EP,F1GAGITÉ DES PARATONNERRES
sur (le grand mât du brick le Nisus en station nu Sénégal, suivit le paratonnerre et se perdit dans la mer. La pointe en platine fut fondue presque entièrement (Papillon).
En 1826, le météore frappa et suivit également le paratonnerre de la corvette la Victo7ieuse{[d.).
Navires voisins foudroyés simultanément. — Plusieurs navires ont été foudroyés les uns près des autres; ceux-là seuls qui n'étaient pas armés de paratonnerres ont souffert.
Le 10 octobre 1770, le bâtiment du capitaine Cook fut foudroyé à Batavia ; la foudre suivit la chaîne conductrice sous la forme d'une traînée de feu sans communiquer aucune secousse au bâtiment. Un navire hollandais, qui ne se trouvait qu'à deux encâblures du premier, et que ne protégeait aucun paratonnerre, eut son grand mât de perroquet et son grand mât de hune fracassés.
En juin 1815, le Norge et un navire marchand à l'ancre au Port-Royal (Jamaïque) furent très-gravement endommagés par la foudre. Le Warrior, de 74, qui était à côté, fut également frappe, mais sans éprouver aucun dégât. D'autres navires du même port, munis aussi de paratonnerres, ne furent point frappés parla foudre.
En janvier 1830, l'mna, le Madagascar et le Mosquito etaien a l ancre près de Gorfou, lorsque éclata une violente tempête. Trois coups de foudre atteignirent le paratonnerre ae lJ,tna, qm n en éprouva aucun dégât, tandis que les Trï^ non munis de paratonnerres et placés
F Lo t'^es-gravement endommagés.
t.n 1837 le Cochin (tank-ivessel, — citerne flottante) a^ors dans le port de Trincomalec et non armé de par : tonnerres, eut son mât de misaine fracassé par la foudre •
InLtZ It hl'T'.' '^"^ ^^^^^^ longueur^reTtà intact, on vit la foudre descendre le long de son conduc-
ae ii^ne le Bellerophon, le Talaveres et VHastinas se trnn valent dans le port de La Valette fMalfP^ VTrl / avu de narafnnnpppo p IMaite). Le Ceijlan, depourae paratonnerre, fut gravement endommagé par la
SliSHEIl.
Il — 31
Coudre, qui épargna les 3 vaisseaux de ligne munis de paratonnerres (1).
Quelques navires qui avaient été endonrimagés plus ou moins sérieusement par la foudre avant d'être armés de paratonnerres, furent de nouveau frappés quand on les eut munis de ces appareils, et les coups ne produisirent aucun dégât. Parmi ces navires, nous citerons : le Wasp de 18, le Southampton de 50, et le Rodney de 92.
Le New-York a pu être frappé deux fois coup sur coup et n'être pas endommagé au second, parce que dans l'inlervalle on l'avait armé d'un paratonnerre (2).
Disons enfin qu'il résulte d'une lettre écrite, le 2 août 1843, par M. David Henshaw, ministre de la marine des Etats- Unis, à M. Meriam, qu'il n'y a pas d'exemple qu'un navire de l'Union, pourvu de paratonnerres, ait été endommagé par la foudre ; et que les commissaires du conseil de l'Amirauté britannique ont conclu de l'examen d'un très-grand nombre d'observations recueillies par des officiers de marine, des savants ou d'autres personnes compétentes, qu'aucun fait avéré ne prouve qu'un navire armé de paratonnerres ait jamais éprouvé de dégâts de la part de la foudre (3). '
Quant aux navires non munis de paratonnerres et qui ont été foudroyés, rappelons les dégâts souvent énormes qu'ils ont subis, en sorte que plusieurs ont été désemparés, éventrés, que d'autres ont été incendiés, ont sauté par l'explosion de la sainte-barbe, que d'autres ont disparu sans qu'on ait jamais eu de leurs nouvelles.
On a vu des navires n'avoir que quelques-uns de leurs mâts armés de paratonnerres et ne pas souffrir des atteintes (le la foudre, tandis que ceux qui n'étaient point protégés étaient gravement endommagés (4).
(1) R. 796. Naulic. Mag., t. XII, p. 456.
(2) Voir encore Comptes rendus, t. XXXIX, p. H47 (1854).
(3) Harris, Tliund., p, 178.
(4) Harris, Thund., p. 174.
1 VIII. — statistique des coups de foudre qui ont frappé les paratonnerres des édifices et des navires, — Le nombre des cas de paratonnerres foudroyés s'élève à 168; il n'y avait que 144 paratonnerres différents, quelques uns de ces appareils ayant été frappés plusieurs ibis.
Sur ces 144 paratonnerres, 74 étaient érigés sur des navires, 13 autres sur des édifices endommagés par la foudre avant d'être protégés par des paratonnerres, 30 sur des clochers ou des tours, 9 sur des magasins à poudre ou des poudrières, et 31 sur des édifices ordinaires.
Sur ces 168 cas de paratonnerres foudroyés, il n'y en a que 27 qui n'ont pas préservé les édifices ou les navires qu'ils étaient destinés à protéger ; ces 27 cas sont presque tous dus à des défauts reconnus dans la construction des appareils (1).
1 I. — - Phénomènes divers observés à la pointe des paratonnerres, sifflements, détonations, feu Saint-Elme. — Les feux Saint-Elme, les sifflements, les détonations, remarqués en temps d'orage sur la pointe des paratonnerres, attestent leur action sur l'électricité atmosphérique; citons quelques-uns de ces faits :
Au mois d'octobre 1780, pendant une nuit d'orao-e plusieurs paratonnerres de Londres furent lumineux ; celui qui était placé sur le palais de la reine fut plus particulièrement surmonté de belles aigrettes éleclriques.
Pendant un orage, les paratonnerres de Nymphenbouraprésentèrent des feux sur leurs pointes.
La pointe d'un paratonnerre élevé sur l'église de Tono-res Neli^r^sf "''"^ lu«iineuses°(de
a Mes voisins, dit Barbier de Tinan, ont vu une flamme au sommet de chacune des cinq pointes qui terminent le
(1) Duprez, Mém de l Acad. des se. de Bruxelles et Cosmos (1858).
conducteur (jue j'ai adapté à ma maison, dans un moment où un nuage orageux passait au-dessus. »
Lorsque en 1797 la foudre eut frappé le paratonnerre du clocher d'Ausbach, et eut été conduite sans accident, le môme nuage orageux se déchargea pendant plus d'un quart d'heure, à de courts intervalles, sur l'étoile en métal qui lorminait la tige. Ces coups, d'abord accompagnés d'un bruit assez fort, allèrent en s'affaiblissant. M. Yelin (1) fut témoin de ce phénomène.
Une maison, munie d'un paratonnerre, fut foudroyée à Berne. Le lendemain de l'accident, MM. Trechsel et Schenk étant à visiter le toit, un nouvel orage survint et la foudre tomba dans la ville. Or, pendant ce temps, non-seulement ils entendaient à la pointe du paratonnerre des craquements électriques, mais ils y voyaient aussi des aigrettes lumineuses. Et, chose digne de remarque, ces deux phénomènes cessaient chaque fois que M. Schenck levait en l'air une clef d'acier et formait ainsi un second paratonnerre.
Le 23 octobre 1856, le vaisseau le Monarque, de la marine anglaise, fut foudroyé par 18°23'de latitude nord, et 105° 24' de longitude ouest. La décharge électrique se lit avec une vive lumière à la pointe du paratonnerre, au sommet du grand mât royal, descendit le long du conducteur incrusté dans le mât (paratonnerre de Snow Harris), et se jeta dans la mer avec un craquement intense, sans causer de dommages. Les étincelles jaillissaient des conducteurs si nombreuses et si vives, que l'on crut d'abord que le navire était en feu. On vit la mer bouillonner autour du navire après le coup qui l'atteignit : pour les autres navires qui marchaient <le conserve, le Monarque apparut comme une masse énorme de flamme électrique très-vive (2).
Quand un nuage orageux agit par influence sur la tige (l'un paratonnerre, on peut mettre cette action en évidence par l'expérience. En 1773, Beccaria avait placé sur le toit de San Giovanni di Dio, à Turin, un paratonnerre dont a tige reposait sur un support isolant. En face de la base de la tige
(1) Uber Btitzableit., p. 40.
(2) Cosmos, t. X, p. 86 (1857).
IMIlîNOMÉNES DIVERS 485
et à une faible distance était placée l'extrémité supérieure d'un conducteur dont la communication avec le sol était bien établie. Toutes les fois qu'un nuage orageux passait dans le voisinage de l'appareil, la solution de continuité était traversée par une série d'étincelles d'autant plus vives et bruyantes que l'orage était plus considérable.
La tige de cet appareil pouvait, à volonté, être tournée vers le ciel ou vers la terre, et Beccaria put constater que les étincelles qui traversaient la solution de continuité étaient beaucoup plus vives et beaucoup plus nombreuses quand la pointe était dirigée vers le ciel (1).
I II. — Phénomènes observés en temps d'orage sur des conducteurs interrompus. — Des étincelles vives et presque continuelles ont été vues en temps d'orage entre les segments de conducteurs interrompus.
Le conducteur du paratonnerre d'une frégate anglaise présentait accidentellement une solution de continuité d'environ 25 millimètres. Pendant deux heures et demie que dura un orage, le capitaine Winn vit l'intervalle en question couvert d'étincelles presque continuelles.
II paraît assez bien démontré que l'étincelle qui tua le physicien Richman, renversa Lômonosow sans connaissance et lit plusieurs dégâts dans l'appartement, provient non pas d'un véritable coup de foudre, mais de la matière fulminante que la pointe de l'appareil soutira de la nuée orageuse. On vit, il est vrai, des traits de feu se diriger sur cette pointe au moment même où Richman fut tué, mais personne n'entendit l'éclat du tonnerre (2).
L'observation suivante est du plus haut intérêt; elle démontre quelle énorme quantité de matière fulminante les paratonnerres pointus peuvent soutirer des nuages.
Beccaria avait dressé, à Turin, sur deux points du palais de Valentino, fort éloignés l'un de l'autre, deux gros fils métaUiques rigides, maintenus en place à l'aide de corps iso-
(1) Gavarret, Electricité, t. II, p. 390; ~ Arago, Notice, p. 562, expénences de Beccaria sur le palais de Valentirto.
(2) Voir Arago, Notice, p. 564.
m ACTION niîS PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
l.'ints. Glmcun de ces (ils était; peu éloigné d'un autre fil métallique qui descendait le long du mur du bâtiment jusqu'au sol où il s'enfonçait profondément. Or, en temps d'orage, de très-vives étincelles jaillissaient sans cesse entre les Dis isolés supérieurs et les lils inférieurs non isolés. L'œil et l'oreille suffisaient à peine à saisir les intermittences : l'œil n'apercevait aucune interruption dans la lumière; l'oreille entendait un bruit à peu près continu. Arago, après avoir rapporté cette expérience, ajoute : « Aucun physicien ne me démen- » tira, quand je dirai que chaque étincelle prise isolément ï eût été douloureuse; que la réunion de dix aurait sufTi pour 0 engourdir le bras; que cent eussent peut-être constitué un » coup foudroyant. Cent étincelles se manifestaient en moins » de dix secondes; ainsi, chaque dix secondes, il passait d'un » fil au fil correspondant, une quantité de matière fulminante » capable de tuer un homme; en une minute six fois autant; » en une heure soixante fois plus qu'en une minute. Par » heure, chaque tige métallique du palais de Valentino arra- B chait donc aux nuées, en temps d'orage, une quantité de » matière fulminante capable de tuer 360 hommes. Il y avait » deux de ces tiges : le chiffre 360 doit donc être doublé; > nous voilà déjà au nombre de 720. Mais le Valentino se » composait de sept toits pyramidaux, recouverts de feuilles » de métal communiquant avec des gouttières également » métalliques qui s'enfonçaient dans la terre. Les sommets » de ces pyramides étaient pointus; ils s'élevaient plus dans » les airs que les extrémités des deux tiges sur lesquelles » Beccaria opérait. Tout autorise donc à supposer que chaque » pyramide soutirait aux nuages autant de matière au moins » que les minces tiges en question. 7, multiplié par 360, » donne 2520 ; à quoi ajoutant les 720 des deux tiges, on » trouve 3240. En cavant tout au plus bas, en supposant » que le Valentino agissait seulement par ses pointes, que » le reste du bâtiment était absolument sans action, nous » n'en trouverons pas moins, pour ce seul édifice, que la » quantité de matière enlevée à l'orage dans le court espace » d'une heure, eût suffi pour tuer plus de trois mille ï hommes. »
^ H[, Phénomènes observés en temps d'orage
sur des conducteurs continus. — Une atmosphère lumineuse, un bruit d'ébullition et quelques autres phénomènes ont été remarqués en temps d'orage sur la longueur des conducteurs continus. — Ajoutons que si, pendant un orage, on approche transversalement une aiguille du conducteur, « elle s'aimantera, dit M. Arago, comme elle le faisait sous l'action des étincelles remphssant la lacune. »
La frégate anglaise la Dryad, munie de conducteurs à plaques continues, adhérents aux mâts, s' étant trouvée plusieurs fois exposée sur la côte d'Afrique à de violents orages, la matière fulminante descendait le long de ces conducteurs en telle quantité, qu'elle produisait une sorte d'atmosphère lumineuse et un bruit semblable à celui de l'eau en ébullition.
I IV. — Nuées perdant leurs caractères orageux en passant au dessus des pointes de paratonnerres. ~ Plusieurs fois déjà on a cru remarquer que des nuées ont perdu leurs caractères orageux en passant audessus des pointes de paratonnerres. Citons ces intéressantes observations :
En 1785, M. Gosson, curé de Rochefort, écrivait à l'abbé Bertholon, que le 4 décembre un nuage « qui jetait beaucoup d'éclairs, et dans lequel grondait le tonnerre, devint tranquille et ne donna que quelques lueurs assez faibles aussitôt après que le vent d'ouest l'eut fait passer au-dessus du paratonnerre de l'éghse. »
Un phénomène analogue a été observé deux fois à Nymphenbourg depuis l'installation de paratonnerres pointus sur son château. Pendant un orage, on vit des nuées orageuses jeter de très-vifs éclairs en s'approchant de ce château; mais aussitôt qu'elles eurent passé au-dessus des paratonnerres « elles devinrent toutes comme des charbons éteints; aucune » n'éclairait plus. » Toaldo , qui s'exprime ainsi , aurait été avec plusieurs autres personnes témoin de ce fait (Bertholon).
Le 24 août 1783, la foudre atteignit un balcon de fer au
coin occidental du château de Dresde, à 106 aunes (50 mètres) du paratonnerre, mais elle ne partit pas d'une nuée surplombant le château. Le capitaine d'artillerie. Harpeter la vit se diriger presque horizontalement vers le balcon, à travers un autre nuage qui versait une pluie abondante (1).
Wilke a vu, en août 1758, un grand nuage frangé, fortement chargé d'électricité, et étendant ses lambeaux inférieurs vers la terre, perdre tout à coup ses caractères électriques en passant au-dessus d'une forêt de sapins. Les lambeaux reculèrent sur le corps du nuage et s'éloignèrent de la terre (Franklin). °
Enfm, dans un grand nombre de cas, le passage à distance considérable des pointes des paratonnerres, aurait suiïï pour enlever tout caractère orageux à des nuages (2). ^
1 V. — Phénomènes lumineux observés sur les conducteurs des paratonnerres frappés par la foudre. — Il est donc parfaitement acquis que très-souvent la foudre a frappé la pointe des paratonnerres et a suivi les conducteurs. Rappelons brièvement les phénomènes qui ont été alors constatés. Souvent on a vu la foudre frapper la pointe de l'appareil sous la forme d'une ligne en zigzag, d'un ruban, d'une longue flamme et parfois d'un globe de feu. — Souvent aussi on a vu le météore suivre le conducteur et l'on a spécifié dans quelques cas l'apparence lumineuse qu'il présentait; c'était une simple lueur, une traînée de feu, un torrent d'étincelles, ou une boule de feu. ^
Maintes fois la foudre, en suivant le conducteur du para-B tonnerre, a fait entendre un bruit plus ou moins intense et™ variable dans sa nature; c'était un bruit qu'on pouvait rendre
pai" ch t. C'était un bruissement semblable à celui de l'eau
qui se précipite; ce fut un violent sifflement qui retentit le long du conducteur des navires le Beagle, VActéon, la Dryad, comme si la soupape de sûreté d'une chaudière à vapeur eût
(ï) Reimarus, Neuer Bemerk., p. 37.
(2) Kaslner's Arcli., l. X, p, 496 (1827); — Miisschenbroek, Cours de phys. expér., traducL. de Sigaud de la Fond, ia-k" (Paris 1769).
été subitement ouverte. Ce fut aussi un sifïlement aigu, intense, et tout à fait inaccoutumé qu'un fossoyeur entendit le long du conducteur du clocher d'Anscharius. Et plusieurs fois la transmission de la foudre par le conducteur a été manifestée à la fois par le sifflement et par l'apparence lumineuse.
Il est arrivé parfois que des individus placés très-près des conducteurs ont éprouvé de violentes secousses et ont même été renversés.
Le lieutenant de vaisseau Papillon, qui se trouvait à six pieds du conducteur de son bâtiment, faillit être renversé de son banc de quart.
Le 18 avril 1777, la foudre suivit le paratonnerre élevé sur la tour de Sienne et s'enfonça dans le sol ; un homme qui travaillait à quelqueouvrage sur la porte de sa boutique, située en face du conducteur, fut renversé par terre. Il se sentait tout le corps abattu et tremblant (Pistoi).
Un factionnaire, posté très-près du conducteur du paratonnerre élevé sur le magasin à poudre de Maubeuge, fut renversé quand la foudre frappa le conducteur.
Enfin un couvreur, qui était à six pas seulement de la tige d'un paratonnerre atteint par la foudre, ressentit, au moment de l'éclair, une violente pression, et l'air lui parut fortement agité (Serno).
1 VI. — Expériences destinées à démontrer l'avantage des tiges pointues sur les tiges obtuses ou terminées en boule. — Expériences de Le Roy. Nous ne les exposerons que très-succinctement (1).
Le Roy présente à une distance de 3 pieds d'unfconducteur électrisé une pointe fort aiguë et voit paraître un point lumineux, preuve "évidente que cette pointe dérobe déjà une portion de l'électricité du conducteur. Il faut l'approcher presque au contact (à un tiers de ligne) pour faire jaillir une légère étincelle.
(1) Pour plus amples renseignements il faut consulter son Mémoire à l'Acad. des se. (année 1773), et le Journ. de Phys. de Rozier, t. II, p. 437 (i773).
490 ACTION DES l'AUATOiNNKKRlîS SUR LA FOUDRE
Une balle de plomb, d'un pouce de diamètre, est présentée au même conducteur et à distance égaie : on n'y voit aucune lumière; cette balle ne tire point d'électricité, et ne commence à lui on dérober que lorsqu'elle est assez près pour tirer une étincelle, c'est-à-dire à près d'un pouce du conducteur.
Une bouteille de Leyde ayant été Ibrtement chargée, Le Roy la déchargea en présentant au conducteur une pointe d'aiguille très-luie; à peine la commotion fut-elle sensible, tandis qu'en lui présentant le doigt ou un corps obtus elle aurait été très-violente.
Un carreau de Leyde fut chargé assez fortement pour percer du carton, si on l'avait déchargé avec un corps arrondi. Le Roy en approcha graduellement une aiguille très-fine, et l'étincelle put à peine percer une carte. Lorsqu'il approchait brusquement cette pointe, les effets étaient toujours inférieurs à ceux qu'il obtenait en déchargeant le carreau avec une balle de métal. .
Le Roy suppose que la pointe attire à elle, soutire l'électricité de son conducteur, de sa bouteille et de son carreau de Leyde, et donne à la pointe des paratonnerres le même pouvoir vis-à-vis des nuages.
Cette théorie n'est pas celle que l'on adopte de nos jours : a Examinons l'effet du paratonnerre sur un nuage orageux » qui passe au-dessus de lui. Les électricités naturelles de la » tige et du conducteur seront décomposées : celle de même » nom sera repoussée dans le sol, où elle pourra se répandre » librement, puisque le conducteur communique parfaite- » ment au sol ; celle de nom contraire sera attirée au sommet > de la tige, et de là elle pourra s'écouler dans l'air par » l'extrémité de la pointe. Pendant que le paratonnerre est » ainsi en activité, pendant qu'il est traversé par des torrents » de fluide électrique, on peut en approcher, on pourrait » même le toucher ou le serrer avec la main sans aucun ï danger, du moins à sa partie inférieure, car auprès de » la pointe, il y a non-seulement élévation de température, » mais il se manifesterait aussi des effets de tension (1) )> .
(^) Fouillet. Physique, t. II, p. 797, 7« édition.
Telle est l'idée que l'on a de nos jours de l'action des pointes des paratonnerres; au lieu de supposer, comnfie autrefois, qu'elle soutire l'électricité du nuage, on voit au contraire que c'est le nuage qui soutire du sol une électricité de nom contraire à la sienne pour revenir à l'état de neutralité-
Nairne (1) a longuement étudié, dans des expériences fort ingénieuses, les différents modes d'action de l'électricité artificielle sur les pointes, les boules, les fils continus et interrompus, de manière à montrer le mode d'action des pointes des paratonnerres sur les nuages ; nous ne pouvons les insérer ici, mais nous avons cru devoir les signaler à cause de leur valeur réelle.
Dans ses lettres à Collinson, Franklin avait déjà étudié le pouvoir des pointes dont les paratonnerres sont une si belle application, il leur reconnaît « la propriété de tirer aussi bien » que de pousser le fluide électrique à de plus grandes distances » que ne le peuvent faire les corps émoussés . » Nous renvoyons le lecteur au travail original (2). C'est dans cette lettre que l'on trouve tout un programme pour la construction des futurs paratonnerres.
