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s'arrêter à l'explication plus ingénieuse que rationnelle donnée par M. Vallée, qui les attribue à une alimentation souterraine et intermittente du lac par des fissures profondes qui pénétreraient au cœur des mont^nes environnantes. C'est là une pure hypothèse qu'il n'a Jamais été possible de vérifier (i) .

Les ondulations profondes ont un tout autre caractère que les ''agues superficielles; et, bien qu'elles n'aient été l'objet que depuis quelques années d'études minutieuses et véritablement scientifiques, qui ont permis d'en déterminer le rhythme et les 'ois, elles étaient connues, sinon observées méthodiquement, (lepuîs longtemps.

Les riverains des lacs suisses en général, et en particulier ceux •^u lac de Genève, avaient depuis bien des siècles constaté des •nouvements alternatifs de l'eau qui, sans cause apparente, se soulevait, pendant plusieurs quarts d'heure, au-dessus de son niveau normal, puis descendait au-dessous de ce niveau, remontait et redescendait encore, suivant une série d'oscillations à peu près réguhères. Ces mouvements étranges étaient surtout très apf>arents dans les bassins et dans les ports en communication avec la grande nappe du Léman, et en particulier le long des murs de quai de Genève, dans l'étroit défilé qui forme le petit lac. En cet enditât, notamment, ils atteignaient quelquefois une amplitude verticale d'un mètre et même de deux mètres. On les appela, on les appelle encore des seiches (2) .

Ces seiches ont été observées au commencement du siècle, par lalabert, par Bertrand, par H,-B. de Saussure, et surtout par le physicien J.-P.-E. Vaucher de Genève, qui, le premier, a reconnu ™ niènie phénomène dans les lacs de Neuchâtel, de Zurich, de

(l) L. VxuIe. Du RhSnt et du lac de Genève. Paris, 1843. Ifl DiStvssuKE, Voyage dans les Alpes, op. cil. L. Viuis, Dm Rient el du lac de Genève, op. cit.

Constance, d^Annecy, de Lugano, etc., et a constaté les relations qui existent entre la grandeur des seiches et les mouvements dtt baromètre, relations qu'il a formulées de la manière suivante : « L'amplitude des seiches est très faible lorsque l'atmosphère est « en repos ; les seiches sont d'autant plus fortes que la pression flt atmosphérique est plus variable ; elles sont plus fortes quand le « baromètre est en baisse (i). »

Il est facile de comprendre tout d'abord et d'une manière sommaire quelle est l'origine de ces oscillations qui gonflent et dégonflent tour à tour la surface des grandes nappes d'eau.

En général, on peut déterminer des mouvements de balancement de l'eau dans un verre ou dans un récipient quelconque, quelles qu'en soient la forme et les dimensions, de deux manières différentes, soit qu'on agite cette eau elle-même sur un point particulier de sa surface, soit qu'on ébranle le récipient qui la renferme, en lui imprimant un choc assez violent ou une série de petits chocs répétés, suivant un rhythme convenable.

Tout le monde sait qu'il est facile de soulever une véritable tempête dans une baignoire ou une piscine, si l'on imprime à plusieurs reprises à l'eau un mouvement alternatif. La vague initiale va frapper une paroi de la baignoire, est rejetée vers la paroi opposée qui la répercute à son tour; et ces séries d'oscillations parfaitement régulières se prolongent, en s 'affaiblissant, pendant une durée de temps plus ou moins longue, suivant les dimensions du vase et l'intensité de l'impulsion initiale. En un mot, l'eau se balance, suivant une cadence très bien rhythmée, dans le vase qui la contient.

Les seiches des grands lacs ne sont autre chose que des vagues de balancement tout à fait analogues.

Dans un lac aux contours réguliers et très adoucis, et présentant à peu près la forme d'un ovale allongé, les oscillations doivent mathématiquement s'établir suivant les deux directions principales, comme elles le feraient dans une grande piscine, les unes

(i^ J.-P.-E. Vaucher, Mt'tnoires sur les seiches du lac de Genève, 1803, 1804. (Mémoires de la Société de physique de Genève, t. VI.)

vant le grand axe de l'ellipse, les autres suivant le petit axe. 11 doit donc y avoir deux séries de seiches : — les premières longitudinales, traversant toute la longueur du bassin; — les secondes transversales, oscillant dans le sens de sa laideur.

Le Léman ne présente pas, il est vrai, une forme très régulière. Il dessine à peu près la figure d'un croissant, dont les deux comes sont loin d'être symétriques, La corne orientale, qui pénètre dans le Valais, est large et arrondie; la corne occidentale, au contraire, est étroite et très effilée du côté de Genève, La largeur du lac est aussi fort inégale. Devant Vevey, elle est de huit kilomètres; de onze environ entre Rolle et Thonon ; elle atteint son maximum — près de quatorze kilomètres — en face de Morges et d'Évian; puis, tout à coup, cette largeur diminue de plus de moitié, par suite d'un brusque ressaut vers le Nord de la rive savoyarde ; en face de Nyon, elle est à peine de quatre kilomètres.

En réalité, le Léman se compose de deux bassins parfaitement distincts, le grand lac et le petit lac, séparés, comme nous l'avons dit plus haut, par un véritable seuil sous-Iacustre qui joint la côte de Savoie à la côte suisse, le promontoire d'Yvoire à celui de Proment houx .

Le grand lac a quarante-sept kilomètres environ de longueur et une largeur moyenne de dix kilomètres; le petit lac a seulement une longueur de vingt-trois kilomètres et trois kilomètres et demi de largeur moyenne.

Ces deux bassins, très nettement distincts, ont aussi des reliefs très différents. Les grands fonds du premier atteignent jusqu'à 334 mètres, et la profondeur moyenne y est de 200 mètres; les plus grands fonds du second ne descendent pas au-dessous de 75 mètres, et la profondeur moyenne n'y est que de 50.

Un lac qui présente de pareilles conditions d'irrégularité de forme et de relief semblerait , au premier abord , peu propice à favoriser le balancement de l'eau d'une manière rhythmique et cadencée. Il n'en est rien cependant ; et les observations limnimétrîques de plusieurs années ont nettement démontré la régularité parfaite et la périodicité des oscillations profondes dans le Léman.

En fait , le phénomène se produit de la manière suivante :

Les oscillations ont lieu simultanément et sont indépendantes les unes des autres, d*abord dans la grande nappe d'eau formée de la réunion du grand lac et du petit lac , ensuite dans chacun de ces deux bassins , comme s'ils étaient isolés.

Une série très nettement marquée de seiches longitudinales fait osciller l'eau suivant le grand axe du Léman entre ses points extrêmes, de Villeneuve à Genève et de Genève à Villeneuve; et la durée de cette grande oscillation est de 72 minutes environ. Un observateur placé à l'une des extrémités du lac, à Villeneuve ou à Genève, voit régulièrement l'eau monter pendant trente-cinq minutes, puis baisser pendant trente-cinq minutes; et ce mouvement se répète indéfiniment, à moins de perturbations locales, avec une grande variation d'amplitude sans doute , mais avec une régularité chronométrique. C'est, en définitive, une grande vague très largement ondulée, à peine visible à l'œil, qui met soixantedouze minutes à parcourir toute la longueur du lac, et dont la vitesse de marche est approximativement de soixante kilomètres à l'heure, égale et même un peu supérieure à celle des trains express qui suivent la côte.

La hauteur de la seiche est en général assez faible dans le golfe de Villeneuve; elle n'y dépasse guère 30 centimètres; mais à Genève, l'onde s'engouffre dans le long et étroit défilé du petit lac; la profondeur diminue rapidement; le flot s'élève en proportion ; et il n'est pas rare qu'il atteigne et dépasse même i mètre d'amplitude. Par contre , la hauteur de la dénivellation est à peu près nulle au milieu du lac dans les parages de Morges et d'Évian.

Les plus grandes seiches observées à Genève , celles qu'on a appelées quelquefois « seiches historiques » , sont : celle du 3 août 1763 (i'",48 d'amplitude), observée par H.-B. de Saussure; celle du 16 septembre 1600 (i"',62), observée par Duillier, et celle du 3 octobre 1841, qui a été mesurée par le physicien Venié et qui atteignit près de 2 mètres. Ce sont, on le voit, de véritables marées , dont la période n'est que d'une heure douze minutes,

cVst-à-dire un peu moins de six fois plus courte que celle des marées dues à l'attraction luni-solaîre.

Mais le lac se divise en deux bassins distincts : le grand et le petit lac; et dans ces deux bassins, l'oscillation a lieu d'une manière indépendante.

La grande onde qui parcourt en soixante-douze minutes toute la longueur du Léman, depuis Villeneuve jusqu'à Genève, traverse sans les altérer les deux ondes longitudinales qui se balancent dans le même sens, l'une de Villeneuve à la barre de Promenthoux, l'autre de Promenthoux jusqu'au quai de Genève.

La seiche longitudinale de Villeneuve à Promenthoux se balance suivant un mouvement rhythmîque dont la durée moyenne est de trente-cinq minutes; la seiche longitudinale de Promenthoux à Genève n'a que vingt-cinq minutes de durée (i) .

Enfin, l'eau du lac se balance encore dans le sens transversal, de la côte suisse à la côte savoyarde, produisant des seiches distinctes des précédentes, qui ont une durée moyenne de dix minutes environ, et dont l'amplitude atteint son maximum — 20 centimètres environ — aux extrémités du petit axe, c'est-àdire à Morges et à Amphion,

Ainsi les seiches sont de véritables vagues de balancement de l'eau. La masse du lac oscille avec la régularité d'un immense pendule autour d'une ligne immobile comme le fléau d'une balance. Aux extrémités, l'amplitude est maximum ; ce sont les deux ■ ventres v d'oscillation. Au milieu, le niveau de l'eau reste immobile; c'est le point fixe, le fléau de la balance, le « nœud » ou plutôt la « ligne nodale n.

(I) O'apr^t etp^rienees, cette derr loogitndinale de balan

nom de n seiche binod.

Quant A la seît-he de vingt-cinq minutes, elle n'existe pas d'une manière

ntc de M. Forei, appuyée sur de nouvellei

eiche de trente-cinq minutes ne serait pas une seiche ni spécial au grand lac, mais correspondrait & un harmonii|Ue plus compliqué, et qu'il désigne sous le

La régularité de ce balancement a attiré depuis longtemps l'attention des physiciens, qui ont défini très exactement les seiches sous le nom de « vagues uninodales d^oscillation fixe i .

Le D' Fréd. Guthrie, professeur à l'École des mines de Londres (i), et le D' F. -A. Forel, professeur à l'Académie de Lausanne (2), ont eu, dans ces dernières années, Tidée d'étudier le mouvement d'oscillation de l'eau dans des bassins d'expérience; et, en comparant leurs observations de laboratoire avec la longue série d'indications données par les limnimètres enr^streurs, ib ont pu aisément rapporter la durée des seiches à celle des oscillations d'un pendule.

Déjà, en 1828, le professeur J.-Rud. Merian, de Bâle (3), avait essayé d'appliquer l'analyse mathématique à l'étude des mouvements des liquides dans les bassins, et était arrivé à une formule extrêmement compliquée , qui concordait assez bien avec tous les résultats donnés par les expériences de laboratoire et les observations limnimétriques.

Cette formule a pu être heureusement simplifiée; et dans la pratique on lui en a substitué une autre, empirique à la vérité, mais qui permet cependant d'établir d'une manière suffisamment exacte les relations qui existent entre la durée de l'oscillation, la longueur et la profondeur du bassin dans lequel elle se produit, et qui peut se traduire de la manière suivante :

« La durée de l'oscillation est directement proportionnelle à la longueur du lac dans lequel l'oscillation a lieu, et inversement

(i) Fréd. Guthrie, On stationary liqtiid waves. — Proceed. of the phys- Society, vol. I. London, 1875.

(2) F.-A. Forel, La formule des seiches. — Arch. de la bibliothèque unittrselle. Genève, 1876.

(3) J.-RuD. Merian, Veber die Benvegung tropfbarer Flûssigkeiten in Gffassen. Basel, 1828.

proportionnelle à la racine carrée de sa profondeur moyenne (i) . a Lk longueur et la profondeur sont donc les principaux facteurs qui influent sur la durée d'une seiche , auxquels il convient , bien entendu, d'ajouter un certain nombre de facteurs secondaires et locaux, dont les plus importants sont les frottements dus aux parois du lac, frottements très variables suivant la forme et la nature du fond, la disposition des talus et des rives, etc., et qu'il est bien difficile de soumettre à une analyse mathématique quelconque.

Mieux que tous les calculs théoriques, les appareils enregistreurs établis sur les bords du lac à Morges et à Sécheron, et dont MM. Forel et Plantamour ont su habilement recueillir et commenter les précieuses indications, ont rendu visibles à l'oeil et pcnnis de mesurer très exactement ces grandes ondes qui traverseatle lac avec de si grandes vitesses , et le font osciller comme un pendule grandiose ou plutôt comme plusieurs pendules parfailemenl réglés. Car il existe, en effet, comme nous l'avons déjà dit, plusieurs oscillations distinctes : d'abord un premier balancement du lac entier dans toute sa longueur; puis deux autres bîlancements longitudinaux, l'un dans le grand lac, l'autre dans !s petit lac; enfin un quatrième balancement transversal, dans le Kns de la largeur, de la côte suisse à la côte de Savoie.

Lescourbes dessinées par les limnîmètres permettent de différencier très nettement ces quatre mouvements.

S'il n'existait, en efïet, qu'un seul balancement régulier dans le sffls de la longueur du lac, la courbe limnimétrîque aurait la forme d'une sinusoïde dont les ondulations toutes égales, continues et symétriquement rhythmées, seraient espacées régulière- "icnl de soixante -douze minutes, puisque telle est la durée ™*tWmatique de la grande seiche longitudinale; mais cette onde Magistrale est, pour ainsi dire, traversée par les ondes secondaires

(l) U [ofmule empirique des seiches donn£e p»r le D* F, -A. Forel est : =, dan» laquelle ( désigne la durée d'u

lu bassin, h sa profondeur moy

e demi-oadllatioD fixe unino-

nne, m une ^^^^^^|

produites par les seiches longitudinales spéciales au grand et au petit lac, dont l'amplitude est beaucoup plus faible et dont les durées sont respectivement de trente-cinq et de ving^-cinq minutes. Elle se ressent, en outre, de l'oscillation transversale encore plus faible et qui fait balancer le lac dans le sens de la largeur, suivant une période de dix minutes.

Chacun de ces balancements , s'il existait seul , donnerait naissance à une courbe très régulière. La première serait une sinusoïde très allongée et d'une très grande amplitude; les trois autres seraient des courbes de même nature, mais dont les ondes seraient plus rapprochées et surtout moins élevées. Tous ces mouvements ayant lieu simultanément, le crayon du limnimètre les enr^stit en même temps; et la résultante présente une série de zigzags très réguliers qui s'abaissent ou descendent sur la grande courbe représentant la seiche longitudinale, qui se propage elle-même d'un bout à l'autre du Léman (i).

Cette grande sinusoïde forme le dessin principal, sur lequel on voit, pour ainsi dire, danser en forme de dentelures ou de festons les ondulations plus modestes produites par les trois autres mouvements, c'est-à-dire par la petite seiche transversale et les deux petites seiches longitudinales spéciales au grand lac et au petit lac

Les seiches se manifestent ainsi, sur le tracé des limnimètres, par des ondulations tout à fait isochrones ; et il est à remarquef que , si l'oscillation met toujours le même temps à se produira ^ elle varie d'intensité et d'amplitude dans des proportions tr^^ considérables. « Les allures des seiches présentent donc tous 1^^caractères des mouvements d'oscillation fixe déterminés par um ^ impulsion unique. Comme dans l'oscillation d'un pendule, la vib tien d'une corde tendue ou d'une cloche, le balancement de 1' va en décroissant régulièrement d'amplitude jusqu'à ce que mouvement soit entièrement éteint.

« Les tracés des limnimètres enregistreurs montrent que 1 seiches se présentent sous la forme d'oscillations isochrones, do

(i) Voir le graphique représentant les seiches et ondulations du lac, pi. V.

la première a l'amplitude maximum, et qui vont prc^ressivement en diminuant jusqu'à leur disparition par atténuation extrême. « Ces séries de seiches peuvent empiéter les unes sur les autres et les oscillations interférer entre elles, s'additionner ou même s'annuler; et U en résulte des complications très variables dans les ondulations.

■ La durée d'une même seiche peut être fort considérable. On a vu, sous l'action d'une seule impulsion, des séries de seiches transversales du Léman se dessiner encore pendant six, huit heures, et des séries de seiches longitudinales durer deux, trois et même quatre jours avant que leurs oscillations, extrêmement atténuées, aient disparu sous de nouvelles séries de seiches.

« Tous les faits observés concordent donc pour prouver que le mouvement des seiches, qui se traduit sur les rives du lac par des oscillations rhythmîques du niveau de l'eau, est une des manifestalions d'un mouvement de balancement de toute la masse liquide, mouvement d'oscillation fixe uninodale (i). n

D'après ce que nous venons de dire, on voit qu'il arrive souvent qu'une ou plusieurs séries de seiches se succèdent, se poursuivent et se traversent. Le crayon du limnimètre enregistre très fidèlement ces superpositions et ces rencontres. L'onde seconilaire vient broder sur l'onde principale, et pendant un certain temps on voit les deux séries d'ondes interférer l'une sur l'autre. C'est ce que M. Forel a très heureusement appelé des n seiches •licrotcs ■, par analogie avec le mouvement dicrote du pouls dans **ï1ains états pathologiques. Les battements de l'eau du lac •^ïnblent, en effet, présenter les mêmes accidents, les mêmes Perturbations que ceux du sang dans l'organisme (2) .

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La sensibilité des appareils limnimétriques permet encore de reconnaître des mouvements du lac bien autrement délicats et qui sont dus à des causes tout à fait accidentelles, telles que les vibnttions produites à d'assez grandes distances par le battillement des roues des bateaux à vapeur, par un brusque coup de vent d'orage ou par une pluie locale qui vient frapper violemment la surface de la nappe liquide.

Les faits suivants ont été régulièrement constatés.

« A peine le bateau à vapeur double-t-il le môle du petit port d'Ouchy, au pied de Lausanne, pour se mettre en vue de Morges, qui est situé à neuf kilomètres, que le limnimètre de cette dernière station commence à vibrer, bien que le bateau ait encore besoin de vingt-cinq minutes pour y arriver. Ces vibrations sont des ondulations extrêmement longues, puisqu'elles durent une ou deux minutes, et très peu élevées, puisqu'elles ne soulèvent le crayon de l'appareil que d'un millimètre ou deux tout au plus; mais comme celui-ci est absolument soustrait à l'action des vagues superficielles par la largeur du puits et l'étroitesse du canal d'amenée, il est évident que la seule approche du bateau suffit pour sillonner le lac de grandes rides extraordinairement rapides et larges, tellement aplaties qu'on ne peut les percevoir à l'œil, et sous l'influence desquelles des milliers et des milliers de vagues superficielles, quelque bouleversées qu'elles soient, quelque tourmentées par le vent qu'elles puissent paraître, se haussent toutes ensemble d'un millimètre pour s'abaisser d'autant à la minute suivante.

(( Un instrument aussi sensible que le limnimètre de Morges dessine ainsi sous forme de dentelures très fines les vibrations « antécédentes » d'un bateau à vapeur qui est encore à une distance de dix et même de quatorze kilomètres de l'appareil, et les

vibrations « consécutives » du même bateau qui s'en éloigne deux et même trois heures après son passage.

« A côté des vibrations causées par les bateaux à vapeur et dont le tracé est reconnaissable au limnimètre de Morges, même pour les petits bateaux qui desservent la côte de Savoie, M. Forel enregistre d'autres vibrations, qu'il attribue aux effets du vent. Il est, en effet, difficile de leur assigner une autre cause. Elles passent à travers le lac comme des frémissements qui en soulèvent ou en dépriment brusquement la surface, et qui semblent n'avoir aucun caractère de périodicité. Il est probable que ces mouvements sont produits par des risées de vents qui s'abattent sur le lac et fouettent brusquement une certaine étendue d'eau (i). »

En résumé, grâce à l'emploi des appareils enregistreurs établis récemment sur les rives du lac, le phénomène des seiches se manifeste d'une manière parfaitement régulière et dans les conditions suivantes :

I* Le rhythme des oscillations est toujours le même dans la même station, et le même aux deux extrémités d'un même diamètre du lac ;

2* Le mouvement de l'eau est synchrone et opposé dans les deux moitiés opposées du lac, l'eau montant à Genève pendant qu'elle descend à Villeneuve et réciproquement ;

3* L'amplitude du mouvement a son maximum aux deux extrémités du diamètre d'oscillation; elle est nulle sur la ligne qui sépare les deux moitiés du lac et qui constitue une « ligne nodale j» ;

4* Dans le même lac, les seiches longitudinales oscillant suivant le grand axe ont une durée plus grande que les seiches transversales oscillant suivant le petit (sur le lac Léman, les seiches longitudinales ont une durée de soixante-douze minutes; les seiches transversales, une durée de dix minutes) ;

(i) Franz Schrceder, Monographie sur le lac Léman.

5* Plus le lac est grand, plus grande est la durée des seiches;

6* Dans les lacs de même longueur, la durée des seiches est d'autant plus grande que le lac est plus profond ;

7* Les allures des seiches ont tous les caractères de Toscillation fixe déterminée par une impulsion unique. Dans les seiches successives, Tamplitude de Toscillation a son maximum à la premièie onde, et cette amplitude va en décroissant graduellement dans chaque onde ultérieure, jusqu'à l'extinction totale du mouvement. Ces ondes successives à amplitude décroissante constituent des a séries de seiches »; et ces séries, dues à une impulsion génératrice initiale et sans impulsion nouvelle, peuvent conserver leur rhythme régulier et isochrone pendant quatre et même cinq jours de suite (i).

Telles sont les lois fondamentales du phénomène.

Il est à peine besoin de dire que les ondulations dont nous venons de donner la description et les lois ne sont pas spéciales au Léman.

Elles doivent évidemment se produire dans tous les bassins fermés d'une certaine importance. Elles s'y produisent en effet. Dans tous les lacs suisses où on a suivi méthodiquement, pendant quelques jours seulement, les dénivellations de l'eau, on a constaté la régularité de ces mouvements, et le tableau suivant, qui résume les observations déjà faites, malheureusement en très petit nombre encore, permet de reconnaître que ces oscillations vérifient avec une approximation très remarquable la formule empirique donnée par M . Forel (2) .

(i) F. -A. Forel, Seiches et vibrations des lacs et de la mer, — Association française pour l'avancement des sciences. Congrès de Montpellier, 1879. (2) F. -A. Forel, Les seiches, vagues d'oscillation des lacs, op, cit.

le Bret l,t 15 1-40

Lac de Joux 9 » 35 12-24

Lac deMorat 9,3 5a 9 3a

Lac de Brienz 13,7 260 9-34

Lac A« Walleostadt 15,5 115 14-31

LacdeThan 17,5 215 14-43

Lac Ag Neuchltel 38,2 155 47-ao

Lac di Constance 64,8 27s 59-54

g I De Hcvges i Amphoui 13,8 200 10 »

i J Eniemble des deux bassins. 73,2 200 72 ■■

•^ 1 Grand lac 47 ■> 200 35 »

JJ [ Petit lac 23 .. 50 25 H

Toutes ces oscillations sont à peu près permanentes; on le reconnaît facilement d'après les indications fournies par les appareils enregistreurs dont le crayon, qui suit fidèlement le niveau de ["eau, dessine presque toujours une courbe tremblée, ondulée, et ne donne que très rarement, pendant une ou deux heures et dans des circonstances tout à fait exceptionnelles, un tracé rectî- ''gnc rigoureusement horizontal qui serait la manifestation d'un ^tal de repos absolu du niveau du lac. Le niveau des lacs n'est, P'iir ainsi dire, jamais fixe; il monte ou s'abaisse sans cesse, et ^^te ascension et cette descente ont Heu suivant le rhythme que "Ous avons décrit.

La recherche des causes de ce curieux phénomène a exercé pendant longtemps la sagacité des physiciens et des naturalistes, Différentes théories ont été tour à tour émises. Fatio de Duillier attribuait les seiches à l'arrêt des eaux du Rhône sur la barre du Travers, près de Genève, par les coups de vent du Midi (i); Ad^n et Jallabert y voyaient l'effet des crues subîtes des

Duillier, Rmarques

t natMnlU du lac dt

rivières. Le premier y reconnaissait « une espèce de flux et de reflux causé par la fonte des neiges qui y tombent l'après-midi e& plus grande quantité qu'en d'autres heures du jour » pour le second, a les eaux du Rhône au Bouveret s'élèvent sur les rives de part et d'autre, retombent ensuite par leur propre poids devenu supérieur à l'action des eaux du Rhône contre elles, et reprennent le niveau du reste du lac; comme l'impétuosité du Rhône ainsi enflé subsiste un certain temps, il doit résulter de son action sur les eaux du lac et de la réaction de celle-ci un flux et un reflux qui se succèdent à peu près comme les allées et venues d'un pendule (i) ».

Malgré l'autorité de leurs auteurs, il est difiicile de prendre aa sérieux toutes ces explications, dont le moindre défaut est de manquer complètement de clarté et de n'être appuyées sur aucune observation scientifique.

C'est le physicien Bertrand qui a le premier entrevu la vérité en signalant les nuées électriques comme pouvant altérer ou soulever en un point la masse des eaux du lac. L'explication, à vrai dire, est insuffisante; car, si les orages déterminent toujours des seiches, — et souvent des seiches à très grandes amplitudes,— la majeure partie de ces oscillations a lieu indépendamment de tout phénomène électrique.

De Saussure et Vaucher ont donné la vraie, ou plutôt la principale cause de la formation des seiches. Ils les attribuent avec raison aux variations promptes et locales de la pression atmosphérique, capables de produire des flux et des reflux momentanés en occasionnant des pressions inégales sur les différentes parties du lac (2).

Arago , enfin (3) , après avoir établi que les seiches peuvent

(i) F. -A. FoREL, Les causes des seiches. — Bibl. univ. Arch. des se. phys.ti nat. Genève, 1878.

(2) H.-B. DE Saussure, Essai sur l'histoire naturelle des environs de Cenift' Voyage dans les Alpes. Neuchâtel, 1779, t. I.

J.-P.-E. Vaucher, Mémoires sur les seiches du lac de Genève, op. cit.

(3) F. Arago, Sur les phénomènes de la mer. Œuvres complètes, ch. ^* Paris, 1857.

■voir des causes très diverses et tout en acceptant les explications de M. de Saussure et de Vaucher, signalait, dès 1857. dans Ir nier des oscillations analc^ues aux seiches, et dont il faisait Éemarquer la coïncidence avec les tremblements de terre. I M. Forel (i) a très heureusement résumé toutes les études lûtes jusqu'à lui et les a complétées par ses observations et ses jecherches personnelles, et, se rapportant aux expériences de laboratoire qui reproduisent en petit le phénomène dont les grands ;lacs de la Suisse sont le théâtre, a très nettement précisé la cause |âu phénomène. Cette cause est toujours une impulsion initiale donnée à la masse du lac, soit que cette impulsion ^isse directement à la surface de la nappe liquide, soit qu'elle provienne de l'ébranlement de ses parois.

Les causes des seiches sont donc multiples. Mathématiquement, la surface d'une nappe d'eau est toujours eten tout point normale à la résultante des forces qui agissent lor die et qui sont : l'attraction générale de la terre, l'attraction de masses de montagnes situées au-dessus du niveau de l'eau, cdle des couches inégalement denses situées au-dessous de ce niveau, la force centrifuge, conséquence de la rotation de la terre furwnaxe, la pente du lac due à l'excès d'eau du côté des affluents ctà la sortie de l'eau par l'émissaire d'aval, les vents d'orage, tnËn Et surtout la pression atmosphérique.

Uiésultante de ces forces, agissant sur chaque point, déter- Brint l'état d'équilibre de la masse liquide. La plupart de ces étions sont constantes et invariables, et de leur fait la surface du Im resterait toujours immobile. La pression atmosphérique et les ïHits seuls sont variables ; et ce sont eux qui constituent, dans la plupart des cas, les causes déterminantes de toutes les dénivellalimsdela nappe liquide.

Toute cause extérieure capable de déterminer en un point ou à un moment donné une rupture de l'état d'équilibre qui maintient la surface du lac à peu près horizontale, est donc de nature à pro-

l'\ F -A- Forel, l.rs causts des leùhts. — Archives des sciences physiques el *">"•">.. I. LXllI, Genève, 1878,

duire une dénivellation brusque de Teau , une intumescence locale ; et cette intumescence se transmet d'un bout à l'autre du lac dans les conditions de vitesse et de périodicité qui constituent les ondulations révélées par les appareils limnimétriques.

Ainsi l'interruption d'une dépression temporaire par suite delà cessation subite du vent qui l'avait causée, une bourrasque violente, une forte pluie d'orage, la rupture de l'attraction des nuages électriques au moment de la décharge de la foudre, et en général toutes les perturbations violentes, passagères et locales de l'atmosphère, sont des causes accidentelles qui peuvent produire des séries d'oscillations très nettement caractérisées; mais les variations locales de la pression barométrique sont incontestablement les plus fréquentes, et peuvent être considérées comme les principales causes du phénomène, celles que l'on pourrait appeler les « causes normales » .

Il en est d'autres encore qui peuvent agir d'une manière très puissante, quoique tout à fait exceptionnelle. Quiconque a yq dans les montagnes des forêts entières renversées subitement par la terrible commotion qu'on appelle si bien le « vent de l'avalanche », n'aura pas de peine à admettre combien cette effrayante perturbation de l'atmosphère peut avoir d'influence sur la surface d'une grande nappe d'eau voisine (i).

Les éboulements des parois des montagnes sont des accidents trop rares pour pouvoir être comptés parmi les causes normales des seiches régulières; mais, lorsqu'ils se produisent, ils doivent inévitablement donner lieu à des oscillations extraordinairement accentuées.

L'effondrement d'une montagne, — et le phénomène s'est produit plusieurs fois dans la partie basse du Valais, non loin du lac de Genève, — peut agir sur la masse du lac de deux manières différentes, soit par la chute même de la masse qui s'effondre dans l'eau, soit par l'ébranlement de l'air, par le « coup de vent s analogue à celui de l'avalanche.

(i) F. -A. FoREL, Les causes des seiches, op. cit.

L'histoire a conservé le souvenir de plusieurs de ces éboulements remarquables.

Le 2 septembre 1806, un fragment de la montagne du Rossberg, située en face du Righi, et qui sépare le canton de Schwyz des lacs de Zug et d'Egeri, se détacha de la masse principale et •c précipita dans la vallée à une profondeur de près de mille mètres. La partie de la montagne qui s'était éboulée n'avait pas moins d'une lieue de longueur, 325 mètres de largeur et 35 mètres d'épaisseur, n En deux ou trois minutes, dit le docteur Zay, d'Arth, témoin oculaire de la catastrophe, une des plus belles vallées de la Suisse fut transformée en un affreux désert. Quatre villages entiers, Goldau , Rœthen , Ober et Unter-Busingen, 6 ^lises, 120 maisons, 200 étables ou chalets, 457 habitants, 225 tètes de bétail (les bêtes qui se trouvaient au pâturage avaient pris la fuite h temps), 3 arpents de terrain, dont un tiers en magnifiques prairies, étaient ensevelis, écrasés sous les ruines du Ross- ^rg (i). B Les débris de la montagne furent entraînés jusqu'au : de Lowerz , dont ils comblèrent l'extrémité orientale. Les 'ets de cette chute sur le lac furent prodigieux. Les eaux s'élerèrent subitement comme sous l'action d'une violente tempête. , relation officielle de la catastrophe évalue à 1 50 pieds la hauteur ia vague qui traversa le lac, passa par-dessus l'île de Schwanau, llla battre la côte de Seewen, revint ensuite sur ses pas et balaya usieurs fois le lac dans une série de redoutables oscillations. On attribue à une vague du même genre les ravages causés sur s rives du Léman, l'an 533 de notre ère, par l'effondrement du versant nord du Grammont, sur lequel était bâti l'ancien castrum TdMreduHum, et qui se trouvait à peu près sur l'emplacement ipé aujourd'hui par le petit village de Bret, entre la Meillerie Saint-Gingolph. Grégoire de Tours et Marius d'Avenchcs, qui nous ont donné la description très détaillée de ce cataclysme, tapportent qu'une vague immense parcourut le lac, vint se briser contre la rive vaudoise, se répercuta ensuite sur la rive opposée,

(i) EK Zaï. I

ra. Rilaiion afficîctU de la dcsirn

B de ta valUe d'Art

détruisant toutes les habitations littorales dans son mouvement alternatif; que l'inondation produite par le remous se fit sentir dans le Valais jusqu'à Saint-Maurice, et que les quais de la viOe de Genève furent submergés, ses ponts emportés, ses moulins anéantis (i).

On sait que les tremblements de terre, les éruptions des volcans terrestres ou sous-marins, toutes les brusques trépidations, en un mot, du mince épiderme solide qui recouvre notre planète, de quelque nature qu'elles soient, agissent d'une manière puissante sur la masse des eaux océaniques et produisent presque toujours de grandes vagues appelées « raz de marée », que Ton compte à juste titre parmi les plus terribles catastrophes que l'homme puisse éprouver.

L'histoire des révolutions du globe est malheureusement trop riche à ce sujet.

Le terrible raz de marée qui démolit, en 1586, la ville de Callao, au Pérou, et qui projeta un navire de fort tonnage sur la route de Lima, à 16 mètres au-dessus du niveau de la mer, n'était qu'une grande vague d'oscillation de 27 mètres de hauteur, due à une trépidation sous-marine.

Le 7 juin 1792, lors du tremblement de terre qui agita la Jamaïque et les mers voisines, les vagues se précipitèrent à plusieurs reprises à l'assaut de la ville de Port-Royal et, dans moins d'une demi-heure, recouvrirent plus de 2,500 maisons d'une couche de 10 mètres d'eau; les navires furent jetés çà et là dans les terres, et l'un d'eux, la frégate Swan, vint échouer sur les toits de la ville (2) .

Dans le grand tremblement de terre de Lisbonne (i*' novem-

(i) Voir deuxième partie, ch. i, Le Rhône alpestre et le Valais, p. 185, 186, et notes.

(2) E. Reclus, La terre, les continents. 4* partie, 1868.

755)' "" véritable mur d'eau de 17 mètres de hauteur se dressa à l'embouchure du Tage, remplit l'estuaire du fleuve et se précipita sur la ville, qu'il couvrit de ruines. I Le tremblement de terre du 31 mars 1761, quoique beaucoup Boins fort que les précédents, dît Arago {i) , donna lieu à une semblable agitation de vagues à Lisbonne, à Madère, à Cork en Irlande, BurlacôtedeCornouatlles, à Bristol, à Amsterdam. La mer s'éleva «Je 2 mètres cinq fois de suite dans l'espace d'une heure. I M. E. Reclus cite encore, d'après des témoignages authentiques, la grande secousse qui bouleversa les Calabres en 1783 et Honna naissance à un raz de marée qui balaya en un clin d'œil {toute la plage de Scylla, s'engouffra dans le détroit de Messine, ^oula dans le port de cette ville tous les navires au mouillage, démolit en partie la rangée des palais qui bordaient le rivage et iengloutit plus de 12,000 personnes (2}.

I Le 3 août 1S08, une vague de même nature ravagea la ville U'Arica, au Pérou.

I II y a quinze ans à peine, le 9 mai 1877, sur la côte du Pacifique, la ville d'Iquique fut en partie détruite dans des circonwtauces tout à fait analogues (3).

Plus récemment encore, tout l'archipel de la Sonde, qui a été in souvent le théâtre de commotions violentes, était ébranlé par jjles éruptions sous-marines, et les côtes inondées et ravagées par 'des raz de marée d'une effrayante puissance.

Ces exemples suffisent pour établir que ces phénomènes se

Eouvellent malheureusement assez souvent. Dans certains para- ^ même, leur fréquence remplit de terreur les populations litto- Itales ; et les habitants de la Malaisie hollandaise, entre autres, les U^tooais et les Indiens, qui en ont été si souvent les victimes, les Bttrîbuent naïvement aux violents coups de queue de monstres formidables qui viendraient frapper le rivage dans leurs accès de Inrear, reproduisant ainsi la légende grecque, qui voyait dans ces

(t) F. Araco. Œhv»] (ï) E. Reclus. La len (3) F. -A. FoREL, Lesi

■«pliUs. XI, Paris, 1857.

terribles vibrations du sol et de la mer la manifestation de la puissance de Pluton , a Tébranleur du monde » , et de Neptune, a l'agitateur des flots ».

Il est évident que les trépidations du sol, qui agissent avec tant de violence à la surface des grandes mers, doivent exercer aussi une influence sensible sur les eaux des lacs et des bassins de moindre importance.

Le I*' mars 1584, lors du tremblement de terre qui agita presque toute la Suisse et une partie des pays voisins, « le lac Léman fut subitement agité sans le moindre vent et s'élança brusquement dans les terres à plus de cent pas (i) ».

Le 16 septembre 1660, un autre tremblement de terre suspendit à Genève le cours du Rhône. Le sol, à Tendroit où le fleuve sort du lac, fut soulevé. Une série de flux et de reflux bouleversa la surface du Léman (2) .

Le 8 septembre 1661, une commotion de même nature agita la Suisse et les pays voisins. « Le lac, disent les chroniques, fut ému. » A Lucerne, le cours de la Reuss fut interrompu ; une partie des eaux rentra dans le lac, et on put, pendant quelques instants, traverser la rivière à sec (3) .

Le I" septembre 1666, un tremblement de terre agita les rives du lac de Constance. Les eaux s'élevèrent, sur la rive, de 25 à 30 pieds et se retirèrent subitement (4) .

Le 13 janvier 1739, le canton de Berne fut agité par une commotion analogue; le lac de Thun fut aussi « ému », les bateaux qui le parcouraient furent jetés avec violence contre ses bords (5).

(i) E. Bertrand, Mémoires historiques et physiques sur Us tremblements dt terre. La Haye, 1757.

(2) F. -A. FoREL, Les causes des seiches, op. cit.

(3) Id., ibid.

(4) Id., ibid.

(5) Id., ibid.

Enfin, lors du fameux tremblement de terre de Lisbonne du novembre 1755, dont nousavons déjà parlé, le Léman éprouva une commotion très sensible du côté de Vevey, à la Tour, à Chillon, à Villeneuve. A trois reprises différentes, les eaux s'élevèrent brusquement et se retirèrent de même. Une barque, partie de Vevey et qui voguait à pleines voiles, fut subitement arrêtée par le flot. D'autres bateaux furent aflalés par le courant sur la frôte et ramenés ensuite au large sans pouvoir résister à la force i les entraînait (1).

Mêmes phénomènes, mêmes effets, à la même heure, dans les lacs de Nidau, de Brienz, de Thun, de Seedorff, de Zurich, de CoDstance, de Wallenstadt, et dans la plupart des bassins fermés de l'Europe centrale (2).

L'expérience, toutefois, n'a pas encore confirmé que toutes les grandes seiches des lacs soit^nt dues aux trépidations du sol, ni que tous les tremblements de terre donnent inévitablement naissance à des seiches.

On peut, on doit seulement constater que ces mouvements du sol remplissent toutes les conditions pour déterminer cette impulsion initiale éminemment favorable à la production des seiches exceptionnelles; et, en fait, on a maintes fois constaté que les vibrations de la terre avaient donné lieu presque immédiatement à de grandes vibrations de l'eau qui la recouvre.

En résumé, les causes les plus évidentes et les plus fréquentes des seiches, celles que l'on peut appeler les causes normales et continues, sont les variations de la pression atmosphérique et les coups de vent d'orage.

Les plus puissantes, quoique intermittentes et ne se produisant qu'à l'état d'accidents fortuits et exceptionnels, sont les tremblements de terre, les avalanches et les éboulements de montagnes.

(1) F.-A. PoBEL, Ltt causes Jet seiches, op. cil. {»] lt>., ibid.

Les développements qui précèdent et les nombreux exemples que nous venons de citer permettent de considérer d'une manièie générale les grands raz de marée comme la première oscillation et le point de départ d*une série d'oscillations de même nature qû vont en diminuant progressivement.

On est donc conduit tout naturellement à se demander si la surface des grandes mers ne doit pas présenter r^ulièrement, comme celle des lacs, des vagues de balancement périodique, et si, indépendamment des vagues superficielles, des marées lunisolaires, des courants de surface dus aux différences de température, d*évaporation, de salure, etc., il ne doit pas exister, sur les grandes nappes océaniques, des oscillations analogues à celles qai ont été si méthodiquement constatées et mesurées sur le Léman.

Les observations manquent encore et sont, à la vérité, très difficiles à faire, à cause des actions perturbatrices nombreuses qui empêchent bien souvent de discerner des mouvements aussi délicats. On est cependant déjà en possession de quelques données expérimentales que ^L Forel a eu soin de noter avec beaucoup de sagacité et qui pourront être le point de départ de nouvelles recherches plus fructueuses.

Ainsi, en 1843, David Milne eut l'occasion d'observer des phénomènes de balancement tout à fait indép>endants des marées ordinaires (i). Pendant un orage qui se produisit sur les côtes d'Angleterre et d'Ecosse, il put relever, dans un grand nombre de ports du Royaume-Uni, des oscillations rhythmiques du niveau de la mer qui durèrent plusieurs jours avec une amplitude de 2 à 3 pieds et une période de 10, 15 ou 20 minutes.

A la même époque à peu près, sir C. Airy, astronome à l'ob-

(i) David Milne, On a remarquable oscillation of the sea observed ai various places on the coasts of Great Britain in the first week of July, 1843, — Transactions de la Société royale d'Edimbourg.

servatoire royal de Greenwich , avait reconnu sur le tracé <Ju marégraphe de Swansea, à l'entrée du canal de Bristol, de magnifiques oscillations rhythmiques très régulières d'une durée de 20 mÏDutes. En 1872, le même astronome constatait des oscillations de même durée sur le tracé du marégraphe de Malte.

M. Forel, de son cûté, a relevé des oscillations de plusieurs centimètres d'amplitude sur les courbes d'un grand nombre de mar^raphes suffisamment sensibles des différentes mers du globe, et en particulier du marégraphe du Helder, en Hollande (i).

Tous ces (aits sont, jusqu'à présent, assez mal coordonnés; mais ils permettent cependant d'induire qu'il pi^ut exister, dans les grands bassins des mers, des oscillations tout à fait différentes des vagues dues aux vents et de la grande vague produite par la marée, et comparables à celles qui existent à la surface de tous les lacs de la Suisse.

La théorie des seiches pourrait donc jeter un jour nouveau sur quelques-uns des courants alternatifs que l'on rencontre dans certains parages cle la mer. De ce nombre sont les célèbres courants de l'Euripe, qui ont préoccupé de tout temps les naturalistes et sont restés jusqu'à ce jour sans explication bien satisfaisante. Les observations du P. Jésuite Babin, qui a passé deux années entières, en 1669 et 1670, à Chalcis, pour étudier les curieuses oscillations de la mer dans l'étroit défilé qui sépare l'île d'Eubée de la Grèce, les travaux du Vénitien CoronelH (1686) et de Flamand Dapper ('703), ont servi de base à toutes les descriptions modernes et permettent de définir ainsi qu'il suit le curieux phénomène de l'Euripe.

Sous le pont d'Égribos [l'ancienne Chalcis), qui fait communiquer par ses cinq arches et un pont-levis l'île de Négrepont

(1) F.-A. Forel, Seicits el vibralions de la mer, op. cit.

(Eubée) avec la Béotie, le détroit de TEuripe est traversé par des courants très violents, qui marchent d'une manière à peu près continue, tantôt vers le Nord, tantôt vers le Sud, faisant ainsi tourner alternativement dans les deux sens les grandes roues pendantes de plusieurs moulins à farine. Or, le r^me de ces changements de direction présente deux types essentiellement distincts ; et, pour employer l'expression consacrée par les meuniers et les riverains de TEuripe, le courant est tantôt « r^lé i, tantôt « déréglé ». Quand le courant est réglé, il change de direction quatre fois pendant la durée du jour lunaire , qui est de 24 heures 50 minutes ; il présente ainsi deux flux et deux reflux, et on y reconnaît, de la manière la plus évidente, l'action de la marée luni-solaire.

Quand le courant est déréglé, il offre par jour 11, 12, 13, 14 marées, quelquefois même un nombre plus considérable, ayant toutes leur flux, leur période d'étalé et leur reflux. La durée de ces marées est donc à peu près d'une heure et demie et n'a aucun rapport avec celle de la marée luni-solaire, qui est de 6 heures environ .

Pendant les huit premiers jours du mois lunaire, le courant est réglé. Le flux et le reflux se succèdent alors d'une manière normale, comme dans l'Océan, avec une amplitude moyenne de 30 centimètres. Brusquement, le courant devient déréglé du neuvième au treizième jour. Puis l'ordre reparaît du treizième au vingtième. Vient ensuite une quatrième et dernière période de cinq jours, du vingt et unième au vingt-sixième, marquée, comme la seconde, par des alternatives de hautes et basses mers se succédant de 10 à 14 fois de suite par 24 heures.

L'amplitude de ces marées extrêmement rapides est très variable et peut s'élever jusqu'à deux pieds (i).

Les géographes, les historiens, les naturalistes, les philosophes classiques, — Strabon, Pomponius Mêla, Pline, Sénèque, etc., — et tous les auteurs et voyageurs modernes, se sont contentés

(i) E. Reclus, La terre, I" partie, l'Océan, 1869.

de décrire ce curieux phénomène, qu'ils ont considéré comme une anomalie inexplicable. Si l'on en croit une légende un peu apocryphe, le problème de l'Euripe aurait fait le désespoir d'Aristote, qui se serait jeté dans les tourbillons de ce bras de mer en s'écriant : « Que l'Euripe me prenne, puisque je ne puis le tenir. » Plus sages que le grand philosophe, les musulmans regardent tranquillement monter et descendre l'eau du détroit, tourner de ci et de là les roues de leurs moulins, et, tout en égrenant les boules de leur chapelet, se contentent de dire que ce mouvement rhythmique des flots a été ainsi établi de tout temps pour leur indiquer les différentes heures de la prière.

Toujours est-il que, jusqu'à présent, aucune explication rationnelle n'a été donnée de ce battement régulier de la mer dans le goulet qui fait communiquer le canal de l'Euripe avec le canal Talanti.

Les remarques faites à ce sujet par M. Forel sont très ingénieuses.

L'éminent professeur de l'Académie de Lausanne fait observer que, si les courants réglés peuvent être considérés comme de simples marées luni-solaires, les courants déréglés présentent un tout lautre caractère et sont parfaitement comparables aux seiches du !ac Léman et de tous les autres lacs de la Suisse.

Le canal de Talanti, dit-il, qui s'étend au Nord-Ouest de l'Euripe, entre l'Eubée et la Béotie, sur une longueur de 1 15 kilomètres, jusqu'au fond du golfe de Zilani, forme un bassin presque absolument fermé et parfaitement limité. Ce bassin doit avoir ses seiches aussi bien que le lac Léman ; et ces seiches doivent se faire sentir dans l'Euripe par un flux et un reflux, par des courants alternatifs d'entrée et de sortie (i). Il est d'ailleurs curieux de remarquer que la formule empirique des seiches, dont nous avons parlé plus haut (2), s'applique parfaitement au canal de Talanti, dans lequel tes durées des oscillations dépendent presque

(0 F. -A. FOBEL, Lt pToblime dt VEuripe. Paris, 187g. (a) Voir p. 235, noie.

mathématiquement de la longueur du bassin et de sa profondeur moyenne.

L'explication est séduisante; et, à défaut de mieux, rien n'empêche de l'adopter.

En généralisant ainsi le phénomène des seiches , nous nous sommes beaucoup éloigné du Léman.

Il est temps d'y revenir.

Rappelons une dernière fois que tous les faits observés , toutes les courbes données par les limnimètres enregistreurs concordent à prouver que ces légères oscillations de l'eau, qui passent le plus souvent inaperçues au milieu des mouvements plus apparents des vagues ordinaires dues aux vents, sont la manifestation d'un balancement rhythmique du lac dans son ensemble; que, sous des impulsions diverses, la masse entière du lac entre en oscillation pendulaire et se balance , des deux côtés d'une ligne nodalc médiane, avec un mouvement parfaitement régulier et suivant un rhythme déterminé par les dimensions mêmes du bassin.

Ces oscillations, gigantesques dans leur étendue (les seiches longitudinales du Léman ont une longueur d'onde de 72 kilom.), quoique d'une amplitude extrêmement faible, dénotent donc dans l'eau des lacs une sensibilité mécanique admirable. Sous des impulsions spéciales, fréquentes et diverses, l'eau réagit avec une netteté et une délicatesse qui dépassent celles de la plupart de nos moyens d'investigation (i).

Il est assez naturel de penser que les lois qui président aux grands cataclysmes de l'Océan connus sous le nom de raz de marée, de cyclones, etc., bien qu'environnées encore de mystères pour nous, sont de même nature que celles qui régissent

(i) F.-A. FoREL, Les seiches, vagues d'oscillation fixe des lacs, op. cit.

le balsncement rhythmique des belles nappes de dimensions limitées comme le Léman (t).

U peut donc, il doit même exister des seiches marines, comme U existe des seiches lacustres.

Envisagé dans son ensemble et considérablement agrandi, !e phénomène des seiches semble, dès lors, pouvoir ouvrir un nouvel boriîon aux recherches de la météorologie , celle de toutes les sdencesqui vit le plus d'observations ; et c'est déjà une bonne fcftune pour elle et un grand progrès que l'établissement de ces enregistreurs suffisamment sensibles pour noter, d'une Wnière exacte, continue et parfaitement nette, les vibrations consécutives des grandes masses d'eau et donner ainsi, par voie deretour et d'une manière inattendue, des indications très précises et nouvelles sur l'état des perturbations atmosphériques.

D'après tout ce qui vient d'être dit, on voit que la surface du '^ïïian est dans un état d'instabilité continue et est influencée à ^^que instant par une série d'oscillations à périodes très variées '* ^ues aux causes les plus diverses.

Il semble donc que, pour avoir le véritable niveau de la grande "^ppe lacustre, il suffirait de prendre la moyenne des observa- •'^ïis faites pendant un certain nombre de jours, de mois, ou, à la '^Çïiieur, pendant un temps beaucoup plus considérable. Cela est ^ï^, sans doute, avec une approximation très suffisante, si on '^itïiitc la période des observations à un petit nombre d'années. Et c'est ainsi qu'on admet généralement que la nappe du Léman, Ratisses eaux moyennes, esta 371", 70 au-dessus du niveau de VOcian, soit à 372*, 50 au-dessus du niveau moyen de la Méditerranée, mesuré dans le port de Marseille. En prenant pour base les anciens nivellements faits par les officiers du génie français, la

(') F--A. FoBEL. Les seiches, op. cil., etc.

2s6 SECONDE PARTIE. — CHAPITRE DEUXIÈME.

carte fédérale suisse donne à ce niveau une altitude moyenne de

Mais si l'on s'éloigne quelque peu de notre période actuelle,

on manque absolument de données certaines. L'un des observateurs les plus savants du lac, M. H. de Saussure, fait remarquer avec beaucoup de raison que, lorsqu'on parle du bassin normal du Léman ou de son niveau moyen, on a trop souvent le tort de considérer le lac comme une sorte de piscine fixe, tandis que ses limites obéissent à la résultante de causes complexes et très variables (2) . On ignore d'ailleurs quel était le régime du Léman il y a deux ou trois siècles ; et on est assez fondé à croire que les eaux recouvraient alors un espace un peu plus étendu qu'aujourd'hui; mais, sans remonter bien loin dans le passé, il est absolument impossible d'établir d'une manière quelque peu exacte le niveau moyen des hautes eaux dans notre siècle. Car ce n'est qu'à partir de 1 790 qu'on possède des documents limnimétriques auxquels 00 puisse accorder une certaine confiance. La période d'observations est donc encore beaucoup trop courte pour permettre d'établir une loi.

Les crues du lac, ajoute M. de Saussure, rentrent indirectement dans le domaine de la météorologie ; mais les moyennes en sont moins fixes encore que celles des météores, puisqu'elles peuvent résulter de deux phénomènes opposés au point de vue climatérique : — d'une part, l'abondance des pluies dans les années humides et froides ; — d'autre part, dans les années de sécheresse, la chaleur exceptionnelle qui active la fonte des glaciers. Ces deux phénomènes, d'ailleurs, quoique très distincts, concourent finalement au même résultat, qui est de faire arriver dans le lac une grande quantité d'eau.

Les lacs de la Suisse, nous l'avons déjà dit, rentrent dans deux catégories dont les caractères sont très différents. La première comprend les lacs de plaine, qui sont plutôt de grands étangs dont les affluents proviennent de collines ou de montagnes moyennes

(i) F. -A. FoREL, Notice sur l'histoire naturelle du Léman, op. cit. (2) H. DE Saussure, La question du lac de Genève, 1880.

lurvues de neiges éternelles ; tels sont les lacs de Neuchâde Morat, de Brienne, de Zug, dont les rives basses sont lïcnt recouvertes par des marais tourbeux. Ils ont leur crue principale au printemps, au moment de la fonte des neiges éphémères, et leurs basses eaux en été, pendant les sécheresses; ils ont, en outre, une deuxième crue en automne, pendant la saison des pluies; ces crues, d'ailleurs, sont en général assez peu considérables. Les lacs de Constance, de Wallenstadt, de Zurich, des Quatrc-Cantona, de Brienz, de Thun, le Léman et les beaux lacs du versant italien des Alpes appartiennent à la seconde catégorie. Ce sont essentiellement des lacs alpins. Ils ont leur grande crue «1 été, au moment de la débâcle des glaces, lorsque tous les cours d'eau des vallées supérieures se gonflent brusquement et se précipitent en torrents dans les plaines. Ces crues sont soudaines, impétueuses ; elles apportent en peu de temps une masse énorme d'eau dans le réservoir du lac ; et l'écart entre les hautes eaux de 'été et les basses eaux de l'hiver est souvent très considérable, '^u Léman, cet écart est de i",4o en moyenne ; au lac Majeur, il s'élève à près de 5 mètres.

Différentes circonstances locales peuvent, d'ailleurs, modifier] «■ nature d'un lac et lui donner en quelque sorte un caractère " '*ïixle. Ainsi le lac de Brienne, et par suite ceux de Neuchâtel ^t de Morat, ont modifié leur régime et pris, dans une certaine *ï*«sure, l'allure des lacs alpins depuis qu'on y a dévié les eaux ^^l'Aar, qui n'est qu'un grand torrent alimenté par les glaciers ^«splus hauts sommets des Alpes Bernoises. De même le Léman, •Ion t la partie inférieure est encadrée par les derniers contreforts <i»J Jura, participe du caractère des lacs de plaine et présente deux ^^nies très marquées de printemps et d'automne, précédant et sui- ■Vant régulièrement sa grande crue estivale.

Mais, au demeurant, en le considérant dans son ensemble, le Ximan est un véritable lac alpin, et son rôle hydrologique est d'emm^asincr les eaux de fusion des glaciers du Valais. 11 doit donc csister naturellement une relation, d'une part, entre le nivsaudu lac, et, de l'autre, entre la masse des neiges et des

2s8 SECONDE PARTIE. — CHAPITRE DEUXIÈME.

glaces retenues dans les cirques supérieurs des Alpes et la proportion de ces neiges et de ces glaces, qui est libérée et entraînée par la fusion estivale dans le grand couloir du Rhône et, par suite, dans le bassin du Léman.

Or, le régime des glaciers est très variable. Pendant une série d'années, on les voit s'accroître et s'avancer d'une manière quelquefois inquiétante ; puis ils s'arrêtent, et vient une période de décroissance et de recul. Ces oscillations, dont les lois, d'ailleurs, ne sont pas encore connues, ont, depuis le commencement du siècle, une durée de 20, 30 et même 40 ans. D'après M. H. de Saussure (i), les glaciers de la chaîne des Alpes n'ont cessé de grandir dans la période de 1820 à 1860, s'avançant toujours dans les vallées, ensevelissant sous leur masse des forêts et menaçant même certains villages. Tant qu'a duré cette marche progressive, ils ont naturellement emmagasiné beaucoup plus d'eau qu'ils n'en rendaient, retenant chaque année, comme de véritables éponges, une grande partie de l'eau provenant de la condensation atmosphérique.

Les glaciers du Valais, dont la superficie atteint 10,000 hectares environ, n'ont donc versé dans le lac, pendant toute cette période, qu'un volume d'eau bien inférieur à celui qu'ils auraient pu écouler et inférieur à la moyenne.

A partir de 1860, au contraire, le phénomène inverse s'est produit; et les glaciers, en diminuant dans d'énormes proportions, ont rendu la masse liquide qu'ils avaient emmagasinée pendant la période précédente, versant chaque année dans le lac une quantité supérieure à celle qui provenait de la condensation atmosphérique, des pluies et de l'amoncellement des neiges.

Les grands travaux d'endiguement qui ont été entrepris depuis une vingtaine d'années dans la région du haut Valais ont modifié aussi d'une manière notable le régime de tous les torrents latéraux qui aboutissent au Rhône et du Rhône lui-même (2). Tous les torrents du Valais supérieur sont aujourd'hui emprisonnés

(i) H. DE Saussure, La question du lac, op. cit.

(2) Voir deuxième partie, ch. i. Le Rhône alpestre et le Valais, p. 178 et suiv.

entre deux digues latérales et insubmersibles qui contiennent toutes les eaux d'inondation. On conçoit donc sans peine la rapidité avec laquelle les eaux provenant des grandes débAcles des neiges s'écoulent dans les torrents ainsi encaissés.

.\vant que la n correction du Rhône et de ses affluents » préientSt la ligne continue de défenses que nous voyons aujourd'hui, les eaux des crues moyennes, et à plus forte raison celles des grandes inondations, débordaient de tous côtés, restaient souvent stagnantes dans les terres riveraines, et retardaient ainsi d'une manière très nuisible leur arrivée finale dans le bassin du Léman. Pendant des semaines entières la grande route du Valais disparaissait sous les eaux jaunes et boueuses du Rhône; et les clievauî de poste, baignés jusqu'au poitrail, n'avaient d'autres guides «jueles longues perches plantées sur les routes. Toute la plaine à droite et à gauche était submergée. Le Valais formait ainsi, pendant les crues, un véritable « avant-lac », retenant les eaux et ne les laissant s'écouler que peu à peu dans le Léman, dont le niveau, par conséquent, ne devait s'élever que graduellement, sans brusques secousses, et sans pouvoir atteindre les hauteurs qui résultent de la rapidité avec laquelle les eaux du Rhône s'y précipitent actuellement .

Telle est , du moins , l'opinion des physiciens de Genève. D'après eux, s'il existe depuis quelques années un léger exhaus- Kfflent dans le niveau moyen du Léman , ou si la période des Mutes eaux a aujourd'hui une durée un [peu plus grande qu'au wmmencement du siècle ou au siècle dernier, il faut l'attribuer, d'une part, à la grande fonte des glaciers ; de l'autre, aux endigue- "lentadu Rhône valaisan et de tous les torrents qui l'alimentent, ~ cej deux causes ayant toutes deux pour effet immédiat d'appurlet plus rapidement de plus grandes masses d'eau dans le lac. De leur côté, les hydrauliciens riverains du Léman, ceux du MnloQ de Vaud en particulier, soutiennent aussi que, depuis près 'Irasiècle, il y a eu un relèvement sensible du niveau du Léman; '''*'*i contrairement à ceux de Genève , ils se refusent à attribuer "^^ rtlèvemenf à la fonte des glaciers et aux travaux de correction

26o SECONDE PARTIE. — CHAPITRE DEUXIÈME.

du Rhône. Cette divergence d'opinions a donné lieu depuis quelques années à une polémique scientifique d'autant plus intéressante qu'elle était soutenue de part et d'autre par des adversaires également préparés à la discussion et admirablement au courant de tous les phénomènes hydrologiques du Léman.

La question d'ailleurs est loin d'être récente; et, dès la fin do dix-septième siècle, les habitants du canton de Vaud se plaignaient d'un exhaussement graduel des eaux du lac. La sortie du Rhône à Genève était alors encombrée par une « multitude d'artifices » . Deux estacades fermaient le port et complétaient ainsi, du côté du lac , l'enceinte continue des fortifications de la ville. L'estacade intérieure reliait Ttle Rousseau avec les deux rives du Rhône. L'estacade extérieure s'étendait depuis la partie de la berge qui marque aujourd'hui l'extrémité de la rue du Mont- Blanc et venait aboutir à la grève transformée depuis par les pelouses et la terrasse du jardin anglais. Ces estacades étalait composées de forts pilotis très rapprochés les uns des autreSi reliés entre eux par des chaînes en fer, formant ainsi un véritable barrage qui arrêtait les plus petites embarcations et les obligeait, pour pénétrer dans le port, à s'engager dans des passes ménagées en divers points de la clôture et que l'on pouvait fermer à volonté. Un peu au-dessous, se trouvait une série de clayonnages d'osier en zigzag assez semblables aux « bourdigues » que l'on établit dans les étangs, les marais et la plupart des canaux du littoral de la Méditerranée. Ces appareils assez compliqués, qu'on appelait des « nançoirs » , arrêtaient la marche de tous les poissons du lac qui auraient pu s'échapper par le goulet du Rhône et les conduisaient dans les nasses qui en garnissaient les angles rentrants; et on faisait ainsi quotidiennement et sans peine de magnifiques captures d'anguilles, de truites et de feras.

En aval, les deux bras du Rhône, qui se bifurquent à l'île Rousseau, étaient occupés par de nombreuses usines. Le bras droit en était complètement encombré. Il y en avait sur trois rangs qui allaient d'une rive à l'autre. Toute une cité industrielle était bâtie sur une forêt de pilotis. Le fleuve passait par-

dessous, écumant, rapide, avec un grondement de cataracte. C'était une véritable ville lacustre, bruyante, riche, animée, qui émergeait de l'eau. L'ancienne machine des fontaines quï avait été installée en 1 7 1 3 s'avançait en éperon dans le bras gauche du Rhône. Une digue reliait la tête amont de l'tle à la rive gauche, tant pour alimenter l'usine hydraulique , pendant les basses eaux de l'hiver, que pour maintenir dans le port une profondeur suffisante.

Tous ces établissements ont été successivement démolis depuis longtemps; mais les dessins de l'époque permettent de reconstituer très fidèlement la ville disparue et de saisir l'ensemble de la physionomie générale de ce quartier du Rhône et du port à la lin du siècle dernier.

On conçoit sans peine que ce luxe de filets et d'engins de toute sorte, cette forêt d'estacades et de pilotis, cet enchevêtrement de maisons et d'usines bâties au travers de l'eau, en plein courant du fleuve, aient dû frapper vivement l'imagination des riverains dd tac et éveiller leur susceptibilité. Dans leur esprit , toutes ces constructions amphibies étaient une entrave à l'écoulement régulier du fleuve et constituaient un barrage artificiel dont la conséquence était d'arrêter les eaux du lac, de relever son niveau, d'inonder par conséquent les terres riveraines, de corroder les rives et de causer à toutes les propriétés échelonnées le long des berges des dommages considérables.

Cette idée est devenue bientôt une conviction; et ce ne sont pas seulement les populations riveraines, mais les hydrauHcïens les plus distingués du canton de Vaud qui ont cru pouvoir soutenir que, depuis un siècle et demi, le niveau du lac avait été relevé d'une manière assez sensible, et que ce relèvement devait être imputé aux ouvrages établis par la ville de Genève dans le goulet qui constitue le déversoir du trop-plein du Léman.

Dès la première moitié du siècle dernier, les Vaudois avaient saisi de leurs doléances les ic Illustres, Hauts, Puissants et Souverains Seigneurs de Berne ». « Faudra-t-il, leur écrivaient-ils

pathétiquement en 1739, que, parce que Messieurs de Genève veulent avoir des machines comme les plus grands monarques, qu'ils veulent tenir des nançoirs pour prendre de la truite toute l'année et faire toutes sortes d'artifices dans le courant du Rhône, plutôt pour la magnificence que pour l'utile, faudra-t-il que, pour cela, toutes les rives du pays de Vaud soient endommagées, nos fiefs anéantis et les pauvres exposants totalement ruinés et obligés de déserter une patrie qui leur est si chère sous votre douce et heureuse domination? Non, Souverains Seigneurs, ils espèrent un meilleur sort, etc. (i). »

Depuis lors, les doléances se sont multipliées; la conviction que le lac avait exhaussé son niveau , que cet exhaussement était le fait des artifices de Genève, s'est transmise de génération en génération comme une sorte de legs ; et l'affaire, devenue contentieuse sous le nom de « question du lac », a dû être portée devant la juridiction du gouvernement fédéral.

La cause de l'État de Genève et celle de l'État de Vaud ont donné lieu alors à des travaux très consciencieux, à des échanges de mémoires, de rapports, de tableaux limnimétriques, dressés de part et d'autre avec un sincère désir de connaître la vérité (2). Le (( procès du lac » a eu ainsi cet avantage de provoquer des études très variées sur le régime des eaux, de mettre en lumière bien des faits historiques depuis longtemps oubliés , de constituer en un mot pour l'hydraulique du Léman de véritables archives de documents techniques.

Mais cette polémique, qui a pris fin d'ailleurs, depuis que les tra-

(i) Supplique aux Illustres, Hauts, Puissants et Souverains Seigneurs de Berne en 1739. Voir H. de Saussure, La question du lac, op. cit.

(2) Karl Pestalozzi, professeur au Polytechnicum fédéral suisse à Zurich, et C.-H. Legler, ingénieur en chef des eaux de la Linth À Claris. Rapportai Conseil d'État du canton de Vaud sur les conditions de l'écoulement du Rhône à Genève, et propositions fendant à améliorer cet écoulement et à réaliser l'abaissement des hautes eaux du lac Léman. Lausanne, 1876.

G. RiTTER, Réglementation du niveau du lac Léman et utilisation de la force motrice du Rhône à Genève. Genève, 1876.

F. -A. FoREL, Contributions à l'étude de la limnimétrie du lac Léman, i**, 2' et 5* série. Lausanne, 1877 et 1881.

H. DE S.\ussuRE, La question du lac. Genève, 18801881-1882.

vaux récents d*aménagement et d'utilisation de force motrice du Rhône à Genève ont pu concilier tous les intérêts, est la meilleure preuve des difficultés et des incertitudes inhérentes à la fixation du niveau vrai du lac, et démontre surtout de la manière la plus évidente que ce niveau n'est pas absolument fixe , a subi et peut subir encore, sous Faction de causes diverses, bien des variations.

Niveau des eaux du Léman. Relique de VÊtat de Vaud à la réponse de VÊtat ie Genève, Lausanne, 1880.

E. Plantamour, Remarques sur le rapport présenté au Conseil d'État du canton ie Vaud par MM. PesialomMi et LegUr sur l'écoulement du Rhône à Genève. Genève, 1880.

Niveau des eaux du Léman. Réplique de fÉtat de Genève. Genève, 1880. £. Plantamour, Observations limnimétriques faites à Genève de 1806 à 1S60, Genève, 1881.

Id., Remarques critiques sur les rapports présentés en 188 1 au Conseil d'État du canton de Vaud par MM. Forel» PestaloMai et Legler sur la question du lac. Genève, i88x.