ARMATURES NATURELLES

§ I. — Édifices protégés par des masses métalliques en communication avec le sol. — Des édifices dépourvus de paratonnerre, mais surmontés de 'pièces métalliques en communication métallique avec le sol, n'ont jamais été foudroyés avec dégâts.

En 1771, Saussure fait remarquer que la tour de Saint- Pierre, de Genève, est le monument le plus élevé de la ville par lui-même et par sa situation, et que depuis plus de deux

(1) Jowrn, de phys, de Rozier, t. XVU, p. 192 (1781).

(2) EsBpèr, et obeere, sur Vélec^rieUé, par B. Franklin, traducUon de Paris, p. 119 et tiùf . (1781).

siècles, on peut garantir qu'il n'a pas été foudroyé. Les deux flèches qui couronnent les tours sont couvertes en fer-bianc, et communiquent métalliquement avec le sol. Le clocher de Saint-Germain, qui est moins élevé, fut frappé deux fois ea 60 ans, mais son clocher n'avait alors aucun tuyau métallique pour récoulement des eaux jusqu'au sol, ce qui explique comment la foudre fendit une fois la muraille de haut en bas.

Buissart remarquait, en 1785, que depuis 230 ans qu'existait la tour du beffroi d'Arras, qui atteint pourtant 260 pieds d'élévation, jamais la foudre n'y a produit aucun dégât Bruissart montre que l'immense quantité de pièces métalli» ques qui existent depuis la girouette (qui est un soleil en cuivre doré) jusqu'au sol, a toujours préservé cette tour des fâcheux eiïets de la foudre, bien que le guetteur lui-même ait vu des étincelles nombreuses tomber d'une gouttière de décharge sur le plancher de sa chambre. Un autre jour, pendant un orage, un autre guetteur eut une des faces de ses cheveux brûlée pendant qu'il était à la fenêtre, près de cette môme gouttière.

Le Monument élevé à Londres en 1677, par Christophe Wren, en mémoire du grand incendie, a 62 mètres environ de hauteur ; il est terminé en haut par un vase métallique armé de pointes figurant des flammes ; il communique avec le sol par 4 fortes barres de fer qui maintiennent un escalier de fer, en parfaite communication avec le sol, et jamais la foudre n'a fra[)pé le Monument.

I II. — Edifices entièrement protégés par leurs armatures accidentelles. — Les maisons et les édifices sont parfois protégés du faîte à leur base par les corps métalliques qui entrent dans leur construction. Ce sont des couvertures métalliques entières ou des bandes métalliques qui recouvrent les arêtes, les angles des toits, et qui se relient à des gouttières et à des tuyaux de descente. Ces armatures sont parfois si efficaces que, grâce à elles, les bâtiments auxquels elles sont adaptées résistent sans dégâts aux plus yiolents coups de foudre. En voici un exemple entre plusieurs :

Pendant l'automne de 1850, une maison, située près de [. raveiiue du Maine, fut frappée par un immense coup foudroyant qui l'enveloppa et laissa partout des traces de son passage à l'extérieur, mais ne produisit aucun dégât à Tintérieur. Mais aussi la couverture était en zinc, le faite de tous les murs était recouvert en métal et de nombreux tuyaux ffiâtalliques pour la conduite des eaux formaient avec les toits 110 système complet de préservation. Il est vrai qu'après le premier coup de foudre, une seconde explosion endommagea rnn des coins du mur au-dessous du revêtement métallique qui le recouvrait entièrement.

Peut-être cette seconde explosion a-t-elle été produite par une foudre globulaire dont les masses conductrices n'avaient point préservé le mur (Babinet).

Certains bâtiments ainsi munis soutirent en silence Télectridté des nuées orageuses sans être atteints d'aucune explosion.

L'observation suivante est sous ce rapport des plus remarquables :

La maison dont parle M. Pictet, et qui fut foudroyée en 1821, était de beaucoup surpassée par le clocher du temple de Saint*6ervais, qui en est distant d'environ 200 pieds et qui se termine par une flèche métallique. Mais ce clocher étant muni d'un préservatif naturel par le fait de la continuité du fer-blanc qui, depuis la flèche, garnit les corniers du toit, forme les chéneaux qui le bordent et les tuyaux qui descendent jusqu'au sol, attirait et charriait probablement en silence la portion du fluide électrique dont les nuages arrivaient surchargés, tandis qu'une portion surabondante tomba, en carreau de foudre, sur la maison.

Nous ne ferons que rappeler ici l'immunité dont a joui pendant mille ans le temple de Jérusalem, grâce aux armatures métalliques qui le protégeaient.

§ III. «— - Conducteurs accidentels extérieurs, couvertures métalliques. — Malheureusement les armatures sont souvent incomplètes et ne protègent que la toiture ou la partie supérieure des édifices ; aussi la foudre qui

les parcourt sons dégâts exerce-t-elle touto sa violence là où elles cessent et au delà. Parmi les nombreux exemples que nous en pourrions citer, nous choisirons les suivants :

La foudre tomba à plusieurs reprises sur la tour Saint- Nicolas, à Hambourg, haute de 425 pieds, et chaque fois elle ne causa aucun dommage à toute sa partie supérieure, de 200 pieds de hauteur, entièrement couverte de métal, mais à Tendroit où cette protection cessait, la tour fut dévastée. (Reimarus).

Le clocher de Tégiise des Capucins, à Spire, présente à son sommet une boule en fer-blanc surmontée d'une croix en fer soutenant une figure de saint François en fer et servant de girouette. De la boule courent sur les angles du toit, couvert en ardoises, quatre lignes de plomb jusqu'au-desious de la corniche. Ce toit repose sur quatre colonnes en bois, entre lesquelles sont suspendues les cloches et partout recouvertes en fer-blanc. La base de chacune de ces colonnes est protégée par une épaisse lame de plomb. Or, la foudre frappa, en 1770, le sommet de ce clocher, suivit sans accident une des lignes de plomb du toit, le fer^blanc des colonnes et le plomb de leur base ; mais là où se terminait cette conduite métallique elle exerça toute sa violence; alors elle traversa le toit et occasionna de grands dégâts dans réglise(Hemmer).

tiC 20 juillel 1772, la foudre, sous la forme d'un globe de feu, atteignit Téglise de Buch, près de Berlin ; elle frappa d'abord la boule et le soleil doré de la lanterne ; elle suivit la ligne de fer-blanc du toit, la plinthe également garnie de fer-blanc de cette même lanterne , puis les lignes de plomb du toit du corps de Téditice jusqu'à la corniche couverte de plomb. Mais ici cessait Tarmature ; aussi la foudre pcrça-telle en deux endroits les murailles de bois, et descendit-elle le long des fils de fer des lattis qui la dispersèrent dans tout le bâtiment (Silberschlag).

Le 27 février 1782, le météore atteignit le sommet du clocher de Jacobi, à Rostock. Il suivit, sans causer aucun dégât, les armatures de plomb qui couvraient le toit, les piliers, les corniches ; puis, arrivé à un plancher couvert de plomb, il se jeta sur un fil de cuivre appartenant au aystàine

des cloches et de Thorloge. Plusieurs fois déjà la foudre, qui avait frappé cette église, avait été pareillement conduite des armatures supérieures et par des fils métalliques jusqu'à rhorloge (Schadelook).

Ce n'est pas à dire cependant que les couvertures, que les bandes métalliques dont nous venons de parler restent toujours intactes; quelquefois, au contraire, elles présentent diverses lésions. Ainsi :

Un rayon de foudre ayant suivi le comble d'un bâtiment recouvert de feuilles de plomb, quelques-unes d'entre elles furent en partie fondues, en partie oxydées, et presque toutes soulevées : c'étaient celles qui se touchaient de moins près (Delezenne).

Une partie de la charpente du clocher de Buch était recouverte de bandes de fer-blanc soudées ensemble et clouées au bois. La foudre fondit la soudure, sépara les morceaux de manière que plusieurs étaient ployés en bas et suspendus aux clous restés en place (Silberschlag).

Le plomb qui couvrait la toiture de l'église de Daventry, avait été percé en plusieurs places comme par les dents d'une fourchette (Morton).

§ IV. — Ferrures de la façade. Symétrie dans la distribution des rayons de la foudre. -— T,a

foudre se porte souvent sur les diverses pièces métalliques, ordinairement en fer, qui régnent sur la façade des maisons, tels que balcons, barreaux ou grilles des fenêtres, espagnolettes, gonds, goujons des contrevents et des croisées, ferrures diverses des portes d'entrée, etc. Ces divers objets métalliques ont paru plusieurs fois attirer la foudre directement sur la façade des bâtiments, mais le plus souvent le météore ne l'a atteinte qu'après avoir frappé la cheminée ou le toit. Les pièces métalliques dont nous parlons et qui se trouvent à chaque étage n'étant pas reliées entre elles par des conducteurs, la foudre, dans sa marche verticale ne les atteint que par des bonds successifs ; aussi occasionne-t-elle des dégâts souvent considérables aux pierres d'insertion et lanoe^t^lie des rayons secondaires ou se divise-t^lle tota«*

lement pour pénétrer dans rintcrieur des maisons par les carreaux de vitre, par les fenêtres ouvertes ou par les murailles elles-mêmes. On conçoit dès lors le danger de se trouver en temps d'orage dans le voisinage des fenêtres et des portes d'entrée.

Parmi les très-nombreuses observations que nous pourrions citer ici, nous ne choisirons que les suivantes :

Le clocher d'une église, près de Hanovre, et Téglise ellemême, étaient construits symétriquement de la même manière des deux côtés. Le 8 juillet 1763, la foudre atteignit le sommet de l'édifice, et dans son parcours elle produisit exactement les mêmes effets sur le côté nord et sur le côté sud. Les portes symétriquement placées sur chacune de ces façades furent atteintes exactement de la même manière; les effets de la foudre furent tellement symétriques que les deux aimeaux de fer, de deux pouces de diamètre, dans lesquels entraient les barres de fer servant à la clôture des portes, furent fondus aux mêmes endroits (Volger).

Reimarus rapporte un événement à peu près semblable arrivé à Alster, le 24 mai 1788; il s'agit d'une écurie sur laquelle la foudre tomba, puis se partagea sur les pièces métalliques de la toiture en produisant sur son trajet des désordres symétriques, qui se continuèrent jusqu'au sol. L'intérieur du bâtiment fut pourtant épargné : il renfermait une quantité assez considérable de foin et de paille.

§ V. — Gouttières et tuyaux de descente. —

Les gouttières et les tuyaux verticaux sont pour les maisons un puissant moyen de protection contre la foudre.

Les cas dans lesquels, la continuité jusqu'au sol étant parfaite, des maisons ont été frappées par la foudre sans souffrir aucun dommage sont très-nombreux; nous n'en citerons qu'un petit nombre des plus remarquables.

En l'an XI, le tonnerre tomba sur une maison de campagne à Clichy-la -Garenne. La foudre se divisa en deux par^ ties : l'une pénétra par la cheminée dans les appartements où elle produisit de nombreux dégâts ; l'autre suivit le plomb delà gouttière et le tuyau vertical de décharge qui descendait

sol : ces deux conducteurs furent peu endommagés, mais cejpiendant suffisamment pour indiquer la marche de la matière fulminante (Beyer) .

Dans des cas assez nombreux, les conducteurs des paratonnerres étant mal construits ou insuffisants, la foudre s'est partagée entre eux et les gouttières des édifices, et celles-ci sont devenues des agents supplémentaires de protection.

Pour que les gouttières jouissent des propriétés des paratonnerres, il faut qu'elles soient munies de tuyaux de descente en contact parfait avec le sol, qui plongent même dans le sol ; car elles deviennent dangereuses quand elles se terminent à distance du sol.

Deux hommes se trouvaient dans une serre dont la porte était fermée. Le milieu du toit était muni d'une gouttière de plomb isolée et sans communication avec le sol, et placée 4 pieds* au-dessus de la tête des deux hommes : ils furent renversés, et l'un d'eux fut tué sur le coup (Howard).

Nous venons de voir le danger des gouttières sans tuyau de descente ; les tuyaux ou les ajutages en bois ou en terre cuite ne sont pas moins dangereux.

Il est assez fréquent de' trouver à Londres des maisons dont les tuyaux pour la conduite des eaux du toit sont courts et ne descendent pas même jusqu'à la hauteur des portes^ où ils sont remplacés par des tuyaux en bois qui transportent l'eau jusqu'au ruisseau. Or, le 26 juillet 1849, la foudre tomba sur l'une de ces-maisons; une portion suivit la descente métallique ; mais arrivée au tuyau en bois elle le mit en pièces ; une autre portion parcourut la gouttière, arriva jusqu'à la descente d'une autre maison, la suivit, et parvenue au tuyau en bois, elle l'écarta violemment de trois ou quatre pouces du mur qu'elle perça d'un large trou, pour se jeter sur la roue principale et métaUique d'un dévidoir pour la sole. Une femme, qui faisait fonctionner cette machine et qui avait en ce moment une broche à la main, reçut une violente commotion et alla rouler dans la pièce. Il est probable que le fluide électrique suivit la même marche sur une autre maison non loin de celle que nous venons de citer, et que c'est à ce courant qu'il faut attribuer la mort d'un jeune

Sestier. 11 — 32

4»8 ACTION DES PARATONNEIiHKS SUH LA FOUDRE

homme frappé mortellement au moment où il ouvrait la porte sur la rue. Un jeune garçon le suivait; il fut vioiem* ment repoussé en arrière.

Le H juin 1810, la salle de spectacle de Lille fut foudroyée, elle dépassait les bâtiments voisins, et le sommet aigu d'un de ses pignons était recouvert de plomb. La foudre frappa ce pignon et s*ccoula par deux chemins. Le plus petit rayon se dissémina sur les clous, sauta de l'un à l'autre en faisant éclater les ardoises et se rendit à la gouttière après avoir contourné, en deux sous-rayons, le plomb qui encadrait un œil-de-bœuf. De cette gouttière, le fluide s'écoula, sans étincelle et sans bruit, jusqu'à la terre en suivant de chaque côté les tuyaux de conduite en plomb placés à chaque coin du bâtiment et prolongés jusqu'aux égouts de la ville. La rayon le plus volumineux suivit le comble recouvert de feuilles de plomb dont quel((ues-unes furent en partie fondues et en partie oxydées et presque toutes soulevées ; les lésions alTectaient surtout les feuilles qui se touchaient de moins près. Ainsi, à Tautre extrémité du comble, le fluide se partagea de nouveau en deux parties ; l'une, plus petite, se rendit par les trous jusqu'à une arête recouverte en plomb et de là à la gouttière, aux tuyaux de conduite et enfln aux égouts; l'autre, plus grande, faisant sauter un très-grand nombre d'ardoises, suivit l'arête opposée et se rendit de même à la gouttière, aux tuyaux de conduite et aux égouts. Mais la grande masse du fluide qui se répandit de ce côté donna lieu à un effet terrible qui faillit ruiner un honnête homme, et tuer sa femme enceinte d'un huitième enfant.

Les quatre tuyaux de conduite placés en dedans de l'édifice sont en partie cachés par une maçonnerie ou par une légère charpente et en partie découverts. lU ne sont prolongés en plomb que jusqu'à un mètre au-dessus du sol qui est très-humide. Le reste du tuyau de trois mètres est un ajutage en terre cuite. À chaque endroit du tuyau de conduite, où les deux pièces qui s'emboîtent ne sont pas exactement assemblées et présentent un défaut de continuité, le fluide étincela en sautant d'une surface à l'autre; aussi le métal fut-il en partie tordu» en partie oxydé, et ses édabous-

sures fondues s'appliquèrent sur les objets environnants. Dans une armoire traversée par un tuyau, divers objets fragiles éclatèrent. Plus bas, sans doute par une autre solution de continuité, une partie du fluide électrique se répandit sur une masse de marchandises en cuivre, en fer-blanc et en étain. Le reste du fluide ayant atteint l'extrémité inférieure du tuyau de plomb, fit bombe, et éclata dans le sol humide qu'il mit en expansion ; ainsi, de larges pierres parfaitement cimentées furent soulevées, laiicées de bas en haut, pulvérisées. Un de leurs éclats atteignit à la tète et renversa la femme du marchand, les autres brisèrent des glaces, des porcelaines, enfoncèrent des chaudrons pendus au plafond.

M. Delezenne, auteur de cette relation, fait remarquer avec juste raison que si le sommet du pignon qui a été frappé eût été armé d'une longue pointe métallique communiquant par une tige jusqu'à la gouttière, et si aux extrémités inférieures des tuyaux de conduite on eût adapté plusieurs pointes longues et nombreuses et disposées de manière à communiquer en détail le fluide électrique dans le sol humide, aucune partie de l'édifice n'eût été endommagée et les effets qui frappèrent de terreur les habitants du voisinage se fussent réduits à un sifflement aigu et prolongé, jusqu'à l'entière absorption du fluide par cette pointe.

Plus souvent encore, avons-nous dit, les tuyaux de conduite cessent à une certaine distance du sol sans ajutage d'aucune sorte, et il en résulte des accidents plus ou moins graves.

Le 14 juin 1774, à Poitiers, le fluide, en quittant l'extrémité du tuyau d'une maison, se jeta dans une petite cour où travaillait un tonnelier qui en fut blessé assez grièvement.

Une autre fois, le 22 juin 1831, à Padoue, une partie du fluide pénétra dans une chambre souterraine (Fusinieri).

La foudre tomba, en 1773, sur une maison à Dijon; elle marqua sa route sur un des côtés du toit en brisant et en dispersant les tuiles, puis elle suivit les chéneauxde fer-blanc dans toute leur longueur, sans laisser aucune trace; elle descendit sans faire aucun dégât le long du tuyau de fer-blanc, mais à l'endroit où il se terminait, à 8 pieds au-dessus du niveau de la terre, le météore fit explosion, sillonna profondé-

ment le mur et se jeta sur le crampon de la poulie d'un puits voisin ; il suivit après cela la chaîne métallique du puits et se perdit dans Teau (Guyton de Morveau).

Reimarus rapporte que le 10 juin 1772, à Hambourg, la foudre quitta un tuyau de cheminée, perça un mur, se jeta dans une chambre, puis peut-être dans la cave. Des tuyaux, des gouttières de cuivre et de fer-blanc, qui ne se prolongeaient pas jusqu'au sol, avaient été la cause déterminante de ces changements de direction.

La cessation des tuyaux de conduite à une certaine distance du sol donne lieu à la déchirure de ces appareils. Tantôt ils sont percés de plusieurs trous, tantôt ils sont dessoudés sur quelques points ou fondus partiellement, souvent ils sont projetés au loin.

Les tuyaux de descente ne peuvent remplir le rôle de conducteurs de paratonnerres qu'autant qu'ils sont parfaitement continus sur leur longueur , et plutôt soudés qu'emboîtés, afin d'établir une continuité métallique plus parfaite et une moindre résistance à l'écoulement du fluide. Ainsi qu'on pouvait le prévoir, les tuyaux de cuivre sont de bien meilleurs conducteurs, et on a remarqué qu'ils étaient moins facilement altérés que les tuyaux de fer-blanc.

Le voisinage d'une masse métallique considérable soit à l'intérieur, soit à l'extérieur des bâtiments, peut détourner la foudre des tuyaux et gouttières qui les protègent naturellement. On en a signalé plusieurs exemples.