XIII. LA LUNE

C'est l'astre des nuits par excellence, l'astre de la solitude, du silence, de la rêverie et du mystère. Pâle flambeau dont la lumière est empruntée à celle du soleil, il semble remplacer humblement le dieu du jour, et nous dire que si le soleil a disparu au-dessous de notre horizon, 25 il brille toujours dans l'espace, masqué seulement par la terre. Ses phases ont, dès l'origine, montré aux hommes que la lune a la forme d'un globe et que la nocturne clarté

qu'elle verse sur le sommeil de la nature vient du soleil.

En effet, la lune tourne autour de la terre en une révolution mensuelle, de même que la terre tourne autour 5 .du soleil en une révolution annuelle. Son mouvement s'effectue dans un plan qui n'est pas très éloigné de celui dans lequel notre planète tourne autour du foyer lumineux. Quelquefois elle passe juste devant le soleil et produit une éclipse le long de la ligne suivie par son

io ombre à la surface de notre globe. Quelquefois, au contraire, elle passe derrière nous, relativement au soleil, c'est-à-dire dans l'ombre que la terre forme à l'opposé de1 l'astre du jour, et elle s'éclipse elle-même, totalement ou partiellement. Ses phases correspondent exactement

is à son mouvement, à l'angle qu'elle forme avec le soleil et la terre. Lorsqu'elle passe entre lui et nous, nous ne la voyons pas, puisque c'est son hémisphère non éclairé qui est tourné vers nous. Lorsqu'elle forme un angle droit avec le soleil, nous voyons la moitié de son

20 hémisphère éclairé : c'est le premier ou le dernier quartier. Lorsqu'elle est à l'opposé du soleil, nous voyons tout son hémisphère éclairé, et la pleine lune brille à minuit dans notre ciel. Chacun peut facilement s'expliquer ces phases.

25 Le lendemain de la nouvelle lune, elle commence le soir à se dégager des rayons solaires et paraît d'abord sous la forme d'un croissant extrêmement mince, aux pointes très effilées. Chaque jour, on la voit, à la même heure, un peu plus à gauche ou vers l'est ; sa révo-

30 lution mensuelle s'opérant de l'ouest vers l'est, avec un croissant de plus en plus large. Lorsque l'atmosphère est bien pure on distingue parfaitement l'intérieur du

disque lunaire, non éclairé par le soleil, marqué d'une clarté grise que l'on nomme la lumière cendrée. C'est le reflet de la lumière de la terre éclairée par le soleil.

La lune tourne autour de la terre, suivant une circonférence légèrement elliptique, tracée à la distance de 5 384,000 kilomètres, et qui mesure environ 2,400,000 kilomètres de longueur. Cette orbite est parcourue en 27 jours 7 heures 43 minutes 11 secondes. La vitesse de la lune sur son orbite est donc de plus d'un kilomètre par seconde. 10

La durée que nous venons d'inscrire est celle de la révolution sidérale de la lune autour de la terre, c'est-àdire du temps qu'elle emploie pour revenir au même point du ciel. Si la terre était immobile, cette durée serait aussi celle de ses phases. Mais notre planète se 15 déplace dans l'espace, et par un effet de perspective, le soleil paraît se déplacer en sens contraire. Lorsque la lune revient au même point du ciel au bout de sa révolution, le soleil s'est déplacé d'une certaine quantité dans le même sens, et pour que la lune revienne entre lui et 20 la terre, il faut qu'elle marche encore pendant plus de deux jours. Il en résulte que la lunaison, ou l'intervalle entre deux nouvelles lunes, est de 29 jours 12 heures 44 minutes 3 secondes. C'est ce qu'on appelle le mois lunaire. 25

En tournant autour de la terre, la lune nous présente toujours la même face.

Le premier regard humain qui s'éleva vers les cieux à l'heure silencieuse où l'astre solitaire des nuits verse sa froide lumière, ne put contempler ce globe suspendu dans 30 l'espace sans remarquer les teintes singulières qui le parsèment d'un dessin énigmatique. C'est par l'obser-

vation de la lune que l'astronomie a commencé ; il y a bien des milliers d'années que1 les hommes ont remarqué cette bizarre figure2 de Phœbé3 regardant la terre, et ont constaté qu'elle reste constante, n'est pas produite par s des brouillards dans cet astre, mais est causée par l'état du sol lunaire, invariable lui-même. La première carte de la lune fut certainement une représentation grossière de la figure humaine, attendu que la position des taches correspond suffisamment à celle des yeux, du nez et de

10 la bouche pour justifier cette ressemblance. Aussi voyonsnous partout et dans tous les siècles cette face humaine reproduite. Cette ressemblance n'est due qu'au hasard de la configuration géographique de notre satellite; elle est d'ailleurs fort vague et disparaît aussitôt qu'on analyse

15 la lune au télescope.

On ne s'imagine pas, en général, que la terre, vue de loin, puisse4 briller avec autant d'éclat que la pleine lune. Cependant rien n'est si vrai. Le sol lunaire n'est pas plus blanc que le sol terrestre. Comparez, de jour,

20 la lune à un mur gris éclairé par le soleil, et vous trouverez le mur plus brillant. Ce qui produit l'éclat de notre satellite pendant la nuit, c'est d'une part, la nuit elle-même, et d'autre part, la condensation de tout l'hémisphère lunaire en un petit disque. En agrandissant

2$ ce disque par le télescope, cet éclat diminue. Lorsque l'on compare la lumière de la lune à celle des nuages, en la trouve toujours moins brillante. D'un autre côté,5 en plaçant des pierres dans une chambre obscure et en faisant arriver sur elles un rayon solaire, ou bien en

30 regardant à travers un tube noirci la campagne éclairée par le soleil, on constate que tout cela brille avec autant d'intensité que la lune. Les principes de l'optique prou-

vent que dans ces comparaisons on ne doit pas tenir compte des différences de distance.

La lune n'est pas blanche, mais d'un gris jaune. Elle paraît blanche pendant le jour, à cause du contraste de la couleur bleue du ciel. Il résulte d'expériences spéciales 5 que la véritable couleur de sa lumière est celle du cuivre jaune ou laiton. La lune est non seulement moins claire que la neige, mais elle est encore inférieure au sable, et à peu près égale à la nuance des roches grises. Telle est la valeur réfléchissante de l'ensemble de la surface lunaire. 10 Mais cette surface est très diversifiée. Elle présente des régions encore plus sombres, des vallées très brunes et des cratères lumineux qui offrent la blancheur de la neige.

De ce que1 la lune présente toujours la même face à 15 la terre en circulant autour d'elle, on en conclut qu'elle tourne une fois sur elle-même pendant sa révolution mensuelle. Pour la terre elle ne tourne pas ; pour l'espace absolu, elle tourne.

Étudier cet astre vigilant des nuits, c'est à peine quitter 20 notre monde. Aucun globe céleste n'est aussi voisin de nous ; aucun ne nous appartient aussi intimement. Elle est de la famille.2 Elle seule accompagne la terre dans son cours ; elle seule est liée indissolublement à notre propre destinée. Qu'est-ce, en effet, que3 cette faible 25 distance de 96,000 lieues4 qui la sépare de nous? C'est un pas dans l'univers.

Une dépêche télégraphique y arriverait en une seconde et demie ; le projectile de la poudre volerait pendant 9 jours seulement pour l'atteindre; un train express 30 y conduirait en 8 mois et 26 jours. Ce n'est que la 385e partie de la distance qui nous sépare du soleil, et seule-

ment la cent-millionième partie de la distance des étoiles les plus rapprochées de nous ! Bien des hommes ont fait à pied sur la terre, tout le chemin qui nous sépare de la lune!. . . Un pont de trente globes terrestres suffirait 5 pour relier entre eux1 les deux mondes.

Cette grande proximité fait que, de toutes les sphères célestes, la lune est la mieux connue. On a dessiné sa carte géographique (ou pour mieux dire sélénographique2) depuis plus de deux siècles, d'abord comme une

10 esquisse vague, ensuite avec plus de détails', aujourd'hui avec une précision comparable à celle de nos cartes géographiques terrestres.

Rien n'est plus curieux que les montagnes de la lune vues au télescope. Vers l'époque du premier quartier

15 surtout, le soleil qui les éclaire obliquement, fait ressortir leur relief, et projette derrière elles de fantastiques ombres noires. Avant le premier quartier, les dentelures du croissant lunaire ressemblent à de l'argent fluide suspendu dans le ciel du soir. Anneaux, grands et petits,

20 minces ou puissants, énormes ou microscopiques, semblent jetés à profusion sur tout le sol lunaire, tous circulaires, mais paraissant elliptiques quand ils se trouvent vers le tour du globe, que nous voyons en raccourci. Cette forme annulaire est même si étonnante, que les

25 premiers astronomes qui l'ont observée, au xvne siècle, après l'invention des. lunettes, ne pouvaient en croire leurs yeux, et, refusant de l'attribuer à la nature, supposèrent que c'était là3 autant de constructions artificielles commandées par le climat et dues aux habitants de la

30 lune. Kepler4 lui-même croyait à cette origine artificielle. On ne réfléchissait pas alors aux énormes dimensions de ces constructions.

Oui, toutes les montagnes de la lune sont creuses. Supposons un voyageur traversant les campagnes lunaires et approchant de l'une d'elles. Il rencontre une série de talus, de remparts, s 'élevant les uns sur les autres, il grimpe sur ces contreforts, atteint à grand'peine leurs 5 sommets élevés, d'où il jouit d'une vue sans égale ;x mais il veut traverser le sommet de la montagne pour redescendre du côté opposé à celui de son arrivée, il ne le peut pas ;2 la montagne est sans sommet ! Au lieu d'être dominée par un plateau, elle est creuse, et son cratère 10 descend plus bas que la plaine avoisinante. Il faut donc, ou bien descendre au fond du cratère, le traverser (et il a souvent plus de ioo kilomètres de diamètre), remonter le gigantesque ravin à l'opposé, puis le redescendre ; ou bien faire le tour par le rempart abrupt et hérissé de pics 15 démantelés. Quoique les muscles se fatiguent six fois moins sur la lune que sur la terre, de telles excursions doivent être incomparablement plus difficiles que celles des héros les plus téméraires de nos clubs alpins terrestres. 20

Les hauteurs de toutes les montagnes de la lune sont mesurées à quelques mètres près.3 (On ne pourrait pas en dire autant de celles de la terre.) Les plus élevées dépassent 7,000 mètres. Proportions gardées,4 le satellite est beaucoup plus montagneux que la planète, et les 25 géants plutoniens sont en bien plus grand nombre là qu'ici. S'il y a chez nous des pics, comme le Gaorisankar,5 le plus élevé de la chaîne de l'Himalaya6 et de toute la terre, dont la hauteur de 8,840 mètres est égale à la 1,440e partie du diamètre de notre 30 globe, on trouve dans la lune des pics de 7,700 mètres, comme ceux de Dœrfei7 et de Leibniz, dont

la hauteur équivaut à la 470e partie du diamètre lunaire.

Quels spectacles se révèlent à nos regards étonnés, lorsque nous nous transportons par la pensée à la surs face de la lune? C'est le monde le -plus voisin de nous et c'est le plus dissemblable que puisse1 offrir tout le système planétaire. Essayons de nous représenter les scènes et les paysages qui nous entoureraient si nous habitions la lune, non des scènes imaginaires comme

10 celles que l'on a souvent inventées en des voyages fantastiques, mais des tableaux réels que le télescope nous montre d'ici, et que nous savons exister sur ce globe étrange. Ces tableaux, l'œil de l'homme les a déjà vus, et l'esprit humain s'est déjà promené au milieu de ces

15 campagnes, car lorsque dans le silence des nuits et dans l'oubli de toute agitation terrestre, nous dirigeons nos télescopes vers cet astre solitaire, notre pensée traverse facilement la faible distance qui nous en sépare et se suppose,2 sans un grand effort d'imagination, habiter

20 un instant au milieu des panoramas lunaires qui se développent dans le champ télescopique.

Aucune contrée de la terre ne peut nous. donner une idée de l'état du sol lunaire: jamais terrains ne furent plus tourmentés ; jamais globe ne fut plus profondé-

25 ment déchiré jusque clans ses entrailles. Les montagnes présentent des amoncellements de rochers énormes tombés les uns sur les autres, et autour de cratères effrayants qui s'enchevêtrent les uns clans les autres, on ne voit que des remparts démantelés, ou des colonnes de rochers

30 pointus ressemblant de loin à des flèches de cathédrales sortant du chaos.

Il n'y a pas d'atmosphère, ou du moins, si peu, et

seulement au fond des vallées, que c'est insensible. Jamais de1 nuages, de brouillards, de pluies ni de neiges. Le ciel est un espace toujours noir, constamment constellé d'étoiles, de jour comme de nuit.

Supposons que nous arrivions2 au milieu de ces step- 5 pes sauvages vers le commencement du jour; le jour lunaire est quinze fois plus long que le nôtre, puisque le soleil met un mois à éclairer le tour entier de la lune. On ne compte pas moins de 354 heures depuis le lever jusqu'au coucher du soleil. Si nous arrivons avant le lever 10 du soleil, l'aurore n'est plus là pour l'annoncer, car sans atmosphère il n'y a aucune espèce de crépuscule. Tout d'un coup, de l'horizon noir, s'élancent les flèches rapides de la lumière solaire, qui viennent frapper les sommets des montagnes, pendant que les plaines et les vallées restent 15 dans la nuit. La lumière s'accroît lentement, car tandis que sur la terre, dans les latitudes centrales, le soleil n'emploie que deux minutes un quart pour se lever, sur la lune, il emploie près d'une heure, et, par conséquent, la lumière qu'il envoie est très faible pendant plusieurs 20 minutes et ne s'accroît qu'avec une extrême lenteur. C'est une espèce d'aurore, mais qui est de courte durée, car lorsque, au bout d'une demi-heure, le disque solaire est déjà levé de moitié, la lumière paraît presque aussi intense à l'œil que lorsqu'il est tout entier au-dessus de 25 l'horizon ; l'astre radieux s'y montre avec ses protubérances et son ardente atmosphère. Il s'élève lentement comme un dieu lumineux au fond du ciel toujours noir, ciel profond et sans forme,3 dans lequel les étoiles continuent de briller pendant le jour comme pendant la nuit, 30 car elles ne sont pas cachées par un voile atmosphérique comme celui qui nous4 les dérobe dans la lumière du jour.

L'absence d'atmosphère sensible doit produire là pour la température un effet analogue à celui que l'on remarque sur les hautes montagnes de notre globe, où la raréfaction de l'air ne permet pas à la chaleur solaire 5 de se concentrer à la surface du sol, comme au fond de l'atmosphère, qui agit à la façon d'une serre : la chaleur reçu du soleil n'est conservée par rien et rayonne sans cesse vers l'espace. Il est probable que le froid y est constamment très rigoureux, non seulement pen-

io dant ces nuits quinze fois plus longues que les nôtres, mais même pendant les longues journées ensoleillées.

On admire de la lune un astre majestueux, que l'on ne voit pas de la terre, et qui offre cette particularité d'être immobile dans le ciel, tandis que tous les autres passent der-

is rière lui, et d'être d'une grandeur apparente considérable. Cet astre, c'est notre propre terre, qui offre à la lune des phases correspondantes à celles que notre satellite nous présente, mais en sens inverse.1 Au moment de la nouvelle lune, le soleil éclaire en plein l'hémisphère terrestre tourné

20 vers notre satellite, et l'on a la pleine terre; à l'époque de la pleine lune, au contraire, c'est l'hémisphère non éclairé de la terre qui est tourné vers notre satellite, et l'on a la nouvelle terre ; lorsque la lune nous offre un premier quartier, la terre donne son dernier quartier et ainsi de suite.

25 Quel curieux spectacle offre notre globe pendant cette longue nuit de quatorze fois vingt-quatre heures ! Indépendamment de ses phases qui le conduisent du premier quartier à la pleine terre pour le milieu de la nuit, et de la pleine terre au dernier quartier pour le lever du

30 soleil, quel intérêt n'éprouverions-nous pas a le voir ainsi stationnaire dans le ciel et tournant sur lui-même en vingt-quatre heures? En ce moment, par exemple, nous

reconnaîtrions sur son disque, au milieu de l'immense Océan verdâtre qui s'étend de part et d'autre, les deux V superposés qui forment l'Amérique ; puis nous verrions ce dessin géographique se déplacer lentement vers l'est ; l'océan Pacifique arriver ensuite ; l'Asie et l'Aus- 5 tralie apparaîtraient, bientôt suivies par le long continent de l'Asie et l'océan Indien. La terre, continuant de tourner, nous présenterait ensuite l'Europe et l'Afrique, et peut-être notre vue exercée pourrait-elle distinguer vers l'ouest de l'Europe les contrées qui nous sont les plus 10 chères. Notre planète est ainsi l'horloge céleste perpétuelle de la lune. C'est un monde éclatant, vu de cette distance.

Tels sont les panoramas lunaires qu'un artiste pourrait contempler; tels sont les spectacles célestes dont un 15 astronome pourrait jouir, au milieu des steppes silencieuses ou du haut des Alpes géantes de notre étrange satellite.

Aimant. — On donne le nom d'aimant naturel à un minéral composé de deux oxydes de fer combinés, que certains terrains recèlent en abondance, et qui a la pro- 20 priété d'attirer à soi le fer et quelques autres métaux, tels que le nickel et le cobalt.

D'après une tradition extrêmement ancienne, un berger, nommé Magnés, étant à la recherche d'une de ses brebis égarée sur le mont Ida,1 sentit que sa chaussure ferrée 25 et le bout ferré de son bâton adhéraient fortement à un bloc noirâtre sur lequel il s'était reposé2 un moment: ce bloc était une pierre d'aimant. L'ancienneté de cette

légende prouve que la pierre d'aimant a dû être connue1 dans les temps les plus reculés chez différents peuples.

La pierre d'aimant chez les Grecs et les Romains. — Les Grecs et les Romains ont connu l'aimant, qu'ils appe- 5 laient la pierre, c'est-à-dire la pierre par excellence ; mais ils se contentaient de l'admirer sans en tirer le moindre parti. Ils savaient que l'aimant attire le fer, tout en2 ignorant sa vertu principale, c'est-à-dire la propriété dont jouit ce minéral de se diriger toujours dans la direction

io du nord quand il est suspendu de manière à' se mouvoir librement et sans obstacles.

Aiguille aimantée. — Au septième et au huitième siècle de notre ère, les commerçants chinois faisaient de longues courses maritimes. On prétend que l'usage de l'aiguille

15 aimantée assurait leur route à travers les mers. Quelques érudits ont même avancé que les Chinois possédaient, dès l'année 121 après Jésus-Christ, ce moyen si précieux pour la navigation. Toutefois, le document le plus ancien que l'on trouve dans les ouvrages chinois relativement à

20 cet objet n'est que du onzième siècle de notre ère.

La boussole connue en Europe au douzième siècle. — C'est vers le douzième siècle que l'aiguille aimantée paraît avoir été connue pour la première fois en Europe. Pendant les Croisades, les Européens, s'étant trouvés en con-

25 tact continuel avec les Arabes, obtinrent de ces peuples cette précieuse révélation. Les Arabes eux-mêmes avaient appris des Indiens l'usage de la boussole, car, grâce aux navigateurs chinois, l'emploi de l'aiguille aimantée s'était répandu dans les mers de l'Inde.

30 Un document, fourni par l'histoire littéraire de la France, établit, avec une complète évidence, la connaissance de la boussole en Europe à la fin du douzième

siècle. Un poète français, Guyot de Provins,1 vers l'année il 80 décrit

Une pierre laide et brunière Où li fer voulentiers se joint.

Ces deux vers constituent le titre historique le plus ancien 5 et le plus authentique en faveur de la boussole européenne.

Ce n'est donc que vers le douzième siècle que la boussole fut connue des navigateurs de l'Europe. Hugo Bertin, qui vivait du temps de saint Louis,2 à peu près en même temps que Guyot de Provins, nous apprend qu'à 10 cette époque on enfermait l'aiguille aimantée dans un vase de terre à moitié rempli d'eau, et qu'on la faisait flotter sur ce liquide au moyen de deux petits fétus.

La première boussole dont les navigateurs se soient servis se réduisait donc à une aiguille aimantée flottant 15 sur l'eau. Les frottements du liquide devaient presque entièrement paralyser3 le mouvement de l'aiguille attirée vers le nord ; ce moyen ne pouvait donc fournir aucune indication certaine.

A quel homme ingénieux vint l'heureuse idée d'enle- 20 ver la calamité* (c'est ainsi qu'on appelait alors l'aiguille aimantée) aux fétus au moyen desquels elle flottait sur l'eau, pour la placer sur un pivot d'acier pointu s'élevant du. centre d'une boîte, c'est-à-dire pour composer notre boussole actuelle? 25

Les Italiens ont revendiqué le mérite de cette idée en faveur d'un capitaine, ou pilote, nommé Flavio Gioia,5 natif du royaume de Naples ; mais cet honneur leur est bien contesté. Ce qu'on ne peut nier pourtant, c'est que les Italiens aient donné son nom6 à cet instrument. 30

Les Anglais ont prétendu, de leur côté, à la décou-

verte de la boussole, pour avoir1 attaché à l'aiguille aimantée un carton circulaire divisé en trente-deux secteurs, ou aires de vents.2 Quoi qu'il en soit,3 la fleur de lis4 qui chez toutes les nations maritimes désigne le nord 5 sur le carton où est figurée la rose des vents,5 ne permet pas de douter que la boussole n'ait reçu6 des Français de notables perfectionnements.

Explication des phénomènes que présente l'aiguille aimantée. — Avant d'aller plus loin, il importe de donner

io l'explication scientifique du mouvement de l'aiguille aimantée de la boussole.

Le phénomène essentiel que nous présente l'aiguille aimantée, c'est-à-dire sa propriété constante de se diriger vers le nord et de revenir toujours vers ce même point,

15 quand on l'écarté de cette direction, s'explique facilement si l'on considère, avec les physiciens, le globe terrestre lui-même comme un immense aimant naturel. La terre, dans son action magnétique, nous présente en effet tous les phénomènes qui sont particuliers aux aimants na-

20 turels et artificiels.

Si l'on roule dans de la limaille de fer un aimant naturel de forme oblongue, ou simplement un barreau aimanté, on remarque que la limaille de fer, attirée par l'action magnétique, n'est pas également distribuée sur

25 toute la longueur de l'aimant ou du barreau aimanté. On voit la limaille de fer se fixer principalement aux deux extrémités du barreau, et sa quantité décroître rapidement à mesure qu'on s'éloigne de ces extrémités : à la partie moyenne du barreau, l'attraction est nulle, aucune par-

30 celle de limaille ne s'y attache. On nomme pôles les extrémités de l'aimant, et ligne neutre la partie moyenne du barreau où la force magnétique est presque nulle.

Les deux pôles d'un aimant ou d'un barreau aimanté paraissent exercer une action identique quand on les présente à la limaille de fer; mais cette identité n'est qu'apparente. Les physiciens admettent, dans un aimant, l'existence de deux sortes de fluides agissant chacun par 5 répulsion sur lui-même et par attraction sur l'autre fluide, et dont les résultantes d'action seraient1 situées aux extrémités ou pôles de l'aimant.

En effet, si l'on suspend à un fil une petite aiguille aimantée, a, b, et que,2 tenant à la main une autre aiguille 10 aimantée A, B, on approche successivement l'extrémité A de cette aiguille des3 deux pôles a, b de l'aiguille suspendue, on voit que l'aiguille aimantée A, B attire l'extrémité ou pôle b de l'aiguille suspendue, et repousse, au contraire, l'extrémité ou pôle a. 15

Tous les aimants jouissent de cette propriété : ils se repoussent par leurs pôles de même nom, et l'on a posé en physique la loi suivante sur l'action réciproque des aimants : Les pôles magnétiques de même nom se repoussent, et les pôles de nom contraire s'attirent. 20

Un simple jouet d'enfant va rappeler au lecteur la réalité de ce principe. Quand on tient à la main ces petits barreaux aimantés qui servent de jouets aux enfants pour attirer un autre corps aimanté flottant sur l'eau, comme un cygne, un poisson, etc., formés de fer aimanté, 25 si l'on vient à renverser le barreau, c'est-à-dire à présenter au corps attiré l'extrémité qui était tout à l'heure tenue à la main, on voit ce corps cesser d'être attiré, et même être repoussé assez vivement. Les extrémités ou pôles des aimants jouissent donc de propriétés antago- 30 nistes : l'une repousse ce que l'autre attire.

La terre peut être considérée comme un aimant de di-

mensions colossales, car elle produit, en agissant sur les différents corps magnétiques, tous les phénomènes que l'on observe dans l'action réciproque que les aimants exercent les uns sur les autres. Si une aiguille aimantée s librement suspendue et mobile sur un pivot, se dirige constamment vers le nord, c'est-à-dire subit de la part du globe terrestre une attraction dont le sens est toujours le même, cela tient à ce que1 le globe, agissant à la manière ordinaire des aimants, attire l'un des pôles de cette ai-

io guille vers son propre pôle de nom contraire. C'est absolument le cas de deux aimants agissant l'un sur l'autre et s'attirant par leurs pôles de nom contraire : l'un de ces aimants, c'est la terre; l'autre c'est l'aiguille aimantée que nous considérons.

15 Ainsi que tous les aimants naturels ou artificiels, la terre présente deux pôles jouissant de propriétés opposées et une ligne neutre. Comme on l'observe sur tous les autres aimants, l'attraction magnétique du globe est la plus puissante à ses deux extrémités, ou à ses deux pôles,

20 et presque nulle à son centre de figure, c'est-à-dire à son équateur.

En résumé, les phénomènes que nous présente l'aiguille aimantée s'expliquent aisément, si l'on considère notre globe comme un immense aimant, dont les deux

25 pôles seraient à peu près situés aux pôles terrestres, et

dont la ligne neutre coïnciderait presque avec l'équateur.

Boussole marine. — La boussole qui sert à diriger les

navigateurs à travers les mers, n'est autre chose que2

l'aiguille aimantée, qui, tenue en équilibre sur un pivot

30 et pouvant se mouvoir ainsi en toute liberté, se dirige constamment vers le pôle nord de la terre, et signale par là aux navigateurs la direction du nord.

LA ROUSSOLE 49

Les premiers navigateurs n'osaient1 trop s'écarter des côtes, et, s'ils gagnaient la grande mer, ils n'avaient pour guide que le soleil ou l'étoile polaire. Mais les nuages voilent souvent le soleil, et bien des nuits sont obscures. Comment alors gouverner le navire et ne pas rouler au s hasard des flots? C'est l'aiguille aimantée, cette pierre laide et brunière,2 qui assure aujourd'hui la route des navigateurs. En effet, une aiguille aimantée, librement et horizontalement placée sur un pivot, prend et conserve toujours la même direction, celle du nord au sud. 10

La boussole marine, ou compas de route, se compose d'une aiguille aimantée posée en équilibre et très mobile sur un pivot. On la place dans une boîte. Cette boite est en bois ou en cuivre ; le fer doit être banni de sa construction, car ce métal changerait la direction naturelle de l'ai- 15 guille en l'attirant. L'aiguille aimantée est disposée de manière à pouvoir se prêter à tous les mouvements du navire sans perdre son horizontalité. A cet effet, on maintient la boîte qui la renferme, par un système particulier de suspension, dans une direction constamment 20 horizontale, quelle que soit l'inclinaison du vaisseau. Un carton circulaire est placé au-dessous de l'aiguille : son centre correspond à la fois au milieu de la longueur de l'aiguille et à la verticale du pivot. Ce disque, accompagnant l'aiguille dans tous ses mouvements, en modère 25 les oscillations.

La boussole sert à diriger la proue du navire ou, comme on dit, le cap, vers le lieu où l'on veut se rendre. On a tracé dans l'intérieur de la boîte un trait vertical placé de manière que le rayon qui y aboutit soit3 exactement 30 parallèle à l'axe du vaisseau. En examinant la situation de l'aiguille sur le cadran de la boussole par rapport à

la boîte, on sait donc dans quelle direction la proue du navire s'avance, sans être obligé de regarder plus loin. Quand le capitaine ordonne au timonier de gouverner selon tel ou tel rumb de vent, le timonier maintient le 5 gouvernail de manière que le cap réponde toujours au rumb qui lui est prescrit.

Déclinaison de V aiguille aimantée. — Pendant longtemps on a cru que l'aiguille aimantée se dirigeait partout exactement vers le nord. C'est Christophe Colomb

io qui s'aperçut le premier, en 1492, dans le célèbre voyage où fut découvert le Nouveau-Monde, que l'aiguille de la boussole déviait sensiblement du vrai nord.

En 1599, les navigateurs hollandais dressèrent des tables pour constater cette variation dans différents lieux de

15 la terre. D'autres observateurs remarquèrent que non seulement la déviation de l'aiguille variait en passant d'un lieu à un autre, mais encore qu'elle variait au bout d'un certain temps dans le même lieu. Dès lors on distingua la direction variable de l'aiguille de la direction absolue du

20 méridien astronomique, et par analogie on lui donna le nom de méridien magnétique. L'angle que font entre eux ces deux méridiens se nomme la déclinaison, et selon que la pointe nord de l'aiguille se tient à l'est ou à l'ouest de la méridienne, on dit que la déclinaison est orientale ou

25 occidentale. Les marins appellent variation la déclinaison de l'aiguille aimantée..

Cette déclinaison est très variable d'un lieu à un autre : elle est occidentale en Europe, orientale en Amérique et dans le nord de l'Asie. Mais dans un même lieu elle pré-

30 sente de nombreuses variations : les unes sont régulières, les autres irrégulières ; on les nomme perturbations. Les aurores boréales, les éruptions volcaniques, les chutes de

foudre, troublent accidentellement la déclinaison de l'aiguille aimantée. Quant aux variations régulières, elles sont séculaires, annuelles ou diurnes. Ainsi on a pu constater, d'après des tables rigoureusement tenues, qua Paris la déclinaison a varié de plus de 31 ° depuis 1580. Elle 5 était alors de n° 30' à l'est. En 1851 elle était de 200 25' à l'ouest. On a remarqué que la déclinaison était nulle en 1663, c'est-à-dire que le méridien magnétique et le méridien terrestre se sont trouvés confondus dans le même plan. Alors les pôles magnétiques correspondaient exacte- 10 ment avec les extrémités de l'axe de rotation de la terre.

Inclinaison de l'aiguille aimantée. — Jusqu'en 1576, on avait toujours supposé que l'aiguille aimantée devait être parfaitement horizontale. Quand on la voyait s'abaisser plus d'un côté que d'un autre, on l'attribuait à ce que le 15 centre de gravité de l'aiguille était mal déterminé. A cette époque, Robert Norman, fabricant d'instruments dans un des faubourgs de Londres, reconnut, par une expérience bien simple, qu'il y avait dans cette inclinaison de l'aiguille une influence autre que celle de la pesanteur. S'é- 20 tant avisé1 de mesurer le poids nécessaire pour rétablir l'horizontalité complète d'une aiguille aimantée, il trouva que ce poids n'était pas en rapport avec la différence de longueur des deux branches de l'aiguille, et que, par conséquent, cette inclinaison était provoquée par une cause 25 autre que l'inégalité de poids entre les deux côtés de l'aiguille.

Qu'on suspende2 une aiguille aimantée de manière qu'elle se meuve librement autour de son centre de gravité dans le plan vertical du méridien, et qu'elle soit em- 30 pêchée par un châssis de se mouvoir dans le sens horizontal, on la verra s'incliner sur l'horizon. Cette inclinai-

son est d'autant plus grande qu'on s'avance davantage vers l'un ou l'autre pôle de la terre, de sorte que dans la zone équatoriale il y a une série de points où l'aiguille se tient parfaitement horizontale, tandis que dans les 5 régions polaires il existe un point où l'aiguille est au contraire tout à fait verticale. On a donné le nom d'inclinaison à ces diverses positions de l'aiguille par rapport à l'horizon. Les points situés vers les pôles où l'aiguille est verticale se nomment pôles magnétiques. La ligne

io de la région équatoriale où l'aiguille demeure au contraire horizontale se nomme Yéquateur magnétique.

Utilité de la boussole. — La boussole est pour le navigateur l'instrument le plus précieux; c'est grâce à ses indications qu'il peut toujours connaître avec certitude

15 la marche de son navire. Cet instrument peut rendre aussi quelques services à terre. Au sein d'une épaisse forêt, au fond d'une mine profonde, la boussole indique à l'observateur la direction du nord ; elle lui permet par conséquent de reconnaître le lieu qu'il occupe, et lui

20 trace la marche à suivre pour se rendre au lieu désiré. Les ouvriers qui travaillent au fond des mines n'ont aucun autre moyen que la boussole pour diriger dans un sens donné leurs travaux, leurs constructions, leurs galeries.

25 Historique. — C'est vers l'année 1820 que se répandit et commença à se généraliser en France un système nouveau d'éclairage qui devait bientôt produire une révolution complète dans les habitudes du public, réaliser une

importante économie dans l'emploi des combustibles éclairants, et ajouter au bien-être de tous, en répandant à profusion et à bon marché une lumière éclatante et pure.

Quelques détails historiques sur l'origine et les pro- s grès de l'éclairage au gaz ne seront pas sans intérêt ici. Bien que les débuts de l'éclairage au gaz ne datent, en France, que de l'année 1820, un certain nombre de tentatives avaient été faites avant cette époque dans la même direction. Ce sont ces travaux préliminaires que nous 10 devons faire connaître.

P/iilippc Lcbon invente l'éclairage au gaz. — On savait, dès la fin du dix-huitième siècle, que la houille, ou charbon de terre, quand on la soumet, dans un vase fermé, à l'action du calorique, laisse dégager un gas 15 susceptible de s'enflammer. Mais on n'avait tiré aucun parti de cette observation. En 1786, un ingénieur français, Philippe Lebon, né vers 1765, à Brachet (Haute- Marne),1 eut l'idée de faire servir à l'éclairage les gaz provenant de la distillation du bois, gaz inflammables 20 et qui sont doués d'un certain pouvoir éclairant.

C'est à la campagne, chez son père, que Philippe Lebon, ingénieur des ponts et chaussées, fit son importante découverte. Il était occupé à étudier la fumée qui sortait d'une fiole dans laquelle il avait mis de la sciure de bois, 25 qu'il chauffait sur un brasier. Le feu se communiqua à la fumée qui se mit à brûler avec flamme. Dès lors le principe de l'éclairage au gaz était découvert.

Dans son village natal on croyait que Philippe Lebon était devenu fou, parce qu'il avait dit aux habitants : « Je 30 retourne à Paris, et de là je veux vous chauffer et vous éclairer avec du gaz que je vous enverrai par des conduits.»

En 1799, Philippe Lebon prit un brevet d'invention1 pour un appareil nommé thermolampe, ou poêle qui chauffe et éclaire avec économie, qu'il voulait faire adopter comme un meuble de ménage. Pour obtenir le gaz, 5 il plaçait dans une grande caisse métallique des bûches de bois, qu'il soumettait à une haute température. Le bois, en se décomposant, donnait naissance à des gaz inflammables, à des matières empyreumatiques,2 à du vinaigre et à de l'eau. La chaleur du fourneau devait

10 servir à décomposer le bois, et le gaz provenant de la décomposition du bois, à éclairer les appartements. C'est au Havre3 que Lebon tenta d'établir ses premiers thermolampes. Mais le gaz qu'il préparait était peu éclairant, et répandait une odeur désagréable, parce qu'il n'était

15 pas épuré. Aussi ces expériences eurent-elles peu de retentissement. Lebon revint à Paris. Pour donner au public un spécimen de ce nouveau mode d'éclairage, les jardins et ses appartements dans la rue Saint-Dominique4 furent éclairés au moyen du gaz retiré de la houille.

20 Mais ce gaz était impur, fétide, et sa combustion donnait naissance à des produits nuisibles. Lebon fut contraint d'abandonner une entreprise qui l'avait ruiné.

En 1804, Philippe Lebon, après avoir assisté au couronnement de Napoléon Ier,5 fut assassiné, le soir même,

25 à coups de couteau, dans les Champs-Elysées,6 sans qu'on ait jamais pu connaître le meurtrier. Une pension fut accordée par l'État à la veuve de Philippe Lebon.

Murdoch et Winsor. — En 1798, un ingénieur anglais, Murdoch, qui connaissait les résultats obtenus à Paris

30 par Philippe Lebon, éclaira, au moyen du gaz retiré de la houille, le bâtiment principal de la manufacture de James Watt.7 En 1805 seulement la manufacture entière

reçut ce mode d'éclairage; mais le gaz était encore fort mal épuré.

En 1804, un Allemand, nommé Winsor, forma en Angleterre une société industrielle pour l'application, à l'éclairage public, du gaz extrait de la houille. C'est s à l'insistance infatigable de Winsor que nous devons l'adoption de l'éclairage au gaz. En 1823, il existait à Londres plusieurs compagnies riches et puissantes, et celle de Winsor, protégée par le roi Georges III,1 avait posé à elle seule2 cinquante lieues de tuyaux conduc- 10 teurs sous le pavé des rues.

En 181 5, Winsor s'occupa d'introduire en France cette magnifique industrie. Mais il eut à soutenir de terribles luttes contre les intérêts que menaçait cette invention nouvelle. Il y succomba et se ruina. 15

Grâce à la protection de Louis XVIII,3 l'éclairage au gaz fut repris à Paris quelques années après, et l'entreprise ne tarda pas à être couronnée de succès.

On voit, en résumé, en ce qui concerne l'éclairage au gaz, que la France a eu la gloire de concevoir ce que 20 l'Angleterre a eu le mérite d'exécuter.

Composition du gaz de l'éclairage.* — Le gaz de l'éclairage se compose essentiellement d'hydrogène bicarboné, gaz qui résulte de l'union, ou, comme on dit en chimie, de la combinaison du charbon avec l'hydrogène, corps 25 simple gazeux. Toutes les substances qui renferment une notable quantité de charbon et d'hydrogène fourniraient, si on les chauffait fortement, des gaz inflammables doués d'un certain pouvoir éclairant. Les matières organiques très hydrogénées et très carburées, 30 comme l'huile, la tourbe, la résine, les graisses, pourraient donc servir à fabriquer un gaz éclairant. On se

sert de préférence de la houille, parce qu'elle laisse comme résidu, après sa combustion, une grande quantité d'un charbon très recherché, le coke, dont la vente pour le chauffage suffit à couvrir le prix d'achat de la houille. s Préparation du gaz. — Pour obtenir le gaz de la houille, on place cette matière dans des cylindres de fonte ou de terre, nommés cornues, disposés, au nombre de trois ou de cinq, dans un fourneau de briques, que l'on chauffe très fortement. Par l'action de la chaleur,

10 les éléments qui constituent la houille se séparent ; il se forme du goudron, des huiles empyreumatiques, des sels ammoniacaux et divers gaz. Parmi ces gaz nous citerons : l'hydrogène pur, l'ammoniaque, l'hydrogène bicarboné, l'hydrogène sulfuré, ce gaz infect dont tout le

15 monde connaît l'odeur; enfin le gaz acide carbonique, ce composé gazeux qui donne à l'eau de Seltz1 sa saveur piquante.

Quand il est souillé par ces divers produits, le gaz provenant de la distillation de la houille est peu éclai-

20 rant ; il exerce une action délétère sur nos organes ; il altère la couleur des étoffes ; il attaque les métaux et les peintures à base de plomb. Ces effets fâcheux sont dus à l'ammoniaque, aux huiles empyreumatiques et surtout à l'hydrogène sulfuré, qui en brûlant donne du gaz acide

25 sulfureux. Il importe donc de se débarrasser de ces derniers produits, en ne conservant que l'hydrogène bicarboné, le seul gaz qui soit d'un effet utile pour l'éclairage. Pour y parvenir, on fait arriver tous les produits de la décomposition de la houille dans des tuyaux plongeant

30 dans une boîte de fonte, qui porte le nom de barillet, et sous une couche d'eau de quelques centimètres. Les sels ammoniacaux se dissolvent dans l'eau, et en même

temps le goudron s'y condense. On dirige ensuite le gaz dans un appareil appelé dêpurateur, où il traverse des tamis chargés de chaux pulvérulente et humectée d'eau. Cette substance enlève au gaz l'acide carbonique et l'hydrogène sulfuré, dont il était si important de le 5 débarrasser. Néanmoins l'épuration n'est jamais complète et le gaz conserve toujours une odeur désagréable.

Un kilogramme de houille donne de 200 à 300 litres de gaz.

Gasomètre. — Purifié par les moyens que nous venons 10 d'indiquer, le gaz est amené dans un réservoir destiné à le contenir et qu'on nomme gazomètre. Cet appareil se compose de deux parties : la cuve destinée à recevoir l'eau, et la cloche dans laquelle on emmagasine le gaz. Les cuves sont creusées dans le sol et revêtues d'un 15 ciment que l'eau ne peut pénétrer. La cloche, recouverte d'une couche épaisse de goudron, est formée de plaques de très forte tôle. Une chaîne adaptée au sommet de la cloche glisse sur deux poulies, et porte, à son extrémité, des poids qui font à peu près équilibre au1 20 gazomètre. Cette dernière disposition permet à la cloche de monter et de descendre facilement dans la cuve. De cette manière, le gaz n'est pas soumis à une trop forte pression, qui aurait pu provoquer des fuites ou gêner la décomposition de la houille jusque dans les cornues. 25

Becs. — A sa sortie du gazomètre, un large tuyau amène le gaz aux conduits de distribution,2 qui sont en fonte. Les tubes des embranchements et ceux qui introduisent le gaz dans l'intérieur des maisons sont en plomb. 30

Par un petit tube conducteur qui s'embranche sur le conduit principal, le gaz est amené dans un double cy-

lindre creux, aboutissant à une petite couronne métallique, percée ordinairement de vingt trous, qui donnent issue à cent vingt ou à cent cinquante litres de gaz par heure. Telle est, en général, la forme des becs dans

5 l'intérieur des maisons. Ceux qui servent à éclairer les rues1 sont formés d'un petit tube épais, percé d'une fente étroite. Le gaz qui sort par cette fente s'étale en une lame mince et produit une flamme qui ressemble à l'aile d'un papillon.

io Cause de l'éclat du gaz de l'éclairage. — C'est ici le lieu de donner une explication du grand pouvoir éclairant propre au gaz de l'éclairage.

Un gaz n'est jamais éclairant par lui-même, mais bien par la présence d'un corps solide dans l'intérieur de la

15 flamme. Ainsi l'hydrogène pur, en brûlant, donne une flamme très pâle et presque invisible, parce que sa combustion ne donne lieu à aucun dépôt de matière solide, la vapeur d'eau étant le seul produit qui résulte de sa combustion. Au contraire, la flamme de l'hydrogène

20 bicarboné est très vive, parce que ce gaz laisse en brûlant un petit dépôt de charbon, lequel restant quelque temps contenu au sein de la flamme avant d'être brûlé, y devient lumineux à cause de sa haute température. Le gaz hydrogène bicarboné emprunte à ce corps étranger

25 séjournant quelques instants dans la flamme sa propriété lumineuse.

C'est en vertu du même principe qu'on a pu employer pour l'éclairage la flamme, naturellement très pâle, de l'hydrogène pur. Il a suffi de placer au milieu

30 du gaz hydrogène en combustion un petit cylindre, ou corbillon, formé de fils de platine très fins. Ce cylindre, porté au rouge blanc,2 répand un éclat des plus vifs,

et la flamme du gaz hydrogène est ainsi rendue très éclairante.

C'est sur cette propriété qu'est basé l'emploi du gaz oxyhydrique, formé d'un mélange d'hydrogène et d'oxygène dans les proportions voulues pour composer l'eau. 5 Le jet gazeux enflammé est dirigé sur un corps solide composé d'un crayon de chaux ou de magnésie, et la flamme devient éblouissante.

L'hydrogène pur, consacré à l'éclairage, s'obtient en faisant passer de la vapeur d'eau sur du charbon incan- 10 descent. L'eau se décompose et donne naissance à du gaz hydrogène pur et à de l'acide carbonique, que l'on absorbe au moyen de la chaux, pour ne laisser que l'hydrogène pur. Ce procédé est très simple, mais le prix de revient1 du gaz hydrogène pur est trop élevé pour 15 que l'on ait pu l'adopter pour l'éclairage des villes.

Gaz portatif. — On transporte quelquefois le gaz à domicile dans d'immenses voitures de tôle mince, contenant des cylindres métalliques très résistants, à l'intérieur desquels on a comprimé du gaz et qui sont munis 20 d'un robinet et d'un tuyau. Pour distribuer le gaz on n'a qu'à ouvrir le robinet : par son excès de pression le gaz se rend dans le gazomètre, ou réservoir du consommateur.

Considérations générales. — Les ponts suspendus se 25 composent de câbles ou de chaînes de fer, tendus d'une rive à l'autre d'un fleuve2 ou d'une rivière, et supportant, au moyen de tiges de suspension,3 un tablier qui

donne passage aux piétons et aux voitures. Les avantages spéciaux de ces ponts sont leur position indépendante du lit des fleuves et des torrents impétueux, audessus desquels on n'aurait pu établir des piles de pierre ; s la facilité, la promptitude et l'économie de leur construction ; enfin leur hardiesse, leur légèreté et leur élégance. Tandis que dans les ponts fixes la largeur des arches n'a jamais dépassé soixante mètres lorsque la voûte est en pierre, soixante-treize mètres quand elle est en fer,

io et cent dix-neuf mètres quand on emploie seulement le bois (ces nombres étant des limites maximum1 qu'il a été permis d'atteindre, mais en deçà desquels2 on s'est presque toujours tenu), la portée des arches des ponts suspendus, au contraire, peut s'étendre jusqu'à cinq cents

15 mètres. Ils franchissent les vallées les plus profondes et relient, entre eux les faîtes les plus escarpés. D'autant plus solides et d'autant moins dangereux que leur portée est plus grande, ils deviennent par la grâce et la légèreté de leurs courbes l'ornement architectural des

20 abîmes.

Résumé historique. — C'est à l'Asie que revient l'honneur des premiers essais des ponts suspendus. Le voyageur Turner,3 dans la relation de son ambassade au Thibet,4 parle d'un pont appelé Chouka-Chazum, et com-

25 posé d'un plancher en bambou, appuyé sur cinq chaînes de fer. La longueur de ce pont était de cent quarantesix mètres; les habitants lui attribuaient une origine fabuleuse.

L'Histoire générale des voyages parle de l'existence,

30 en Chine, de deux autres ponts du même genre.

Ces ponts, que les écrivains chinois ont pittoresquement appelés ponts volants, sont souvent tellement élevés

PONTS SUSPENDUS 6l

qu'ils ne peuvent être traversés sans crainte. Un pont de cette espèce existe encore dans la Shensi : 1 il s étend d'une montagne à une autre, sur une longueur de quatre cents pieds dans le vide. De la surface des eaux, dans le fond du précipice, au tablier du pont, il y a cinq cents s pieds. La plupart de ces ponts volants sont assez larges pour que quatre hommes puissent y chevaucher de front ; des balustrades solides et élégantes sont placées de chaque côté pour la sécurité des voyageurs. Il n'est pas impossible que les missionnaires chrétiens envoyés en Chine 10 aient connu ce fait, et ce renseignement communiqué aux ingénieurs européens a pu être la cause première de l'introduction des ponts suspendus en Europe.

Depuis assez longtemps,2 dans l'Amérique du Sud, des ponts suspendus relient entre eux les hauts sommets des 15 Andes et des Cordillères.3 M. de Humboldt4 traversa, en 1802, la rivière de Chambiri3 sur un pont suspendu de quarante mètres de longueur. Dans ces contrées, où le fer est rare, les câbles sont construits avec des lianes, et les cordes fournies par les fibres de l'agave americana* 20

En Europe, on trouve dans un Recueil de machines, publié à Venise, en 1617, deux planches représentant des ponts suspendus, l'un en chaînes de fer, l'autre en cordes. En 1741, un pont fut construit sur la Tees,7 entre les comtés de Durham et d'York : un petit plancher de 25 deux pieds de large, pour le passage des piétons, était établi sur deux chaînes en fer. Long de soixante-dix pieds, il est muni seulement, d'un côté, d'une main courante;8 suspendu à plus de soixante pieds au-dessus d'un torrent, il éprouve un balance- 30 ment considérable. Mais le premier pont suspendu permanent pour le passage des voitures, établi d'après le

système moderne, a été construit par M. Finlay,1 en Amérique.

Après l'Amérique, l'Angleterre vit s'élever des ponts suspendus sur plusieurs points de son territoire. S Quant à la France, les guerres continuelles qui l'épuisèrent, au commencement de ce siècle, arrêtant l'essor naturel de son industrie et l'isolant du mouvement des autres nations, y retardèrent la naturalisation des ponts suspendus. Le premier pont de ce genre fut établi dans

io la petite ville d'Annonay,2 par les frères Seguin, neveux des Alontgolfier.3 Ce pont n'était destiné qu'aux piétons, mais les mêmes constructeurs eurent bientôt le mérite de jeter sur le Rhône, entre Tain et Tournon,4 le premier pont suspendu propre aux voitures qui ait été

is vu en France. Depuis cette époque, les ponts suspendus remplacèrent presque partout les bacs dont on se servait pour traverser les rivières, et la France n'a plus rien eu à envier, sous ce rapport, à l'Amérique ni à l'Angleterre. C'est en 1820 que le premier pont suspendu fut établi

20 par Seguin aîné.

Construction des ponts suspendus. Câbles. — Les câbles, qui doivent servir à supporter le tablier d'un pont suspendu, sont tendus d'un bord à l'autre du cours d'eau ou de la dépression qu'il s'agit de franchir, et supportent

25 ce tablier au moyen de tiges de suspension. Ces câbles sont formés de fils de fer ayant tous la même longueur, non tordus ensemble, mais juxtaposés parallèlement, et reliés de distance en distance5 à l'aide de fils recuits qu'on nomme ligatures.

30 On doit donner aux câbles une dimension suffisante pour qu'ils supportent, sans chance de rupture, le poids des fardeaux accidentels qui peuvent se présenter. Il

faut tendre d'une manière égale tous les fils, de peur qu'un petit nombre seulement supportant l'effort, ils ne se rompent1 et ne déterminent ainsi la chute du pont. Mais cette condition n'est pas rigoureusement réalisable. Il faut avoir soin de faire bouillir les fils dans un mélange s d'huile et de litharge, et de les recouvrir ensuite de plusieurs couches de peinture à l'huile lorsqu'ils sont réunis pour former le câble, afin de les mettre à l'abri de l'oxydation. Les câbles en fil de fer sont faciles à fabriquer et on les emploie très généralement en France. 10

Chaînes. — Les chaînes, dont le rôle est le même que celui des câbles, sont formées de barres de fer forgé, reliées entre elles par des boulons. Le forgeage de ces pièces doit être fait avec le plus grand soin, car il suffit d'un grave défaut dans l'une d'elles pour que sa rup- 15 ture entraîne la chute du pont. C'est là le grand inconvénient des chaînes. Quoi qu'il en soit, elles sont presque exclusivement usitées en Angleterre, et leur usage tend même à se substituer en France à celui des câbles, quand il ne s'agit pas seulement de passerelles, mais de ponts 20 que doivent traverser des voitures lourdement chargées.

Tablier. — Le tablier se partage en une chaussée pour les voitures et en deux trottoirs placés de chaque côté pour le passage des piétons. Il se compose de traverses soutenues aux deux bouts par les tiges de suspension. 25 Elles sont reliées par les longuerines formant le trottoir. La liaison des traverses est très importante, elle a pour but d'éviter les ondulations produites par le passage des voitures en répartissant leur poids sur un plus grand nombre de tiges. Le plancher de la chaussée est 30 formé de forts madriers fixés sur les traverses et dans le sens perpendiculaire au leur, et de planches clouées

sur les madriers en travers clu pont. Le plancher des trottoirs est formé de planches clouées sur les longuerines qui se trouvent au bout des traverses et sur celles qui bordent la chaussée.

5 Culées. — Plus la courbure des chaînes est oblique par rapport au sol moins l'effort que les chaînes ou les câbles ont à supporter est considérable. C'est pour cela qu'on élève beaucoup les points d'appui des ponts suspendus, afin de donner aux chaînes la plus grande courbure pos-

10 sible. Les points d'appui sont des massifs en maçonnerie ou des colonnes de fonte. En général, il y en a deux placés sur les rives, et quelquefois un troisième placé au milieu de la rivière et qui prend le nom de pile. Au delà des points d'appui fixés sur les deux rives, les

15 chaînes s'infléchissent vers le sol, où elles se fixent à des massifs de maçonnerie appelés culées. Ces chaînes, qui se dirigent dans un sens inverse de celui du pont, sont dites chaînes de retenue.1 Grâce à cette ingénieuse disposition, la résistance de tous les efforts transmis le

20 long de la chaîne est dirigée dans le sens des points d'appui, et tend . non pas à les renverser, mais à les écraser, ce qui n'est pas facile. Les chaînes se fixent définitivement dans des chambres souterraines.

Épreuve du pont suspendu. — Les ponts suspendus

--5 ne sont jamais livrés à la circulation sans avoir été soumis à une épreuve préalable, dans laquelle ils doivent supporter une charge dépassant de beaucoup celle qu'ils supporteraient s'ils étaient couverts d'hommes se coudoyant les uns les autres.2 On exige en effet qu'un pont sus-

30 pendu puisse3 soutenir pendant vingt-quatre heures la charge de deux cents kilogrammes par mètre de surface; or, des hommes se coudoyant n'y produiraient en

moyenne qu'une charge de cent soixante - dix kilogrammes, et l'ouragan le plus furieux ne produirait pas plus d'effet qu'une charge de soixante-huit kilogrammes. Cependant, afin de ne pas trop ébranler les matériaux de construction, on permet pour six mois le passage sur 5 le pont, après qu'il a subi une épreuve moitié moindre, dans laquelle le tablier est chargé seulement de cent kilogrammes par mètre carré. Mais après le délai fixé par cette autorisation provisoire, l'épreuve entière doit être faite. 10

Ponts suspendus les plus remarquables. — Parmi les ponts suspendus les plus remarquables de l'Europe, on peut citer ceux de Fribourg,1 de Menai,2 de Cubzac3 et de Rouen ; 4 et en Amérique, celui de Brooklyn, à New-York. 15

Le pont de Fribourg, jeté sur une profonde vallée, n'a qu'une seule travée de deux cent soixante-cinq mètres de longueur, et les chaînes sont amarrées dans le roc; celui de Menai, en Angleterre, possède trois travées ; il est élevé d'à peu près trente mètres au-dessus de la 20 mer, et les bâtiments à voiles peuvent passer dessous. Le pont de Cubzac, en France, a cinq travées et cinq cents mètres de longueur. Il est supporté par des colonnes de fonte et donne, comme le précédent, passage aux navires. Le pont de Rouen possède une arche en 25 fonte, très élevée et située au milieu de la Seine ; on la franchit à l'aide d'un pont-levis qu'on soulève lors du passage des navires. Les massifs de maçonnerie qui supportent cette arche sont assez écartés l'un de l'autre pour livrer passage aux plus larges des vaisseaux qui 30 fréquentent le port.

Le pont suspendu qui a été jeté sur la rivière de l'Est,

pour relier les deux villes de New- York et de Brooklyn, est assez élevé pour donner passage aux plus grands navires. Les deux piles centrales en granit, qui supportent le tablier, s élèvent à 84 mètres au-dessus de 5 l'eau. Le tablier a 26 mètres de large. Il renferme deux voies carrossables, avec un passage au milieu.

Le pont est à trois travées. L'ouverture de l'arche centrale n'a pas moins de 486 mètres, et les arches latérales 283 mètres. La suspension est faite au moyen de

10 quatre câbles de fil de fer tressés, de 4 centimètres de diamètre chacun. La longueur totale de l'ouvrage est de 1825 mètres. Ce magnifique pont fut livré à la circulation le 24 mai 1883.

Moyen d'éviter les oscillations des ponts suspendus. —

15 La défaveur jetée sur les ponts suspendus ne tient pas uniquement à la rupture arrivée à quelques-uns. Ces ponts, en raison de leurs points de support insuffisants, sont sujets à des oscillations qui les ont fait rejeter de la construction des chemins de fer. Le moyen qu'on a

20 proposé pour éviter les oscillations trop fortes, consiste dans l'emploi de deux chaînes placées dans un plan vertical et reliées par des barres rigides et diagonales.

Définition du drainage. — Donner aux eaux stagnantes qui imbibent les terres un écoulement régulier, sans pro- 25 duire néanmoins une dessiccation complète, tel est le but de l'opération connue sous le nom de drainage. Le mot drainage dérive du verbe anglais to drain, qui signifie égoutter, dessécher au moyen de conduits souterrains.

L'eau qui demeure en stagnation, soit à la surface du sol, soit au-dessous de cette surface, nuit considérablement au développement des plantes utiles. C'est là un fait d'expérience. Le drainage, en donnant un écoulement à cette eau, doit donc produire un assainissement 5 très efficace du sol.

Dans les quelques lignes que nous allons rapporter, un avocat de Bordeaux,1 M. Martinelli, a fait comprendre d'une manière aussi simple qu'heureuse le but et l'utilité du drainage. 10

« Prenez ce pot à fleurs, dit M. Martinelli ; pourquoi ce petit trou au fond? Je vous demande cela parce qu'il y a toute une révolution agricole dans ce petit trou. Il permet le renouvellement de l'eau, en l'évacuant à mesure. Et pourquoi renouveler l'eau? Parce qu'elle donne la 15 vie ou la mort : la vie, lorsqu'elle ne fait que traverser2 la couche de terre, car d'abord elle lui abandonne les principes fécondants qu'elle porte avec elle, ensuite elle rend solubles les éléments destinés à nourrir la plante; la mort, au contraire, lorsqu'elle séjourne dans le pot, 20 car elle ne tarde pas à corrompre et à pourrir les racines, et puis elle empêche l'eau nouvelle d'y pénétrer.»

Par l'opération du drainage on ménage dans chaque champ ce petit trou du pot à fleurs. Il est représenté par des tuyaux en poterie, que l'on place dans les 25 fossés, tranchées ou drains, creusés dans les terres à assainir. Les tuyaux communiquent les uns avec les autres, et débouchent à l'air libre, au point le plus bas de chaque système de rigoles. L'eau qui imprègne le sol arrive en s'infiltrant jusqu'aux tuyaux de terre 30 cuite, s'y introduit à travers les joints qui existent entre leurs extrémités, et s'écoule suivant la pente

du sol, par l'extrémité la plus basse de la ligne des drains.

Ce qui précède concerne le drainage horizontal ou avec très peu de pente. Pour drainer verticalement, 5 clans les terres bourbeuses et sillonnées de sources, il faut des puits absorbants. Les tuyaux sont enfoncés perpendiculairement jusqu'à ce qu'ils atteignent le puits absorbant.

Bons effets du drainage. — Il résulte d'un drainage

io bien fait, que les eaux de pluie s'écoulent rapidement à travers le sol, et que le niveau des eaux stagnantes s'abaisse ; dès lors, une moindre évaporation se faisant à la surface de la terre, la chaleur du sol s'accroît, car l'eau, pour passer de l'état liquide à l'état de vapeur, a

15 besoin d'une grande quantité de chaleur. En outre, un sol drainé a moins de tendance à se fendre et se conserve frais pendant l'été. Les eaux de pluie, rapidement absorbées, ne peuvent plus dégrader la surface des terres et entraîner au- loin les principes utiles des

20 fumiers. Les terres humides drainées peuvent être labourées presque en toute saison. L'époque de la maturité des récoltes est considérablement rapprochée. Il se fait sans cesse autour. des racines un renouvellement d'air et d'eau, c'est-à-dire des principes les plus néces-

25 saires à l'alimentation des plantes ; en effet, l'eau qui imbibe le sol et qui s'écoule peu à peu dans les tuyaux, est immédiatement remplacée par de l'air atmosphérique, et celui-ci par de l'eau, laquelle à son tour est remplacée par un volume égal d'air, et ainsi de suite. Ajoutons

30 enfin que l'assainissement du climat est une conséquence du drainage. Les fièvres intermittentes épidémiques ont disparu dans plusieurs localités après l'exécution de

grands travaux de drainage. On voit donc quel ensemble varié d'avantages procure1 cette opération agricole, dont l'application a été un véritable bienfait public.

Historique. — Chez les Romains, le premier qui ait parlé des rigoles souterraines est Columelle,2 savant s agronome qui vivait l'an 42 de Jésus-Christ, et qui publia un traité en douze livres intitulé de Re rustica. « Si le sol est humide, dit Columelle, il faudra faire des fossés pour le dessécher et donner de l'écoulement aux eaux. On fera pour les fossés cachés des tranchées de trois 10 pieds de profondeur que l'on remplira jusqu'à moitié de petites pierres ou de gravier pur et on recouvrira le tout avec la terre tirée du fossé.» Palladius,3 agronome qui a écrit longtemps après Columelle, a donné aussi une description des fossés souterrains. Le drainage, pratiqué 15 à l'aide de fossés couverts contenant des matières perméables, n'est donc point une invention tout à fait moderne.

Olivier de Serres,4 le père de l'agriculture française dont le Théâtre de l'agriculture a été imprimé en 1600, va plus loin que Columelle. Il donne une description 20 complète du drainage, tel à peu près qu'on l'exécute de nos jours, et recommande expressément son emploi.

Le capitaine Walter Bligh,5 en Angleterre, a reproduit les principes exposés par Olivier de Serres ; ses compatriotes ont même voulu lui accorder l'honneur d'avoir 25 le premier eu6 l'idée des tranchées profondes. Un autre Anglais, Elkington,7 praticien éclairé et persévérant, employa une méthode qui ne diffère que bien peu de celle d'Olivier de Serres. La Méthode Elkington consiste dans l'emploi simultané des fossés couverts et des puits. 30

Mais une invention d'une importance capitale, et dont l'honneur revient à bon droit à l'Angleterre, c'est la subs-

yo SCIENTIFIC FRENCH READER

titution des tuiles, et ensuite des tuyaux, aux matériaux qu'on employait anciennement pour remplir le fond des fossés d'assainissement. L'invention et l'emploi d'outils convenables pour ouvrir les tranchées, de machines pro- 5 près à fabriquer les tuyaux, la rapidité et le peu de frais des opérations exécutées avec le secours de ces machines, ont rendu le drainage facilement applicable, et par suite plus général. .Aujourd'hui on ne pourrait presque nulle part fouiller le sol de la Grande-Bretagne sans y ren-

io contrer des tuyaux de drainage.

A la Belgique revient l'honneur d'avoir introduit sur le continent le drainage, perfectionné par les procédés imaginés en Angleterre.

En France, des propriétaires éclairés, entre autres

is M. le marquis de Bryas, ont fait de louables efforts pour populariser le drainage, et grâce à leur dévouement, au concours des sociétés savantes, à l'appui et aux encouragements du gouvernement, nous n'avons rien à envier à l'Angleterre ni à la Belgique en ce qui concerne cette

20 grande opération, dont les conséquences sont incalculables pour l'augmentation de la valeur des terres cultivées.

Sol qu'il convient de drainer. — Les terrains sur lesquels le drainage s'applique avec utilité, sont les terres

2$ froides, c'est-à-dire qui reposent sur un sous-sol imperméable, et les terres fortes, c'est-à-dire celles où domine l'élément argileux.

Les terres froides sont dans le cas d'un pot de fleurs dont le fond ne serait pas percé. Leur état constant

30 d'humidité est très défavorable à la végétation ; les racines y pourrissent ; à la plus légère gelée une croûte de glace s'attache autour des jeunes plantes; une évapora-

LE DRAINAGE Jl

tion constante refroidit le sol ; les plantes qui n'ont pas été détruites par la gelée, végètent languissamment, mûrissent mal, et les récoltes peuvent être complètement compromises dans les années pluvieuses.

Les terres fortes, ou argileuses, ne laissent pas assez 5 facilement pénétrer l'eau pluviale qui tombe à leur surface, et, d'autre part, la retiennent trop fortement lorsqu'elles en sont imprégnées. Les vents et le soleil les durcissent et arrêtent la végétation. Les pluies accidentelles ravinent la surface et entraînent les engrais le long 10 des pentes ; les pluies continues les imbibent complètement ; l'eau y est fortement retenue, et les dommages causés par l'évaporation et les gelées s'y font cruellement sentir. Elles opposent, en outre, de grandes difficultés à la culture. En résumé, tout terrain où l'eau 15 séjourne soit à fleur de terre,1 soit à une petite profondeur, demande à être assaini ou drainé, car ces deux expressions signifient la même chose.

Signes extérieurs du besoin du drainage. — « Partout, dit M. Barrai,2 où, quelques heures après une pluie, on 20 aperçoit de l'eau qui séjourne dans les sillons; partout où la terre est forte, grasse, où elle s'attache aux souliers, où le pied soit des hommes, soit des chevaux, laisse après le passage des cavités dans lesquelles l'eau demeure comme dans de petites citernes ; partout où le bétail ne 25 peut pénétrer après un temps pluvieux sans s'enfoncer dans une sorte de boue ; partout où le soleil forme sur la terre une croûte dure, légèrement fendillée, resserrant comme dans un étau les racines des plantes ; partout où l'on voit des dépressions du terrain notablement 30 plus humides que le reste des pièces trois ou quatre jours après les pluies ; partout où un bâton enfoncé dans le

sol à une profondeur de quarante à cinquante centimètres forme un trou qui ressemble à une sorte de puits, au fond duquel l'eau stagnante s'aperçoit, on peut affirmer que le drainage produit de bons effets.» s L'aspect de la végétation est aussi un excellent indice de la nécessité du drainage. Les bonnes plantes sont chassées de ces terres inhospitalières, où ne croissent plus que des habitantes des marais que le sarclage ne saurait1 faire disparaître, mais que le drainage anéantira. Tels

io sont les prêles, les renouées-, les menthes ou baumes sauvages, les iris jaunes ou glaïeuls des marais, les laîches, les scirpes, les joncs, les renoncules, le colchique d'automne, dont les feuilles ressemblent de loin à celles d'un gros poireau et dont les fleurs présentent un long en-

is tonnoir d'un lilas tendre et que les animaux ont la prudence de ne pas brouter, etc., etc. On a remarqué que, clans un pâturage humide, il n'y a que deux plantes que les animaux mangent avec plaisir, et que ces deux plantes sont dans une proportion insignifiante par rapport aux

20 autres espèces mauvaises qui étouffent ces pauvres nourrices : ces deux plantes sont la flouve odorante et le trèfle ordinaire.

Manière d'exécuter le drainage. — Nous allons décrire rapidement la série d'opérations qu'il faut exécuter pour

25 drainer un terrain.

Sondage. — On commence par pratiquer des sondages, qui servent à faire connaître la nature du sous-sol, sa consistance, son degré de perméabilité, enfin l'épaisseur des couches de terrain et la manière dont elles sont super-

30 posées. Pour sonder, on creuse, à la pioche ou à la bêche, des fossés de i mètre 50 à 1 mètre 80, dans diverses parties du terrain à drainer. Cette opération pré-