties seules de la mâture et du gréement qui reçoivent directement l'action du grain 766 LES FEUX SAINT-ELME. offrent cette apparence lumineuse. On les dirait frottées avec* du phosphore. Le phénomène ne se produit pas sur les parties abri- tées^ si peu qu'elles le soient^ et ne descend pas au-dessous des vergues de hune^ à 30 mètres environ au-dessus du niveau de la mer. Plusieurs fois dans la nuit le phénomène s'est reproduit^ mais seulement pendant les grains accompagnés de grêle. Les feux Saint-Elme se montrent également sur les clochers. Voici Tun des derniers exemples observés. Le 2 mars 1869, ces flammes sont apparues sur Téglise de la commune de Sainte-Catherine-de-Fierbois, canton de Sainte-Mauri% arrondissement de Chinon; le tonnerre ne s*est point fait entendre pendant l'orage, et le clocher a désarmé les nuées orageuses. « Vers la fin de la tempête, et lorsque le vent était moins fort et que la pluie tombait avec moins d^abondance, écrit un correspondant de r Association scientifique, plusieurs personnes ont aperçu comme une couronne de feu autour de la croix qui surmonte le clocher de Téglise, à une hauteur d'environ 40 mètres. Un des témoins oculai- res l'a considérée au moins cinq minutes il n'a pas vu commen- cer le phénomène}; la clarté était telle, que le clocher et sa croix se voyaient comme en plein jour; enfin la lueur est devenue pres- que imperceptible et s'est éteinte comme une chandelle qui est entièrement consumée et sans se déplacer. » On a remarqué plusieurs fois les aigrettes lumineuses de l'élec- tricité sur la flèche de Notre-Dame de Paris, pendant certains violents orages du soir en été. Les feux Saint-Elme se montrent parfois sur Tliomme lui-même, sur ses vêtements, sur les objets qu'il tient à la main. Jules César raconte qu'au mois de février, vers la deuxième veille de la nuit, il s'éleva subitement un nuage épais, suivi d'une pluie de pierres; et la même nuit les pointes des piques de la cinquième légion parurent s'enflammer. Suivant Procope, un phénomène semblable apparut sur les lan- ces et les piques des soldats de Bélisaire dans sa guerre contre les Vandales. Tite Live dit que les piques de quelques soldats, en Sicile, el une canne que portait à la main un cavalier, en Sardaigne, pani- rent être en feu. Les cottes furent elles-mêmes lumineuses et bril- lèrent de feux nombreux. Lorsque, en 1769, au milieu d un violent orage, de brillante^ aigrettes apparurent sur la croix du clocher de Hohen-Gebrachim . deux voisins, accourus pour éteindre le feu qui leur paraissait en- ^ LES FEUX SAINT-ELME. 767 v»liir lu cIoL*lier, fui'oat uuasi surpris qii'elTra^ôs de se voir la t£lf couverte de feu et de lunaière. Le 8 mai 18HI, après te couclier du aoleii, loule l'Atmosplière était en feu et annonçait un violent orage; on apei^-ut à l'exti-émilé (les mâts de pavillon, à Alger, une lumït^re blanche en forme d'ai- grette qui perâista pendant une demi-heure. Des officiers d'artil- lerie et du génie se promenaient sur lu terrasse du fortBah-Azoun; chacun, en regardant son voisin, remarqua avec étonoement que les extrémités de ses che- veu-V étaient tout hérissées de petites aigrettes lumi- ^ oeuses. Ouand ros ofliciers levaient les mains , des aiyroltea se formaient aussi au bouille leurs doigts. Dans (juelqui-s cas le feu Saint-Elme s'est pn'senlé sous la forme de Qammes, d'autres fois on a vu le corps du l'homme tout rajonnant de lumière. Pejlicr el Mossard, dans les Pvrénées, ont été plu- iiieurs fois enveloppés dans des foyers d'orage telle- ment formidables, \us de la plaine, qu'on les croyait perdus. Plusieurs fois leurs cheveux , les glands de leurs casquettes, se dres- sèrent et répandirent une vive lumière accompagm't! d'un silTIeinent prononcé. — Letestu, en I78t», resta dans scm aérostat pendant trois heure,- de la nuit au milieu d'un orage; il entendait un bruit ctoui-dis- sant; sa nacelle s'emplissait c»'nsiMnnistes avaient traversé une pluie de î/rp^il. et v»'nai»'nt d appuyer hnirs bâtons f^Trés contre un rocher, pour h*; dispos^-r à pivndre I^ur re[>as, lorsque M. de Saussure f'pruwv.i dans 1»- dos, aux rpaules, une douleur fort vive, comme ri'Il^' que produirait un*' tq^in^de tMifuneée lentement dans les chairs. r r !.. i:-. i /. \.\-'A. livurn r-if :♦•*- i- «Je to le contenait «Jes épinsrles. jele jttrii: \. :•• r..v tr:/'jv-r ^ -.îi-'--. J- >?!ilis qu»? l»js «Jouivurs an'jnit?ulai':nl. enva- r,î-~ ;:.♦. t / !•: iii-. :' :' " *:\ i m^».- a î'rj .tr».-; elles »}taient acoompa.-nées de chatouii- \' : -":.l-, i'-. i'i' "!M-r.S i'. i\j ir-? .x. c-iurue cvu\ qu'aurait pu produire une g-.itpe ■ r.i -e *• riit r.r.î.i-n-e ^:ir ina pê'i-i en me criblant «le piqûres. Otant à la ; '•!•! :ji •:: ---v'. i \ » «t /. ]- n'y 'l''.:*jjvris rien -j ji Fit de natijre à M^s^er lescl.airs. • Li ] .l- :r. j .. ['-r-ls' ::t to:j/'Ur*. [-rit alors le caraclrre d'une brùl'ire. Sans y r-'le .'.ir iri.*- tij-. j- nie îl-'urii. Siijs p-juvôir Texî'liquer. que ma chemise de l'^r.»' rt\ -i* , :'- f- i. .r.i i il- .j-.i'c i» t -r II* re-t».- «le mvs v»"'tem^nls. lorsque notre at- l'[,t,.,îi î.t .'l'/.r-'- fir uîi I r:it q ii ripp-^lai* 1rs stridulations de-^ l>our-Jons. C'ê- t t.'.-.'.t f. - 'r- :- i-'t'.r.-. qi.i. a[t[ uyè^ ;iu pj'.lier, chantaient a.yec furce, émettant un [fil--- 'î.'îit ar! i!'j_' !'• a •• l'ii 'f-].'!- L">iii!!.»ire dont l'eau est sur le point d'entrer » Il »}t< il .ti'ij. '\ }'ii '.rl'i [«'>'iViit av'.tir «Jure quatre ou cinq minutes. - Je L'îi.f r- a i iri-!'iril qu»* ni"-- S'-r.silions douloureuses pnivenaient d'un êcou- I. iii»iit .'.'•. t:..| .' lr'--iii'-n-'' q-ii s'eil-ctuait par le soinm» t de la montagne. (Juel- q ;t-^ t.'\|.-i ^-îi.' -^ i.iq.r -vl-'^'-s -:ir n J^ Liions ne lai^-êr'-nt apercevoT aucune èlln- (».'î!''. a .' ■ [;•• *.! l'A''- a;- -r- -.iable -Je jour. I!s vibraient avi*c force dans la main et n:i 1 il -.'i* i! - Ml tP'^-pr jii jn:é : qu^oi it-s tint diriirês verticalement, la pointe de 1er -'It .11 i, t .t. S'^t >n bi-. oi bi«^n IiMrizontab'iiienl, les vibrations restaient i-]«iiti i j"S. iirii> aij( iii bruit ne s'èciiap[»ait du sul. •• L»:» i'I ' tiit ]e\< nu nn^ danst"i;lr son étrMidu»'. quoique inégalement chargé de iiia-'e-, O i.-lq ,e- niin'it'-s aiirè-. je sentis mes ceveux et les poils de ma barbe Vf dre-^'-r. •Il 111'- bii^aiit «"prouver uiir <»'ijsation analoirue à c«'lle qui résulte d'un ra-'»ir j-a^-é à -e«- -:ir d"S p bâtnns, liabils, ondlb's, cheveux, et de toutes les p'irti'-- -•liila'it'"- •]•• ii'>> crfiS. lu -«Mil l'Vip i\r t'iiiiierp' in> f.jrt. et nous nous arrctilmes lorsque leur son fui devenu a«^.'Z faible pour w plus être [icrcu qu'en les approchant de roreille. » Le nuMue oljservaleur a été témoin d'un autre cas d'écoulement de rékMtricité par le sommet des montagnes, lorsqu'il visita, il y a plusieurs années^ le Nevado de Toluca, au Mexique; mais ici le phénomène avait plus d'intensité encore, comme on pouvait s'y attendre, puisqu'il se passait sous les tropiques, et à une altitude d'environ '»500 mètres. LES FEUX SAINT-ELME. 769 L'écoulement de l'électricité par les rochers culminants se pro- duit souvent par un ciel chargé de nuages bas^ enveloppant les cimes^ en passant à une faible distance au-dessus d'elles; cet écou- lement soulage assez la tension électrique pour empêcher la foudre de se former. Dans la nuit du 11 août 1854^ M. Blackwell^ stationnant sur les Grands-Mulets (altitude, 3455 mètres), le guide F. I. Cout- tet sortit de la cabane vers 11 heures du soir et vit les crêtes de ces montagnes tout en feu. Il parla aussitôt de son obser- vation à ses compagnons; tous voulurent s'assurer du fait, et effectivement ils virent qu'en vertu d'un effet d'électricité produit par la tempête, chacune des saillies rocheuses des alentours sem- blait illuminée. Leurs vêtements étaient littéralement couverts d'étincelles, et lorsquUls levaient les bras, les doigts devenaient phosphorescents. La neige n*est pas opposée à ces manifestations; c'est du moins un fait qui ressort des détails suivants : Le 10 juillet 1 863, M. Watson, accompagné de plusieurs autres touristes et de guides, visitait le col de la Jungfrau. La matinée avait été très-belle ; mais^ en ap- prochant du col, la caravane fut assaillie par un fort coup de vent accompagné de grêle. Un formidable, coup de tonnerre retentit, et, bientôt après, M. Watson entendit une espèce de sifflement qui partait de son bâton : ce bruit ressemblait à celui que fait une bouilloire dont l'eau en ébuUition chasse vivement la vapeur au dehors. On fit une halte, et Ton remarqua que les cannes ainsi que les haches dont chacun était muni émettaient un son pareil. Ces mêmes ob- jets, enfoncés dans la neige par Tune de leurs extrémités, n'en continuèrent pas moins à produire ce singulier sifflement. Alors un des guides ôta son chapeau, en s'écriant que sa tête brûlait. En effet, ses cheveux étaient hérissés comme ceux d'une personne qu'on électrise sous l'influence d'une puissante machine, et chacun éprouva des picotements, une sensation de chaleur au visage aussi bien que sur d'autres parties du corps. Les cheveux de M. Watson se tenaient droits et raides; le voile qui garnissait le chapeau d'un autre voyageur se dressa verticalement, et l'on entendait le siffle- ment électrique au bout des doigts agités dans l'air. La neige elle-même émettait un bruit analogue à celui qui se serait produit par la chute d'une vive ondée de grêle. Cependant aucune apparition de lumière ne se manifesta ; mais certainement il n'en eût pas été ainsi durant la nuit. 49 770 LES FEUX FOLLETS. Ces divers phénomènes sont dus uniquement à des dégagements d'électricité. II ne faut pas confondre avec les feux Saint-Elme des lueurs qui offrent avec eux la plus grande ressemblance, les feiix follets. Ceux-ci n'ont pas l'électricité pour cause. Le feu follet est une llamme errante et légère, produite par les émanation» de gaz hydroi/hne phosphore qui s'élève dos lieux où des matières animales ou végétales se décomposent, tels que les cimetières, les voiries, les marais, el qui s'enflamment spontané- ment en se combinant a\e(; roxvgènc de l'air. Ces lueurs vacillantes ont toujours frappé tristement l'espril superstitieux des populations. L'imagination effrayée lésa souvent regardées comme des âmes errantes au-dessus des ruines, et plus d'une fois elles ont lerrilié et jeté à genoux dans le silence de la nuit ceux qui les voyaient glisser entre les tombes sinistres du cimelière. Il s'en dégage quelquefois subitement à l'ouverture des anciens sépulcres; et comme autrefois on plaçait au fond des tombeaux des lampes allumées, les esprits crédules s'imaginèrent que Jeur clarté était inextinguible. On rapporte que sous le pontificat de Paul III, élu pape le 13 bclobro 1534, on trouva dans la voie Appienne un ancien tombeau o.wc cette inscription : TulHolx filix meif. Au premier souffle d'air, le corps de la lîlie de Cicéron fut réduit en poussière, et une lampe encore allumée n'éteignit, dit-on, (i/trà avoir brûlé {ilus de quinze cents ans. Certains corps ensevelis depuis longtemps furent même trouvés (Raulin, Observ. de mnle- cine, p. 393; brillant dans leur circneil d'une lumière phosplio- rescentc. Le criminel d'Étui Freburg ayant été condamné au gibet par suite de ses longues prévaricaliims, on vit pendant plusieurs nuits sa tète environnée d'une auréole lumineuse, et quelques Da- nois, trnnipés par cette sorte de prodige dont ils ne connaîssaieni pas la cause naturelle, la regardèrent comme une preuve d'inno- cence. Ui Commune de Paris en 1B71, qui s'est éteinte au milieu du sang et de l'incendie en sauvant la vie de ses principaux chefs, et en faisant fusiller des milliers d'hommes du peuple, dont un grand nombre ne la soutenaient que pour donner du pain à leurs familles, a jeté dans la fosse commune bien de ces pauvres gens, moins bien enterrés que des chiens, et qui pourrirent ensemble sous l'action dissolvante de la pluie et de la chaleur de juin. Avant l'entrée des troupes du gouvernement à Paris, l'ouest de la capitale, théàti-e de tant de combats, était déjà criblé de fosses, et les ravins d'Issy et LES FEUX FOLLETS. 771 de Meudon avaient servi de dernière demeure aux bataillons de marche fédéréa. G)iiime rien ne se perd dans la nature, l'hydro- gène de ces corps décomposés s'élevait le soir dans les airs sous Fig. 121. Feui follets de f6dëi la forme de légères flammes bleuâtres. Feux follets éphémères ! ("est tout ce qui devait survivre à tant do tapage, à tant do vio- lences, à tant de prétentions. CHAPITRE VI. LES PARATONNERRES. DLRNIKI'.r: JlOMMl.MCATION OFFICIELLE DE l'aCADÉMIE DES SCIENCES. COMMISSAlHI.s : MM. BECOUEUEL, BABINET, DFHAMEL, FIZEAU, REGNAULT, LE MAI'.É^.MAL VAILLANT; POUILLET, RAPPORTEER. l. — rnoPOSlTlONS (iÊNLHALES. 1. Los iniaL'cs oraproux «jui porlenl la foudre ne sont autre chose que des nuages ordinaires elimyrs (J'uno irraiidc quantilé d'électricité. L'éclair iilnnnc le vh-l e>t une immense étincelle électrique dont les d^ux j)oinls de d«'|.ai t >i)iil sur deux uuajres éloiirnés et chargés d'électricités con- traires. Lo tunnrrrc est 1«^ l>ruit do Tétineelle. La foudre est rétinceile elle-même; c'est la recomposition des électricités con- traires. Quand l'un des points de dt'parl do Péelair est à la surface du sol, on dit que ie toinierre t^nd•(^ ou plutôt que la foudre tombe, et que les objets terrestres >onl foudroyés. Alnrs tous les jioints du sillon de l'éclair sont encore la recom[»osition uu la nrulrali^alion dos deux éloclrieitos contraires, dont Tune est fournie par le nuap"o et Taulro par la terre ello-mome. Coiiniirnt la terre, (pli ost en panerai à l'état naturel et sans électricité appa- rente, it: divise et repivscnle bienlûl un éventail lumim-ux qui remplit le tii-l bumil, monte peu à peu vers le zénith, où les rayons en se réunissant forment une couronne qui, à son tour, darde des jets lumineiis duns tous les sena. Alors le ciel semble une cou- pole de feu; le Idtn, le veit, le jaune, le rouge, h blanc !-e jouent dans les ra\i>iis palpitants de lauroi-e. -Mais ce brillant spectacle dure peu d'instants ; la couronne cesse d'abord de lancer des jets biiiiineii\, puis san'aiblil peu à peu; une lueur diffuse remplit la ciel; (à et là (|u<'li|ues plaques lumineuses semblables à de légers nuaf^es s'éiendenl cl se resserrent avec une incroyable rapidité comme im ca-ui- (|iii palpite. Bientôt ils pâlissent à leur tour, tout se confond et s'cfVace, l'aurore semble î^tre à son agonie; les étoiles, ([ue sa lumii-i-e a\ait obscurcies, brillent d'un nouvel éclat, et la longue nnil polaire, sombre et profonde, règne de nouveau en sou- \eraine sur les solitudes glacées de la terre et de l'océan. Devant LES AURORES BORÉALES. 783 de tels phénomènes^ le poëte^ rartiste s*inclinent et avouent leur impuissance^ le savant seul ne désespère pas ; après avoir admiré ce spectacle, il Tétudie^ l'analyse^ le compare^ le discute^ et il arrive à prouver que ces aurores sont dues aux radiations élec- triques des pôles de la terre^ aimant colossal dont le pôle boréal se trouve dans le nofd de TAmérique septentrionale, non loin du pôle du froid de notre hémisphère, tandis que son pôle austral est en mer au sud de TAustralie, près de la terre Victoria. Quelques indications suffiront pour prouver la nature électro- magnétique de l'aurore boréale. Au Spitzberg, une aiguille aimantée suspendue horizontalement à un iil de soie non tordu est tournée vers l'ouest ; dès le début de l'aurore, le physicien qui observe cette aiguille s'aperçoit qu'au lieu d'être sensiblement immobile, elle semble en proie à une inquiétude inusitée et se déplace rapi- dement à droite et à gauche et de gauche à droite. A mesure que l'aurore devient plus brillante, l'agitation de l'aiguille augmente, et sans sortir de son cabinet l'observateur juge de l'intensité de l'au- rore boréale par l'amplitude du déplacement de l'aiguille ; enfin quand la couronne boréale se forme, son centre se trouve précisé- ment sur le prolongement d'une aiguille magnétique librement suspendue sur une chape et orientée dans le sens du méridien magnétique; elle n'est point horizontale, mais inclinée vers le pôle magnétique et se nomme aiguille d'inclinaison. Les aurores boréales sont donc intimement unies aux phénomènes magnétiques du globe terrestre. M. Auguste de la Rive en a réalisé expéri- mentalement les principaux phénomènes sur une boule de bois représentant le globe terrestre et convenablement électrisée. Quel étrange monde que celui des pôles! Presque toutes les nuits sont éclairées par ces lueurs électriques phis ou moins bril- lantes ; à partir du milieu de janvier, on voit à midi un crépus- cule d'une heure; l'aurore, annonçant le retour du soleil, s'agrandit en montant vers le zénith; enfin le 16 février un segment du dis- ({ue solaire, semblable à un point lumineux, brille un moment, pour s'éteindre aussitôt; mais, à chaque midi, le segment aug- mente, jusqu'à ce que l'orbe tout entier s'élève au-dessus de la mer : c'est la fin de la longue nuit d'hiver. Alors, le jour et la nuit se succèdent pendant soixante-cinq jours, jusqu'au 21 avril, commencement d'un jour de quatre mois, pendant lesquels le soleil tourne au-dessus de l'horizon, s'abaissant de plus en plus, et finit par disparaître. Dans TAmérique septentrionale, à Test du détroit de Behring, LES AURORES BOREALES. il y a un grand territoire, peu connu des Français : le pays de rj4/(ijiA;ti, traversé par le cercle arctique. C'était, il y a quelques années, l'Amérique russe, et elle ne mesure pas moins de qua-: rante-cinq mille lieues. carrées; les, États-Unis l'ont acheté le 18 octobre 1867. Dans une relation curieuse d'un voyage que Frédé- Fig. 2ib. — Aurore boréale observée à Bossekop (SpiUbf rick Whymper y fil en 1865 (voy. le Tour Ju monde, 18C9,t. Il, p. 2/i7),je trouve l'olservation rare d'une aurore boréale en forme de ruban, déployé en ondoiements dans les hauteurs aériennes. C'était le 27 décembre, écrit le voyageur lui-même. Au moment où nous sommes sur le point de nous coucher, on nous annonce, une aurore boréale dans la direction de l'ouest. Cette nouvelle chasse LES AURORES BORÉALES. 787 le sommeil ; nous grimpons en toute hâte sur le toit le plus élevé du bâtiment du fort pour contempler le splendide phénomène. Ce n*est pas Tare si souvent décrit^ mais un serpent de lumière sou- ple, ondoyant, variant sans cesse de forme et de couleur : tantôt il a la teinte pâle et douce des rayons de la lune; tantôt de longues bandes bleues , roses, violettes , se roulent sur ce fond argenté; les scintillations vont de bas en haut, et mêlent leur clarté à celle des étoiles brillantes, qu'on aperçoit à travers la vaporeuse spirale. Parfois Taurore boréale revêt la forme d'une coupole d'où tom- bent des pendentifs de pluie lumineuse, impalpable. Au moment de terminer son voyage en Islande, le 21 août 1866, M. Noël Nou- <(aret en observa de fort intéressantes de cette figure. Après avoir donné notre grand bal sur la Pandore, dit- il, nous appareillâmes pour le départ, et nos bons amis d'Islande répé- taient en voyant partir la Pandore : « Voilà le soleil de l'Islande qui s'en va I » En effet, la frégate française arrive avec la belle saison, avec le soleil, elle s'en va dès qu'on aperçoit la première étoile, qui est comme le signal de la première aurore boréale. A partir de ce moment, on a ordinairement deux aurores par nuit : la première à onze heures jusqu'à onze heures trois quarts. La se- conde, plus brillante que la première, parait à minuit et éclaire le ciel et la mer pendant de longues heures. Quand l'aurore va se for- mer, on aperçoit comme un nuage noir à l'horizon, dans la direc- tion du nord-nord-est; les bords du nuage s'éclairent, puis, tout d'un coup, du fond de cette cuvette noire part une fusée rapide, qui est immédiatement suivie de plusieurs autres. Ces fusées laissent dans le ciel une traînée lumineuse^ peu à peu elles arrivent jusqu'au zénith et finissent par s'étendre sur la totalité de la voûte céleste. L'aurore est alors dans tout son éclat; du ciel se détachent de longues franges qui descendent mollement et que l'observateur croit pouvoir saisir avec ses doigts. Une blanche clarté envahit tout le ciel et la mer. C'est dans ce milieu magique qu'il fallait voir la belle Pandore au moment où elle s'éloignait des côtes d'Is- lande. Sa gracieuse mâture, ses vergues élancées et chargées de lumière, se découpaient franchement sur cette sorte d'auréole qu'on eût dit ménagée pour l'heure des adieux, et je passai toute la nuit sur la dunette à contempler cet imposant météore , éclairé par cette u lumière du nord » , comme ils l'appellent dans leur langage pittoresque, et qui doit être désormais leur unique soleil. Les aurores boréales sont assez rares en France, et la vie en- tière peut se passer sans qu'on ait eu le plaisir d'en admirer une 788 LKS AURORES BORÉALES. sciile, un [leu (onipUMe. Nous venoDS d'être gratifias à Paris de trois de ces phénoinf'ni's, avec un déploiement d'intensité bien re- marquable, les 15 avril et 13 mai 1869, et le 24 octobre 1870. Celle du 15 aM-il, que je n'ai pas observée moi-même, l'a été pai- mes amis, MM. SiJberinann au Collège :irtaiit du nonl rayonnaient duns le ciel éloiié. Ei[ terlaines nies diriL'éea du sud-est au norJ-ouesl on voyait, occupant le cïdt dans cntle deruiiTe rf^'ion, une lueur rouge sombre donnant rim|>ri.'SsioQ de II réverbération d'un lointain incendie. Sur un liorizon découvert le s|iei'lai'le était spendide. A i>nze heari.':i, nue immense g-'erlie de rayonnements lumineux s 'élevait d'un seg- ment obscur, monUmt verticalement dans le nord, dépassant l'étoile polaire et Is Pflile-Uui M', et portant jiis<]u'au zènitli sa lueur jaune-orange- 1'rie aulL'i' ;.'erbe s't-levail, obliquement, ii gauche, du même pied que celle-ci, et, '■iimiiii' un iiinuense et large jet de rosée lumineuse, allait éteindre les étoiles de Kl niiinde-OurM-, dont les deux dernières, Zêta et Èta. venaient de passer à leur puitit l'ulhiitiant et étaient voisines du zénith. Delta surtout resta longtemps éclipsé par L-i^t i ■■n^e rayonnemeiil i l'aspect cométaire. In li'oi.sièiiie faisceau de lumière, obliquant à droite, traversait la voie lactée, pas=.iil entre alphaduCti.li-'*i:cl alpha du Cygne, et s'étendait jusqu'à la tète du Dra- Flg. UT. — AuroTB boriile obMrvèe duu l'AUskt, le 11 dicanbra 186S. LÈS AURORES BORÉALES. 791 gon, laissant la brillante étoile de première grandeur Véga rayonner plus à droite dans les hauteurs de Test. A ces trois faisceaux principaux s'en sont joints ou substitués d'autres pendant les différentes phases du phénomène : Tun entre autres vers le centre et un peu à droite de la verticale abaissée de l'étoile polaire sur Thorizon ; Tautre, qui ne parut qu'à 11 h. 20 m., et s'éleva à l'ouest, à gauche de la Grande Ourse et dans la direction d'Arcturus. L'immense colonne du centre-nord, qui éclipsa complètement Tétoile polaire dans ses variations lumineuses, transforma insensiblement sa lumière, d'abord jaune-orange, et apparut à 11 h. 5 m. avec la teinte du rouge sang, comme les lueurs nébuleuses du feu de Bengale. Dans le même temps, la colonne oblique de droite, qui d'abord n'avait que Tin- tensité d'un faisceau de lumière électrique projeté dans l'air, s'accentua dans une clarté plus vive, et brilla comme un long cylindre de lumière verte, pâle, et cepen- dant assez intense pour éclipser les étoiles de Cassiopée, alors posées au-dessus de l'horizon comme un W gigantesque, et la belle étoile alpha du Cygne. En dessinant cette aurore boréale, j'ai observé que les traînées lumineuses va riaient d'intensité et de position aussi bien que de couleur. C'est pour la première fois que j'observe une aurore boréale, phénomène si rare du reste à la latitude de Paris. Parfois, sans doute, on voit le ciel empourpré de lueurs diverses; mais ces lueurs peuvent dépendre de la réflexion de l'intense illu- mination nocturne de Paris par une atmosphère plus ou moins chargée, de la clarté de la lune et de certains aspects de phosphorescence dans les nuages eux- mêmes. Hier nulle illusion n'était possible. Le ciel était pur et magnifiquement étoile, la lune absente, et, comme suspendus dans l'espace, on voyait ces immenses jets de lumière variable projetant leur éventail sous les étoiles. Dans cette première impression, dis-je, je n'ai pu m'empècher de voir dans ces longues lueurs isolées, et suspendues en apparence dans le vide, des effluves électriques filant en quelque sorte des régions lointaines de l'Atmosphère, variant d'intensité lumineuse suivant l'énergie du courant générateur, représentant pour ainsi dire des éclairs lents, vastes, d'une durée de plusieurs minutes, immobiles en apparence dans leur étendue, et se métamorphosant sous l'action de forces in- connues. A la hauteur de 20 degrés environ au-dessus de l'horizon, un segment obscur était formé par des nuages noirs, minces, étendus horizontalement, cachant l'ori- gine des gerbes lumineuses, lesquelles du reste étaient moins intenses en bas qu'à leur hauteur moyenne. Ces nuées noires n'étaient pas très-épaisses, car je n'ai pas tardé à distinguer parfaitement Cassiopée, en partie voilée par elles, et la rayon- nante étoile Capella, si peu élevée au-dessus de l'horizon. Quelques étoiles filantes ont signalé cette période. Un bolide est parti du voisi- nage du zénith à 11 h. 35 m . pour s'éteindre en arrivant à la hauteur de la Grande- Ourse. Un autre a semblé tomber de Véga à 11 h. kb m. Le ciel avait été couvert pendant la' journée; le soir le vent soufflait du nord avec intensité, et l'atmosphère était sensiblement refroidie. J*avais été singulièrement frappé par cette aurore^ puisque c*é* tait la première fois que j*étais témoin de ce curieux phénomène. Cependant j'ai trouvé celle du 24 octobre 1870 bien plus remar- quable^ bien plus magnifique encore. On sait que^ pendant le siège de Paris^ les astronomes étaient transformés en officiers du génie ^ et que M. Laussedat avait eu 792 LES AURTAES BORÉALES. Tingénteuse idée d'installer des lunettes astronomiques sur tout le périmètre des fortifications pour observer les mouvements de l'ennemi, et surtout détruire leurs batterier à mesure qu'elles étaient faites. J'habitai le secteur de Passy pendant ce mémorable hiver, et le soir de l'aurore, ayant remarqué à six heures et de- mie une lueur rouge très-singulière et persistante sur Cassiopée, je devinai l'imminence d'une aurore boréale et jugeai utile de me rendre sur un point entièrement découvert : au Trocadéro. Il n'y avait pas une âme quand j'y arrivai, et un vent du nord glacial n'invitait guère à s'y arrêter. La lueur rouge persistait toujours. Bientôt une vague lumière blanche éclaira le nord, à l'exception d'un segment obscur appuyé à l'horizon. Ce fait me confirma dans mes prévisions. Cependant je dus attendre une demi-heure avant de voir apparaître la manifestation électrique. Elle commença à sept heures trente minutes par un accroissement de la lumière blanche, assez intense pour éclipser les deux étoiles les plus basses de la Grande-Ourse, bêta et gamma. Les cinq au- tres restaient visibles malgré la lumière : c'était un vaste foyer lu- mineux occupant le quart du ciel. La nuée rougeâtre, ayant un peu changé de place, était alors sur Andromède. Tout à coup, à sept heures quarante minutes , de larges jets de lumière rouge ondoyante s'élancent jusqu'au zénith, s'effaçant ensuite comme des traînées de feux de Bengale. Puis une admirable manifestation se produit. A environ 50 degrés au-dessus de l'horizon, et sur un tiers du ciel, avec plus de 20 degrés de large , une draperie de moire rouge lumineuse se déroule avec des ondulations dorées (un peu vertes par contraste) et reste calme dans le ciel silencieux, pendant une minute entière. Ses plis semblent ensuite ondoyer et se fondre. Dans le centre de l'aurore s'ouvre un foyer de lumière profonde, comme un fuseau dirigé au zénith, lumière blanche qui se dissémine à ses bords comme une rosée d'argent. Quelque temps après, un immense jet rouge part de la gauche et s'élève presque jusqu'au zénith. Les hauteurs du ciel restèrent dès lors illuminées jusqu'après huit heures, comme par l'incendie d'un immense feu de Bengale. Cette aurore, on le voit, différait beaucoup de la précédente. La première était surtout formée de jets lumineux, droits, lancés du nord ; celle-ci fut surtout remarquable par la forme de draperie qu'elle déploya dans le ciel, et par la vague lumière qu'elle laissa dans les hauteurs. Elle faisait, dirai-je^ plus d'impression ; elle fut beaucoup plus belle. LES AURORES BORÉALES. 793 Des milliers de personnes Font remarquée, à cause des circon- stances surtout. Le Trocadéro^ désert à sept lieures^ était couvert à huitheuresd*unemultitudecompacte^ et j'ajouterai même que force me fut de faire une petite conférence en plein air,, les avis ayant été partagés dès labord, si c^était un incendie ou la lumière élec- trique du Mont-Yalérien. Les gardes nationaux en faction sur les remparts eurent cette soirée-là un spectacle dont ils se souvien- dront longtemps. 1^ ciel, qui ne s'occupe plus de nos querelles^ offrait le même spectacle à l'armée prussienne, qui autrefois y aurait remarqué le doigt de Dieu lui ordonnant de rentrer au nord. Le lendemain, l'aurore boréale du siège de Paris jetait ses der- niers feux vers six heures du soir, avec moins d'intensité et à travers un ciel nuageux. Les aurores boréales se passent à toutes les hauteurs. D'après les mesures de Bravais, leur élévation ordinaire serait comprise entre cent et deux cents kilomètres, entre vingt-cinq et cinquante lieues de hauteur. D'après celle des Loomis, le point extrême d'où les fusées sont dardées atteindrait sept cents et huit cents kilo- mètres : deux cents lieues de hauteur I Elles s'effectueraient ainsi dans l'atmosphère supérieure dont nous avons parlé au commen- cement de cet ouvrage. On en a mesuré toutefois qui étaient beaucoup plus basses, et descendaient à la hauteur des nuages. Leur étendue est également très- variable. Ainsi, dans une lettre que je reçois d'Irlande, j'apprends qu'on en a remarqué une fort brillante à Cork le 1i septembre 1871 , à dix heures du soir. Or rien n'a été visible à Paris. Il n'y a pourtant que deux cents lieues d'ici à Cork. Une aurore qui fut observée à Cherbourg le 19 fé- vrier 1 852 n'a pas été visible à Paris, quoique la distance ne soit que de trois cents kilomètres. Elle ne devait pas être, dit E. Liais, à plus de sept mille mètres de hauteur. A l'opposé, il y a des au- rores qui 9e déploient sur une immense étendue. Celle du 3 sep- tembre 1839 a été vue à la fois en Amérique et en Europe, comme celle du 5 janvier 1769. Celle du 2 septembre 1859 a été visible depuis New- York jusqu'en Sibérie, et aux deux côtés de la Terre, dans l'autre hémisphère comme dans le nôtre, au cap de Bonne* Espérance, en Australie, au Salvador, à Philadelphie, à Edim- bourg ! C'est la première fois que l'on vérifia de visu ce que la théo- rie avançait, que les aurores boréales et les aurores australes se produisent en même temps dans les deux hémisphères, sous l'in- fluence d'un même courant. Les extrémités du globe sont en rap- 794 LES AURORES BORÉALES. port intime Tune avec l'autre par le fluide qui circule incessam- ment dans les airs et dans le sol. En certains moments solennels^ le magnétisme augmente d'intensité et semble ranimer la vie de la planète. La production des aurores boréales est pour Humboldt Tun des témoignages les plus frappants de la faculté que possède notre planète d'émettre de la lumiire. « Du phénomène des aurores , dit-il^ il résulte que la Terre est douée de la propriété d'émettre une lu- mière distincte de celle que lui envoie le Soleil. L'intensité de cette lumière surpasse un peu celle du premier quartier de la Lune. Quelquefois elle est assez forte (7 janvier 183i) pour per- mettre de lire sans peine des caractères imprimés. Cette lumière de la Terre, dont l'émission ne s'interrompt presque jamais vers les pôles, nous rappelle la lumière de Vénus, dont la partie non éclairée par le Soleil brille souvent d'une faible lueur phospho- rescente. Peut-être d'autres planètes possèdent-elles aussi une lu- mière née de leur propre substance. Il y a dans notre atmo- sphère d'autres exemples de cette production de lumière terrestre. Tels sont les fameux brouillards secs de 1783 et de 1831, qui émettaient une lumière très-sensible pendant la nuit ; tels sont ces grands nuages brillant d'une lumière calme, sans ondulation, si souvent remarquée; telle est enfin, d'après une ingénieuse remar- que d'Arago, cette lumière difTuse, qui guide nos pas au milieu des nuits d'automne ou de printemps, alors que les nuages inter- ceptent toute lumière céleste et que. la neige ne couvre point la terre. » Remarquons encore que les auroi^es boréales sont soumises h une certaine périodicité. Elles étaient très-nombreuses en Belgique et dans l'Europe occidentale pendant la dernière moitié du siècle précédent. Au dix-septième siècle elles furent très-rares; au seizième elles furent très-fréquentes. Cette périodicité séculaire parait être de 1 siècle 1/2. Il y a une variation mensuelle mieux constatée. C'est vers les équinoxes qu'elles sont le plus fréquentes. Elles parais- sent sept fois plus nombreuses aux mois de mars et octobre qu'au mois de juin. Tels sont les derniers et les plus grandioses phénomènes que nous devions contempler dans cette galerie des œuvres de l'Atmo- sphère. CHAPITRE COMPLÉMENTAIRE. HISTOIRE DE LA MÉTÉOROLOGIE. — Lk PRÉVISION DU TEMPS. LA MÉTÉOROLOGIE DANS LE PASSÉ, DANS LE PRÉSENT, DANS l' AVENIR. DIVERS ESSAIS DE PRÉDICTION DU TEMPS. — EXAMEN DES PRONOSTICS. COMPLEXITÉ DU PROBLÈME. — CONNAJSSAKCE DE LA MARCHE SIMULTANÉ!: DES PHÉNOMÈNES PAR LE TÉLÉGRAPHE ÉLECTRIQUE. — ORGANISATION DU SERVICE INTERNATIONAL DE l'oBSERVATOIRE DE PARIS. — FONDATION US l'observatoire MÉTÉOROLOGIQUE SPÉCIAL DE MONTSOURIS. C0N(.Lr5Ii>N DE L'oL'VRAOE. Nous venons de terminer, mon cher lecteur, la description de ce merveilleux ensemble météorologique qui constitue la vie et la beauté de la Terre. Nous avons vu comment le fluide atmosphéri- que accompagne le globe dans son cours, comment le Soleil y dé- ploie les splendeurs de la lumière, comment il y distribue les bien- faits de la température, des saisons et des climats; nous avons vu comment naissent les vents et les tempêtes, comment la circulation aérienne s'accomplit en tout lieu, comment les nuages s'élèvent aux sommets des airs et versent la pluie sur les plaines altérées. Nous avons entendu les orages gronder sur nos tètes, et nous avons suivi la capricieuse électricité, depuis l'étincelle subtile qui 8*amuse à bouleverser un ménage jusqu'aux déploiements gran- dioses de l'aurore boréale dans les profondeurs des cieux. Mainte- nant, notre esprit est meublé de notions exactes sur les grands phénomènes de la nature, sur l'état et l'entretien de la vie du globe que nous habitons, et nous ne sommes plus, au fond de cette 796 HISTOIRE DE LA MÉTÉOROLOGIE. atmosphère^ comme des aveugles-nés ou des végétaux, qui respi- rent sans se rendre compte de ce qui les entoure, sans savoir où ils sont, ni comment ils vivent. Au moins, le théâtre sur lequel nous sommes venus jouer un rôle plus ou moins brillant, plus ou moins utile, n'est-il plus lettre morte pour nous, et pouvons-nous apprécier suffisamment notre situation, ainsi que l'agencement des décors variés qui se succèdent autour de nous pendant notre jeu, pendant notre vie. Désormais la nature aura pour chacun de nous incomparablement plus d'intérêt, incomparablement plus de char- mes. Désormais aussi, malheureusement, les hommes nous paraî- tront, en général, incomparablement plus ignorants et plus nuls que nous ne le supposions jusqu'ici; car, au lieu de consacrer leurs loisirs à éclairer et développer leur intelligence, ils passent leur temps à s'envier les uns les autres, à caresser des chimères poli- tiques, et à jouer sottement au soldat pour Tamusement de quel- ques princes qui les mènent comme autant de troupeaux. Il serait intéressant maintenant pour nous de compléter ces don- nées par un aperçu général de' Thistoire de la météorologie, et d'apprécier la valeur de son état actuel d'organisation, afin de pou- voir la classer dans notre esprit au rang qu'elle se conquiert de jour en jour parmi les sciences exactes. C'est ce que nous allons essayer de faire aussi succinctement que possible. Les origines de la météorologie remontent, comme celles de l'astronomie, à la plus haute antiquité. Les premiers âges durent longtemps confondre dans une même observation les phénomènes de la voûte céleste et ceux qui s'accomplissent dans l'enveloppe aérienne de la Terre ; les limites du ciel et de l'Atmosphère étaient trop mal déterminées pour que l'étude des astres et celle des mé- téores pussent être autre chose que deux parties d'un même en- semble. Les comètes, la voie lactée, étaient de sublimes météo- res ; les feux qui traversent les hautes régions de l'air étaient des astres qui se détachaient de la voûte et tombaient. La météorologie reconnaît donc les mêmes origines que l'astronomie. En ces temps reculés où les phénomènes de la nature échap- paient à toute explication physique, les hommes ne pouvaient voir dans ces grandes manifestations que des témoignages de la co- lère ou de la bonté divine; mais, tandis que les parties élevées de la voûte céleste n'offraient à leurs yeux éblouis qu'un splendide tableau d'harmonie, et n'éveillaient en eux que des sentiments d'admiration, les basses régions leur présentaient surtout des phénomènes irréguliers^ capricieux, sans liaison apparente^ tantôt LA PRÉVISION DU TEMPS. 797 propices^ tantât funestes. Les hommes peuplèrent le ciel des héros qui avaient mérité leur reconnaissance^ mais ils soumirent T Atmo- sphère à Tempire de génies^ bons ou mauvais^ dont les combats in- cessants étaient par la victoire des uns ou des autres des sources de richesse et de joie^ ou de misère et de chagrin. Il est peu de peuples dont Tenfance ait échappé à ces supersti- tions. Les Chaldéens^ savants dans la divination^ considéraient les éclipses^ les tremblements de terre^ les météores en général^ comme des présages^ heureux ou malheureux. Le peuple hébreu^ adorant un Dieu unique^ lui donnait pour de- meure le firmament, qui n*était autre chose^ à ses yeux, que la voûte étoilée; mais le Seigneur descendait parfois de son trône pour entrer en communication avec les hommes, au milieu du prestige des météores. Chez les Étruques et à Rome^ les météores étaient considérés^ suivant Fexplication des livres sibyllins et suivant certaines cir- constancesy comme de bons ou de funestes présages. Les annales les plus anciennes et les plus authentiques contien- nent de si nombreuses allusions au vent^ au temps^ à la pluie^ au tonnerre^ à Téclair^ à la grêle^ et aux corps célestes^ autres que le soleil et la lune ces astres suprêmes^ qu'elles nous fournissent une preuve irrécusable de Timmense intérêt qu'on y attachait même dans les temps les plus reculés. « Il y a probablement peu d'hommes versés dans 1 étude des auteurs anciens^ dit l'amiral Fitz-Roy, qui, dans le récit mythologique de l'enlèvement du feu céleste par Prométhée, ne voient autre chose qu'une expé- rience dans le genre de celle de Franklin, ou qui doutent de l'emploi de fils conducteurs (paratonnerre) par Pythagore. Tou- tefois il est singulier que les travaux de ce philosophe n'aient nulle part été suivis de résultats pratiques, tandis qu'il est constant que dans l'extrême Orient, depuis l'ile de Ceylan jusqu'au Japon, au lieu de chercher à soutirer et à neutraliser le feu électrique, on a de temps immémorial cherché à le détourner au moyen d'un morceau de verre, ou d'un peloton de soie fixé au sommet de cha- que édifice important. » Au moyen âge l'astronomie fut séparée et mise au-dessus des autres sciences; la chimie fut étudiée d'une manière particulière; les recherches météorologiques seules furent presque délaissées, jusqu'à ce que les travaux de Dampier, de Halley et de Hadley eus- sent fait naître un esprit d'investigation dans les lois et les forces atmosphériques. 798 HISTOIRE DE LA MÉTÉOROLOGIE. La science météorologique, telle qu elle existe aujourd'hui et telle que nous lavons exposée dans cet ouvrage, est due à peu près tout entière aux travaux de ce siècle, avant lequel nous n'avions que les éléments, importants sans doute, mais incomplets, établis par les travaux divers de Galilée, Otto de Guéricke, Torricelli, Descartes, Réaumur, Franklin, Romas, NoUet, Cotte, Lavoisier, etc. Cest surtout par le grand nombre des observations, par Tétendue embrassée et analysée, que les travaux de notre siècle auront élevé la science des météores a la dignité de science exacte. Ces observa- tions intelligentes et discutées, nous les devons à un nombre fort respectable de savants, disséminés à la surface de l'Europe et de TAmérique, et dont la plupart vivent encore. Il serait diflîcile de les signaler tous à la reconnaissance des amis des sciences; mais les plus éminents, dont les noms se sont trouvés fréquemment cités dans les divers sujets explorés en cet ouvrage, peuvent légi- timement être rappelés ici. Qu'il nous suffise de nommer Gay- Lussac, Humboldt, Arago, Quételet, Kaemtz, Reid, Redfield, Pid- dington, Dove, Bravais, Renou, Sainte-Claire-Deville, Fitz-Roy, Glaisher, Marié-Davy. Ces noms éminents sont inscrits par ordre de date, et non, bien entendu, par ordre de mérite, dont je n*aî à aucun titre le droit de me faire juge. Les connaissances relatives à la marche moyenne de température, à ses applications si intéressantes, à la distribution des vents, des pluies, des météores journaliers pour nos climats, sont dues sur- tout aux travaux analytiques persévérants de Quételet à TObserva* toire de Bruxelles et aux discussions de Kaemtz. Les connaissances relatives aux cyclones et à la marche des tempêtes sur les océans sont dues surtout aux recherches de TAméricain Redfield et de l'Allemand Dove. Les connaissances relatives à l'application de la marche de^ tempêtes, à la variation du temps dans nos climats, sont dues surtout à l'amiral Fitz-Roy en Angleterre et à M. Marié-Davy a l'Observatoire de Paris. Les connaissances relatives aux nuages et aux phénomènes op- tiques qui se manifestent dans les régions supérieures, sont dues surtout aux recherches de Bravais, Renou, Silbermann, à Paris. Différents homnies, plus ou moins instruits, se sont imaginé en ces dernières années pouvoir prédire le temps une année à Tavance. Celui qui a fait le plus de bruit est certainement feu Mathieu ^de la Drôme). A l'origine de ses prédictions, comme le témoignent des lettres qu'il m*a adressées et que je possède encore, il croyait LA PRÉVISION DU TEMPS. 799 sincèrement qu^en interprétant avec soin les phases de la Lune on pouvait deviner à peu près la nature des .changements de tempn qui doivent avoir lieu. J^ai discuté autrefois sérieusement cette question dans le Cosmos. Mais je doute fort que Fauteur des alma- nachs ait gardé cette illusion jusqu^à la fin de ses jours^ car sou- vent ses prédictions ont été radicalement démenties par Tévéne- ment. Il est certain^ pour tout homme de bonne foi, qu*il est impossible de deviner le temps par les phases de la Lune, quoique le sujet frappe d'abord l'esprit et demande à être discuté. Voyons un instant où la science positive en est actuellement à cet égard. La Lune n*est pas absolument sans influence sur l'Atmosphère. Elle agit d'abord par voie d'attraction pour former les marées^ — haute mer et haute atmosphère, — le jour qui suit la nouvelle et la pleine lune, ainsi que la basse mer et la basse atmosphère le jour qui suit le premier et le dernier quartier. Mais ces marées atmosphériques sont presque insensibles dans les couches basses sous lesquelles nous habitons. Voici par exemple les résultats variés de plus de cinquante années d'observations diverses, que j'ai sous les yeux. D'après vingt ans d'observations faites à Viviers (Ardèche\ par Flaugergues, la hauteur du baromètre est en moyenne : Aux quadratures, de 755"*i»,81 Aux syzygies , de 755 39 Différence 0 42 C'est-à-dire que le baromètre est plus haut de 0™»,42 au premier et au dernier quartier qu'à la nouvelle et à la pleine lune. Ce devrait i>tre l'opposé. D'après les discussions enregistrées à Paris par Bouvard, cette hauteur est en moyenne : Aux quadratures, de 756«",59 Aux syzygies, de 755 90 Différence 0 69 Ce. résultat, du même sens que le précédent, ne se comprend pas davantage. D'après les études faites à Bruxelles, le maximum de hauteur barométrique ar- rive la veille du premier quartier; un autre maximum arrive la veille de la pleine lune; le minimum arrive à la nouvelle lune, et aussi le vingt et unième jour. D'après les documents relevés à Cayenne par M. Charles Deville, un maximum arrive à la nouvelle lune, un autre au dixième jour de la lune, un 3« le dix-hui- tième jour, un 4« le quarante-troisième. Le minimum s'est manifesté la veille du premier quartier, le lendemain de la pleine lune, le vingt et unième jour. Je vois aussi dans les observations faites à Alexandrie en 1866 les résultats suivants : Nouvelle lune 754««,39 Premier quartier 754 27 800 HISTOIRE DE LA MÉTÉOROLOGIE. Pleine lune 751««,01 Dernier quartier 753 1 1 Le niaxinuim ajtpartienl à la nouvelle lune, le minimum à la pleine. On voit qu'il n'y a rien à tirer de ces observations. Ce résultat négatif ne prouve pas que les marées atmosphériques supérieures soient sans influence sur le temps. Voyons si des observations également précises ont mis en évi- dence une correspondance plus marquée entre les phases de la lune et la pluie. Une période de vingt-huit années d'observations à Munich , Stutli^art et Au^sbouri? a donné à Schiibler les résultats sui- vants : Nombre de jours de pluie en 20 ans. De la nouvelle lune au premier quartier 764 Du preuii<*r (juarlier à. la pleine lune Skb De la pleine lune au dernier quartier 761 Du dernier quartier à la nouvelle lune 696 Lo uiaxinunn s'est présenté entre le premier quartier et la pleine lune; le mini- mum entre le d^rfiier quartier et la nouvelle lune. En examinant séparément les jours, il trouve rpie sur une pro|)ortion de 10 000 jours de pluie, il y en a eu : Lf> jour (!«» la nouvelle lune 306 — du premier (juartier 325 — de la i^leine lune 337 — du dernier quartier 284 A Vienne (Autriche', Piljrram remanpia sur cent observations de la même jjhase: Nouvelle lune 26 chutes de pluie. Moyenne des deux (juartiers 25 — Pleine lune 29 — M. (le (iaspariii, comparant les observations faites en trois points de TEurope l)ien dilléroiits, Paris, Carlsruhe et Orange, a trouvé que du quatrième jour aprè^ la nouvelle lune au quatriî'me jour après la pleine lune, il tombe : A Paris 612 pluies A ( 'arlsrulie 674 — A Orangt' 3(i2 Tandis (jue pendant la lune décroissante, jusqu'au quatrième jour après la nou- velle lune, il n'en tombe que : A Paris 57g A ( iarlsrulie 630 A Orange 315 • < ies résultats s'accordent pour montrer qu'il pleut davantage entre le premier LA PREVISION DU TEMPS. 801 quartier ei la pleine lune quVn tout autre temps. Au point de vue du nombre des jours couverts et de la quantité d'eau tombée, voici ce que Schûbler a constaté : Nombre de Nombre de Quantité jours sereine jours couverts de pluie en en 18 ans. en 16 ans. millimètres. Nouvelle lune 31 Premier quartier 38 k jours avant la pleine lune (max.) 35 65 Dernier quartier 41 61 . . . 674 0 / • • • « 1 . . . 625 65.... . . . 679 59. • • • 1 . . . 496 En Angleterre, M. Glaisher a réuni et discuté les observations de 19 726 jours, s'ètendant du 10 janvier 1815 au 12 janvier 1869; il constate que Tâge de la lune a une influence sur la fréquence comme sur l'intensité de la pluie. Les plus fortes pluies sont arrivées du vingt et unième au vingt-sixième jour de la lune et du cin- quième au neuvième; les plus faibles sont arrivées à l'époque de la nouvelle lune. La pluie est plus fréquente pendant la semaine qui précède et suit la pleine lune, et moins fréquente pendant la première et la deuxième semaine de la lunaison ; le maximum précède la pleine lune et le minimum la nouvelle lune. On a également constaté qu*il pleut davantage au périgée qu'à l'apogée. La Lune a une action sur l'Atmosphère. Mais quelle est la nature de cette action? Ce n'est pas une marée aérienne analogue à celle de l'océan^ nous venons de le voir. Est-ce une action calorifique ? D'après les expériences les plus minutieuses de Melloni^ Piazzi^ Smyth^ lord Rosse^ Marié-Davy, la chaleur des rayons lunaires qui arrive au fond de l'atmosphère où nous respirons est à peine égale à 1 2 millionihmes de degré ! Sur le pic du Ténériffe^ sous une épaisseur bien moindre d'atmosphère^ elle a été trouvée égale au tiers de celle d'une bougie placée à 4*^^75 de distance. C'est toujours extrêmement faible. Mais si les rayons calorifiques de la lune sont à peine sensibles ici^ il n'en est pas de même de ses rayons lumineux, qui sont assez intenses pour dissiper l'obscurité de nos nuits^ et de ses rayons chimiques, qui sont assez puissants pour nous permettre de photographier instantanément et avec tous ses détails la géographie de notre satellite. Ainsi, si nous divisons le spectre lunaire comme nous avons divisé plus haut le spectre solaire^ nous remarquerons que^ des trois espèces de rayons^ les plus faibles sont les plus lents^ les calorifiques^ et que l'intensité va en augmentant de la gauche à la droite du spectre^ sa lumière étant plus forte que sa chaleur^ et sa puissance chimique plus forte que les deux autres. On peut donc admettre que la Lune a une influence chimique sur les délicates réactions qui s'opèrent pendant la nuit dans les feuilles et les organes des végétaux. On peut admettre aussi que dans les hauteurs aériennes^ en certaines situations des nuages 51 fc02 F::>T'«IBE l'E LA METÉOH'^LuôIE. ♦lù il 5'jrîit d rme r*.iii-»^ extr^merurnî fuible p-)rir 1»^ modifier, la Lijn»* p*^*Jt I^!? niinc»'r, e«»fnme dit 1*^ [►n;»verb- populaire. J ai iii«»i-ri.*^:n»"' r-riiir j'j»'- j»l;i-i'^"urs foi?. d:ins m»^< vn_\ai:es en balLjn, rjii^- ci-r*.!!.'! '- n i^^ -à >h di^^«•!vent rapidement sous 1 inflaen«-e de la jn^rin»' hr:^. En iri m»;, l'a-tr' il-^s nuits n'est pas tout à fait .-ans intlu -n«- -sr n'tîjs. Mais s»jn a«-:ion ne peut pas être c.»m- pir»^* à «•►'lU' d 1 >A 'il. •< H'- njle point le temps, comm^* ijiiel«pr*s !n»'t»^or"î.i:^i?tf'S aiu itr rirs 1-' ^upp<»^^'nt. [)ans r»^tat a'-t'iel d^ n»s fjnnais-ianres, un ne pMil donc en- ror»' ri»'ri bi^'-r ^ur b- [j^n^es d»^ la lune, maliriv les indices prê- «V'd nî>. T'Hif au pÎMs p'-U'.-^^n ïifiiplement attendre un chanire- iii^nt d»- t»'rn[»-. ^n b**au uu t-n laid, à la \. L. ou i la P. L. pr'j«'h lin»-. Mais mh h» p mi^ iu mu»^ laflirmeT, et ce qui fait qu'un LTind ri'»nib:'»' !* i';!riva*rMir- ^t df marins ibianent la prtMuiiTe pla«'»* auv qîiat:»' j.!ia-fs de la lune {R»ur la rrirlemenlation du tt'uips. r\'A qu il- Il \ rf'^arbnt pas à un ou deux jours près, a\ant mu aj>r^'>. r»-uiarqii'*:jl un* nuncitb'UCt», et n en remarquent pa^ dix qui naiii^^-nt jia>. La piv\i>i'jii du l'-riq»- à louiu^* éclifauce ne saurait donc inspirer au'une CMnfianr-'. » .i tant «pie basre sur les mouvements de la Lun»-. j iLi t\Mups ne p 'Ul du r.^ste être basée davîui- tiir»' >urrl'aMM«- '1'» iiiii ♦îll^. Aclu»dlemrnt il est absolument stérile d a\eiitur»'r d»'> «•»':!>♦•. ti;r» > sur le b<\iu ou b» mauvais temps, une anu»'t', uu m, uru* <«'Uiaiuf même à lavance. 11 n»* ^rra jMj>>il)lr d»* pré\nir la niarcbe du temps qu'à l'époque oii des tjbservatiuus !uullij)li»^*s sur la surface entière du globe auront [)erujis danah^^n* bs di\ers mouvements météorologiques mt-n-^ut-ls et diuinos. Lorsque lliomme tiendra sous son regard 1 ensendde de la circuLitioii aiuiospliérique^ comme il lient déjà le Ldube l»ri'r'>trt', i:»^oli>^iqut', rlimalologique et astronomique, il suivra la marelle dt*s ondes qui fiassent d'un méridien à l'autre, b'S iluctualiuiis qui Iraxersout les latitudes, les directions de cou- lauls déterminées par la dilTérem'C drs terres et des mers, par le relief du sn!, j)ar It^s chaînes de montagnes, — la distiibulion des pluies suivant les mouvements atmosj)hériques, les saisons el les contrées, — la succession des vents, etc., etc.; la science arrivera il dominer b*s lois invariables et les forces constantes qui régis- sent ces mouvements, quelque compliqués et ol)scurs qu'ils nous paraissent encnie; car, cunime l'a écrit Laplace : La moindre mo- lécul»' d air est soumise dans ses mouvements à des lois aussi invariables que celles qui régissent les corps célestes dans l'espace. LA PRÉVISION DU TEMPS. «03 Cette élude des mouvemeots généraux de l'Atmosphère est com- mencée depuis une vingtaine d'années. Les météorologistes amé- ricams Piddington et Espy ont commencé les premiers à appliquer l'mstantanéité des dépêches du télégraphe électrique à établir l'état du temps à un moment déterminé sur plusieurs points très-éloignés les uns des autres, et à suivre les mouvements atmosphériques constatés. C'était vers 1850. En 1853, un congrès spécial de mé- téorologistes s'assembla à Bruxelles et posa le grand problème de la météorologie dans ses termes principaux. xM. Quételet montra que si l'on réunit par des lignes tous les points où, au môme instant, le baromètre vient de cesser de monter et va recommencer à descendre, c'est-à-dire les points sur lesquels passe à un moment donné un maximum barométrique, on remarque que ces lignes, qui traversent souvent l'Europe entière, se transportent de proche en proche, de la même manière qu'on voit se propager les ondes développées à la surface d'un liquide. La célèbre tempête de Bala- klava en Crimée, le 16 novembre 185'», accompagnait le creux qui séparait deux ondes consécutives, minimum barométrique qui était passé le 1 2 après midi à Paris, le 1 3 à Bruxelles, le 1 4 à Vienne, le 1 5 à Pétersbourg. Cette tempête excita profondément l'intérêt des météorologistes. M. Liais engagea instamment le direc- teur de l'Observatoire de Paris à imiter les essais faits en Amé- rique, et au commencement de l'année 1855 on commenfa à se concerter avec l'administration des lignes télégraphiques françaises pour réunir chaque jour à Paris les principaux documents relatifs à l'état du baromètre, du thermomètre, du vent et du ciel sur différents points de la France. Telle est l'origine du service télé- graphique météorologique de l'Observatoire. En même temps le Board of trade d'Angleterre et l'amiral Filz- Koy organisaient un service analogue pour suivre les mouvements atmosphériques et prévenir de leur marche probable les points menacés des eûtes britanniques. Le service météorologique établi à lObservatoire se développa peu à peu et ne tarda pas à devenir iiilernational. Lorsque j'entrai «lans cet établissement, en 1 858, on recevait déjà tous les matins comme aujourd'hui l'état du temps en un certain nombre de sta- tions choisies sur l'Europe entière, et l'on en concluait une certaine probabilité de mauvais temps pour les régions où le baromètre baissait, probabilité que l'on faisait connaître télégraphiquement à tous les points menacés. L'entrée de M. Marié-Davy à l'Observa- toire, en 1 8G3, fut marquée par un progrès considérable dans le 804 HISTOIRE DE LA MÉTÊOROLO&IE. service météorologique. Au mois de septembre, on commença à tracer sur une carte muette d'Europe les courbes d'égale pression barométrique, qui montrent au premier coup d'œil la forme et la succession des ondes. On put dès lors suivre beaucoup plus faci- lement la marche des tempêtes, et dès les premiers jours de décembre on annonçait aux côtes de France Touragan qui allait sévir; les chambres de commerce et les marins agirent en consé- quence des prévisions signalées. II est visible que la plupart des tempêtes qui envahissent l'Eu- rope arrivent du sud-ouest, se dirigent au nord-est et se perdent en Sibérie. M. Marié-Davy a pu les rattacher aux cyclones que nous avons étudiés plus haut, et réunir en quelque sorte sous une même dénomination les grands mouvements atmosphériques qui se manifestent sur les continents et sur les mers. Le Bulletin quotidien de TObservatoire de Paris nous fait voir en quelque sorte le mauvais temps de loin et nous en lait suivre la marche. Nous avons remarqué au chapitre des Vents la corres- pondance des différentes directions du vent avec la pluie^ et au chapitre des Cyclones la correspondance de rabaissement du ba- romètre avec le même météore. Une carte synoptique de Vêlai du ciel à la surface de TEurope nous montre que le mauvais temps accompagne le centre de dépression barométrique, surtout sur le bord méridional des tourbillons, où le vent est d'entre S. et 0. Il est presque sans exemple qu'un tourbillon ait abordé l'Europe sans y produire de la pluie, ou qu'un temps pluvieux arrive sans se rattacher à l'existence d'un mouvement tournant. Le passage d'un tourbillon dans un lieu donné ne dure généralement qu'un petit nombre de jours; les pluies qu'il amène sont de courte durée, surtout en été; mais ils se succèdent à des intervalles souvent très-rapprochés, et leur ensemble peut constituer toute une saison pluvieuse. En été, les tourbillons n'ont d'ordinaire qu'un champ d'action restreint. La terre est plus chaude que la mer ; les vents, chargés de vapeur sur l'océan, tendent à s'éloigner de leur point de saturation en pénétrant sur le continent à cause de la tempéra- ture plus élevée qu'ils y prennent; mais la décroissance verticale de la chaleur est rapide, et il se produit des pluies abondantes, mais peu prolongées. En hiver, la terre est au contraire plus froide que la mer; le courant équatorial se refroidit à mesure qu'il avance; il reste surchargé de vapeur, et le plus faible abaissement de température y produit des pluies vastes et longues. — Lea orages suivent la marche des pluies. Il ne s'en forme jamais dans la ré- LA PRÉVISION DU TEMPS. 805 gion occupée par les fortes pressions^ mais seulement sur le trajet du courant équatoriah La température sadoucit avant l'arrivée des pluies. Les conséquences de tout ce qui précède^ dirons-nous avec M. Marié-Davy^ sont érature s'est adoucie. On ne peut encore traduire en formule la production de la pluie sur telle ou telle zone barométrique, et nous sommes forcés, bien malgré nous, de nous en tenir aux remarques toujours vagues qui précèdent. En dehors de cette prévision scientifique du temps par l'examen des mouvements tournants qui se transmettent de l'Atlantique à travers l'Europe entière, il y a des remarques populaires qui ne .< 6 HISTOIHE I)E La METEOROLOGIE. ^ont |.a3 à flûJniirnor. et qui rendent souvent les prévisions des habitants (U> ranipai:ne> plus sTires et plus locales que celles des >asants d^'S ob-»Mvatoirps : il n'v a aucune fausse honte à Ta- ^MU♦*^. >i!malnn8 :**> prinripaux j)n)noslics. Le-i lia^ns et coffrofirif^s qui apparaissent autour de la lune an- nnrir-pnt que h' nlr'il cniichant derrière d^s nuées écarlates et vaporeuses, rpii doiirunt «-.'s ui»*r\eilltux efT**ts de pourpre fonce et colorent tnut If [«avsaL^e, annonce la pluie. La tra?isharrt>^e d(» lair, qui rapproche les objets lointains et prrnu't (]♦• di>lini:n»'r df sinuulifrs détails à plusieurs lieues de distance, annnnrf» éi^alrmenl la pluie. Lps uianNai-»'s ndours qui s exhalent de certains lieux, éi^^outs, cit<*rni*s, ftr., >onl du»'s à la rliniinution de la pression atmosphé- rique rt à d^'s («uidilinns hyjzrométriques qui annoncent également la j)luip. Le brouillard (pii descend annonce le beau temps; celui qui s*é- leve annonce la |)hiie. (icriaiiis animaux ofïrent des pronostics rarement trompeurs. Aux approches de la pluie, le chat fait sa barbe, Thirondelle vole has^ les oiseaux ln>trent leurs plumes, les poules se couvrent de poussière, h's poiss'FoisiaCy 2 vol. De la Foudre, de ses formes et de ses effets, par le docteur Settier, 2 vol. Mémoires du docteur Boudin sur la Foudre. Météorologie religieuse et mystique, par le docteur Grelloii, Atlas des mouvements généraux de l'Atmosphère, publié par TAssociation scientifique. Bulletins hebdomadaires de l'Association scientifique. Lesilondes, par l'abbé Moigno, Notices météorologiques diverses, par A» Poey, Les Météores, par Zureher et MargoUé. Eclairs et tonnerre, par W, de FonvieUe, L'Eau, par G. Tistandier. Les Merveilles du corps humain, par le docteur Le Pikur, Les Forces physiques, par A» Cajrtti. TABLE DES GRAVURES. FIGURES INSÉRÉES DANS LE TEXTE. N** d'ordre. Légendes. Pages. I. Limite théorique maximum de TAtmosphère 18 S. Limite mathématique de la figure de TAtmosphère 19 3. Mesure de la hauteur de T Atmosphère par la durée du crépuscule. 21 4. Coupe montrant T épaisseur relative de Técorce terrestre, de notre atmosphère et d'une atmosphère supérieure 23 5. Formation de l'Atmosphère 29 6. Pompe aspirante 33 7. Pompe aspirante et foulante 33 8. Le tube plein de mercure 35 9. Le tube dans la cuvette 35 10. Baromètre normal 36 1 1 . Torricelli inventant le Baromètre 37 12. Expérience d'Otto de Guéricke 39 13. Hémisphères de Magdebourg 40 14. Pression atmosphérique. Bupture d'équilibre 41 15. Pression atmosphérique sous un verre renversé 41 16. Diagramme de la décroissance rapide de la pression atmosphéri- que selon la hauteur 46 17. Variation de la pression atmosphérique au niveau de la mer, de l'équateur au pôle 47 18. Carte des lignes isobares de la France 48 19. Le matras 54 20. L'appareil 54 21. Lavoisier analysant l'air atmosphérique 55 22. Eudiomètre à mercure, pour l'analyse de l'air 58 23. Appareil pour l'analyse de Tair par la méthode des pesées. ... 59 24. Appareil pour doser l'acide carbonique de l'air 61 25. Appareil pour séparer l'oxygène de l'azote 61 26. La grotte du Chien 63 27. Corpuscules en suspension dans l'air 72 27 6î*. Cœur de l'homme 81 $8. Trajet fictif du sang 83 29. Cœur et poumons de l'homme. 83 30. Ramifications des bronches 84 814 TABLE DES GRAVURES. N" d'ordre. Légendes. Pages. 31. Respiral iou et combustion 86 32. Rospinition des oiseaux. Trachée-artère du pigeon 93 33. Vol d'oiseaux 94 34. Respiration des insectes. Appareil respiratoire du hanneton ... 96 35. Respiralion des poissons. Branchies de la caq)e 97 36. Respiration des plantes. Stomates 99 37. Vibrations d'une lame 103 38. Vibration d'une corde 104 39. Mesure de la vitesse du son dans Tair, par le Bureau des longi- tudes 105 40. Transmission du son dans l'air 106 41. Expérience de Ilawksbee 108 42. Limites extrêmes de la voix humaine 112 43. Etude de la réllexion du son à la surface des eaux tranquilles. . . 115 44. Baroscoi)e 118 45. Bulles de savon gonllées à l'hydrogène , , 120 46. Gonlh^ment d'un aérostat , 121 47. L'ascension 122 48. L'aéroslat dans les airs 125 49. Distribution des espèces d'oiseaux selon la hauteur de leur vol. 133 50. Premier elTet de j)erspective 142 51. Second elVet de perspective 143 52. La j)erspective 144 53. La surface de la terre, vue d'un ballon 144 54. Explication de la voûte apparente du ciel et de ses effets 145 55. Jour lunaire ^ , . 147 56. Réf'raclion atmosjihérique 1^2 57. Détorination du disipie solaire par la réfraction 155 58. Le soir. -- Campagnes de France 159 50. La nuit. — Chant du rossignol 168 tiO. — — ! . 171 61. Pbnspburescence de la mer 175 ti2. Le cliant du matin 179 63. La matinée IgO 64. Lever du soleil au désert • 183 65. Rélb-xion simj)le des rayons dans une goutte de pluie 190 66. Formation de larc-cn-ciel 191 67. Doublr réllexion des rayons dans une goutte de pluie 192 68. Théorie des deux arcs de l'arc-en-ciel 193 69. Arc- en-ciel triple 195 70. Le Spectre du Brockeu 201 71. Cercle d'Ulloa 203 72. Omlire du ballon et anthélie 205 73. Théorie du halo 213 74. Halo observé en Norvég(? ^ ^ 215 75. Le Soleil réfléchi par les nuages, ou pseudhélie 217 76. DinVrents aspects du halo suivant la hauteur du Soleil 219 77. Projecticm du halo observé en Russie 220 TABLE DES GRAVURES. 815 N-* d*ordre. Légendes. Pages. 78. Parhêlies obsenés en Angleterre le 23 juin 1870 221 79. Croix formée dans Tatmosphère par la réflexion 224 80. Phénomène atmosphérique du à la réflexion 225 81. Couronne formée autour de la lune par la diffraction 227 82. Apparences présentées par le Soleil à T horizon, dues aux jeux de la réfraction 231 83. Les trois soleils en 1492 233 84. Explication du mirage ordinaire ^39 85. Mirage supérieur observé en ballon 245 86. Mirage supérieur observé à Paris, en 1869 249 87. Effet de mirage simulant des figures do carte5i 251 88. Mirage latéral observé sur le lac de Genève 251 89. La Fata Morgana 254 90. Pluie d*étoiles filantes des 12 et 13 novembre 1799, 1833 et 1866. 257 91. Chute d'un bolide pendant le jour 265 92. Aérolithe de Caille, pesant 625 kilogrammes 267 93. La lumière zodiacale 273 936i2 114. Température de la Seine à Paris pendant une année (1^^ mai 1868 au 30 avril 1869) 355 816 TABLE DES GRAVURES. N«» (l'ordre. Légendes. Page». 115. Oscillation diurne régulière du baromètre 361 116. Oscillation mensuelle régulière du baromètre 364 117. Les amours 368 118. Les œufs 369 119. La couveuse 369 120. Les petits 370 121. La moisson 379 122. Culture du blé et de la vigne, ou le pain et le vin sur le globe. . . 332 123. Arborescence de la glace sur les vitres 404 12vi. Fleurs de la glace, dégagées par la fusion 405 125. Les figures de la neige 407 126. Tne chute de neige dans les Andes 409 127. L'hiver. — La Seine charrie 416 12S. Divisions géographiques de la Terra 428 129. Tem))ératures comparatives des capitales de l'Europe 434 130. Dernières hai)itations humaines. Escjuimaux des régions po- laires 448 131. Glaces des pôles 449 132. Les montagnes. Panorama des Andes 457 133. Succession des climats sur le Mont-lManc 461 134. Succession des espèces végétales sur le mont Ganigou 462 135. Hauteurs sur les mont^ignes correspondant aux lignes isothermes. 463 136. Les neiges éternelles aux diverses latitudes 465 137. Mer de glace 469 138. Panorama du Mont-Blanc 477 139. Catastrophe du Mont-Cervin 481 140. L'avalanche 483 141. Cou])e de rAtmos])hère montrant sa circulation générale 491 142. Vents alizés de l'Atlantique 495 143 Le contre-courant alizé supérieur au sommet du Ténérifle. . . . 496 144. Cendres du Morne-Garou, trausj)ortées par l'alizé supérieur. ... 497 145. Les courants de l'Atlantique 511 146. Température des eaux de la mer 514 147. Rose des vents 523 148. Les instruments météorologi(pies de l'Observatoire de Paris. . . 527 14'.). Hose moyenne annuelle des vents à Paris 529 ItO. Rose moyenne des vents d'hiver à Paris 530 151. Rose moyenne des vents du printemps à Paris 530 152. Rose moyenne des vents d'été à Paris 531 153. Rose moyenne des vents d'automne à Paris 531 154. Régime moyen mensuel des dilîérents vents à Paris 534 155. La région des vents pendant une année à Paris 535 156. Carte des vents dominants en France 536 157. Rose moyenne annuelle des vents à Bruxelles 538 158. Rose movenne annuelle des vents à Londres 538 159. Charte des vt'uts généraux dorpinants sur le globe 539 160. Intensité mensuelle des vents bkO 161. Intensité diurne des vents 541 TABLE DES GRAVURES. 817 N*« d'ordre. Légendes. PagM. 6S. Rose thermométrique des vents s^kk 63. Degrés de température correspondant aux différents vents, pour chaque mois pendant une année de Paris. Observatoire de Monl- souris. — 1869-1870 545 6(i. Rose barométrique des vents 547 65. Influence de Thumidité sur les vents 550 66. Le Simoun 561 67. Pendant le passage du Tebbad 565 68. Un ouragan dans les steppes mongoles 567 69. Parcours ordinaire des cyclones dans TAtlantique 577 70. Le dragon des typhons, d'après un dessin japonais 582 71. Le dieu du tonnerre, d'après un dessin japonais 583 72. Le dieu des vents, d'après un dessin japonais 584 73. La tempête 587 74. Le naufrage du navire ia L^rû/a au Havre, en 1869 591 75. Trombe terrestre 599 76. Trombe marine 603 77. Trombes de sable 605 78. Coupe équatoriale de la terre 611 79. Hygromètre à cheveu 613 80. Hygroscope. . 614 81. Psychromètre. . 615 82. Variation de l'humidité de l'air selon la hauteur 617 83. Variation diurne de l'humidité atmosphérique 618 8k. Variation mensuelle de l'humidité atmosphérique 618 85. tiouttes de rosée 620 86. Brouillard intense s'élevant dans une des lies antipodes 631 87. Brouillards intenses dans les montagnes du Spitzberg 632 88. Formation d'un nuage d'orage 645 89. Diminution des pluies, des tropiques,aux pôles 650 90. Diminution des pluies, selon l'éloignement de l'océan 650 91. Accroissement des pluies, selon le relief du sol 651 92. Hauteurs des pluies comparées 652 93. Proportion des pluies en Europe 656 94. CSoupe de l'Atmosphère pendant une pluie 657 95. Distribution des pluies en France 661 96. Pluviomètre de la terrasse de TObservatoire de Paris 662 97. Hauteur de la Seine à Paris (pont Royal) pendant une année, du !•' mai 1868 au 30 avril 1869 670 98. Courbe d'une grande crue de la Seine. Hiver de 1801 - 1802 . . . 673 99. Coupe de grêlons, montrant leur structure intérieure ordinaire. . 690 200. Coupe d'un grêlon, grossie 691 201. Différentes formes de grêlons 692 802. Les pluies de sang, d'après un dessin du moyen âge 696 203. Pluie de sang en Provence. Juillet 1608 697 204. Pluie de croix, d'après un dessin du moyen-âge 706 205. Pluie de sauterelles 710 206. Pluie de hannetons 711 58 .1 818 TABLE DES GRAVLREîS. N" d'ordre. Légendes. Pages. 207. Expérience de Franklin et de Romas 718 208. Le physicien Richmann foudroyé pendant une expérience 721 209. Variation de l'électricité atmosphérique sous Tinfluence des nuages et de la pluie 723 210. Éclair diffus 726 211. Éclair en zigzag 727 212. Durée du bruit du tonnerre 729 213. Commencement, renforcement et diminution de l'intensité du tonnerre 730 214. Mesure de la durée de l'éclair 732 215. Moissonneurs tués raide par un coup de tonnerre 743 216. Navire fendu en deux par un coup de tonnerre 749 217. Le tonnerre en boule, traversant une cuisine et une grange. . . 752 218. Translation de l'orage du 9 mai 1865 755 219. Distribution des coups de foudre en France, par départements . . 763 220. Feux Saint-Elme sur la flèche de Notre-Dame de Paris 767 221. Feux follets de fédérés. {Is-^y, juin 1871) 771 222. Paratonnerre 775 223. Tige du paratonnerre et son conducteur 776 22k. Aurore boréale sur la mer polaire 782 225. Aurore boréale oljs«Tvée à Bossekop (Spitzberg, le 6 janvier 1839. 784 226. Aurore boréale observée à Bossekop S}>itzberg\ le 21 janvier 1839. 785 227. Aurore boréale ol)servée dans l'Alaska, le 27 décembre 1865. . . 789 228. Observatoire île Montsouris 809 PLANCHES EN CHROMOLITHOGRAPHIE. Le Jour sur la Terre Frontispice. La Terre dans l'espace 14 Le coucher du Soleil vu sur la mer 158 Le lever du Soleil vu du Riirhi 186 L'arc-en-ciel 192 Arc -en-ciel lunaire observé à Compiègne 194 Halo 218 Le mirage en Afrique 240 Pavsacre d'viv 372 Pavsai^^e d hiver 400 Le Cyclone 578 Pluie partielle 644 Nuage à giboulée et nuage à grêle 646 L'orai^e 724 Aurore boréale observée à Paris le 13 mai 1869 792 CARTES. Carte générale des ligues isothermes 438 Carte générale des pluies sur le globe 652 TABLE DES MATIÈRES LIVRE PREMIER. NOTRE PLANÈTE ET SON FLUIDE VITAL. CHAPITRE I. p«c**. Le globe terrestre 3 (iHAPITRE n. L'enveloppe atmosphérique 10 CHAPITRE m. Hauteur de l'atmosphère 17 Forme de l'enTeloppe aérienae autour de la terre. Ses conditions ; son origine 17 CHAPITRE IV. Poids de l'atmosphère terrestre 31 CHAPITRE V. Composition chimique de l'air 53 CHAPITRE VI. L'CEUVRE DE l'air DANS LA VIE TERRESTRE 77 Respiration et alimentation des plantes, des animaux et des hommes. 77 CHAPITRE VIL Le son et la voix 108 CHAPITRE Vra. Ascensions aéronautiques 117 Ascensions des montagnes. — Diminution des conditions de la vie selon la hauteur 117 • 820 TABLE DES MATIÈRES. LIVRE DEUXIEME. LA LUMIÈRE ET LES PHÉNOMÈNES OPTIQUES DE L'AIR CHAPITRE I. - Pages. Le jour 137 CHAPITRE IL Le soir 151 CHAPITRE IIL La nuit 167 CHAPITRE IV. Le matin 178 CHAPITRE V. L*ARC-EN-CIEL 189 CHAPITRE VI. Anthélies 197 Spectres. — Ombres sur les montagDes. — Cercle d UUoa. — Cercle étudié en ballon 197 CHAPITRE VIL Les halos 209 Parhélies, parasélènes , cercles entourant et traversant le soleil. — Couronnes; colonnes, phénomènes divers 209 CHAPITRE VIIL Le mirage. • 2S5 CHAPITRE IX. Étoiles filantes 255 Bolides, aérolithes, pierres qui tombent du ciel 255 CHAPITRE X. La lumière zodiacale 269 CHAPITRE XI. Action générale de la lumière dans la nature 275 • TABLE DES MATIÈRES. 821 LIVRE TROISIÈME. LA TEMPÉRATURE, CHAPITRE I. Pages. Le soleil et son action sur la terre 287 La chaleur. — Le thermomètre. — Quantité de chaleur reçue du soleil. — Sa valeur et son exploitation. — Température du soleil. — Température de l'espace 287 CHAPITRE II. La chaleur de l atmosphère 302 L'usine et la force. La vapeur d'eau. Les atmosphères planétaires. Décroissance de la température suivant la hauteur 302 CHAPITRE III. Les saisons 324 Mécanisme astronomique des saisons sur les différentes planètes. Saisons terrestres météorologiques. Leurs influences sur la \ie des plantes, des animaux et des hommes. — Sur les décès, les naissances et les mariages 324 CHAPITRE IV. La température 337 Son état moyen. — Ses variations diurnes et mensuelles. — Marche de la température à Paris et en France. — Variations de celle des eaux et du sol. — Les saisons dans l'intérieur de la terre. Tempé- rature de chaque année à Paris depuis le siècle dernier. Variations diurnes et mensuelles du haromètre 337 CHAPITRE V. Le printemps. — Uêtê 367 La vie végétale et animale. — Degrés de chaleur nécessaires aux di- verses plantes. — Les céréales; le blé; la moisson. — La vigne; la vendange 367 Les étés mémorables. — Les plus hautes températures observées . . 367 CHAPITRE VI. L'automne. ^ L'hiver 396 La terre végétale. — Paysages divers. — Le froid. — La neige. — La glace. — Le givre, le grésil, etc 396 Les hivers mémorables. — Les plus basses températures observées . 396 822 TABLE DES MATIÈRES. CHAPITRE VIL Les climats 427 Distribution de la température mir le globe. -^ Lignes isothermes. . 427 L'équateur. — Les tropiques. — Les régions tempérées. — Les pôles. ^- Le climat de la France 427 CHAPITRE VIII. Les montagnes 452 La charpente du globe. — Les climats en élévation. — Géographie botanique. — Neiges perpétuelles. — Glaciers. — Les ascensions de montagnes. — Les avalanches 452 LIVRE QUATRIÈME. LE VENT, CHAPITRE I. Le vent et sa cause 487 Circulation générale de latmosphère. — Les vents réguliers et pério- diques. — Alizés. — Moussons. — Brises 487 CHAPITRE IL Les courants de la mer 505 Météorologie de Tocéan. — Routes maritimes. — Le Gulf-Stream. 505 CHAPITRE m. Les vents variables 515 Le vent dans nos climats. — Directions moyennes en Europe et en France. — Fréquence relative des différents vents. — Rose des vents suivant les lieux et les saisons. — Variation mensuelle et diurne de rintensité 515 CHAPITRE IV. Sur quelques vents particuliers 556 La bise. — Le bora. — Le gallego. — Le mistral. — Le foehn. — L'harmattan. — Le simoun. — - Le khamsin. — Le tebbad. — Le sirocco. — Le solano 556 Le spleen 556 CHAPITRE V. Les puissances de l'air 570 L'ouragan. — Le cyclone. — La tempête 570 CHAPITRE VI. Les trombes 594 TABLE DES MATIÈRES. 823 LIVRE CINQUIÈME. L'EAU. — LES NUAGES. — LES PLUIES. CaSAPITRE L Pages. L'eau a la surface de la terre et dans l'atmosphèrk 609 La mer. — Les fleuves. — Volume et poids de Teau qui existe sur la terre. — Circulation perpétuelle. — La vapeur d'eau dans Tatmosphère. -> Ses variations suivant la hauteur , suivant les lieux, suivant le temps. — Hygromètre. — La rosée. — La gelée blanche 609 CHAPITRE II. Les nuages 625 Ce que c'est qu'un nuage. Mode de formation. Le brouillard. Obser- vations faites en ballon et sur les montagnes. Différentes espèces de nuages. Leurs formes. Leur hauteur 625 CHAPITRE III. La pluie 6'*7 Conditions générales de la formation de la pluie. Sa distribution sur le globe. — La pluie en Europe et en France 647 CHAPITRE IV. Les grandes pluies et les inondations 667 Pluies fertilisantes. Pluies destructives. Régime des cours d'eau. Sources et fontaines. — Plus grande quantité d'eau tombée dans une averse. — Les années pluvieuses ., 667 CHAPITRE V. La grêle 681 Production de la grêle. — Marche des orages. — Distribution ca- pricieuse du météore sur les campagnes. — Plus fortes grêles observées. — Nature, grosseur et forme de» grêlons. — Périodes des chutes de g^èle 681 CHAPITRE VI. Les prodiges 694 Les pluies de sang, — de terre, — de soufre, — do plantes, — de grenouilles, — de poissonSi — d'animaux divers 694 824 TABLE DES MATIÈRES^ LIVRE SIXIEME, L'ÉLECTRiaTÉ. — LES ORAGES ET LA FOUDRE CHAPITRE I. Pagei. L'ÉLECTRICITÉ SUR LA TERRE ET DANS l' ATMOSPHÈRE ....... 715 État électrique du globe terrestre. — Découverte de rélectricité at- mosphérique. — Expériences d'Otto de Guéricke , Wall, Nollet, Franklin, Romas, Richmann, Saussure, etc. — Electricité du sol, des nuages, de l'air. — Formation des orages 715 CHAPITRE IL Les éclairs et le tonnerre 7*^ CHAPITRE IIL Les faits et gestes du tonnerre ^^ CHAPITRE IV. Distribution géographique des orages. — Statistique de la foudre ^^^ CHAPITRE V. Feux Saint-Elme et feux follets 7®* CHAPITRE VI. Les paratonnerres 772 Dernière communication oflicielle de l'Académie des sciences. Com- missaires : MM. Becquerel, Babinet, Duhamel, Fizeau, Regnault, le maréchal Vaillant; Pouillet, rapporteur 773 CHAPITRE Vn. Les aurores boréales 779 CHAPITRE COMPLÉMENTAIRE. Histoire de la météorologie. — La prévision du temps .... 795 La météorologie dans le passé, dans le présent, dans l'avenir. Divers essais de prédiction du temps. — Examen des pronostics. Com- plexité du problème. — Connaissance de la marche simultanée des phénomènes par le télégraphe électrique. — Organisation du ser- vice international de l'Observatoire de Paris. — Fondation de rObservatoire météorologique spécial de Montsouris 795 Conclusion de l'ouvrage 795 » 1 1391 — Typographie Lahure, rue de Fieurus, 9, à Piris. l