ART. 5. — PROTECTION DES ÉDIFICES PAR LEURS ARMATURES NATURELLES
I I. — Édifices protégés par des masses métalliques en commiunication 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) Journ. de phys. de Rozier, t. XVII, p. 192 (1781).
(2) Expér. etobserv. sur l'éleôtricité, par B. FrarMin, traduction de Paris, p. 149 et suiv. (1752).
siècles, on peut garantir qu'il n'a pas été foudroyé. Les deux flèches qui couronnent les tours sont couvertes en fer-blanc, et communiquent métal liquement avec le sol. Le clocher de Saint-Germain, qui est moins élevé, fut frappé deux fois en 00 ans, mais son clocher n'avait alors aucun tuyau métallique pour l'écoulement 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 métalliques qui existent depuis la girouette (qui est un soleil en cuivre doré) jusqu'au sol, a toujours préservé cette tour des fâcheux effets 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, |)endant 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 trappe le Monument.
I II. — Edifices entièrement protégés par leurs armatures accidentelles. — Les maisons et les édifices sont parfois protégés du faite 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 violents coups de foudre. En voici un exemple entre plusieurs :
Pendant l'automne de 1850, une maison, située près de 1 avenue 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 l'intérieur. Mais aussi la couverture était en zinc, le faîte de tous les murs était recouvert en métal et de nombreux tuyaux métalliques pour la conduite des eaux formaient avec les toits un système complet de préservation. ïl est vrai qu'après le premier coup de foudre, une seconde explosion endommagea i un des coins du mur au-dessous du revêtement métallique (jui 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 l'électricité 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-Gervais, 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.
I TIL — 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
494 ACT.ION DES PAR ATOxNNERRES SUR LA FOUDRE
ies parcourt sans dégâts exerce~t-elle toute 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 !^00 pieds de hauteur, entièrement couverte de métal , mais à l'endroit où cette protection cessait, la tour fut dévastée. (Reimarus).
Le clocher de l'éghse 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-dessous 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 métalhque elle exerça toute sa violence; alors eile traversa le toit et occasionna de grands dégâts dans l'église (Hemmer).
Le 20 juillet 1772, la foudre, sous la forme d'un globe de feu, atteignit l'église 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 l'édifice jusqu'à la corniche couverte de plomb. Mais ici cessait l'armature ; aussi la foudre perça-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. 11 suivit, sans causer aucun d^gât, 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 système
des cloches et de l'horloge. Plusieurs fois déjà la foudre, qui avait frappé cette église, avait été pareillement conduite des armatures supérieures et par des fils métalliques jusqu'à l'horloge (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).
I IV. — Ferrures de la façade. Symétrie dans la distribution des rayons de la foudre. — La
foudre se porte souvent sur les diverses pièces métalhques, 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 lance-t-elle des rayons secondaires ou se divise-t-elle tota-
lement pour pénétrer dans l'intérieur 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 l'église 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 anneaux 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.
I 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 Xî, le tonnerre tomba sur une maison de campagne à Glichy-la-Garenne. La foudre se divisa en deux parties : l'une pénétra par la cheminée dans les appartements où elle produisit de nombreux dégâts ; l'autre suivit le plomb de la gouttière et le tuyau vertical de décharge qui descendait
sol : ces deux conducteurs furent peu endommagés, mais cependant suffisamment pour indiquer la marche de ia 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 soie. 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, II — 32
homme frappé mortellement au moment où il ouvrait la porte sur la rue. Un jeune garçon le suivait ; il fut violemment repoussé en arrière.
Le 11 juin 1810, la salie 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'écoula 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 quelques-unes furent en partie^ fondues et en partie oxydées et presque toutes soulevées ; les lésions affectaient surtout les feuilles qui se touchaient de moins près. Ainsi, à l'autre 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 enfin 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 heu 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. Ils 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. A 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 éclabous-
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, lancées de bas en haut, pulvérisées. Un de leurs éclats atteignit à la tête 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 h 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-
oOO ACTION DES PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
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 l'eau (Guyton de Morveau).
Reimarus rapporte que le JO 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 soi, 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 ia foudre des tuyaux et gouttières qui les protègent naturellement. On en a signalé plusieurs exemples.
« En général, dit Arago, les physiciens de profession ont seuls une idée exacte des propriétés préservatrices de ces appareils, une conviction entière de l'efficacité de la méthode, vous ne la trouverez nulle part. Les uns ne vont pas au delà du doute; ils attendent, pour se prononcer, qu'au lieu de simples analogies on leur présente de véritables démonstrations. D'autres, comparant l'immen^-ité du dom-
INCONVENIENTS ET DANGERS DES PARATONNERRES ëOl
» mage possible à l'exiguïté du préservatif, déclarent qu'il » répugne à leur raison d'accorder qu'une mesquine tige » métallique puisse mettre un grand édifice, un grand na- » vire à l'abri des atteintes du plus imposant des météores. » Suivant eux, ces tiges élevées dans les airs et qualifiées » d'une manière si ambitieuse, sont absolument sans effets; » elles ne font ni bien ni mal. Il en est qui s'abandonnent à » un ordre d'idées tout opposé, attribuent aux barres mé- )) talliques une forte action ; mais ils croient cette action nui- » sible. Armer le faîte d'un édifice de tiges de métal élevées, » c'est, disent-ils, y appeler la foudre de propos délibéré; » c'est aussi un danger qui sans cela n'eût pas existé; c'est » faire descendre sur soi des feux dont les nuées orageuses » fussent allées se décharger au loin; c'est accroître considé- » rablement les risques courus par les habitations voisines.
V Les doutes, les difficultés que je viens d'indiquer ont » poussé dans les esprits de profondes racines. En réfléchis- » sant au moyen de l'extirper et d'augmenter le nombre des » partisans éclairés des paratonnerres, il me paraît tout » d'abord qu'il conviendrait de séparer totalement l'observa- » tion de la théorie; que la marche la plus sûre, la plus ra- » tionnelle, serait d'analyser les effets bien constatés de la » foudre , d'essayer d'en déduire des conséquences générales » sans rien emprunter, par voie d'analogie, aux expériences » électriques des physiciens. Je crois, en un mot, qu'il fau- » drait se faire l'historien exact, minutieux, du météore, sauf » à chercher ensuite au milieu des petits phénomènes qui » nous environnent, ou que nous avons su faire naître dans » nos cabinets, dans nos laboratoires, des points de contact » et de rapprochement (1). »
On ne saurait se préoccuper longtemps de la prétendue difficulté que la foudre aurait, d'après certains auteurs, à suivre des conducteurs horizontaux ; nous avons signalé avec quelle facilité elle suit, au contraire, les fils de sonnettes et les fils de fer des lattis.
Les paratonnerres n'attirent point la foudre sur les bâti-
(1) Avago, Notice, Annuaire des longitudes, p. 222 (1838).
502 ACTION DES PAUATONiN iiHRES SUR LA FOUDUE
ments voisins, un conducteur n'attire pas la foudre ou n'attire que celle à laquelle il peut offrir une issue facile dans le sol (Barbier de Tinan).
Lors même (1) qu'il serait vrai qu'une tige pointue attire la foudre, nous ne pouvons néanmoins supposer qu'elle attire plus qu'elle ne peut conduire, puisque l'attraction dépendrait du pouvoir conducteur du métal ; et dire qu'un conducteur peut attirer à lui plus d'électricité qu'il ne peut en conduire, c'est affirmer en d'autres termes qu'il attire plus qu'il ne peut attirer, proposition évidemment inadmissible.
I I. — Les paratonnerres attirent-ils la foudre sur les édifices ou sur les navires qui en sont munis? — On a dit que les paratonnerres à tiges élancées et pointues attiraient la foudre sur les édifices, sur les navires qui, sans eux, ne seraient pas visités par ie météore; on a ajouté que la garantie des conducteurs n'étant pas inf^ùllible, il valait donc mieux ne pas élever de paratonnerres. Noliet, Wilson... ont soutenu ces opinions et sont arrivés à déclarer que les paratonnerres étaient plus dangereux qu'utiles. On trouve même encore en 1829, dans un ouvrage publié sur le Canada par M. Taggart [Tliree years in Canada by F. M. Taggart, civil Ingineer in the service of the Briîish Government) les passage suivant : « La science a tout motif de craindre les paratonnerres de Franklin ; ils attirent la destruction, et les maisons sont plus en sûreté sans eux qu'avec eux. S'ils étaient capables de conduire le fluide qu'ils ont la puissance d'attirer, il ne pourrait y avoir de danger, mais c'est ce qu'ils ne sont pas en état de faire. »
Mais ces opinions, ces assertions sont entièrement erronées: car, d'une part, on connaît positivement aujourd'hui la quantité métallique propre à conduire les décharges foudroyantes les plus puissantes de toutes celles qui aient été observées jusqu'ici ; et, d'une autre part, on peut affirmer que les paratonnerres à tiges pointues n'attirent pas la foudre sur les édifices ni sur les navires qui en sont armés. En effet :
(1) M. Harris, Tfmnd., p. 222.
liNCONVËNIENïS ET DANGERS DES PARATONNERRES 503
1° L'observation n'a pas démontré que des maisons, des éditices et des navires munis de paratonnerres pointus eussent été frappés de la foudre plus souvent que ceux qui n'étaient pas armés.
2'' Bien au contraire, des édifices souvent atteints par le météore avant l'installation d'un ou de plusieurs paratonnerres ne l'ont plus été que beaucoup plus rarement après cette installation, comme nous l'avons établi par plusieurs observations. Le même phénomène a été constaté sur des navires qui n'ont plus été visités par la foudre depuis qu'on les a munis de paratonnerres.
3° Nous avons vu, dans un grand nombre de cas, la foudre tomber près et même très-près d'un paratonnerre, élevé sur un édifice ou sur un navire, n'atteindre ni cet édifice ni ce navire.
4^ Enfin, aux observations très- nombreuses qui prouvent incontestablement que les paratonnerres pointus n'attirent pas la foudre sur les édifices ni sur les navires, nous ne pouvons opposer qu'un seul cas contraire. 11 s'agit d'un belvédère qui a été foudroyé après avoir été armé, tandis qu'il n'avait jamais été frappé pendant tout le temps qu'il était resté sans paratonnerre. Le fait est rapporté par Arago de la manière suivante :
«... Une maison de campagne appartenant à la famille du » célèbre physicien Macédoine Melîoni, et située près du vil- » lage de Vallera, éloigné d'une petite lieue de la ville de » Parme ; le belvédère de cette maison est dominé à la dis- .0 tance de 50 à 60 mètres par des chênes, des ormes, des » frênes et aussi parle clocher de l'église de Vallera. Les ha- » bitants de la contrée ne se rappellent pas que cette mai- » son, ainsi que les arbres environnant réghse, aient jamais » été frappés de la foudre avant 1830, époque à laquelle un » paratonnerre fut placé sur le sommet du toit qui couvre » le belvédère; mais dans l'été de 1831, la foudre tomba sur » le paratonnerre en question, et avec une telle violence que » la pointe assez épaisse, en cuivre doré, fut entièrement » fondue, et le conducteur fortement ébranlé. Mais on peut » avec juste raison se demander, si dans ce cas unique et
1) tout exceptionnel, le paratonnerre a été réellement la cause » déterminante de la chute de la foudre ».
I II. — Édifices foudroyés quoique munis de paratonnerres. — Il est vrai que des édifices armés de paratonnerres ont été endommagés par la foudre.
L'examen de ces faits démontre : ou que le paratonnerre était vicieux, ou bien qu'il ne pouvait étendre sa puissance jusqu'à l'endroit endommagé, ou bien enfm que la foudre s'est bifurquée dans l'atmosphère, que l'un des rayons a suivi le paratonnerre, tandis que Tautre s'est jeté sur un autre point de l'édifice.
A. Paratonnerres vicieux. — Les paratonnerres peuvent être vicieux dans leur pointe, leur tige, leur conducteur, ou leur pied; ou bien encore être irréprochables en eux-mêmes; ils peuvent être vicieux dans leur situation, dans leur nombre, ou viciés par leur voisinage.
La pointe du paratonnerre est souvent trop mince, trop aiguë, ou bien elle est faite d'un métal qui s'oxyde trop facilement.
Sa jonction avec la tige ne remplit pas toujours les conditions voulues , elle n'est pas exacte , la rouille l'envahit, etc.
La tige n'est pas assez épaisse mais ce sont surtout le
le conducteur et le pied de l'appareil qui méritent de fixer notre attention.
B. Inflexions brusques du conducteur. — Les inflexions trop brusques du conducteur peuvent avoir de fâcheux résultats; tantôt, par exemple, l'étincelle quitte le conducteur, d'autres fois le conducteur lui-même est gravement lésé.
Dans la Description de Saint-Domingue, par Moreau de Saint-Méry, on voit un cas où la foudre suivit d'abord régulièrement un conducteur, puis l'abandonnna à l'endroit où il formait un angle aigu ; alors elle se précipita à travers l'air, sur des objets situés sur le prolongement du premier côté de l'angle. « Car f électricité sort des angles aigus comme elle sort des pointes. »
INGONVÉiNIENTS ET DANGERS DES PARATONNERRES 505
« Le 16 décembre 1852, dit M. l'abbé Pinel (1), la foudre atteignit le paratonnerre élevé sur la vieille tour deNicolasie, voisine du petit séminaire de Sainte-Anne d'Auray. La pointe et la tige de l'appareil disparurent, l'un des tampons scellés au dôme fut renversé, de petites lames de plomb, placées inconsidérément de distance en distance aux points de jonction des barres de fer qui composaient le conducteur, furent fondues ou plutôt volatilisées. Quant au conducteur luimême, il avait été rompu à l'endroit où, après avoir contourné la corniche au-dessous de la galerie de pierre, il se redressait pour redescendre verticalement jusqu'au sol. Il est à remarquer qu'après avoir brisé les conducteurs, la foudre ne se jeta pas sur l'énorme masse métallique des cloches placées près de là, mais suivit la partie inférieure du conducteur. En effet, un spectateur placé dans l'enceinte, non loin de la chapelle, dit avoir vu la chute rapide d'un globe de feu se précipitant du sommet de l'édifice jusqu'à une petite distance du sol, où il lui parut avoir un instant d'arrêt et produire l'effet d'une immense explosion projetant de toutes parts des globes de feu. Le fluide sejeta sur les objets environnants et en particulier sur un ouvrier qui s'était réfugié tout auprès du paratonnerre, sous le toit qui règne au pied de la tour; il fut très-grièvement blessé. Une autre partie du fluide avait percé une muraille presque au niveau du sol et pénétré dans une chambre, près de la sacristie. »
L'auteur de cette intéressante relation ne fait pas mention du mode d'installation du pied du paratonnerre, mais nous soupçonnons très-fortement qu'il se rencontrait en cet endroit de l'appareil quelque vice qui aura favorisé la rupture du conducteur au point même de son incurvation. Peutêtre cependant les effets désastreux observés au pied de ce paratonnerre doivent-ils être attribués à la nature même de la décharge électrique qui offre les caractères de la foudre en globe.
Le 8 juin 1839, la foudre tomba sur le dôme des Invalides. Le conducteur était constitué par 20 fils de fer disposés en
(1) Journ. le Cosmos, t. II, p. 139 (1853).
506 AGTIOxN DES PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
câbles; il fut rompu inférieurement à la hauteur de la main. En cet endroit, il passait dans un anneau en fer scellé dans le mur, et sans doute, pour diminuer l'effet de son poids, on l'avait tortillé deux fois autour de ce collier. Cette disposition vicieuse, jointe à la direction angulaire, avait déterminé la fracture du câble métallique (1). Celte rupture, que M. Leymerie croit antérieure au coup de foudre, fut sans doute la cause des dégâts qu'on a signalés dans cette relation. C. Conducteurs trop faibles ou rouilles. — Le clocher de Rostall, élevé de 156 pieds, domine toute la contrée. Il est surmonté par une tige de paratonnerre terminée par une pointe en cuivre longue de 8 pouces un quart, et d'une épaisseur de 5/8 de pouce à sa base. Le conducteur descend verticalement dans un terrain sablonneux, où il se prolonge horizontalement sur une longueur de 8 pieds. Ce conducteur est formé de 10 fils de cuivre minces (13 pieds de Bavière à la livre) peu tordus et qu'un tube de fer enveloppe à leur entrée dans le sol.
Le 30 avril 1822, la foudre frappa la tige du paratonnerre, fondit sa pointe et la courba en forme de corne de bouc, puis elle suivit le conducteur et se partagea en trois rayons. Le premier fondit la moitié du cadran, pénétra dans l'horloge et presque dans l'église. Le second, guidé par un fil de métal, suivit horizontalement le faite du toit. Le troisième suivit le conducteur et le brisa en nombreux fragments. Les fils métalliques étaient brisés perpendiculairement à leur axe, sans trace de fusion ; la caisse en bois destinée à protéger la partie inférieure du conducteur avait été fendue et brisée. Le professeur Kastner a recueiUi ces renseignements sur le lieu même de l'accident.
Ce paratonnerre avait un conducteur beaucoup trop faible, il passait trop près de la masse métallique de l'horloge et des cloches; enfin il se perdait dans un terrain trop sec et trop peu conducteur (2).
Le même auteur cite la rupture des conducteurs trop
(1) Bugnot, Comptes rendm de i'Acad, des se, l. VJil, p. 978 et p. 919 (1839).
t2) Yelin, Uber die Blitzableiter.
faibles du château royal de Staremberg et d'une maison de Dachau.
Le conducteur du paratonnerre du château de Torring- Seefeld était en fils minces de mauvais laiton; il fut brisé perpendiculairement à son axe en fragments d'une longueur moyenne de trois pieds environ qui furent lancés jusqu'à une distance de 600 pieds. La pointe conique de la tige avait été lancée à 200 pas de là (1).
Le l'*^ septembre 1827, la foudre brisa le paratonnerre insuffisant de l'église française à Berne, pénétra dans l'église et y blessa ou renversa un grand nombre de personnes (2).
Dans quelques cas, le conducteur était en fer et n'avait que deux à trois lignes de diamètre; aussi de pareils conducteurs sont, non-seulement divisés, mais fondus, volatilisés, au point qu'on n'en retrouve plus que des vestiges.
Il peut arriver qu'une partie seulement des fils de la corde conductrice soient en contact parfait avec la tige. Tel fut le cas du Jupiter. D'ailleurs un conducteur devient insuffisant par cela même que la rouille l'a attaqué (3).
Ces observations montrent bien qu'il faut donner au conducteur une section assez considérable, et le mettre en rapport intime avec un sol bon conducteur (4) .
J). Solution de continuité sur la longueur du conducteur ou entre le conducteur et le sol. — Les solutions de continuité du conducteur peuvent être la cause de grands dégâts.
A Villers-la -Garenne, dans la nuit du 17 au 18 août 1792, la foudre tomba sur une maison armée de deux paratonnerres. Le météore, sous la forme d'une boule de feu, frappa le paratonnerre du côté ouest, où s'était foro^é l'orage. La pointe dorée de la tige fut fondue sur une longueur de 7 à 8 pouces, et comme il existait une solution de continuité accidentelle de
(i) Yelin, Uber die Blitzableiter, p. 37.
(2) Acad. de Bruxelles, observ. météor., t. V, p. 33 (1829),
(3) Instruct., p. 93 et 12.
(4) Voir encore : Franklin, Œuvres, trad. de Barbeu-Dubourg, t. I, p. 233; Paris, 1773, in-4''; et Annales de Chimie et de Physique, t. XXVI, p. 272, (1824).
plus de six pouces entre la base de la tige et le conducteur, la foudre se jeta sur une gouttière en fer-blanc plus rapprochée de la tige que le conducteur, et endommagea très-gravement le bâtiment (i).
La foudre était déjà tombée plusieurs fois à Hambourg sur la tour de Saint-Nicolas, haute de 425 pieds et couverte de cuivre à sa partie supérieure ; elle avait dévasté la partie infél'ieure de cet édifice, lorsque, après l'orage de 1767, on lui adapta un conducteur en plaques de cuivre, allant du bord de la couverture de cuivre jusqu'au soL Mais au lieu de suivre Tavis de Reimarus, qui voulait lui donner 8 pouces de large, on ne lui en donna que 4, et ces diverses pièces, au lieu d'être soudées, furent liées entre elles par des crochets. Or, bientôt la foudre atteignit la tour, suivit le nouveau conducteur, mais il fut rompu en 7 endroits; plusieurs pierres sous-jacentes furent brisées, et partout où les plaques de cuivre étaient mal réunies, leurs extrémités furent repoussées à angle droit. Inférieurement enfin, la masse électrique s'étant divisée, deux de ses rayons pénétrèrent dans deux maisons voisines, dont l'une, occupée par un chaudronnier, était remplie d'objets métalliques (2).
Un autre exemple bien remarquable est rapporté par Franklin (3). H s'agit d'un paratonnerre dont le conducteur consistait en faibles tringles de fer dont les extrémités étaient terminées en crochets pour les unir les unes aux autres.
E. Installation défectueuse du pied du paratonnerre. — Le pied d'un paratonnerre peut être défectueux, tantôt parce qu'il ne pénètre pas assez profondément dans le sol, tantôt parce qu'il pénètre dans un sol sablonneux ou pierreux, trop sec ou trop mauvais conducteur, ou dans du charbon de bois au lieu de braise bien calcinée. Enfin il peut aboutir dans une citerne étanche, ou même ni dans l'eau ni dans le sol, mais seulement dans l'air; ou bien être considérablement altéré par la nature même du sol dans lequel il se perd.
(1) Le Roy et Bayer, Journ. dephys., t. XLIII, p, 98: — et Beyer, Paraton., p. 26.
(2) Gilbert' s Ann., t. IX, p. 480 (1801).
(3) Œuvres, trad. de Barbeu-Dubourg, t. h 4, 23o.
Dans bien des cas, il faut attribuer l'insuffisance d'un paratonnerre à ce que le pied de son conducteur ne s'enfonce pas suffisamment dans le sol; il peut alors arriver qu'une partie des rayons s'échappe du conducteur dans le voisinage du sol.
D'après le professeur Olmsted, la ville de New-Haven est une des localités les plus fréquemment atteintes par la foudre. En 1845, il y eut jusqu'à sept maisons foudroyées, dont trois étaient armées de paratonnerre. Le sol est de nature siliceuse et d'une grande sécheresse, ce qui diminue considérablement l'action préservatrice des paratonnerres (1).
Un exemple analogue est cité par de Saussure : il s'agit de Téghse de N. D. de Garde, située sur une montagne, près de Gênes, et dont le conducteur aboutissait dans un amas de rocailles en pente rapide, exposé au midi, et par consé- ((uent desséché vers la fin de l'été. En 1779, l'église subit d'assez graves dégâts de cette mauvaise disposition (2;. Depuis qu'un double conducteur mieux installé, et dont une branche plonge toujours dans un terrain très-humide, a été établi sur cet édifice, on n'a pas observé d'accidents causés par la foudre, et ce pendant les quatorze premières années d'observations, tandis qu'avant cette installation l'église était foudroyée tous les ans.
Le 19 juin 1819, la foudre tomba sur la principale aiguille de la cathédrale de Milan. Cette aiguille était armée d'un paratonnerre en bon état dont le conducteur plongeait dans un vaste puisard. Cependant, près de ce conducteur encore intact, on trouva, à diverses hauteurs, des marbres brisés et dispersés, des arabesques détruites..., etc. C'est alors que le professeur Configliachi constata que le prétendu puisard était une citerne bien dallée.
Le 4 janvier 1827, la foudre tomba sur le pai'atonnerre du phare de Gênes, qui a 76 mètres d'élévation. La lanterne du phare est couverte en plomb et surmontée d'une croix en
(1) Roued, of the Americ. Assoc, (1850;.
(2) Voyage daiis les Alpes, t. III, p. 141, et BlbL brit., t. XII, p. 29-33; Reimarus, Neuer Bemerk., p. 91.
olO ACTION DES PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
fer dont les pointes sont dorées. De cette croix part une corde composée de 3 fils de cuivre ayant chacun 4 millimètres de diamètre, maintenue à 2 décimètres de la muraille, et se terminant dans une citerne par un poids de 2 kilogrammes. Cette citerne étanche est de peu de capacité, creusée dans la roche sur laquelle le phare repose, a 4 mètres de longueur, 2 mètres de largeur et 4 mètres de profondeur; elle est remplie de 2 mètres d'eau. Le paratonnerre, placé il y a plus 50 ans, avait été oxydé et les pointes de la croix avaient été renouvelées plus de 20 fois, parce qu'elles avaient été partiellement fondues, celle du milieu toujours plus que les deux autres.
Après le coup de foudre, on trouva les lésions suivantes : La croix avait été cassée (non pas fondue) à la base de sa portion verticale. Le conducteur était rompu à 14 mètres de son extrémité inférieure. Une de ses parties, longue de 9 mètres, avait été arrachée et divisée en 6 fragments; l'un d'eux fut trouvé à 12 mètres de là. Les extrémités de tous ces tronçons étaient plus ou moins fondues. Les parties supérieures et inférieures du conducteur restées en place étaient désoxydées, à l'exception de la portion qui passait sur la couverture en plomb de la lanterne. Les deux branches horizontales de la croix avaient été lancées à plus de 30 mètres de la tour. On ne put retrouver la branche verticale. La tour ellemême n'avait nullement été endommagée; quant à la citerne, ses 2 portes étaient ouvertes et leurs gonds arrachés.
Dans les relations suivantes, le pied du paratonnerre aboutissait à Vair et non plus à l'eau ni au sol.
En 1821, la foudre atteignit le paratonnerre du château d'Ortenbourg. L'extrémité inférieure du conducteur ne s'enfonçait pas en terre, mais s'arrêtait à la surface du rocher sur lequel est bâti le château, aussi la foudre descendit-elle dans une maison située plus bas (1).
Le conducteur du paratonnerre du monument de Melville, à Edimbourg, avait été relevé accidentellement hors du sol et à une certaine distance de celui-ci. La foudre atteignit ce
(1) Gilbert'^ Ann., t. LXVIII, p. 220 (1821).
monument le 14 juillet 1837 et produisit des dommages assez considérables (1).
Yelin cite un conducteur en cuivre complètement oxydé et sulfaté par son séjour prolongé dans un terrain riche en pyrites et en schistes alumineux (2).
Nous voyons par les quelques exemples que nous venons de rapporter et que nous aurions pu considérablement multiplier, que si un paratonnerre est défectueux sur quelques points, tous ses défauts s'ajouteront pour rendre le conducteur plus insuffisant et plus dangereux. Un paratonnerre excellent peut devenir mauvais, soit parce que le sol s'est modifié depuis son installation, soit parce que son conducteur s'est altéré ou que, dans son voisinage, on a établi quelque'masse considérable de métaux; de là, l'absolue nécessité de veiller souvent sur ces appareils.
I III. — Paratonnerres non assez multipliés sur un bâtiment. — Des paratonnerres irréprochables en euxmêmes peuvent être vicieux dans leur situation, dans leur nombre ou viciés par leur voisinage. Ainsi, tel paratonnerre n'était pas assez rapproché de la portion du bâtiment le plus habituellement menacée par les orages; tel autre n'a pu protéger une partie do bâtiment trop éloignée de lui et aurait dû avoir pour auxiliaire un second paratonnerre; quelquefois, enfin, des masses métalliques trop voisines du paratonnerre peuvent diminuer sa puissance par l'attraction qu'elles exercent sur la matière fulminique.
II peut même arriver, si les masses métalliques voisines du paratonnerre sont trop considérables, que la foudre tombe sur elles ou sur le bâtiment qui les contient, et non pas sur le paratonnerre lui-même, comme cela a été observé pour le palais d'Esterhazy (3).
Parfois un bâtiment armé d'un paratonnerre a été endommagé par la foudre, parce que ce paratonnerre était trop éloigné du point frappé pour pouvoir le protéger. Par exemple :
(1) Harris, Thund, p. 223,
(2) Yelin, IJber Blitzableit., p. 26.
(3) Reimams, Neuer Bemerk,, p. .^86.
ol2 ACTION DES PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
Le 24 août i 783, la foudre atteignit un balcon en fer situé au coin occidental du château deDresde, à 106 aunes (60 mètres) du paratonnerre élevé sur la tour de ce château. Dans ce cas, la foudre s'échappa d'un nuage assez éloigné du château et se dirigea sur lui presque horizontalement.
Quelquefois aussi, non-seulement le point frappé est trop éloigné du paratonnerre, mais encore celui-ci est mal construit, ce qui diminue nécessairement sa sphère d'activité.
I IV. — Bifurcation de la foudre. — îl est arrivé plusieurs fois que la foudre a endommagé des bâtiments pourvus d'un bon paratonnerre, et on a vu dans quelques cas le météore se diviser, une des branches frapper le para tonnerre lui-même, tandis que l'autre atteignait une partie du bâtiment plus ou moins éloignée.
Un remarquable exemple est rapporté par Blagden et par Nairne (1).
La vaste maison des pauvres de Heckingham consiste en un corps de bâtiment de 108 pieds de longueur avec deux ailes d'environ 160 pieds chacune. Elle porte huit chemJnées ; chacune d'elles est munie d'une tige pointue en fer qui la dépasse de 4 à 5 pieds. Huit tiges de fer constituaient les conducteurs, elles se réunissaient de manière à ne plus former que quatre conducteurs se rendant dans le sol. Ceuxci n'avaient pas une communication suffisante avec le sol; elle était presque nulle pour quelques-uns, et par conséquent l'écoulement du fluide n'était pas garanti. Le toit du bâtiment avait ses arêtes et ses bords garnis de plomb, sans qu'on eût songé à mettre ce métal en communication avec les conducteurs. L'angle de la maison d'Heckingham est éloigné de 70 pieds du conducteur.
Le 17 juin 1781, cette maison fut endommagée par la foudre, malgré ses huit paratonnerres ; ce fut précisément l'angle dont nous venons de parler. Le feu put être éteint avant qu'il eût occasionné de graves dommages. Si la foudre n'a pas frappé le paratonnerre il ne faut pas s'en étonner, car la tige de paratonnerre la plus voisine était encore à
(1) Philos, irons., t. LXXll, p. 355-377 {iS7^) ; — Abridg., U XV, . 306.
17 mètres 76 et celle-ci ne s'élevait pas au-dessus de lui de plus de G mètres 70 (Arago).
Mais il parait qu'un observateur a vu la foudre se diviser dans l'atmosphère en trois boules de feu ; l'une d'elles frappa l'angle de la maison, une autre atteignit un paratonnerre, une troisième enfin atteignit le sol devant la maison. Une seule des branches s'était donc trouvée dans la sphère d'activité d'un des paratonnerres (1).
Au rapport du docteur O'Shanghnessy, deux maisons voisines à Ghowringhee (Indes-Orientales) furent foudroyées en mai 1837. L'une d'elles, qui n'avait pas de paratonnerre fut gravement endommagée; l'autre fut aussi frappée, mais la foudre suivit son paratonnerre. Or, le docteur Goodè\e vit la foudre frapper simultanément ces deux bâtiments. La distance entre la maison endommagée et le conducteur de l'autre était de 66 pieds, à peu près comme dans le cas précédent.
Quand le brick le Racer fut foudroyé, en 1835, le mât de petit perroquet, éloigné d'environ 40 pieds de la chaîne conductrice fut fracassé, et au même instant, on vit briller des étincelles et on entendit un fort bruissement sur la longueur du conducteur. La foudre a dû évidemment se bifurquer avant d'atteindre le bâtiment (2).
Dans d'autres cas, la bifurcation de la foudre dans l'atmosphère nous parait résulter de la présence de lésions simultanées de la tige du paratonnerre et d'autres points du bâtiment.
Le 13 juillet 1807, la foudre frappa à la fois le paratonnerre de la Monnaie de Paris et une cheminée éloignée de 60 pieds ; on put retrouver sur le tuyau de tôle de la cheminée et sur le paratonnerre des traces de la foudre, d'ailleurs le conducteur ne plongeait plus dans l'eau du puits (3).
Le professeur Olmsted signale un pareil exemple, mais la cheminée frappée en même temps que le paratonnerre n'était distante de celui-ci que d'environ 40 pieds (4).
Une maison de Berne avait un paratonnerre dont la tige
(1) Harris, Thund,^). 212; Reimarus. Swed.lAbhandl., t. XXXII, pi. vi, fig. 1. (2j Harris, Thund., p. 221.
(3) Journ, de phys., t. LXV, p. 209 (1807).
(4) Roued, of the amer, assoc. (1850).
Sestier. II. — 33
ol4 ACTION DES PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
s'élevait près d'une cheminée. Le conducteur était un simple fil de fer de trois lignes de diamètre et seulement de deux lignes inférieurement. La foudre frappa cette maison, atteignit le paratonnerre, fondit sa pointe, et sans briser le conducteur le couvrit d'une couche d'oxyde noir comme si on venait de le recuire. La cheminée avait été fracassée, la foudre avait pénétré dans la cuisine, et y avait blessé plusieurs personnes. Un autre rayon avait pénétré dans une chambre en suivant la façade de la maison. Enfin on avait vu du feu rouler sur la terre au pied du paratonnerre. Tout semble donc démontrer la bifurcation de la foudre à la fois sur le paratonnerre et sur la cheminée. Le sol était sablonneux et sec, ce qui, s'ajoutanl à l'insuffisance de la section du conducteur, explique les effets produits sur la pointe et sur le conducteur (1).
Dans quelques cas la bifurcation paraît moins certaine, quoique probable.
Une maison de New-Ghester (États-Unis) est bâtie sur un banc de rocher au pied d'une pente rapide et à quelques yards d'un moulin. La maison est en pierres; elle est élevée de deux étages à l'ouest et de trois à l'est; à chaque extrémité est une cheminée, à laquelle est adaptée une tige de fer qui descend directement au dehors de la muraille et se termine dans le roc. Une gouttière en cuivre longe le tort et communique au moyen d'un tuyau de cuivre, le long de la muraille, jusqu'à quatre pieds environ d'une citerne creusée dans le sol.
Malgré ses deux conducteurs pointus, cette maison ne fut pas entièrement protégée : le toit fut endommagé, des barreaux furent arrachés près d'une des cheminées, les dégâts s'étendirent jusqu'à la gouttière de cuivre et à une corniche voisine. La muraille voisine d'un des conducteurs fut altérée par la foudre ; enfin la pointe du paratonnerre fut fondue et le sol du pied du conducteur fut labouré et entr'ouvert (2).
Suivant M. Sn. Harris, la foudre s'est divisée dans l'atmos-
(1) GilherVs Ann., t. LXIV, p. 227 (1820); et Bihl. univ. se. et arts, t. XV p. 19.
(2) David, Rittenhouse et Francis Hopkinson, Trans. of the amer.phil. soc, 1 t. III, p. 122(1793). I
INCONVÉNIENTS ET DANGERS DES PARATONNERRES 51o
phère en deux rayons; l'un d'eux a frappé un des paratonnerres, l'aulre le côté sud de l'autre cheminée, a suivi le toi l et a gagné enfin le conducteur.
Board'house à Purfleet. — Le Board-house, à Purfîeet, est situé sur le penchant d'une colline à la distance de 450 pieds environ de cinq magasins à poudre qu'il domine beaucoup. Le toit pointu et toutes les saillies du bâiiment sont couverts en plomb. Sur la parlie la plus élevée est placée une tige de paratonnerre longue de 10 pieds (anglais) environ. Autour du toit règne une corniche en pierres de taille unies par des crampons de fer, scellées avec du plomb fondu. Une gouttière de plomb fait le tour de la corniche en dedans et décharge les eaux dans des tuyaux de descente en métal.
Le 15 mai 1777, vers 6 heures du soir, le foudre tombn sur l'angle nord-est du Board-house; l'orage venait aussi du nord-est; elle y atteignit un crampon de fer qui unissait deux dalles de la corniche ; de là, elle s'élança sur un tuyau de décharge et le suivit jusque dans l'eau d'un puits sans autre dégât que la rupture de la pierre qui se trouvait interposée entre le crampon et le tuyau.
Cet événement qui lit alors grand bruit se prête à deux explications :
Dans la première, on admet que la foudre, sans se diviser dans l'atmosphère, a frappé tout entier l'angle nord-est du bâtiment, la tige du paratonnerre n'ayant pas étendu jusquelà sa protection.
La tige avait environ iO pieds (anglais) de longueur, La distance horizontale du pied de cette tige à l'angle endommagé était de 25 pieds; cet angle restait donc de 5 pieds en dehors du double de la hauteur de la tige.
En outre, à cet angle se trouvait un crampon de fer distant seulement de 7 pieds 1/2 du conducteur principal, et l'espace qui l'en séparait avait été foriement humecté par la pluie. Ajoutons enfin que la pointe de la tige était très-notablemenl émoussée antérieurement à l'orage, et que le conducteur formé en grande partie par la gouttière et la conduite métallique,.n'était pas absolument continu, comme l'inspection de la ligne semble l'indiquer.
nm ACTION DES PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
Ainsi plusieurs circonstances expliqueraient comment la foudre aurait frappé l'angle du bâtiment sans toucher à la tige du paratonnerre.
Il est cependant une autre manière d'interpréter l'événement en question. La décharge électrique qui atteignit le Board-house fut d'après tous les documents, d'une trèsgrande violence. Or, en voyant le très-léger dégât qu^elle occasionna à Tangle du bâtiment, ne peut-on pas soupçonner que le météore s'est bifurqué dans l'atmosphère, son plus fort rayon aurait frappé le paratonnerre et suivi le conducteur jusque dans l'eau du puits, et c'est le plus faible rayon qui aurait frappé l'angle nord-est. M. Snow Harris n'est pas éloigné d'adopter cette opinion dont la valeur est cependant diminuée, s'il est vrai que Henly ayant fait descendre et examiné la pointe du paratonnerre n'y a constaté aucune trace de lésion.
On trouvera une foule de détails et d'appréciations sur l'accident occasionné par la foudre dans le Board-house de Purfleet(l).
Magasin à poudre de Bayonne. — Le magasin à poudre de Bayonne est un bâtiment de 17 mètres 5 de long sur 11 mètres 4 de large. Le toit est à deux eaux; la faîtière et la couverture des murs du pignon sont formées de larges lames de plomb liées les unes aux autres. Le paratonnerre à 6 mètres 8 d'élévation; une douille en plomb, qui l'enveloppe à sa base, est soudée à l'une des lames du faite. Par cette disposition, toutes les parties métalliques du toit communiquent entre elles.
Le conducteur a au moins 27 millimètres, au lieu de pénétrer au pied du bâtiment, il est soutenu horizontalement à 8 décimètres de hauteur, par cinq poteaux en bois. Ce n'est qu'à la distance de 10 mètres du mur extérieur du magasin, que le conducteur s'enfonce verticalement dans une fosse carrée d'environ 2 mètres de côté, revêtue en maçonnnerie sur ses quatre faces latérales; mais chacun des murs est évidé dans le bas au moyen de deux arceaux, atln d'établir
(1) Journal de Rozier, t. XVI, p. 428 (1780); t. XVII, p. 208.
une plus grande surface de contact entre ]e sol et le charbon dont elle est remplie jusqu'à la hauteur de plus d'un mètre, à partir du fond. Au-dessus du charbon est une couche de terre meuble recouverte d'un pavé en dalles. Le bout pointu du conducteur repose sur un piquet fiché au fond de la fosse ; en deux endroits il porte quatre racines en croix dont chacune se partage en trois pointes. En vidant la fosse on rencontra l'eau à deux décimètres environ de son fond.
Le 23 février 1829, vers 4 heures du soir, au moment où la pluie et la grêle tombaient en abondance et que le vent soufflait de l'ouest, la foudre atteignit le paratonnerre de Bayonne et fondit sa pointe dans une longueur d'environ 13 millimètres. En outre, et c'est ici une circonstance fort importante à noter, à l'angle sud-ouest du bâtiment, la lame de plomb recouvrant le mur de pignon présentait une déchirure de 21 centimètres dans un sens sur 19 centimètres dans l'autre, et cela précisément au-dessus d'un lien de fer réunissant deux pierres de la corniche dont un prisme triangulaire d'une longueur moyenne d'environ 32 centimètres fat détaché. Quant aux cinq poteaux de bois qui soutiennent le conducteur au-dessus du sol, la lame de plomb formant le chapeau de celui qui se trouve le /plus voisin du bâtiment avait été soulevée; les deux clous qui lattachaienl étaient arrachés; sur la couverture du second poteau on remarquait deux trous à peu près circulaires et une petite déchirure. Sur celle du troisième, on voyait trois trous, dont l'un de 6 centimètres de long sur i de large. Les lames de plomb du quatrième poteau et du cinquième n'étaient percées chacune que d'un seul trou. Dans toutes ces ouvertures ou déchirures le plomb était rebroussé de bas en haut.
Tels sont les renseignements fournis au ministère de la guerre, parle colonel directeur de l'artillerie de Bayonne.
Gomment exphquer les effets complexes de ce coup de foudre? Une première opinion, qui est celle de la section de physique de l'Académie des sciences, ayant Gay-Lussac pour rapporteur, admet d'abord que le conducteur du paratonnerre de Bayonne n'a pas offert un écoulement suffisant à la matière fulminante. En effet au lieu de plonger dans un
puits, ou à défaut de cette circonstance d'avoir un grand développement dans le sol, ii ne s'y enfonçait que d environ deux mètres ; le charbon qui enveloppait le pied du conducteur, n'avait pas été calciné; enfin le conducteur était presque isolé par des poteaux en bois dans son long trajet horizontal. Gela étant, la foudre a frappé la pointe du paratonnerre, et s'est sans doute divisée en deux parties au pied de sa tige; l'une a suivi le conducteur insuffisant et a lésé le sommet en plomb des poteaux ; l'autre branche s'est jetée sur l'une des tiges métalliques de la toiture, puis, arrivée à l'angle sud-ouest du bâtiment et n'y trouvant plus de conducteur ultérieur, elle a rompu la lame de plomb qui le recouvrait, s'est jetée sur le crampon de fer voisin et a fait éclater les pierres qu'il couvrait; suivant cette opinon aucun accident ne serait arrivé si l'on avait fait pénétrer plus avant le conducteur dans l'eau, dans la terre humide, si l'on avait enfoui sa partie horizontale; si l'on avait employé sous l'enveloppe de la braise de boulanger; si enfin, on avait dirigé les eaux pluviales sur les parties souterraines du conducteur.
Mais il est une seconde manière d'expliquer les phénomènes mentionnés et nous sommes fort disposé à l'admettre avec M. Harris.
La foudre s est divisée en deux branches dans V atmosphère : un des deux rayons a frappé la pointe de la tige, a suivi le conducteur, et, en raison de l'insuffisance de celui-ci, a lésé le plomb des poteaux ; le second rayon a frappé directement l'angle sud-ouest du bâtiment, angle couvert de métal, inondé par la pluie et placé du côté d'où venait l'orage. Une circonstance entr'autres, corrobore cette opinion : si la foudre s'était jetée tout entière, comme on l'adm^et dans la première explication, sur la tige du paratonnerre pour se diviser, sans doute à sa base, en deux rayons, elle aurait occasionné quelque lésion à l'endroit même où elle rencontrait assez de résistance pour être forcée de se diviser. Or, aucune lésion de ce genre n'est mentionnée dans le procès-verbal de Bayonne.
Quoiqu'il en soit, même en admettant la première de ces deux explications, le paratonnerre élevé sur le magasin à poudre de Bayonne, l'a protégé, presque complètement, car la lésion
INGONVENIExNTS ET DANGERS DES PAKATONNERRES 519
observée à l'angle du bâtiment a été fort circonscrite et trèslégère (1).
Clocher de Strasbourg. ■— Le 10 juillet 1843, la foudre tomba à deux reprises sur le paratonnerre de la cathédrale de Strasbourg. Des phénomènes particuliers se produisirent dans l'atelier d'un ferblantier très-rapproché d'un des trois puits dans lesquels se rendaient les cordes des paratonnerres. Sept à huit personnes s'y trouvaient réunies; des vases en fer- ])lanc et en zinc étaient rangés en assez grand nombre sur les côtés, et de longues barres de fer étaient debout contre le mur, dans le coin le plus rapproché de l'un des conducteurs. Au moment de l'explosion, on crut voir la foudre entrer par la porte qui donne sur la place, passer entre les personnes présentes, sans toutefois les blesser, et venir éclater en une grande flamme contre les barres de fer, marchant ainsi directement vers l'un des puits. Cet éclat était accompagné d'un bruit semblable à celui qu'on pourrait produire en frappant Tune des barres avec un gros marteau. Une minute après cette première explosion en survint une seconde; la matière électrique fit encore irruption dans Tatelier, mais cette foison ne put savoir par où elle était venue. Un ouvrier placé au dehors remarqua sur le pavé d'une petite cour derrière l'atelier du ferblantier des traînées lumineuses semblables à celles qu'il se rappelait avoir vues plusieurs fois parcourir les murailles de la tour.... En recherchant les causes de ces phénomènes, on remarqua derrière l'atelier du ferblantier, »à côté même des deux conducteurs qui venaient se joindre à l'orifice du puits, un énorme amas de plomb et de fer du poids d'environ 2000 kilogrammes provenant des petites toitures de la nef que l'on recouvrait en cuivre dans ce moment....
Les masses de fer-blanc, de zinc ou de fer qui encombraient l'atelier et le petit grenier placé au-dessus avaient sans doute aussi joué ici quelque rôle.
Dans ce cas, la tige du paratonnerre fut évidemment frappée. Une partie du fluide électrique aurait-elle quitté le conducteur d'ailleurs bien établi pour se jeter sur les masses métal--
(1) Voir ; Annales de Physique et de Chimie, t. XL, p. 386 (1829),
o20 ACTION DES PARATONNERRES SUR LA FOUDRE
liques mentionnées? ou bien une portion de la charge a-telie été directement attirée du nuage orageux par les masses métalliques qui reposaient sur le sol?
Prison de Chnrlestotcn. — Le 31 juillet 1829, une masse épaisse de nuages fit explosion au-dessus de la prison de Charlestown. M. Bryan et un grand nombre de prisonniers, en tout trois cents personnes environ, reçurent à la fois une violente commotion suivie d'un profond affaissement sans qu'aucune d'elles cependant ait été réellement blessée par les irradiations électriques. Il importe de remarquer que presque toutes ces personnes avaient dans les mains quelque objet de fer ou d'acier, tels que mousquets, baïonnettes, marteaux, limes ou autres outils. Un employé tenait une scie qui lui parut'devenir d'un rouge pâle. En outre, une salle d'armes contenait trente fusils avec baïonnettes et autant de piques, les pointes tournées en haut. Enfin M. Bryan porte à cent tonnes (200,000 livres) le fer répandu dans les divers bâtiments de la prison, sous forme de grilles, portes, piliers, etc. Les effets de ce coup foudroyant se firent sentir sur une surface de 172,500 pieds, presque au même degré, et sans qu'il en soit résulté aucun mal réel. La prison de Charlestown était armée de trois paratonnerres éloignés l'un de l'autre d'environ 5 mètres. Quant au bâtiment lui-même il resta intact, à l'exception de quelques tuiles près du faîte qui furent enlevées.
Malgré la présence de trois paratonnerres, quelques légers dégâts ont atteint le faite du bâtiment, sans doute parce que les masses métalliques que contenait celui-ci ont annulé en partie l'action des paratonnerres. Et si tant de personnes ont été vivement affectées par cette décharge, c'est sans doute parce que les nombreux objets métalliques renfermés dans la prison, et les outils que les employés et les prisonniers tenaient dans les mains ont attiré à eux, malgré la présence des paratonnerres, une portion du fluide électrique qui s'est ensuite divisée et subdivisée en une multitude de rayons. Ou ne s'agirait-il pas plutôt ici d'une action à distance, d'une sorte de choc en retour? Cet événement n'est pas sans analogie avec celui de la caserne du Prince-Eugène.