C0AL|CI

foUir*.

CBALtB* pour 1 d« elirtd.

Janvier. . . .

■Février. . . .

^tars

loü

lAvril

Mai

Juin

Juillel ....

'AoiU

Septembre. .

lOclobre . . .

Kovembie. .

pérembre . .

Moyenne.

Nous avons vu précédemment, d’après des expériences exactes, que l’atmosphère absorbe à peu près le quart des rayons calorifiques du soleil. La température moyenne de l’air étant, à Orange, et à deux heures, époque de l’observation ci-dessus, de 18°,3, on voit qu’elle représente exactement la quantité de chaleur solaire des jours clairs, d’où résulterait que la moindre chaleur reçue les jours couverts et les jours mixtes est compensée par le moindre rayonnement de ces jours-là, et qu’à deux heures, la température de l’air est le résultat de la seule chaleur solaire. Mais nous voyons aussi que cette température varie selon les saisons, et selon le plus ou moins de pureté de l’atmosphère ; elle est la plus grande possible au printemps et au commencement de l’automne, c’est-à-dire dans des saisons pluvieuses, où les jours clairs qui succèdent à la condensation des vapeurs atmosphériques paraissent être aussi les plus purs, ceux où le soleil rayonne avec le plus de force. Elle est la plus faible après ces pluies, à la fin du printemps, à la fin de l’automne et au commencement de l'hiver, en mai, juin, novembre, décembre et janvier; c’est qu'alors l’air

Di tîrîngle

DB l'eAü ATMOSPHÉBK^UB.

reste encore vapofeux même après la précipitation des pluies. Ainsi la nature fournit à la fois l’humidité et la chaleur aux plantes au printemps, à l’époque de leur premier jet, et abaisse la chaleur solaire en été quand déjà celle de l’atmosphère est devenue surabondante, et en hiver quand elle serait inutile. Quant aux jours couverts, chacun de leurs degrés de clarté, mesuré par le moyen imparfait que nous avons indiqué, ner fournit pas, en moyenne , le tiers de la chaleur solaire d’un jour clair. C’est qu’alors les rayons solaires n’ont pas seulement à traverser la vapeur dissoute dans l’air, mais la vapeur condensée en vésicules plus ou moins opaques qui en absorbent une bien plus grande quantité. Il parait que, pour une couche de nuage qui parait d’une égale épaisseur, la difhculté do la transmission des rayons solaires est la plus forte aux mois de novembre, de mars, de juillet et d’octobre, et la plus faible en février, juin et janvier. Nous ne donnons ici qu’un exemple local de l’usage que l’on pourrait faire de semblables observations, car l’on conçoit que ces résultats ne peuvent s’appliquer qu’au climat d’Orange, dans lequel ces observations ont été faites.

Section VI. — Des brouillards.

Nous assistons tous les jours à la formation des brouillards. Ceux qui habitent sur le bord des rivières et des étangs les voient s’élever, s’épaissir, se modelant exactement sur les contours de l’eau. Davy a montré que cette formation avait lieu par le mélange de deux couches d’air saturées de vapeur étayant des températures inégales. Il arrive alors que la température de l’air est plus faible que celle qui convient pour dissoudre la vapeur qu’il contient. L’excès de vapeur doit alors se déposer, et passer de l’état invisible à l’état vésiculaire. Mais cette sorte de brouillards qui se produisent surtout sur les bords

133 MI^TltOKOLOGIE AflttlCOr.e.

des cours d'eau, est bornée à un faible espace; elle se dissipe quand le soleil vient échauffer sa face supérieure et occasionner do nouveau la dissolution des vésicules; elle no saurait donc expliquer le phénomène tout entier, tel que nous le voyons le plus communément. En effet, comment se rendre raison par la seule condensation de la vapeur, par le refroidissement de ces brouillards qui durent plusieurs jours sous l’influence de températures très variables, de + 1 à — 6 par exemple, comme le brouillard de Londres en 1813? Comment expliquer qu’il y en ait qui ne se dissipent pas par les plus grandes chaleurs de l’été, comme celui qui régna pendant plusieurs mois en 1783 ? Dans ccsdiversescirconstances le brouillard ne devrait-il pas paraître, disparaître, s’épaissir ou se réduire? Enfin, il y a des brouillards qui mouillent les corps environnants, et c’est le plus grand nombre ; mais il y a aussi des brouillards secs, dans lesquels l’hygrométre marche vers la sécheresse. Comment expliquer tous ces effets? M. Peltier est, je pense, le premier qui l’ait essayé. Il admet deux plans électrisés négativement, en présence l’un de l’autre, la terre et un courant d’air supérieur partant de la région équinoxiale et se rendant aux pôles. L’action de ces deux plans l’un sur l’autre, selon leur isolement par la sécheresse de l’air interposé, selon leur degré relatif de tension électrique, et celle qu’ils exercent sur les vapeurs qui s’élèvent de la terre, et sur les masses de nuages interposées et amenées par les vents, produisent, selon lui, des brouillards électrisés, tantôt positivement par ritdluence des deux plans négatifs, tantôt négativement par l’inllucncc plus forte du courant supérieur, qui électrise positivement la surface supérieure de la masse de nuage, et négativement la surface inférieure*.

Quelle que soit l’importance des distinctions qu’établit cet auteur entre ces différentes classes et ces différentes espèces de brouillards, nous pouvons, pour l’usage de l’agriculture, lesré- (I) Mémoires de l'Académie de nmxelles, t. XV, 2® partie.

DE l’ead atmosphérique. 133

duire à deux. Les brouillards humides et les brouillards secs. Ces derniers sont plutôt une brume, à travers laquelle on voit le soleil d’un rouge vif, qu’un véritable brouillard ; ces brouillards roussâtres accompagnent le hermattan, ventde l'intérieur , de l’Afrique; ils se sont répandus en 1783 sur la surface de l’Europe où ils ont duré plusieurs mois. Les brouillards secs, que l’on peut observer quelquefois, sont accompagnés d’une grande activité d’évaporation suivie de froid, et qui produit en peu d’heures la formation de masses de nuages et des pluies d’orages. Cette évaporation excessive s’empare de l’huiiiidité des plantes, si ces brouillards surviennent à une époque voisine de la maturité; l’on voit alors les blés jaunir et même blanchir, comme s’ils avaient mûri tout à coup; et*si le grain est encore plein de sucs laiteux, il devient retrait, et quelquefois se vide complètement, ne gardant que son écorce. C’est le phénomène que l’on appréhende si fort dans le midi, où on le désigne sous le nom de ventaison des blés. Duhamel attribue aux brouillards secs du printemps la maladie des blés appelée la rouille^, qui n’est qu’un cryptogame pa- ' rusite naissant sur les feuilles et les tiges. Scion lui, quand le printemps est humide, les plus beaux froments courent le risque d’étre perdus par la rouille. Elle se manifeste ordinairement lorsque, pendant plusieurs jours secs, il n’y a pas eu de rosée, et que le matin, après le brouillard sec, le soleil vient à se montrer. Les parties du végétal auraient-elles été affaiblies , frappées de mort par l’action du froid accompagnantl’évaporation, et rendues ainsi propres à devenir le siège delà végétation de la rouille? Voilà ce qu’il faut examiner. On sait combien cette maladie est fréquente et funeste en Italie, aux environs de Rome. Dans les temps les plus anciens, les Romains invoquaient le dieu Rubigo pour se le rendre favorable.

Le$ brouillards humides sont favorables à l’agriculture, tant

(1) Éléments d’agriculture, 1. 1, p. 189.

134 * MÉTÉOaOLOGIi: AGBICOLE.

que les plantes ne sont pas voisines de leur maturité. Ils apportent avec eux, comme la rosée, de l’humidité et différentes substances en dissolution. L'odeur qu’ils répandent quelquefois annonce assez qu’ils ne sont pas formés d’eau pure. Il est très rare que celle que l’on recueille ne présente pas un résidu charbonneux lorsqu’on la traite par l’acide sulfurique, comme nous l’avons indiqué plus haut pour la rosée.

Section VIL — De la pluie.

Les météores que nous venons de décrire rafraîchissent les végétaux et le sol, mais leur effet n’est que momentané, et ' serait toul-à-fait insuffisant pour procurer aux plantes toute l’humidité qu’elles évaporent. Les rosées sont abondantes en Égypte, mais si le Nil, par ses débordements, ne venait pas suppléer à la petite quantité de pluie qui y tombe, la végétation ne tarderait pas à disparaître. On sait, en effet, que les années où le débordement est insufûsant, les parties de territoire non inondées sont vouées à la stérilité. Aussi, les cultivateurs de tout pays, soit qu’ils craignent l’excès de l’humidité, soit qu’ils désirent plus do fraîcheur pour leurs terres, font peu d’attention aux autres météores aqueux, mais attachent une grande importance à la pluie, à son abondance, à sa répartition entre les saisons de l’année.

Nous avons expliqué le mécanisme qui fait monter les vapeurs, qui les dissout dans l’air ou qui les groupe on vésicules et les soutient dans l’atmosphère. Deux causes peuvent les faire passer à l’état liquide : 1° le refroidissement de l’espace qu’elles occupent qui change son point de saturation ; 2° le rétrécissement de cet espace causé par une pression quelconque qui, en y renfermant une plus grande quantité de vapeur que celle qui est nécessaire pour le saturer, détermine la précipitation de la quantité surabondante, - '

DE l’eao atmosphérique. . 135

Examinons ces deux cas ; et d’abord, quant à la précipitation causée pur le refroidissement de l’air, nous savons que saturé de vapeur, l’air en contient des quantités différentes sehm sa température. Ainsi, d’après les expériences d’August, il serait saturé par les quantités suivantes ;

Poids de la vapeur,

T«<npéritur«. on grammes DifTercDces.

par loèlrc eubo.

On voit par cette table que la quantité de vapeur capable de saturer un espace quelconque s’accroît dans une plus forte proportion que la température ; d’où il suit que toutes les fois que la température de l’espace saturé viendra à baisser par une cause quelconque, il y aura précipitation d’eau. Ainsi, la température d’un espace saturé passant rapidement de 35 à 30 degrés, il y aura immédiatement 9*' ,20 qui se précipiteront sous forme d’eau ; si elle passait de 35“ à 0", nous aurions 35’’ ,47 d’eau qui tomberaient en pluie, par chaque mètre cube d’air ainsi modifié.

Sur la fin de sa carrière, Deluc, qui avait d’abord adopté le principe de la réfrigération comme cause de pluie , imagina un nouveau système, où, rejetant les faits chimiques de la décomposition de l’eau, il voulait la regarder comme le principe pondérable de tous les gaz, de ceux en particulier qui composent l’air. Pour étayer ce système, il disait que la vapeur contenue dans toute l’atmosphère ne serait jamais suffisante pour produire une simple ondée, encore moins une pluie longue et abondante ; qu’il fallait donc admettre un autre principe qui

MÉTÉOROLOGIE AGRICOLE

pût les expliquer. Supposons que dans la saison de l’aulomne, qui est celle des grandes pluies du midi , l’air fût saturé jusqu’à la hauteur de 3,000 métrés, qui est Celle à laquelle s’élèvent les nuages, on aurait à terre une température de là”, et à 3,000 mètres celle de + 6"; et par conséquent une tempé^ rature moyenne de cet espace de -|- 4°. L’air saturé contiendrait 7^'-,32 par mètre cube, et pour 3,000 mètres 21^,96 de vapeur aqueuse. La précipitation de toute cette vapeur produirait, pour chaque mètre de terrain, non-seulement une forte ondée, comme le prétendait Deluc, mais bien 0“,21 de pluie, ce qui est une chute d’eau fort abondante. Mais il est évident d’abord que toute cette masse d’air n’est pas complètement saturée, et ensuite que toute la vapeur qu’elle contient ne se précipite pas ; les pluies seraient en effet peu abondantes si l’on n’ajoutait à la vapeur contenue dans l’air celle qui y afflue continuellement pendant les chutes de la pluie par les courants d’air saturés. Il faut observer ensuite qu’un espace saturé do vapeur possède en outre, sous forme de vapeur vésiculaire , de l’eau déjà réduite qui s’ajoute à ce volume de la vapeur quand les vésicules brisées cessent d’ètre suspendues dans l’air.

Le changement de température de l’air saturé peut être amené : 1° par le rayonnement du calorique des masses de nuages sur des corps plus froids que lui ; 2“ par le mélange d’un air plus froid amené par les vents.

M. Fresnel a montré * que l'air interposé entre les vésicules des nuages devait être plus chaud que la masse de l’air qui entoure les nuages, parce que le calorique traverse l’air et les fluides incolores sans s’arrêter, mais élève la température de* corps peu diaphanes comme sont les vésicules, et par conséquent l’air emprisonné dans les intervalles qui les séparent. Ainsi, le soleil frappant la partie supérieure des nuages pendant le jour

(1) Journal de physique, 1822, l. II, p. 393,

DB l'ead atmosphérique. 137

échauffe toute la masse qui rayonne vers la terre cet excédant de chaleur. La perte de calorique des nuages occasionnée par ce rayonnement est plus ou moins forte selon que la surface du pays qu’ils parcourent est composée de terrains plus ou moins absorbants, qui réfléchissent plus ou moins le calorique rayonnant , selon qu’elle est plus élevée et plus froide ; la tempéra* ture des nuages peut descendre alors au point qu’une grande partie de leur vapeur se résout en eau et tombe sous forme de pluie. C’est ainsi qu’ils ne cessent de se refroidir en avançant sur le continent, soit qu’ils passent à des latitudes successivement plus élevées; soit que suivant le cours des vallées ils remontent graduellement vers les montagnes ou qu’ils traversent leurs chaînes; soit qu’ayant parcouru de grands espaces d’eau à température égale, à surface réfléchissante, ils rencontrent des continents à température variable et à surface absorbante; soit qu’ils parviennent dans des pays dont les vents par leur direction abaissent la température. Dans tous ces cas où le refroidissement des nuages a lieu ou progressivement ou subitement, il arrive un point où l’eau, ne pouvant plus être tenue en solution, se précipite en pluie. Cette réfrigération des nuages quittant la position où ils ont trouvé les conditions nécessaires à leur formation et à leur suspension dans l’air, pour parcourir des surfaces où ces conditions deviennent de plus en plusjaibles, est ce que nous avons nommé la réfrigération progressive.

La différence des effets que produit le rayonnement de l’air sur les vapeurs à l’état acriforme pour les faire passer à l’état de vapeurs vésiculaires, ou de ce dernier état pour le faire tomber en pluie, selon que le rayonnement a lieu de l’espace vers une surface aqueuse réfléchissante ou vers une surface terrestre absorbante, est attestée par une foule d’exemples. En parlant de l’tle de Roques, M. de Humboldt dit que les nuages restcntaccumuléssur cette Ile et en font reconnaître la position.

MÉTitOROLOGIB AGRICOLB.

et il ajoute : L’influence qu’exerce une petite masse de teire sur la condensation des vapeurs suspendues à 1600 mètres de hauteur est un phénomène bien extraordinaire, quoique familier aux marins Ailleurs^ il remarque que la pluie était cir- / consente par les limites des bancs sous-marins de la Yibora,

dont il put distinguer la forme par la masse des vapeurs dont ils étaient couverts *. On sait que le détroit qui mène dans le port de Plymouth est limité à l’est et à l’ouest par deux petits caps modérément élevés et couverts de bois. J. Harvey a remarqué qu’un nuage dense et bien circonscrit, venant de l’ouest, disparaissait en passant sur la mer, et se reformait en atteignant le cap opposé John Davy avait observé que la température de la mer se refroidissait à l’approche des côtes et sur les bas fonds*; et H. Davy l’expliquait en remarquant que dans les océans sans fonds, les couches d’eau refroidies tombent profondément sans influer sur la température de la surface, tandis que si la mer est peu profonde, les couches refroidies s’accumulent, se rapprochent de la surface, et font que les températures moyennes du jour et de la nuit restent les mêmes®.

Ce que produit la différence d’absorption de la chaleur entre les surfaces aqueuses et les surfaces terrestres, se remarque aussi entre les surfaces cultivées et les surfaces stériles sablonneuses ou rocheuses ; les nuages se dissipent ou s’amincissent en traversant ces dernières, ils se condensent et se déchargent en pluie sur les terres couvertes de végétaux et plus absorbantes. Enfin, en passant des plaines échauffées aux froides montagnes, les unes moins éloignées que les autres de l'équi-

(1) Voyages, in-8, t. XI, p. 129.

(2) Ihid., p. 1.19.

(3) Edimb., Journal of sciences, 1829, p. 148.

(4) Sur la température de la mer entre les tropiques. Journal of sciences, n. 3, et Journal de physigue, 1817, t. II, p. 170.

(5) Journal of sciences, n. 6. '

DE l’eau ATMOSPHERIQUE. 139

libre de température avec la vapeur ; les unes, sur lesquelle* le rayonnement est par conséquent bien plus fort que sur le* autres; nous voyons les vapeurs transportées par les vents, invisibles sur les plaines, se former en nuages sur les montagnes, et les couronner de ces chapeaux que de loin on dirait immobiles, mais qui sont animés d’un vif mouvement, et qui se dissolvent de nouveau en vapeur invisible quand ils les ont dépassées. Enfin, l’étude des climats nous apprendra que, par l’effet de la réfrigération progressive, les vapeurs qui, en été, passent invisibles sur les côtes occidentales et méridionales de notre continent, contrées les plus échauffées, se déchargent, pendant cette saison, à mesure qu’elles avancent vers son intérieur plus froid. En automne, au contraire, les vapeurs trouvent »ur ces mômes côtes, une température qui les condense immédiatement et les précipite sous forme de pluie.

L’arrivée d’un air plus froid qui se mélo à un air chaud saturé ou presque saturé de vapeurs est aussi une cause tré* fréquente de pluie. On ne peut l’observer nulle part plus souvent que dans la vallée du Rhône. Il suffit en efletde remarquer que les vents secs et froids du nord, qui, après avoir soufflé quelques jours, amènent constamment un ciel serein, produisent la précipitation de vapeurs quand ils succèdent à des vents chauds et humides du sud. C’est au point qu’à Orange, il tombe 0“,204 de pluie par le vent du nord, contre 0'“,219 par le vent du sud; c’est-à-dire une quantité presque égale par le vent sec que par le vent humide.

Le second cas où la vapeur passe à l’état liquide est celui du resserrement de l’espace où est contenu l’air qui la tient en dissolution. Le fait physique n’est pas contesté. Qu’une masse d’air puisse souffrir la compression par l’effet du mouvement des vents latéraux, cela ne peut non plus être mis en doute. Mais il s’agit bien moins ici de la compression de l’air luilUême, que de celle des nuages flottants dans l’atmosphère, de

MéTÉOROLOGIG AGRICOLE.

celle de leurs vésicules entre elles. Or, il a suffi d’observer ce qui se passe quand des nuages rencontrent des chaînes do montagnes pour savoir que leur pesanteur spécifique ne leur permettant pas de s’élever, ils sont pressés par les nouveaux nuages qui arrivent apportés par les vents; que la masse s'épaissit sans pouvoir dépasser le sommet, et qu’alors il tombe au pied de ces montagnes des pluies diluviales, la pression ayant surmonté la force de répulsion des vésicules entre elles et les ayant forcées à se rompre. Ainsi, lo pluie causée par l’accumulation de la vapeur vésiculaire dans un espace plus resserré que celui qu’elle occupait.

On a pu remarquer aussi ce qui se passe à l’approche des orages ; deux nuages viennent à la rencontre l’un de l’autre, ou l’un poursuit l’autre qui est animé d’une vitesse moindre que la sienne. Il y a d’abord contraction des deux nuages sur euxmèmes; puis, quand iis sont en présence, ils ne se fondent en eau qu’apres s’ètre mis en équilibre électrique par plusieurs coups de tonnerre. Alors les masses se mêlent et la pluie tombe abondamment. Il y a eu, dans cet espace plus resserré, accumulation des vésicules de vapeur causée par la répulsion électrique, et déchirement des vésicules par les décharges électriques, ou cessation de répulsion entre elles par l’équilibre survenu dans leurs électricités propres. Ainsi, 2® pluie causée par l’accumulation de vapeur déterminée par la rencontre de deux nuages.

On mesure la pluie qui tombe au moyen d’appareils très simples que l’on nomme udomètres. Un vase en cuivre étamé ^ou en fer-blanc verni, de 25 décimètres carrés de base, par exemple, assez profond pour que les rejaillissements des gouttes de pluie ne puissent pas en sortir, et susceptible de contenir toute l’eau que l’on suppose pouvoir tomber en un jour, est placé dans un lieu ouvert, et où il ne puisse recevoir un excédant d’eau, ni par les suintements des feuilles d’arbres, ni par

D8 l’eAÜ ATMOSPHitRIQüE.

lés toits; il doit être en outre tellement situé que des obslarles no puissent empêcher une pluie inclinée de tomber dans son ouverture. On verse chaque jour l’eau contenue dans le vase, dans un tube de 25 centimètres carrés de base et divisé dans sa hauteur. Chaque division couverte par l’eau dans ce tube répond à Vô de la même hauteur dans le vase. On obtient ainsi facilement la mesure de de millimètre.

M. Flaugerguesa fait établir à Toulon un udomètre qui indique en mémetemps laquantitéd’eau tombée parchaque vent.Ou conçoit qu’il sulTit pour cela d’un entonnoir tournant autour d’un axe par le moyen d’une girouette etdégorgeant l’eau qu’il reçoit, par un canal dont l’ouverture est toujours opposée à la direction du vent dans un récipient divisé en 8 parties, répondant aux 8 vents principaux.

Section VIII. — De la neige.

Quand la température qui détermine la précipitation de la vapeur descend au-dessous de zéro , chaque particule d’eau forme un petit ilocon de glace, et il tombe de la neige au lieu de pluie. L’agglomération de ces flocons représente quelquefois des espèces de cristallisation en étoiles, en plumes, etc., qui ont été décrites par les météorologistes. M. Hubert Burnand a remarqué* que ces neiges figurées en paillettes étoilées à six rayons, auxquelles il donne le nom de neiges polaires, sont gétiéralcment peu serrées et produisent peu d’eau, tandis que la neige ordinaire dont les parcelles cristallisées sont isolées et ne présentent pas cette forme stellaire en fournissent beaucoup plus. Les jours de brouillards, il tombe aussi quelquefois une neige formée de particules très fines semblables à de la poussière, qui probablement ne se forme pas loin de la terre et que cet autour appelle neige élémentaire. Elle fond ordinairement

(1) Bibliothèqw universelle, t. XLIII, p. 355 et suiv.

142 MÉTÉOROLOGIE AGRICOLE

pendant la nujt. La neige ordinaire tomlie communément par des froids de — 2“ à 2"; la neige élémentaire polaire ne tombe que par des froids de — G" au moins.

On avait autrefois l’habitude d’estimer la quantité d’eau qui résulte de la neige en prenant le de la couche de neige tombée. Ainsi, 1 2 millimétrés de neige étaient portés sur le tableau des observations pour 1 millimètre d’eau. Un examen plus approfondi a fait connaître qu’il y avait de très grandes différences entre le produit des neiges. A Milan, où il en tombe souvent beaucoup, et où les toits plats rendent la charge très dangereuse pour la solidité des maisons, la municipalité a fait faire des expériences d’où il résulte que la densité do la neige varie de ^ à ^ de celle de l’eau, et que la moyenne densité a été de 0,134, ou environ la septième partie de l’eau. En 1830, on a obtenu le résultat suivant \ sur un mètre carré :

Pold*. Hauteur. I)eati(é.

kilogr. cent. par 1 d'eau.

Janvier 38,5 53 0,073

Février 34,5 32 0,(08

.Décembre 7,0 4 0,(75

80,0 89 moftnn*. 0,090

M. Quételet, de son côté, a observé de la neige qui avait de 2,80 à 18,10 fois le volume de l’eau Ainsi le seul moyen exact de mesurer la quantité d’eau fournie par la neige, est de la recevoir dans un udomètre et de la faire fondre pour mesurer l’eau qui en résulte comme on mesure l’eau de pluie.

Quand les gouttes de pluie gèlent en tombant, on a ce qu’on appelle du grésil.

On avait cru longtemps que l’air contenu dans les pores de la neige était plus oxygéné que l’air ambiant. Hassenfratz avait fondé sur cette donnée l’explication des bons effets qu’elle a sur

(() Ribliotheca italiann, t. LVI, p. 203,

(2) Annuaire de l'Observatoire de bru.veües, (834.

, DB l'eAD ATMOSPHéBIQÜB. 143

la végétation; Carradori prouva par des expérioncesdirectesque la germination ne s'effectuait pas dans l'eau de neige privée de tout contact avec l’air* ; M. BischolT avait trouvé que l’air de la neige contient moins d’oxygène que l’atmosphère ; mais M. Boussingault a montré^ que c’était par une erreur d’analyse qu’on avait obtenu ce résultat et que cet air avait la même composition que l’air ambiant.

?ious compléterons ce que nous avons à dire sur les météores aqueux, en parlant de la grêle, après avoir traité de l’électricité atmosphérique.

Section IX. — Des vents de pluie.

Pour que l’air se charge d’une grande quantité de vapeurs aqueuses, il faut qu’il soit chaud et qu’il traverse des surfaces humides, ayant beaucoup d’évaporation. Ainsi, les vents arrivant de régions plus chaudes et parcourant de vastes espaces de mer ou de contrées marécageuses apporteront avec eux une grande massedevapeuretapprocherontdcl’état de saturation. Tels sont les vents de sud-ouest sur les côtes occidentales de l’Europe. Si le vent chaud n’a traversé que des terrains secs, il n’aura pu amener de vapeur avec lui et ne produira qu’une chaleur sèche et pénible, tels sont les vents de sud-ouest en Égypte et en Arabie.

Les vents froids qui ont traversé des contrées humides contiennent aussi des vapeurs, mais seulement dans la proportion de leur température, et au contraire ils sont secs s’ils ont traversé des contrées sèches. Les vents du nord sont humides en Norvège, ils sont secs à Astrakan.

Pour qu’un vent humide devienne un vent pluvieux, il faut que, par la réfrigération, il perde son aptitude à conserver la vapeur, et qu’il se soit ainsi trouvé dans quelques-unes des cir-

(1) Journal de physique, 1801, t. II, p. 98.

(2) Comptes-rendus, t. XII, p. 317 et suiv.

1 44 MriTéoAOLOfilB AGRICOLE.

constancei que nous avons décrites plus haut ; pour qu’un vent sec soit un vent pluvieux, il faut qu'il rencontre un air plus chaud et saturé d’humidité, et n’ayant pas éprouvé encore d’autres circonstances réfrigérantes. Ainsi, en Provence le vent du sudest est pluvieux parce qu'en traversant les montagnesdes Alpes, il y a trouvé une cause de réfrigération; dans la vallée de la Garonne le vent de O. -N. -O, est pluvieux, parce que, venant de la mer et suivant la direction de la vallée, il éprouve une réfrigération des courants d'air latéraux venant des Pyrénées. A Paris le vent de sud-ouest est pluvieux, parce que venant aussi de la mer, il a subi la réfrigération progressive en parcourant la surface terrestre qui s’étend des côtes dans l’intérieur. Voilà pour des vents chauds et humides.

Mais aussi, en Provence, le vent du nord est pluvieux, parce que le plus souvent les vents chauds et humides du sud, ayant plutôt gagné que perdu de leur chaleur en parcourant des plaines brûlantes, ne sont disposés à perdre la vapeur mêlée à l’air qu’autnnt qu’ils rencontrent une cause de réfrigération puissante, comme celle qui résulte du mélange de l’air froid du nord.

On pourra donc à l’avance connaître les vents pluvieux d’un pays en déterminant la position de ce pays par rapportaux grands amas d’eaux, et les causes de réfrigération spéciales à la contrée. Les amas d’eau situés dans la direction des vents chauds par rapport à une localité sont des réservotr$ de vapeur; la réfrigération est interposée, si elle est causée par une chaîne de montagnes ou par un plateau élevé, situé entre la localité et le réservoir de vapeur ; progressive, si elle résulte d’une vaste surface de pays à parcourir entre le lieu et le réservoir ; latérale, si la cause de la réfrigération est un pays froid, une chaîne dp montagnes située sur les flancs de la route du vent humide et chaud ; opposée enfin, si le lieu est situé entre le réservoir des vapeurs et le point d’où part le vent froid qui vient se mêler au vent chaud et humide. Ainsi, la position relative du réservoir

DE L*EAt ATMOSPHV^RIQnK.

des vapeurs et du réfrigérant, telles sont les deux données qui expliquent la pluviosité des différents vents. . ,

Section X. — Diminution des pluies; influence des • diboisements.

Quelques observations récentes sont venues renouveler les craintes qu’inspire le déboisement des montagnes ; elles tendraient à confirmer l’opinion qu’il agit en diminuant la quantité d’eau que la terre reçoit de l’atmosphère : je veux parler des observations de Berghaus sur le volume des eaux de l’Oder et de l’Elbe. Cet auteur affirme que ce volume ne cesse de s’affaiblir d'après les observations faites de 1778 à 1835 sur l’Oder, et de 1728 à 1836 sur l’Elbe. Il établit que ces rivières cesseront bientét d'ètre propres à la navigation, et que si la diminution suit les mêmes progrès qu’elle a faits depuis 1781, il faudra, dès 1860, changer entièrement la forme des bateaux usités sur l’Elbe et en construire qui aient beaucoup moins de tirant d’eau .

On a voulu d’abord attribuel: ce fait au déboisement des montagnes, mais M. Mérian ayant observé de son côté que les hauteurs moyennes de dix en dix années du Rhin supérieur, qui au-dessus de Bâle est alimenté par d’immenses glaciers et traverse des pays où le déboisement s’est fait peu sentir, avaient éprouvé les mêmes réductions, il faut bien avoir recours à d’autres hypothèses.

On trouve le même appauvrissement dans les eaux du Volga. Au commencement duxvni® siècle les barques à sel destinées pour la Sibérie, pouvaient charger jusqu’à 300 milliers de kilogrammes ; aujourd’hui elles ne sauraient en prendre plus de 180*. Est-il possible d’attribuer un aussi grand effet aux défrichements des rives de ce fleuve qui rend la terre plus propre à absorber les eaux pluviales, et au déboisement de l’Ou-

(f) flwoi’ syn(fte7içue, t. II, p. 385.

146 M^tlOROLOGre AORKÏOLlt.

rai causé par le déTpIoppemeiit des usines métallurgiqoest Si l’on examine sur une carte le faible espace qu’occupent lea points cultivés et les forges en le comparant à l’immensité du bassin qui alimente le Volga, ou sera porté à rechercher des causes plus générales de la diminution de ses eaux .

La quantité d’eau qui tombe sous forme de pluie irait-elle en diminuant? A cet égard nous pouvons répondre pour des temps beaucoup plus anciens que ceux où ont commencé à être observés les faits que nous venons de citer. On connaît la quantité de pluie tombée à Paris depuis 1689, et nous trouvons les résultats movens suivants * :

527 raUUaètfM.*

Moyenne générale. .

Ainsi, dans le bassin de Paris, les pluies, loin d’avoir diminué, sembleraient avoir un peu augmenté depuis 1689.

Césaris reconnaît le même accroissement de 1763 jusqu’à nos jours pour la ville de Milan*.

De 1764 à 1773 .

933 HUliaPm.

(1) Annuaire du Bureau des longitudes, 1824, p. 162, et Cennais~ sance des temps depuis 1824.

(2) Bibliotheca italiana, t. LU, p. 386.

DE l’eAD ATMOSPBl>RI0rE.

La plus grande quantitt' ilVan tond>.i h Milan, en 18(4, où elle fut de lô96 inill.; la plus faible, en 1817, où elle ne fat que de 649 mill., la moyenne arithmétique de toutes cei années est de 1003. En traitant ces résultats par le calcul de* probabilités^ M. Césaris trouve que le degré d’erreur possible est d’un peu moins de 2 millimètres en plus ou en moins, et que l’hypothèse de l’augmentation est la plus probable.

À La Bochelle , M. FIciiriau de Bcllevuc trouve, pour lea années de 1777 à 1834, une quantité moyennede 638 mill., et de 1835 à 1840 celle de 734 mill. Ici encore augmentation de la quantité de pluie.

Dansde bassin du Rhône, il résulte des observations udométriques de Flaugergues, qu’il est tombé de 1778 à 1817,

De 1778 à 1787 842

Il y a donc encore ici tendance à l’accroissement.

La diminution de la quantité d’eau de pluie ne pouvant expliquer celle des fleuves, on a cherché si le nombre des jours de pluie n’aurait pas changé, car on sait que de grandes pluies tombant à la fois, fournissent plus d’eau aux rivières que la même quantité depluie divisée en plusieurs jours séparés pardes intervalles secs, parce que, dans ce dernier cas, la terre ayant le temps de se sécher à la surface, d’un jour de pluie à l’autre, s'imbibe d’une plus grande quantité d'eau. Paris nous donne les cbiflres suivants :

De 1773 à 1783 140 îourtd«piui«.

Terme moyen 142

148 Mér^.OROLO(HK AGRICOr.E.

n n'y a pas là de changement remarquable. A Viviers nous

trouvons :

1778 à 1787 83 i«r.d. pluie.

Terme moyen 98

Nous trouvons ici une disposition à l’accroissement progressif du nombre de jours de pluie, ce qui pourrait favoriser l’imbibition des terrains, mais dans une proportion qui n’evplique pas les effets marqués que l’on a constatés sur les rivières. Pour s’en rendre compte, il nous semble qu’il faut seulement se rappeler les moyens par lesquels on constate l’état des rivières. On ne les jauge pas, on mesure l’élévation de leurs eaux. Mais l’eau débitée résulte à la fois do sa hauteur et de sa rapidité. Celle-ci augmente dans les crues, surtout si les eaux sont contenues entre des rives fixes; on commet donc une erreur énorme en jugeant l’eau écoulée sur la seule donnée de sa profondeur. Il peut arriver qu’il passe plus d’eau dans le lit , et cependant que son niveau moyen diminue ; les crues peuvent être plus fréquentes et plus fortes que par le passé, quoique la rivière descende plus souvent à son étiage, et que son lit reste presque à sec une partie de l’année. Ce fait serait exprimé en météorologie par une augmentation des pluies d’été en proportion des pluies annuelles, car c’est dans l’été que la terre altérée absorbe le plus d’eau, et par conséquent qu’il en parvient le moins aux riv ières. Nous n’avons pu faire ce travail que pour Milan seulement, et voici ce qui en résulte :

B*pl Orl de U pliiic pluie de l'aande. Pluie de Tcté. de Télé à U nltiic eiifiuellc æ lOOO.

De 1764 à 1773. . .

DE l’ead atmospuéeiqüb. 1 49

On voit ici deux phases, une d’accroissement des pluies d’été finissant en 1783, le minimum tombe sur la période de 1784 à 1793, et depuis cette époque jusqu’en 1883 la quantité relative des pluies d’été de même que la quantité absolue , ne cesse pas d’augmenter. Ce fait météorologique pourrait rendre raison jusqu’à un certain point de l’appauvrissement des cours d’eau, si la quantité des pluies annuelles ne s’accroissaiten même temps , et si d’ailleurs on pouvait le constater aussi sur une partie un peu étendue du continent européen.

On peut concevoir encore que le déboisementdes montagnes, qui a eu lieu depuis un siècle sur une assez grande échelle dans un grand nombre de pays , a du contribuer à rendre les crues des fleuves plus fortes et leur étiage plus fréquent. Sur les pentes boisées, l’eau tombe do feuille en feuille sur un terrain couvert de débris végétaux, s’y insinue lentement, l’imbibe complètement et n’en sort qu'en filets , tandis que sur les pentes dénudées elle court rapidement de haut en bas , se creuse des ravins où elle se rassemble, accroissant sa vitesse par sa masse. Ce sont des effets trop certains , mais ils n’ont généralement lieu que sur les montagnes secondaires , et l’observation faite à l’égard du Rhin prouve que les circonstances météorologiques sont pour la plus grande part dans cette réduction des eaux des rivières navigables, et que ce sontelles surtoutqu’il faut interroger soigneusement en les comparant aux observations qui se fontaux différents fluviomètres; nous sommes loin d’avoir encore toutes ces données.

Enfin, la culture plus parfaite et plus étendue des plaines et des vallons est une des causes qui doivent affaiblir le tribut que les affluents divers portent aux fleuves. Dans les lieux cultivés , la pluie pénètre aisément dans le sol et l’imbibe , tandis que dans ceux qui ne le sont pas elle court à la surface et pénètre peu profondément. En Amérique, M. Boussingault remarquait qu’avant les guerres de la révolution on se plaignait

MÉTÉOROLOGIE AGRICOLE

de la diminution des eaux , mais qu’après celles-ci l’abandon des cultures avait rendu leur ancien niveau aux lacs et aux rivières, partout où l’on avait interrompu la culture, tandis que les lacs, situés dans des bassins où la guerre n’avait pas éclaté et où la culture n’avait pas été abandonnée , avaient continué à être bas *. Cette expérience, faite sur une si grande échelle, ne permet pas de douter des effets d’une culture active pour aflùiblir le volume des cours d’eau.

Enfin, les irrigations, plusgénéralementusitées, consomment une masse considérable d’eau dans les régions du midi. Nous connaissons dans ces pays des rivières qui, ayant conservé leur richesse habituelle à la partie supérieure de leur cours , ne peuvent parvenir à leur embouchure qui est à sec pendant tout l’été, excepté après les pluies d’orage. Mais cette cause est encore trop locale pour pouvoir influer sur le régime des grandes rivières, et surtout des rivières du nord de l’Europe.

Ainsi, n'admettant pas que l’on puisse tirer de l’état des rivières un argument en faveur de la diminution des pluies, trouvant que le résultat des observations directes, faites en un grand nombre de lieux, est contraire à cette opinion , nous pensons que leur quantité annuelle tient à des périodes encore inconnues, qui font succéder l’un é l’autre le règne de certains vents plus ou moins pluvieux. Un avenir éloigné, après lequel on sera en possession d’une assez longue suite d’observationi bien faites, pourra seul nous montrer s’il y a quelque régularité dans le retour de ces périodes.

Section XI. — Effet$ des pluies sur la végétation.

C’est par la pluie que la terre est pourvue généralement de l’humidité nécessaire à la végétation. Son abondance, sa répartition entre les différentes saisons de l’année, ses rapports avee • (1) Annales de phÿsique, février 1887, t. LXIV, p. 119, " - ' -

DB l’eAD ATHOSPHÉ^QUB. 161

l’humidité naturelle du sol, avec ses propriétés physiques, avec la température de l’atmosphère et l’évaporation, sont autant de données qui compliquent l’étude de ses effets. Ce qui contribue encore à la rendre difficile, c’est que, comme U pluie est accompagnée de nuages qui interceptent la lumière solaire, on con^ fond trop souvent les effetsde cetteextinctionde lumière, de cette interception du calorique émané des rayons de soleil, avec I» effets de la pluie, tandis que souvent les effets attribués à sa fréquence ne sontdus qu’aux phénomènes accessoires qui l’accompagnent-Tèchonsd’analysercesdifférentespartiesde la question.

Pour que la terre se trouvât toujours dans un état convenable d’humidité, il faudrait qu’elle ne retint jamais moins de 0,10 d’eau à 30 centimètres de profondeur pendant les chaleurs de l’été, et jamais plus de 0,93 dans la saison des pluies. Pour atteindre ce but, il n’est pas indifférent qu’une quantité ' donnée d’eau tombe en on seul ou en plusieurs jours. Supposons, en effet , un pays où il tombera par mois un décimètre d’eau ; il pourra, sans contredit, passer pour très humide si ce décimètre est réparti sur un grand nombre de jours ; mais il serait très sec s’il tombait en un seul jour, suivi de vingtneuf jours de sécheresse. Voulant nous rendre compte de la profondeur à laquelle parvient la pluie , nous avens d’abord constaté que l’humidité aetuible de la pluie tombant sur un terrain sec, argilo-calcaire en jachère (carb. de chaux, 43, argile, 33, silice, 80), pénètre en un jour à une profondeur égale à 6 fois la hauteur de la couche d’eau tombée, Ainsi, une pluie de 10 millimètres pénètre à 60 millimètres de profondeur et ce n’est que par une lente imbibition et d’une manière insentible qu’elle fournit de l’humidité aux couches plus profondes. Cependant cette transmission a lieu, car dans les terrains même dont le sous-sol est imperméable, ces couches profondes conservent dans les temps de sécheresse une huqiidité plus grande que la surface, ^ . ,

MéréOROLO&IE A6B1C0LB.

Quand de nouvelles pluies surviennent avant que la terre soit complètement sèche, elles pénétrent plus profondément et ajoutent à la profondeur déjà obtenue; la terre s’imbibe alors. C’est ainsi qu’après l’biver elle tient en réserve un fonds d’humidité pour les temps secs qui doivent suivre.

Mais quelle serait la quantité de pluie qui entretiendrait la terre dans cet état d’humidité moyenne? Quelle serait la distribution des pluies la plus favorable à l'agriculture T Telles étaient les questions qui se présentaient. Le dépouillement d'une longue série d’observations , où le but pratique agricole n’était jamais oublié, nous permet de les éclaircir. Pendant les mois où l’évaporation de l’eau n’est pas égale à la quantité de pluie tombée, tous les terrains qui, à saturation, retiennent plus de 0,40 d'eau sont humides. Ils deviennent secs quand l’évaporation surpasse deux fois l'eau de pluie. Ainsi, pour apprécier la bonne distribution des pluies, il faut connaître i la fois leur quantité et l’évaporation.

La pluie est d’autant moins bien répartie que les mois secs sont ceux qui précédent les semences et ceux qui accompagnent la fructification. Si les mois de printemps sont secs, la récolte de blé souffre, cette plante ne talle pas et monte sur un seul pied ; quand ils sont tous humides, il jaunit, donne peu de grains et les grains sont dépourvus de gluten. Les pays où l’humidité domine dans tous les mois, sont plus propres aux fourrages et aux récoltes racines. Ceux où ils sont constamment secs ne sont propres à l’agriculture qu’autant qu’on peut suppléer à la pluie par le moyen des irrigations.

La quantité de pluie qui tombe à la fois mérite aussi d^tre prise en considération. Les fortes pluies tassent la terre et l’eau ne pouvant alors pénétrer entièrement dans les terrains qui ne sont pas inclinés, elle coule à leur surface et sans leur profiter ; elles nuisent aux récoltes qu’elles couchent; en automne elles dérangent les cultures. D’un autre côté, les pluies d’été trop

DE l’eAC ATMOSPBéRlQDB.

légères ne pénètrent pas le sol et disparaissent promptement par l’eflèt de l’évaporation. Ces rapports ont une influence marquée ; ainsi, les pluies à Paris et à Orange sont ainsi réparties d’après la quantité fournie par chaque jour de pluie.

Prinifmps.