EFFETS GÉNÉRAUX DE LA FOUDRE

lui montrent avec quelle précision singulière la foudre se dirige vers les parties métalliques et évite les étoffes isolantes, [Pendant un temps orageux, une dame étend la main pour ermer une fenêtre, la foudre part et le bracelet que porte a dame disparaît si complètement qu*on n'en trouve plus lucuQ vestige. Une autre fois, suivant Bridone, pendant que kf"« Douglas regardait par une fenêtre, la foudre frappa le fil le fer qui soutenait le bord de son chapeau, le fondit et brûla e chapeau sans atteindre la dame. A ces exemples on pourait ajouter de nombreux récits de faits qui se produisent tous îs jours et qui prouvent invariablement la même tendance u tonnerre à choisir, pour les frapper, les conducteurs métaliques. Nous ne citerons plus qu'une seule observation, mais Ile est concluante.

En 1759, un détachement qui conduisait, du Fort-Royal à aint-Pierre, le capitaine anglais Dibden, prisonnier de guerre

la Martinique, s'arrêta pour se garantir de la pluie au pied u mur d'une petite chapelle. Un violent coup de tonnerre le jrprîtdans cette position et tua deux soldats; du même coup, i foudre ouvrit dans le mur, derrière les deux victimes, une uverture d'environ 4 pieds de haut et de 3 pieds de jiarge. oute vérification faite, il se trouva qu'à la portion du mur smolîe, sur laquelle les deux soldats foudroyés s'appuyaient, >rrespondait exactement, à l'intérieur de la chapelle, un ^semble de barres de fer massives destinées à supporter un imbeau. Ceux qui n'eurent pas le malheur de s'être ainsi laces fortuitement devant des pièces métalliques n'éprouvè- »nt aucun mal.

2* Corps peu conducteurs ou diélectriques. — La foudre 3Ut percer des trous dans les matières non conductrices, les -iser en fragments et les disperser au loin; [elle peut les ndre sur les points qu'elle frappe.

Franklin eut l'occasion d'examiner les effets d'un coup de »nnerre extraordinaire. En 1754, à Newbury, la foudre tomba ir un clocher terminé par une charpente en bois qui avait" ;■» de hauteur; celte pyramide fut rasée et dispersée au loin; aîSy en arrivant à la base, la foudre rencontra un fil de fer li réunissait le marteau d'une cloche aux rouages de la son- ^rie située plus bas: elle le réduisit en fumée et le projeta

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contre les murs sous la forme d'une traînée noire. Ainsi, dans les parties supérieures, Ja tour en bois avait été détraîle, et un simple fil de la grosseur d'une aiguille à tricoter avait safS pour otlrir ensuite un passage à la foudre et éviter tous dégâts; mais, au-dessous de Thorloge, la communication métallique venant à manquer, la foudre continua sa route dans la maçonnerie et les dégâts recommencèrent.

Près de Manchester, à Swinton, un petit bAtiment eo briques servant à enmiagasiner du charbon de terre, et terminé à sa partie supérieure par une citerne, était adossé contre une maison. Les murs avaient 3 pieds d'épaisseur et ii ;de hauteur. Le 6 août 1809, à 2^ après midi, une explosion épouvantable se fil entendre; elle fut immédiatement suivie de to^ rents de pluie, et, pendant quelques minutes une vapeur sulfureuse enveloppa la maison. Le mur extérieur dupetitUtiment fut arraché de ses fondations et soulevé en masse; l'explosion le porta verticalement sans le renverser, à quelque distance de la place qu'il occupait d'abord; l'une de ses extrémités avait marché de 9 pieds, l'autre de 4- Le mur ainsi soulevé et transporté se composait, sans compter le mortier, de 7000 briques cl pouvait peser environ 26 tonnes.

Ce qu'il y a de phis remaniuablc dans ces actions mccani- ([ues, c'est qu'elles se produisent presque exclusivement au\ points de réunion des métaux avec le bois ou la pierre. On trouve dans le récit d'un coup de tonnerre observé à Illes (Pyrénées-Orientales), en i84.;t, de très nombreux exemples de ce fait. Le tonnerre tomba dans une maison occupée par un serrurier-mécanicien relie était remplie de niasses de fer, de rouages de cuivre et d'outils de toute espèce; elle était, de plus, garnie sur sa farade de balcons, espagnolettes, gondsde fer, etc. C'est à travers chacune de ces pièces métalliques que la foudre se lit plusieurs passages et, sans aucune exception, elle déchaussa toutes les parlies scellées en projetant des éclats dans tous les sens.

La foudre tomba, en 17G/1, sur le clocher de Saint-Brindes, à Londres. C'est une flèche en pierres reliées par des crampons; les dernières assises sont massives et traversées par une lig(^ de fer de 6'" qui en forme l'axe et qui se termine par une croix. C'est sur celle lige que la foudre arriva d'abord.

EFFETS GÉNÉRAUX DE LA FOUDRE. ai*

Eli e la suivit jusqu'à sa base sans laisser aucune trace ni sur le métal, ni sur aucun point de la maçonnerie environnante; mai s, dès qu'un métaicontinu lui manqua, les dégâts commencèrent. La grosse pierrre qui soutenait Textrémilé inférieure de la barre offrait des éclats et des fentes dirigées dans tous les sens: une très large ouverture s'était formée du dedans en dehors de la flèche, et la descente se continua par bonds, de crampon en crampon. Sans se bornera ceux qui étaient à l'extérieur, la foudre se porta sur tous les morceaux de ferplacés dans l'intérieur de la maçonnerie pour unir les pierres entre elles. A tous les scellements, les pierres furent fendues, pulvérisées, lancées au loin ; partout ailleurs que sur ces points de suture, les dégâts étaient nuls ou sans gravité, comme si la foudre ne parvenait à s'échapper par les bouts des pièces métalliques qu'elle avait envahies qu'à l'aide d'un violent effort qui détruisait tout aux environs.

Ce n'est pas à des phénomènes de rupture que se bornent les effets de la foudre sur les corps peu conducteurs. Quand elle les frappe en des points qui ne sont pas dans le voisinage de métaux, elle laisse sur leur surface des traces fondues. C'est ce qui permet d'expliquer certains faits observés depuis longtemps. De Saussure dans les Alpes, Ramond au pic du Midi, de Humboldt en Amérique, ont trouvé sur les rochers élevés des places vitrifiées où se voyaient des globules fondus ; ils ont tous unanimement attribué ces apparences à Taction du tonnerre. C'est encore à la môme origine que l'on rapporte la formation des fulgurites : ce sont des tubes vitrifiés qui s'enfoncent verticalement dans le sol; ils ont été découverts en 1711, en Silésie, par Hermann et on les a retrouvés dans presque toutes les localités où le sol est couvert d'une couche de sable au-dessous de laquelle il y a de l'eau. On suppose que le tonnerre tombant sur ces sables y fait un trou, et qu'il échauffe les parois du canal qu'il creuse jusqu'au point de les vitrifier et d'agglutiner contre elles, en les soudant, les portions de sable qui sont autour. Cette explication n'a été pendant longtemps qu'une simple conjecture, mais plusieurs faits sont venus la confirmer; nous n'en citerons qu'un, dans lequel la nature a été prise sur le fait.

Le 17 juillet 1823, le tonnerre tomba sur un bouleau près

aa* MÉTÉOROLOGIE ÉLECTRIQUE.

du village de Rauschen (le long de la mer Baltique). Les habitants élant accourus virent, auprès de l'arbre, deux trous étroits et profonds; Tun deux, malgré la pluie, leur parut, ao tact, à une température élevée. Le professeur Uagen, de Kœnigsberg, fît creuser avec soin autour de ces trous; ron d*eux, celui qui fut trouvé chaud, n'offrait rien de particulier; le second, jusqu'à une profondeur d'un tiersde mètre, ne présenta non plus rien de remarquable^ maison peu plus bas commençait un tube vitrifié. La fragilité de ce tube nepe^ mit de le retirer que par petits fragments de 4*" à 5'" de longueur. L'enduit vitré intérieur était très luisant, couleurgris de perle, et parsemé de points noirs dans toute son étendue (»).

PARATONNERBES. — L'ensemble des faits qui précèdent ne peut laisser aucun doute sur l'identité de nature du tonnerre et des décharges électriques ordinaires. Dès lors, pour éviter la foudre, il faut fournir aux nuages de l'électricité contraire à celle dont ils sont chargés, et Franklin y a réussi en armant les édifices de liges métalliques en communication avec le soi tiges (|ui prennent à leur sommet une électrisation contraire à celle de l'air et qui, étaiil terminées en pointe, la laissent échapper sous forme d'auréole on d'aigrette vers le nuage superposé qu'elles ramènent à l'élal naturel. Il est clair, d'après cette théorie si simple, que lelTel peruianont d'un paratonnerre est (le diminuer l'intensité des manifestalionséleclriqiies (les nnajLr(*s; c'est aussi ce ({ue toutes les slalistiques viennent prouver, ol il n'est pas moins évident que, si une étincelle 5C forme entre l'édifice et la nuée, c'est sur le paratonnerre où la densité électrique est la plus grande, qu'elle viendra aboutir. L'efficacité d'un paratonnerre est démontrée dans chaque lieu par la comparaison (pie l'on fait entre les nombres de cou|)s (le tonnerre qui ont frappé l'édifice avant et après rétablissement de la tige métallique, comparaison qui est dans tous les cas en faveur de la dernière période. On a agité la

(') Nous renverrons à la Notice d'Arago pour 1rs rccils (|ui se rappor Irrii à 1,1 foudre dite f^lobuhiire et (jui n'ont pas encore reçu d'intcrprcUlion physique bien satisfaisante.

PARATONNERRES. a3*

question de savoir jusqu'à quelle distance autour du paratonnerre s'étend la vertu préservalrice ; on n'a sur ce point que des données vagues. Généralement, on admet qu'elle se prolonge jusqu'à un rayon double de la hauteur de la tige comptée à partir du niveau du toit.

Les détails de la construction de ces appareils ont été réglés parades instructions rédigées à plusieurs reprises par les corps savants (*). Sans entrer à ce sujet dans aucun détail technique, nous dirons que la tige terminale doit être amincie en pointe» et, pour éviter l'oxydation qui se produirait à la longue si la pointe était en fer, on la fait en platine ou en cuivre. La tige se continue par le coA2^MC/e///\, qui est le plus souvent une barre de fer de 2«°» de côté, que l'on fait régner d'une manière continue sur le faîte des édifices, en la soutenant de distance en distance pardes tiges d'appui et en la faisant soigneusement communiquer avec toutes les pièces métalliques des édifices. Enfin elle arrive au sol, où elle plonge. Pour qu'un paratonnerre soit efficace, il doit être en communication parfaite avec la terre, et il faut pour cela qu'il se rende dans des puits profonds, qu'il s'y ramifie en plusieurs branches, qu'il soit toujours entouré d'eau et de corps conducteurs, comme la braise de boulanger, qui a le double avantage d'empêcher l'oxydalion et de conduire l'électricité. C'est à ces conditions qu'un paratonnerre est utile; s'il était isolé du sol ou discontinu, il deviendrait un danger.

L'établissement d'un paratonnerre est toujours l'origine d'une grande dépense. On peut, d'après M. Melsens, la diminuer beaucoup et en même temps augmenter l'efficacité du paratonnerre en supprimant les hautes tiges de métal, que l'on remplace par une sorte de treillis de fer environnant l'édifice tout entier. Ce treillis peut être formé sans inconvénient de tiges de faible diamètre {fig- 2), qui doivent être munies à toutes leurs jonctions, le long des arêtes des toits, de pointes multiples disposées en aigrettes, comme celles dont on munit les sommets des murs pour garantir les propriétés de l'intru-

(•) Instruction sur les paratonnerres {Annales de Chimie et de PhyxiquCy 2* série, t. XXVI). — Supplément d'instruction {Annales de Chimie ?/ de Physique, 3* série, t. XLIII; i835).

24' MÉTÉOROLOGIE ÉLECTRHJUB.

sion des malfaiteurs. Un paraioniierre de cette espèce (') a été insiallo, par M. Melsens, à l'hôtel de ville de Bruxelles. Cet édifice, qui avait été frappé jusque-là de fréquents coups At foudre, s'est trouvé dès ce moment protégé d'une maDièrt efficace, sans que l'armature de fer à pointes multiples lil sensiblement modifié son effet architectural. Le paratonnen« de Bruxelles est en relation avec les conduites de l'eau ctdn gaz de la ville et avec les tuyaux d'égouts : cette triple coni-

munication assure un écoulement facile à l'électricité, san* être l'origine d'aucun danger pour les personnes; de plus, une disposition ingénieitsc, fonilée sur l'emploi des courants dérivés, permet de recoimaître à ciiaquc instant, à l'aide (l'un appareil accessoire très simple, si chacun des trois sjsti'inw de communication se maintient en Ijon élal.

Le syslènie do M. Melsens parait olVrir d'excellentes garanties ; il ne pent lui'dcr à être substitué en heaticoup d'cndroils à la disposition classiqrjc des paratonnerres employés m France.

(') Melskns, Des paratniinei-rei ci pointes, ù conducteurs et à nief^ déments terrestres multiples; description détaillée îles paratonnerrti établis sur riiôtct de ville de Bruxelles. KruvcUcs, 18-7.

MESURE DE LA DÉCLINAISON. aS