ACTION DES PARAT0NNBRRB5 4M

Dans les observations suivantes, on n'a pas indiqué d'une

manière précise la distance du point frappé au paratonnerre ; on a dit seulement que cette distance était peu ou très^peu considérable. Ainsi :

Le magasin k poudre de Bayonne Fut atteint à l'un des Angles, trh-près du paratonnerre; mais cet appareil était ncieux et il parait que la foudre se bifurqua.

Le palais du prince Esterhazy, en Hongrie, est situé dans une vaste plaine. Pour le protéger, l'astronome Hell avait placé sur des poteaux trois paratonnerres, savoir : au nord, à lest et à l'ouest, éloignés d'environ 1,000 pas du palais. Du côlé sud. contre cet édifice, est une tour couverte en bardeaux, surmontée d'une boule en fer-blanc, et contenant un grand réservoir en cuivre. Or, pendant un orage, la foudre atteignit la boule en fer-blanc, descendit le long des bardeaux, se jeta sur le réservoir en cuivre, et par ses tuyaux de métal gagna le sol sans causer aucun dégftt (Reimarus).

Le 11 juillet 1843, la foudre tomba à Strasbourg sur TEcole de pharmacie, très-i>omne des bâtiments de l'académie, plus élevés que l'école, mais qui ne sont armés que d'un Ipès-petit paratonnerre (Fargeaud).

Le 30 mai 1769, le météore frappa, à Stockholm, l'auberge de TÉtoile, dont le toit était muni de plaques métalliques en séries, mais mal jointes; il suivit en partie ce conducteur et ne causa que peu de dégâts. Mais une circonstance à noter, e'est que cette auberge, entourée d'autres maisons munies comme elle de conducteurs à plaques, était au pied d'une hauteur et très-près du clocher de l'église allemande, clocher fort élevé et muni d'un paratonnerre pointu. Le clocher était ri prèsj ajoute*t-on, que si un paratonnerre pointu pouvait protéger quelque espace autour de lui, il l'aurait fait dans ce cas. La seule circonstance apparente qui distinguât l'auberge de l'Étoile des maisons voisines , c'est qu'elle était plus neuve, et bâtie depuis 5 â 6 ans seulement (J. -G. Wilke).

Examinons maintenant les observations recueillies sur des navires.

L'jEtna, navire anglais, reçut plusieurs fortes décharges en janvier 1830, à Gorfou. Elles descendirent presque toutes

i56 ACTION DES PARATONNERRES SUR LA FOUD.RE

le long de la chaîne conductrice attachée au grand mât. Un coup de foudre cependant frappa le navire à environ 12 pieds au-dessus du gaillard d'avant, tout près du mât de misaine, sans doute à environ 17 mètres du grand mftt.

La frégate anglaise CEndymion fut frappée en mars 1842, à Calcutta ; son conducteur était une chaîne attachée au grand mât. La foudre, au lieu de l'atteindre, se jeta à 50 pieds de là (16 mètres environ) sur le mât de misaine qu'elle fra* cassa dans plusieurs de ses parties.

En mai 1835, le brick le Racer fut foudroyé. Le météore se bifurqua, atteignit le paratonnerre du grand màt et le mal de petit perroquet éloigné d'environ 40 pieds (13 mètres).

Dans les observations qui suivent, la distance du point frappé au paratonnerre, sans avoir été précisée, a été cependant peu considérable.

En juin 1815, le Norge et un navire marchand, tous deux sans paratonnerre, à l'ancre au Port-Royal, furent très-gravement endommagés près d'autres navires, du même port, armés de paratonnerres et qui ne furent pas atteints par le météore.

Parfois un navire, dont un des mâts était muni de paratonnerre, a été frappé par la foudre, non pas sur le màt armé, mais sur celui qui était sans paratonnerre.

Signalons ici le Kent et la Persévératice (1).

Le Milflord fut très-gravement endommagé, en janvier 1814, à Plymouth. Il n'avait pas de paratonnerre. Auprès de lui se trouvaient plusieurs autres navires tous armés de paratonnerres, et aucun d'eux ne fut atteint.

En janvier 1830, te Madagascar et le Mosquito, non munis de paratonnerres, furent endommagés près des paratonnerres élevés sur l'JEtna ; cela se passait près de Corfou.

En novembre 1837, le Pélican de 16, sans paratonnerre, fut endommagé par la foudre sur la côte d'Afrique. Le Waterwitch, à l'ancre à une courte distance, armé de paratonnerre, ne fut pas atteint.

En mars 1838, dans le port de Malte, le Ceylan, sans para-

(1) iVatOie Mag„ Vm, p. 13 tnd S87, et Barris, Thmnd, p. 174.

ACTION DES PARATONNËRHËS 457

toooerre, eut son mât de misaine fracassé par la foudre. Près de lui se trouvaient le Talavora^ le Bellerophon et la machine à mater, tous trois armés de conducteurs; ils ne furent pas atteints. Ce fait est d'autant plus remarquable, que le Ceglan, comme navire prison {Hecciving-Ship), n'avait qu'un lourt màtereau sur son mât de misaine, tandis que les deux autres bâtiments complètement armés avaient des mâts qui ) élevaient à plus de 150 pieds.

Le 25 mars 1840, le Powerful et CAsia, chacun de 84, (étaient à l'ancre â peu de distance l'un de l'autre dans la baie (leVousIa (Méditerranée). L'A^sia avait ses trois mâts munis de paratonnerres fixes pointus ; le Powerful en était complètement dépourvu ; pendant un violent orage, la foudre tomba sur le Powerful seul et fracassa quelques-uns de ses hauts mais.

Plusieurs fois enfin la foudre est tombée à lamerprè^ou trèê-près de navires armés de paratonnerres. Ainsi :

Le 21 mai 1831, pendant un très-violent orage, le vaisseau le Caledonia était à la voile dans la baie de Plymouth. De la ville, on voyait la foudre se précipiter sur la mer à de nédiocres distances du vaisseau.

L'orage qui assaillit le Southampton, de 50, le 30 juin 1842, sur la côte de l'Amérique du Sud, fut d'une violence e&trème et dura fort longtemps. La nuit était noire comme (le la poix; le roulement du tonnerre était incessant et les (clairs si brillants qu'ils aveuglaient les gens de l'équipage. Au milieu de ce déchaînement des éléments, la foudre tomba (lans la mer si près du navire qu'elle parut avoir atteint le main-chains (chaînes de haubans du grand mât) ; et cependant ce navire était armé de paratonnerres sur tous ses mâts.

Même phénomène eut lieu pour le Sapphire, également armé de conducteurs pointus. Les décharges foudroyantes se succédaient si rapidement autour de lui, que le capitaine Welleslay hésitait à faire exécuter certaines manœuvres, malgré leur urgence.

Des faits précédents, il résulte que le paratonnerre â pointes, tout en attirant la foudre, n'agit qu'à faible dis-

tance, puisque nous avons pu signaler de nombreuses obse^ valions où la foudre a Trappe des édifices et des navires à une très-faible distance de puratonnerres bien construits.

M. Harris ne partage point cette idée, et en se fondant sur de rares exceptions, il a dit : « L'action d'un conducteur

> pointu est purement passive : il est plutôt le patient que

> l'agent, et on ne peut pas plus dire que de semblables » conducteure invitent une décharge foudroyante que Ton ne » peut dire qu'un cours d'eau attire l'eau qui tombe au mo- » ment d'une forte pluie. »

S U. — De la sphère d'activité des paratonnerres. — Quel est le cercle de protection des paratonnerres à tiges pointues?

A quel point faut-il multiplier ces paratonnerres?

Nous avons cherché à démontrer précédemment que le> paratonnerres pointus ont «tir la foudre une sphère d'action peu étendue, et nous distinguons ici avec soin la foudre (]>■ l'électricité diffuse des nuages orageux, car la sphère d'action des tiges pointues sur cette électricité diffuse et non encore concentrée en masse foudroyante parait être fort étendue. Nous demandons maintenant s'il est possible de fixer d'une manière précise les limites de cette protection. Nous répondons que cela est malheureusement impossible dans l'état actuel de la science. Il faudrait, en effet, pour résoudre cette importante question pratique, analyser et comparer de nombreuses observations, dans lesquelles on aurait noti avec exactitude les principales circonstances suivantes: d'une part, la hauteur de la tige du paratonnerre, la nature et la masse des métaux qui constituent les diverses parties de l'appareil ; la forme, la continuité exacte du conducteur, rinstallatioQ de son pied. D'une autre part, la distance horizontale précise de la lige du paratonnerre au point qui a été foudroyé, l'élévation de ce point, sa forme, la présence oo l'absence en cet endroit de masses métalliques, l'isolement « de ces masses ou leur communication avec le sol. U faudrait enfin savoir si la Ibudre était en zigzag ou en globe ; si ell« s'est ou non divisée dans l'atmosphère en pluaieuM bran-

ches, etc. En TabBence de pareilles observations, on ne peut répondre avec précision à la question posée.

En 1778, Le Roy, de l'Académie des sciences, admit que l'action préservatrice s'étendait horizontalement et dans tous les sens à plus de trois fois la hautet^r de la tige du paratonnerre.

Mais le célèbre physicien Charles restreignit cette limite k manière qu'un paratonnerre ne protégeait autour de lui <|u'un espace circulaire d'un rayon égal au double de la hautmr de sa tige. Et, en effet, quelques observations ont appris que les parties des édiQces qui se sont trouvées à une distaoce égale à trois ou quatre fois sa hauteur au-dessus de leur niveau, ont été foudroyées. L'opinion de Charles a été adoptée, en 1823, par la section de physique de l'Académie des sciences, et dès lors par tous les auteurs de physique et de météorologie.

Si, pour le moment et jusqu'à plus ample expérimentation, oous admettons avec Gay-Lussac, Arngo, MM. Pouillet, Becquerel, etc., que l'amplitude de Faction préservatrice des paratonnerres implantés sur les parties culminantes des édites est égale au double de la hauteur des tiges au-dessus <ie leur point d'attache, cette sphère d'action ne serait-elle pas beaucoup plus étendue pour le sol qui entoure le bfttiœcnt, et, par exemple, la tige du paratonnerre élevé sur le sommet d'un clocher ne protégera-t-elle pas un espace circulaire dont le rayon sera égal à la somme des hauteurs du clocher et de la tige ou peut-être double de cette somme? Nous ^mmes disposé à l'admettre d'après ce principe, que plus une tige s'élève dans l'air, plus son efiicacité est grande. C'est là cependant une importante question à éclairer par l'observation directe.

Les remarques que nous avons faites indiquent suffisamment que la sphère de protection d'un paratonnerre varie suivant plusieurs circonstances, en dehors du paratonnerre lui-même, et, par exemple, n'est-il pas très-probable que cette sphère de protection est moindre lorsque le toit est couvert eo par(î6 ou en totalité par un métal? cette armature faisant en quelque sorte concurrence à la tige du para-

460 ACTION DES PARATONiNERRBS SUA LA FOUDRE

tonnerre, devra, pour mieux agir, être plus longue, plus épaisse et liée à un conducteur plus puissant.

D une autre part, M. Pono conclut des observations qu'il a faites à Turin et à Gênes, de 1818 à 1822, conjointemeot avec d'aulres ofliciers du génie sarde, que l'action d'uue pointe sur un corps électrisé s'étend autour d'elle à des distances qui varient selon la direction de la source électrique par rapport à Taxe de la pointe. D'après les résultats a(>quis, la règle qui consiste à faire placer les tiges à une distance l'une de l'autre qui soit égale à 4 fois leur longueur ne pourrait pas être considérée comme générale (1).

Sans connaître précisément le cercle de protection des paratonnerres à tiges pointues, on est d'accord sur ce point qu'on ne peut garantir un grand bâtiment qu'à l'aide de plusieurs paratonnerres, et que plus les tiges seront élevées dans l'air, moins elles devront être multipliées; aussi, loin de fixer à 3 mètres leur hauteur, à l'exemple de plusieurs auteurs anglais, tels que Cavendish, Priestley, Nairne, etc.. les constructeurs français vont-ils jusqu'à 10 mètres et iraient au delà si des tiges plus longues pouvaient être éta* biies solidement. Des tiges de la longueur de 10 mètres seront donc placées à 40 mètres les unes des autres. Celles de 7 mètres comporteraient une distance de 28 mètres.

§ III. — Ecoulement de la foudre par le paratonnerre. — Le paratonnerre à tige pointue, non-seulemenl reçoit la foudre, mais aussi la conduit au réservoir commuu. si son conducteur est continu et suffisamment puissant.

H empêche que la foudre se divise, lance des étinocllo sur les corps métalliques et sur les différentes pièces df construction des édiliccs et des navires, pourvu que ces fof7« rnétalliqnes soient isoles. Non-seulement il n'y aura pas iéùncelles latérales, mais la foudre ne quittera Jamais son conducteur pour se jeter sur des corps métalliques voisins, et maintes fois, malgré la fracture du conducteur, elle n'en a pas moifl> C'Ontinué sa route jusque dans le sol.

(1) Pour plas amples renseignements, consultez : Compttt rmdnf, I* XX!' p. 485, el VlnsUtut, t. XVUl, p. 149.

ACTION DKS PAHATOiNXKHHRS 40i

Lorsque la Foudre tomba sur le paratonnerre de Sainte- Anne-d'Auray , le conducteur fut brisé à l'endroit où il Tormait un angle droit, et cependant la foudre, au lieu de se jeler en partie ou naéme en totalité sur Ténorme masse des cloches placées près de là, continua sa route sur le conducteur. Il faut tenir compte ici de Tisolement de l'énorme masse des •loches.

La foudre, qui suivit le conducteur en chaîne du vaisseau iDglaisfo IhAlin, le déjoignit et le fendit en plusieurs endroits, ^ns endommager par des étincelles latérales le cordage auquel là chaîne était attachée, ni les masses métalliques voisines (le son passage.

M. Harris fait remarquer que toutes les fois que de fortes explosions ont été transmises par les conducteurs iixés aux mâts, aucune décharge latérale n'a frappé les anneaux ilu mât, les armatures des chouquets, les caisses à eau, et les nombreuses pièces métalliques des chaînes et des câbles.

§ IV. — Division de la décharge. — Mais si le paratonnerre préserve des étincelles latérales, il ne faut pas confondre celles-ci avec les divisions de la foudre, dont nous allons parler.

Si les corps métalliques qui avoisinent le conducteur communiquent avec le sol, il pourra se faire que la foudre se divise, et suive en partie le conducteur et en partie les corps métalliques voisins, même exclusivement ceux-ci, ^i la résistance qu'ils offrent pour l'écoulement dans le sol est moindre que celle du conducteur du paratonnerre.

Cette division de la foudre a occasionné des dégâts sur l Hôtel des Invalides et sur la frégate française la Junon.

S'il est au moins inutile de mettre en communication avec le conducteur du paratonnerre les corps métalliques voisins et isolés, il est au contraire d'une grande importance de le faire communiquer avec les corps métalliques en connexion avec le sol, pour éviter toute explosion entre le conducteur luimême et les circuits additionnels.

§ V. *- Des paratonnerres multipliés sur une région la garantissent-ils des coups de foudre et des orages ? — Les paratonnerres pointus soutirent-ils l'électricité des nuages et préviennent-ils ainsi Itô coups de foudre ?

De Luc, Brandes, M. Saigey, etc., paraissent fort peu disposés à admettre cette action préventive des paratonnerres. La haute opinion qu'on avait d'abord conçue à cet égard s'est beaucoup affaiblie dans ces dernières années.

Mais le plus grand nombre des auteurs répondent par raflirmative; nous trouvons ici Franklin, Ingenhousz, Volta, Watson, lord M.ahon, Chappe, Barbier de Tinan, et de nos jours Arago, Gay-Lussac, Pouillet, Becquerel. Harris, etc.

< Une fois qu'il est bien constaté que la foudre est une explosion électrique, on ne peut douter, dit Biot, que Télectricité d*un nuago orageux ne puisse, comme celle de nos machines, être considérablement affaiblie par faction (ie> pointes. >

Les paratonnerres, dit Arago ont la propriété, t de dépouil- » 1er peu à peu les nuées orageuses de la matière fulminante » dont elles sont chargées, de la conduire silencieusement » par rintermédiaire du conducteur dans les entrailles de » la terre. » Supposons que la matière fulminante accumulée dans les nuages ne soit pas susceptible d'une régénération subite et il en résultera que les paratonnerres doivent diminuer rintensité des orages, le nombre et la gravité des coups foudroyants.

Pour notre part, nous admettons que les paratonnerres à tige pointue soutirent une partie de l'électricité des nuée^ orageuses, que cette quantité est parfois considérable, et

!|ue ces appareils préviennent maintes fois les coups de oudre. Les faits sur lesquels nous établissons ces assertions forment plusieurs groupes.

Nous signalerons d'abord certains phénomènes obser^^s sur la pointe des paratonnerres, sur leurs conducteurs interrompus ou continus, et qui démontrent l'énergie de ces appareils pour soutiier l'électricité des nuages. En outre, on aurait vu, dit-on, des nuages et des nuées perdre leurs

ACTION DES PARATONNERRES 4tt3

caractères orageux en passant au-dessus des pointes des paratonnerres.

De plus, des expériences faites sur réiectricité atmosphérique et sur l'électricité de nos machines témoignent toutes de la puissance des pointes métalliques. Ces observations et ces expériences nous servent à interpréter ce Tait déjà fré- ^mment constaté, savoir, que des édifices munis à leur $i«)met de corps aigus métalliques communiquant avec le ftiservoir commun ou armés de paratonnerres à tiges proleclrices n ont pas été, nous ne disons pas frappés de la Wre, mais mêihe visités par ce redoutable météore. Cherchons à démontrer nos assertions :

« 11 suffit de connaître le pouvoir des pointes et les expériences de Charles et de Romas avec un cerf-volant sous un nuage orageux, pour rester convaincu que les paratonnerres en pointe, s'ils étaient plus multipliés et placés sur des lieux élevés, diminueraient réellement la matière électrique des nuages et la fréquence de la chute de la foudre sur la surface de la terre* Il baI même permis de croire que si des paratonnerres placés sur des tours trèsélevées, comme celle de Strasbourg, qui a 142 mètres de hauteur^ étaient très-multipliés sur la surface entière de la France, ils ne prévinssent aussi la formation de la grôle, qui, d'après les observations de Volta, parait être un véritable phénomène électrique. >» (Instruction 1823.) < En armaiit tous les principaux bâtiments de tous Ibb lieux habités et tous les points élevés du sol dans chaque contrée» on arriverait, dit M. Richardot, à cet important résultat, que toutes les villes, tous les villages, toutes les campagnes se garantiraient réciproquement des dangers de la foudre et peut-être, en partie, des ravages de ia grêle. •

Cette opinion est partagée par un grand nombre de physi- ■iens et* nous sommes fort disposé à l'admettre, quoique les aits pratiques qui peuvent la corroborer soient encore peu nombreux.

Une très-grande partie des habitants d'une commune )rès de Munich, ayant garni leurs maisons de paratonnerres,

remarquèrent Tinfluence heureuse que cette précaution exerça sur la fréquence et l'intensité des orages. Cette commune fut beaucoup moins ravagée par la grêle. Cette observation, au dire d'Ampère, aurait été envoyée il y a un assez grand nombre d'années à TAcadémie des sciences.

Vers l'année 1815, après un coup de foudre qui atteignit le clocher d'une église de Brunswick, on s'empressa d'élevor des paratonnerres sur toutes les églises, sur tous les bâtiments publics de cette ville, ainsi que sur un grand nombre de maisons particulières. Or, depuis cette époque jusqu'en 1827, à l'exception d'un orage de grêle en I8ii presque aucune nuée orageuse n'apparut sur cette ville ni sur ses environs les plus rapprochés, tandis qu'à la distance d'une lieue» de fréquents orages causèrent de grands ravages (1).

§ YI. — Solidarité d'action des diverses parties du paratonnerre. — Les actions des diverses parties qui composent un paratonnerre, pointe, tige, conducteur etpiecl^ du conducteur et substances qui joignent exactement ce> parties entre elles, sont solidaires. C'est là une vérité qu'il ni* faut pas perdre de vue. Si le pied du paratonnerre est bien établi, s'il communique facilement, largement avec le réservoir commun, le conducteur proprement dit livre facilement passage à la matière fulminique, qui a moids de tendance alors à se jeter sur les circuits additionnels. Alors aussi, I& pointe de l'appareil soutire plus énergiquement l'électricité des nuages orageux.

Si, au contraire, la communication de l'appareil avec le réservoir commun est incomplète ou nulle, le conducieui se brisera et permettra des diversions de l'étincelle.

(1) Wiegmann, Kastner^i Areh., t. X, p. 496 (1827).

Quand la foudre frappe et suit un paratonnerre suflBsant el bien installé, elle ne lui cause aucun dommage ou n'affecte guère que sa pointe.

Mais si le paratonnerre ne remplit pas toutes les conditions voulues, elle agit sur lui et y laisse des lésions que nous allons étudier.

Lésions des paratonnerres. — L'étude des lésions des paratonnerres est du plus haut intérêt pratique. Ces lésions affectent une ou plusieurs parties de l'appareil : la pointe, la tige, le conducteur ou le pied du conducteur... Elles sont très-variées ; mais, avant de les décrire, il est fort important de remarquer que lorsque ces lésions ont offert une certaine gravité, elles n ont jamais atteint que des paratonnerres mcieux. Cette assertion est fondée sur l'examen que nous avons fait d'un grand nombre d'observations.

La commission de l'Académie des sciences, a hautement aussi reconnu cette corrélation, lorsqu'elle a dit : c Tous les

> paratonnerres que la foudre a détruits étaient de mauvais * appareils, insuffisants, mal construits, non conformes aux

> principes que la théorie a pu déduire des expériences. » (Feuillet, Suppl. à Vinstr. 1854, p. 88.) Tantôt la lésion a affecté l'endroit même de l'appareil où se trouvait le vice ; ainsi, le conducteur a été rompu précisément au point où il était infléchi trop brusquement ; mais comme toutes les parties de l'appareil sont solidaires entre elles, la lésion en un point a été parfois occasionnée par un vice affectant une partie plus ou moins éloignée.

Examinons successivement les lésions de chacune des parties de l'appareil.

A . Pointe. — La pointe des paratonnerres est assez souvent courbée et quelquefois fléchie angulairement. Celle du paratonnerre élevé sur le magasin à poudre de l'Ile d'Amagria, était en cuivre doré et longue de i2 pouces ; elle fut

Samn. ii — 30

466 ACTION DES PABATOXNERRES SUR lA FOUDRE

ployée à angle droit vers le milieu de sa longueur, la moitié infléchie était devenue remarquablement fragile et oxydée.

Chose singulière, la pointe est parfois tordue ou même assez régulièrement courbée en spirale.

Ainsi la pointe du paratonnerre élevé sur la maison de l'envoyé de Saxe» à Mannheim, était tortillée àM& la longueur de deux pouces et demi ; il est vrai qu'elle n'avait que deux lignes et demie de diamètre à sa base (Hemmer).

La pointe en cuivre du paratonnerre du clocher de Rosslall était tordue en forme de corne de bouc.

D'autres fois, la pointe est rompue à une distance variable de son extrémité.

Les trois pointes du paratonnerre élevé sur le monastère de Neresheim, furent rompues à un pouce et demi de leur sommet,

La croix qui surniontait la tige du paratonnerre du phare (le Gênes fut rompue à la base de sa portion verticale. Les deux branches horizontales furent lancées à plus de 30 mètres de la tour (Elice).

Il n'est pas rare que la pointe soit arrachée à sa jonction avec la tige et projetée plus ou moins loin. Dans un cas cité par Yelin, elle fut lancée à 200 pas.

Cet arrachement présente parfois des circonstances singulières : ainsi, la pointe en platine du paratonnerre d'une poudrière de Cherbourg était vissée dans la tige de cuivre et retenue par une goupille; elle fut trouvée au pied du bâti* ment sans être endommagée, mais la goupille avait été arrachée.

Un fait qui se rapproche du précédent est cité par M. Seroo: lorsque après le coup de foudre on examina le paratonnerre, sa pointe se laissa facilement enlever, car les vis qui la retenaient avaient disparu.

Au reste, plusieurs circonstances peuvent expliquer la fréquence des lésions constatées à la jonction de la pointe avec la tige; par exemple, la soudure qui les réunit, la rouille qui s'accumule entre les vis et le défaut de contact exact entra les deux surfaces, etc.

La ppinte des paratooneiTes est quolqu^fois couverte d'ua

eoduit formé par les substances hétérogènes que la foudre transporte avec elle. Ainsi la pointe dorée du paratonnerre élevé sur une maison a Belzig était recouverte, le lendemain da coup, d'une matière visqueuse très-dure, de couleur ardoisée mêlée de vert, et difficile à enlever, sans cependant qu'il se fût rien détaché de la dorure (Serno). Dans d'autres cas, la pointe est oxydée (1). La fusion est la lésion la plus commune des pointes des paratonnerres. Les pointes dorées de la croix qui forme lextrémité supérieure du paratonnerre du phare de Gènes durent être renouveléefs plus de vingt fois en cinquante ans pour cause de fusion (F. Elice).

Les pointes de platine ont été fondues fréquemment. (Voir tome 1^% page 265.)

Après le coup de foudre qui frappa, le 10 juillet 1843, le paratonnerre de la cathédrale de Strasbourg, on constata que le cône de platine qui avait 8 centimètres de long et environ 1 centimètre d'épaisseur à sa base, avait été fondu vers la pointe sur une longueur de 5 à 6 millimètres au moins. Le mptal s'était affaissé d'un côté et avait coulé comme de la cire qui aurait été ramollie au feu (Fargeaud)- La fusion atteint la pointe dans une longueur et une épaisseur très-variables.

6ay-Lussac a vu plusieurs pointes qui étaient fondues jusqu'à une épaisseur de 3 à 4 millimètres (1,3 à 1,8 de ligne).

La foudre qui, je 2 mars 1839, tomba sur le grand mftt du brigantin de l'État le Nisus et en suivit le conducteur, ne laissa d'autre trace de son passage que la fusion presque complète de l'extrémité en platine de la tige (2).

Le 4 mai 1843, dans le golfe de Guinée, la foudre frappa la flèche du paratonnerre de la Vigie, suivit le conducteur et Qoccasionna aucun dégât ; seulement la pointe de platine fut un peu fondue et l'on aperçut deux gouttes lumineuses de métal en fusion tomber dans la mer.

(l)SilY« Gherardi» Nov. Comm, Aead. se, In$i. Bononieni, t. V, p. 260 (2) Canotes rendus, t. IX, p. 330 (1839 ).

Le lieutenant Leps ayant Tait descendre la flèche, constata que sa pointe était fondue en biseau. Quelques gouttes du platine fondu étaient allohgées sur la tige de cuivre. La chaîne conductrice et la tige étaient légèrement brûlées à leur point de contact.

La fusion est souvent plus considérable. Citons-en quelques exemples : une pointe en cuivre fut fondue dans l'étendue de 2 pouces et demi.

Au point où la fusion avait cessé, l'épaisseur de la pointe était de 2 lignes. Une partie du métal fondu s'était amassée en un point sous la forme de gouttes inégales. L'extrémité inférieure de celte même pointe présentait deux fissures indiquant ici une explosion partielle (1).

La pointe en laiton d'un paratonnerre de Boston fut fondue dans la longueur de 6 pouces et demi(Kinnersley).

La^pointeen fer doré &un paratonnerre élevé sur une maison à Villers-la-Garenne était fondue dans la longueur de 7 à 8 pouces (Le Roy etBeyer).

Le paratonnerre que Franklin avait élevé sur sa propre maison ayant été frappé par la foudre, cet illustre physicien trouva que la pointe de cuivre qui avait, quand on la plaça, 9 pouces de long et environ 1/3 de pouce de diamètre dans sa partie la plus épaisse, avait été presque entièrement fondue, et qu'il en était resté fort peu attaché à la tige de fer (6ay-Lussac).

Il importe de remarquer que la fusion atteint quelquefois le métal de soudure qui unit la tige avec la pointe (monastère de Noresheim) (Reimarus).

Disons enfin que la pointe assez épaisse en cuivre dor/dn paratonnerre élevé sur la maison du physicien Melloni fut entièrement fondue (2).

Une circonstance à noter, c'est que très-souvent, malgré les diverses lésions qui ont affecté la pointe des paratonnerres, l'appareil n'en a pas moins servi à conduire la foudre.

Une autre circonstance à signaler, c'est que parfois les

(i) Hemmer, Aet. Âead. Thtod. Pal, t. VI, p. 5S3. (1) Arago, ûKnvTM, p. 391.

lésions les plus graves des pointes ont été observées sur les paratonnerres vicieux, soit dans leurs conducteurs, soit danft l'emplacement de leur pied.

B. Tige. — Les lésions de la tige du paratonnerre sont beaucoup plus rares que celles de sa pointe.

En 1785, la foudre atteignit le paratonnerre élevé sur la tour de Saint-Reinold, à Trémone, en Westphalie. On trouva la tige du sommet incurvée et comme onduleuse et s'éloignant eo un point jusqu'à un pied de la ligne droite, c Partem ejus (cooductoris) undarum in modum ità flexam reperit ut sinus noximus a linea recta pedem fore recederet (1).

Parfois la partie supérieure de la tige est ramoUie à un tel point que, par son propre poids, elle se courbe en forme de crosse.

D'autres fois, la pointe et une longueur plus ou moins considérable de la tige sont fondues et tombent en globules enflammés.

Enfin la pointe et la tige du paratonnerre élevé sur la tour de Sainte-Ânne d'Âuray disparurent.

C. Conducteur. — Les lésions les plus fréquentes des conducteurs sont la rupture et la fusion ; ces deux lésions se combinent souvent entre elles, en sorte que les extrémités des fragments présentent des traces de fusion. Citons quelques exemples :

La corde métallique du paratonnerre de THÔtel des Invalides fut rompue au-dessus du point où elle formait une sorte de nœud.

Les conducteurs de l'église de Saint-Charles, à Plymouth, et ceux du magasin à poudre de Saint-Philippe, à Carthagène, furent rompus en plusieurs endroits.

Le conducteur du château de Torring-Seefeld, composé de fils minces en laiton, fut brisé perpendiculairement à son axe en un très-grand nombre de fragments d'une longueur moyenne de trois pieds qui furent lancés jusqu'à la distance de 600 pieds. Une partie de ce fil fut même volatilisée.

Le conducteur du phare de Gènes était rompu à 14 mètres

(1) Bnnrner, AU. Acad. Tkeod, Pal., r. Vf, p. 516.

de son extrémité inrérieure ; une de ses parties, loDgue de 9 mètres, était divisée en six fragments; l'un d'eux fut trouvé à 12 mètres de là. Les extrémités de tous ces trouçons étaient plus ou moins fondues.

Les deux observations suivantes sont du plus haut intérêt.

Le paratonnerre du paquebot le New-York se composait d'une baguette de fer conique ayant un mètre vingt centimètres environ de longueur, il millimètres de diamètre à la base et d'une chaîne d'arpenteur longue d'environ 40 mètres, établissant la communication entre le pied de la tige et la mer. Cette chaîne se composait de tringles droites de 45 centimètres (18 pouces) de longueur et de 6 millimètres de diamètre terminées en boules, et unies par des anneaux intermédiaires et ronds.

Le 10 avril 1827, le New-York reçut deux coups de foudre à quelques heures d'intervalle. Au premier coup, n'ayant point de paratonnerre, il éprouva de graves dégâts. Au deuxième coup, le paratonnerre était établi; il fut suivi, mais presque entièrement détruit par la foudre. Le conducteur-chaîne fut dispersé de toutes parts en fragments ou eo globules gros comme des balles, qui brûlèrent le bois et les lisses en cinquante endroits différents, quoique la pluie tombât et que le pont fût inondé de grêlons à une hauteur de trois à quatre pouces. De la totalité de cette chaîne, on ne recueillit sur le pont qu'un bout long de deux pieds dix pouces, portant des boursouflures qui accusaient l'action du feu; on recueillit aussi deux yeux et un anneau formant ii jonction d'un des chaînons et une partie de la tringle détachée du milieu du chaînon.

La tige était fondue sur une longueur de 30 centimètres à partir de sa pointe.

Le paratonnerre du NeuhYork avait plusieurs vices de construction : sa tige était trop mince et trop effilée ; son conducteur avait une section beaucoup trop petite ; de plus. la forme de chaîne donnée au conducteur doit être regarda' comme mauvaise et à tout jamais proscrite.

Le 13 juin 185i, dans la baie de Baltchick, à 7 heures du soir, le tonnerre est tombé sur le vaisseau à deux ponts l^

ilGTiÛN DE LA FOUDRE SUR LES PARATONNERRES 471

Jupiter, faisant partie de l'escadre de la mer Noire. Les conducteurs des paratonnerres étaient en place; celui du grand mât, qui a reçu le coup, plongeait dans la mer de 2 mètres, portant à son extrémité un boulet de 2 kilogrammes.

Au moment de Texplosion on a vu une vive lumière; IMntensité du bruit et des tourbillons de fumée ont fhit supposer d'abord que c'était un coup de canon parti de l'une des batteries, mais Terreur n'a duré qu'un instant; la chaîne du paratonnerre avait disparu, on en voyait partout les débris. Le gaillard d'arrière, la dunette, le porte-hauban en étaient couverts ; plusieurs hommes de l'équipage en avaient reçu dans leurs vêtements, trois d'entre eux en étaient légèrement blessés.

Ce conducteur, d'environ 70 mètres de longueurj qui descendait du pied de la tige jusqu'à la mer, en suivant d^abord la flèche de cacatois, puis en passant dans de larges anneaux de cuivre le long d'un galhauban de perroquet, n'était autre chose qu'un câble à trois torons formé en tout d'une soixantaine de flis de laiton; chacun pouvait avoir d'un demi à deux tiers de millimètre d'épaisseur.

La foudre en avait fait des milliers de morceaux plus petits que des épingles. Cependant, au milieu de cet amas de fragments épars, on trouvait encore çà et là quelques bouts du câble lui-même; ceux-ci avaient tout au plus quelques décimètres de longueur; on voyait à leur surface ces couleurs violettes que le feu donne au métal, et en effet les premiers qu'on a touchés étaient encore brûlants : le Jupiter n'a eu aucune avarie.

Nous venons de voir que plusieurs fois déjà le câble de fil de laiton a été brisé. Or, il est deux manières d'expliquer cette lésion. Ou bien la section du cfible était trop petite, surtout pour des fils de laiton qui se rompent et se brisent facilement sous la décharge électrique; c'est très-probablement à cette insuffisance que nous devons rapporter la rupture multiple de la corde métallique du clocher de Rosstall. Mais en a-t-il été de même pour le cAble conducteur du Jupiter? M. le professeur Pouillet ayant examiné plusieurs de ses fragments, a remarqué qu'ils ne portaient que quelques traces

472 ACTION DBS PARATONNERHES SUR LA FOUDRE

de fusion et qu'aucune de ces traces ne s'étendait à l'épaisseur entière du c&ble, que toutes étaient limitées à un groupe de quelques-uns des soixante fils qui le constituaient. Cette circonstance lui a paru démontrer que la décharge ne s'étaii pas propagée également par tous les fiù^ que ceux qu'elle avait suivis étant insuffisants pour la transmettre, avaient dû être les uns fondus, les autres brisés ou volatilisés. Mais alors pourquoi Fétincelle ne suit-elle qu'un certain nombre de ces fils et non pas tous à la fois? Gela n'arriverait certainement pas, comme le remarque M. Pouillet, c si aux deux extrémités du câble, sur une longueur d'environ un décimètre, les fils, d'abord étamés séparément, étaient ensuite soudés ensemble pour former en quelque sorte un cylindre métallique... Mais si cette condition n'est pas remplie, si aux deux extrémités, ou plus généralement aux deux points de jonction avec les autres conducteurs, les fils se trouvent isolés entre eux par des couches de poussière ou d'oxyde ; si, de plus, le câble ne touche ces conducteurs que par ses fils superficiels, alors les choses se passent tout autrement : les fils ne sont plus ni égaux ni solidaires ; l'électricité choisit ou plutôt elle prend ceux qui sont en contact avec le conducteur, et que la torsion du câble amène tantôt â la surface, tantôt au centre du faisceau ; ces fils, réduits â un petit nombre, deviennent incapables de supporter reSbrt, et le câble entier, brisé par l'explosion, présente infailliblement tous les phénomènes qui se sont produits è bord du Jupiter.*

Une circonstance digne de remarque, c'est que les fils conducteurs sont quelquefois fortement tordus en spirale aux endroits de leur rupture.

Cette torsion peut avoir lieu sans rupture; par exemple, le fil conducteur d un paratonnerre à Zurich resta entier, mais il était tordu en plusieurs endroits (Haas).

Les conducteurs en fil de fer présentent assez souvent, après le passage de la foudre, un enduit fuligineux qui teint et salit la main qui l'enlève.

Parfois le fil de fer est comme recuit, ou bien le coDdu^ teur est oxydé et l'oxyde est lancé sur la muraille voisine.

On a vu la rouille, qui recouvrait le conducteur, enlevée par

la foudre et le métal se trouver décapé. Dans d'autres cas» le

métal est devenu friable, d'autres fois il était mou. (Voir EJfeU

de la foudre sur les métaux, oxydation, altérations chimiques.) Les crampons qui fixent le conducteur sont quelquefois

ébranlés et même arrachés.

Après une nuit orageuse de Tété de 1785, on trouva trois

fcs crampons qui servaient à fixer le conducteur du paraton-

oerre le long du mur du palais du roi à Dijon fort ébranlés et

aieme sortis de leurs joints (Ghaussier). Le pied du conducteur, c'est-à-dire la partie qui plonge daos l'eau ou dans le sol, est rarement lésé.

Ud des conducteurs de l'église de Saint-Paul à Londres, frappée sans avoir éprouvé de dégâts , offrait l'aspect d'une barre de fer mise à la forge, sans avoir subi l'action du marteau. Cette apparence se montrait même sur la partie du conducteur plongée dans l'eau (Benj. Wilson).

Mais le sol, au pied des conducteurs, comme aussi au pied (b arbres, est frÀjucmment soulevé par la foudre, et môme projeté à une certaine distance (1).

Par suite de cette projection le conducteur se trouve quelfoefois couvert de terre jusqu'à une assez grande hauteur, phénomène qui a porté à croire que le courant électrique ^Tait été ascendant. Cette projection a été particulièrement remarquée dans un cas où le pied du conducteur plongeait dans un trou profond et plein de boue.

On sait que la partie inférieure du conducteur, avant de s'enfoncer dans le sol, est quelquefois protégée par un étui .en planches. Or, dans quelques cas, cet étui a été violemment écarté du mur auquel il tenait par des crampons, ou bien ses parois ont été brisées et fracassées, comme dans le cas du roudroiement de l'église de Rosstall.

Si le pied du conducteur est installé suivant le mode de Keimarus, c'est-à-dire, s'il reste à la surface du sol, les corps lui Tavoisinent peuvent éprouver des lésions plus ou moins graves.

(i) Voir Reimarns, Neuêr Bemerkungen, p. ilS.

ART. 3.— EFFICACITÉ DBS PARATONNERRES DÉMONTRÉl