CHAPITRE XXVI
274. Orages. — Les orages, qui éclatent surtout en été, c'est-à-dire pendant la période des grands travaux de la terre, méritent une étude spéciale.. Pendant longtemps, il a régné à leur sujet les idées les plus fausses. Chaque observateur les voyant venir d'ordinaire du même point de son horizon, et croyant qu'ils naissaient là où il les voyait pour la première fois, en rattachait la formation à tel ou tel pic, à telle ou telle colline de son voisinage, et de l'ensemble de ces constatations était née l'idée que les orages avaient une origine locale. On aurait pu pourtant deviner que la contrée accusée de servir de noyau de formation aux nuages orageux les avait elle-même vus venir de plus loin, en rattachait avec non moins d'assurance la formation à quelque point encore plus éloigné, de sorte que, de proche en proche, on serait arrivé à conclure qu'en effet un orage voyage, et que si le caractère local existe chez lui, il n'est au moins pas prédominant.
Pour se convaincre en effet que les orages se rattachent à une situation météorologique générale, et même pour dessiner en gros cette situation, il suffît de rapprocher les uns des autres les caractères que l'expérience indique comme étant les précurseurs d'un orage.
275. Caractères précurseurs. — C'est d'abord le temps orageux : l'air est calme pendant le jour, les nuits sont chaudes et sans un souffle d'air. Le ciel n'est pas d'un
bleu pur, et semble voilé. Au lever du soleil et à son coucher, il se teint de rose. L'ensemble de ces circonstances correspond, comme on le voit sans peine, à la superposition sur rtlot des calmes, qui donne la tranquillité des couches inférieures, du courant équatorial ou d'un dérivé, donnant une couche plus ou moins épaisse chargée de vapeur d*eau et jouant le rôle de cloche à melons pour les régions qu'elle recouvre. Quand cette couche est très élevée et emporte des cirrus, ce sont eux qui se colorent en rose plus ou moins pale au lever et au coucher du soleil. Ce sont eux aussi qui, dans le jour, donnent au ciel sa transparence laiteuse et lavent d'un peu de blanc sa teinte azurée.
En présence de cette couche de cirrus peut se trouver, à un niveau inférieur, dans l'îlot des calmes, une couche de cumulus, et quand elle existe, il est facile de prévoir quelle influence peut avoir sur elle la couche humide qui la surmonte. Nous avons vu que les cumulus n'étaient arrêtés dans leur formation en hauteur que par la chaleur solaire qui, absorbée par leurs couches supérieures, les dissout à mesure qu'ils se forvment. L'interposition d'une couche saturée d'humidité ne peut que diminuer l'action solaire, et dès lors les cumulus vont monter en hauteur. On constate en effet qu'un jour d'orage, les cumulus se dressent en colonnes immenses ou s'échafaudent les uns sur les autres en pyramides gigantesques. Pendant longtemps, les dômes arrondis du nuage restent nets, puis à un moment donné tout se brouille. Il semble que le nuage subisse un véritable écroulement. C'est alors que l'orage éclate.
Cette rupture brusque d'équilibre doit annoncer l'entrée en scène d'un mouvement giratoire, absent jusque-là. Quelles en sont les origines? tout autorise à croire qu'elles sont multiples. Il y a d'abord la formation, dans le courant supérieur, de mouvements tourbillonnaires plus ou moins limités, pénétrant comme une vrille au travers de l'îlot des calmes et de la zone de cumulus. Il est évident qu'un mouvement de cette nature, apportant de l'air froid au milieu d'une masse d'air chaud et humide, doit se nourrir et s'exalter lui-même par
les condensations qu'il amène, et peut prendre un haut degré de violence. Mais est-il réel? Oui, car tous ceux qui ont séjourné sur de hautes montagnes ont eu occasion de Tobserver. Le commandant Rozet, qui a fait un long séjour sur les sommets des Pyrénées à Tépoque où il en opérait la triangulation, et qui occupait les loisirs que lui faisait le mauvais temps à observer les nuages, a plusieurs fois vu les orages être précédés de mouvements de trombe prenant leur origine dans la couche de cirrus ou de cirro-cumulus qui dominent les cimes lôs plus hautes, et venant aborder la couche de cumulus placée à 1 ou 2 kilomètres d'altitude, c'est-à-dire souvent au-dessous de l'observateur.
Cette intervention d'un courant supérieur nous explique tout de suite, sans que nous ayons besoin d'insister, pourquoi les orages voyagent. L'appel d'air produit par la condensation au fond du tourbillon entretient le mouvement giratoire que le courant emporte avec lui. Aussi ces mouvements durent-ils très longtemps, aussi longtemps que ceux des bourrasques, bien quMls soient plus limités. Il y a des traînées orageuses de 2 à 300 lieues et plus, et d'une durée de plus de 24 heures. Elles ont la direction générale du courant supérieur. Quand elles se produisent sur la rive droite du courant équatorial, dans la portion où il est superposé à l'îlot des calmes, elles marchent d'ordinaire du S.-W. au N.-E., abordent la France par le golfe de Gascogne, et la traversent dans la direction des Pays-Bas. Leur marche est alors facile à prévoir et à indiquer à l'avance, car c'est à peu près celle des isobares du moment sur la région. x\Iais elles peuvent aussi être emportées par un courant dérivé, dont la direction est beaucoup plus variable que celle du courant direct, peut varier, comme nous le savons, entre le S.-W. et le N.-E., et est en outre plus difficile à apercevoir sur les cartes météorologiques, car il n'affecte pas les vents de surface et produit sur les isobares des effets de moiré parfois très difficiles à interpréter. C'est alors la marche de Torage qui traduit aux yeux celle du courant qui l'emporte, les bifurcations de ce courant, etc. Les orages par courant dérivé venant du Nord sont
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rares, ceux du S. -W.soullesplus fréquents. Lafigure 164, empruntée à M. Marié-Davy, en donneun bon exemple, eton a pu suivre et tracer d'heure en heure le mouvement de progression de Torage, depuis Bordeaux jusqu'en Belgique. Une dérivation du courant emportant un orage se dirige vers Tltalic, après
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Fig. Ooi. Orages du 9 mai 1865
avoir traversé le centre de la France. Le même jour, en même temps que Torage sévissait en Gascogne, un autre orage, emporté par une veine d'air différente, traversait TAlsacc-Lorraine en se dirigeant versTOuest. Ces casdcjuxtaposition ou de simultanéité d'orages sont extrêmement fréquents. On ne peut rien dire de général sur ce sujet, si ce n'est que les orages
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se rattachant à une situation météorologique qui a toujours une certaine durée, ils se présentent souvent par groupes de même physionomie, et constituent des périodes orageuses de physionomie variable, suivant les modes et les régions de groupement.
276. Effet sur les isobares. — Cette superposition de Tilot des calmes et du courant équatorial ou d'un de ses dérivés aune autre conséquence, visible sur les cartes météorologiques et que nous devons signaler. Elle se traduit d'ordinaire, comme on sait, dans le tracé des isobares, par un effet de moiré qui espace les courbes et rend la pression très uniforme.
Ces isobares très espacées, et résultant de la superposition d'un îlot où elles sont supérieures à la moyenne et d'un courant où elles sont inférieures, doivent se trouver toujours très voisines de cette même moyenne, et c'est ainsi que s'explique le fait curieux que les orages n'éclatent jamais que lorsque la pression est voisine de IQ'^, Il n'y en a jamais quand le baromètre est élevé, parce qu'on est alors dans l'îlot. On compterait ceux dans lesquels le baromètre était à 76%5. Il n'y en a pa^ davantage quand le baromètre est bas, car alors on se trouve dans le courant équatorial ; mais cette uniformité générale de la pression au moment d'un orage ne doit pas être interprétée comme un symptôme de tranquillité. La tranquillité n'existe que dans les régions inférieures, grâce à l'îlot des calmes qui recouvre le sol. En haut, il y a des courants quelquefois très rapides : on voit les nuages marcher vite, et il y a des orages qui font de 50 à 60 kilomètres à l'heure. Ces courants peuvent même, comme nous l'avqns dit plus haut, emporter des dépressions ou des tourbillons limités, n'affectant que faiblement les isobares, mais pouvant devenir le siège de phénomènes physiques et mécaniques puissants, comme ceux que nous allons maintenant étudier.
11 y a en effet deux manifestations qui font si communément partie d'un orage qu'on les en considère d'ordinaire
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comme des caractéristiques. C'est la chute de la grêle et les phénomènes électriques, éclairs et tonnerre.
277. Grêle. — Lagréle n'accompagnepas tous les orages, mais quand elle tombe elle affecte d'ordinaire des allures originales. Ainsi elle ne tombe pas indifféremment sur toute la région atteinte par Torage, mais seulement sur une partie, ctparallèlement àla bande orageuse, dans le sens du parcours de Torage, marche une bande de grêle, moins large d'ordinaire que l'autre, et qui est quelquefois double. Le plus curieux exemple de ce fait est Forage du 13 juillet 1788 (fig. 165), qui a étalé sur la France et les Pays-Bas, de Tours à Bruxelles, deux bandes à grêle parallèles d'une largeur moyenne de 3 lieues, séparées par une bande centrale, large de 5 à 6 lieues, et qui n'a reçu que de la pluie.
Outre cette localisation bien particulière dans l'orage, la grêle semble en outre tenir compte du relief du sol. En cela, elle rappelle les trombes. Ainsi, il y a des régions qui sont souvent grêlées, qui appellent la grêle, comme le disent les paysans, tandis que d'autres, placées plus près ou plus loin sur le trajet de l'orage, n'ont rien. Les orages à grêle ont une tendance à suivre les vallées lorsqu'ils les abordent obliquement, à éviter les grands massifs d'arbres qu'ils préfèrent côtoyer. Ils éclatent surtout sur les montagnes, et sont très rares en mer.
De même pour la répartition géographique. Les orages sont d'autant moins fréquents qu'on s'éloigne davantage de l'équateur. La zone des calmes équatoriaux et celle des moussons sont celles où il y en a le plus. Sumatra en compte d'ordinaire de 100 à 120 par an, le Bengale de 50 à 60, les pays tempérés une vingtaine. Sur les mers glaciales, le tonnerre est très rare, et remplacé par les aurores boréales.
La répartition de la grêle est toute autre. Elle est rare sous les tropiques, et au maximum de fréquence dans les pays tempérés. Une bonne théorie de la grêle doit expliquer toutes ces particularités.
Elle devra aussi expliquer la structure du grêlon qui est
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dés plus curieuses. En coupant par un grand cercle un grêlon sphérique un peu gros, on le verra en général composé de couches concentriques qui se différencient en ce qutî la glace y est plus transparente ou plus opaque, ce qui témoigne que les mêmes conditions n'ont pas toujours présidé à leur formation. Le centre du grêlon est souvent occupé par une petite masse irrégulière et opaque, qui forme évidemment le noyau autour duquel la congélation s'est opérée.
Le grêlon n'est pas toujours sphérique. Il peut être ovoïdal, prendre la forme d'un disque, ou encore, quand il est rond, se couvrir de bosselures irrégulières qui apparaissent quelquefois d'une façon très nette comme provenant.de la soudure de fragments glacés rencontrés dans la chute. D'autres fois, c'est au contraire un grêlon très gros qui s'est cassé en tombant ou en arrivant sur le sol, et dont les divers fragments irréguliers, et à angles polis par les chocs, portent encore des traces de structure concentrique. En somme, ce caractère de cristallisation autour d'un centre semble essentiel au grêlon, et nous devrons l'expliquer.
Il y a enfin une dernière particularité qu'il faut faire aussi entrer en ligne de compte. Les grêlons sont parfois très gros : non pas qu'il ne faille beaucoup rabattre des exagérations auxquelles se sont laissé entraîner ceux qui ont décrit do ces grêles foudroyantes. Quand on a pesé des grêlons de 2 à 3 livres^ c'est qu'on avait pris pour un grêlon unique une masse de grêlons qui s'étaient ressoudés sur le sol, en vertu du phénomène du regel. Les grêlons delà grosseur d'un œuf de poule sont extrêmement rares, et pèsent alors de 30 à 40 grammes. Ceux du volume d'une noisette sont plus fréquents, et ils n'ont pas besoin d'être plus gros pour être très destructeurs. On comprend qu'avec ces dimensions, la grêle ne laisse rien intact derrière elle. Aussi ce que nous avons à nous expliquer, ce n'est pas que de gros grêlons, arrivant avec force sur le sol, aient la puissance de tout détruire, c'est qu'ils aient eu le temps de grossir pendant qu'ils étaient dans l'air.
