CH\P. IT.— DE L^ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
Enfin ,ce qui paraîtra sans doute encore plus surprenant, un observateur affirme que, par un coup de tonnerre, un petit mur de briques de plusieurs toises de longueur a été arraché de ses fondations et transporté tout d'une pièce h plusieurs toises de distance. De tels effets ne peuvent être expliqués par les lois ordinaires des attractions électriques , et nous avons indiqué (214) un principe nouveau qui semble en donner la solution.
Les effets phxjsiques sont plus analogues à ceux que nous pouvons produire avec nos batteries; ils se réduisent à une élévation de température plus ou moins grande. Quand le tonnerre tombe sur des toits de chaume, sur des meules de fourrage, sur des charpentes sèches, ou même dans certains cas sur des arbres verts, il carbonise les [ ai lies qu’il frappe, et trop souvent même il y met le feu et produit des incendies : je dois ajouter cependant que dans tous le^ arbres frappés de la foudre que j’ai eu occasion d’observer, il ne s’en est trouvé qu’un très petit nombre qui offrissent des traces de carbonisation. Les métaux, comme meilleurs conducteurs, sont toujours fortement échauffés par le passage de la foudre; souvent même ils sont fondus ou volatilisés. Ainsi, il n’est pas rare de voir, dans une maison foudroyée, tous les cordons de sonnette réduits en fumée. Ces effets sont connus de tout le monde, et l’on devrait en profiter dans la pratique : on devrait prendre garde que, dans les fermes ou dans les maisons qui ne sont pas protégées par des paratonnerres, il ne faut qu’une pièce de métal, maladroitement placée, pour que le tonnerre en tombant détermine un incendie.
Les effets chimiques sont incomparablement plus intenses que ceux que nous pouvons produire avec nos batteries. Les coups redoublés de la foudre sur les sommets élevés des hautes montagnes laissent des traces de fusion très sensibles. De Saussure en a observé sur la cime du Mont-Blanc, dans l’amphibole schisteux : Ramond , sur le
LlVRi: VIII. — Mf.rf.OROLÛGlE.
pic du Midi, dans le schiste micacé; près de la cime du Mont- Perdu, sur un calcaire fétide mêlé de sablon quarlzeux; et au Piiy-de-Dôme, dans une espèce de porphyre qui compose la Roche sanadaire : enfin MM. de Humboldt et Bonpland ont vu, sur la plus haute cime du volcan de Toluca, la surface du rocher vitrifiée sur une étendue de plus de deux pieds carrés ; il y avait môme en plusieurs endroits des trous dont l’intérieur offrait la même croûte vitreuse.
Voici un autre phénomène de fusion bien plus remarquable, qui a été observé et décrit avec beaucoup de soin par le docteur Withering {Tr ans. philos. ^ 1790; et Ann.de Phys, et de Chim.f tom. XIX, pag. 395).
Le 3 septembre 1789, le tonnerre tomba sur un chêne dans le parc du comte d’Aylesford, et tua un homme qui avait cherché un abri sous cet arbre. Le bâton que ce malheureux portait à la main, et qui lui servait d’appui, fut, suivant toute apparence, la principale voie que suivit le fluide électrique, puisque le sol dans le point auquel le bâton aboutissait était percé d’un trou de 5 pouces de profondeur et 2 1/2 de diamètre. Ce trou, examiné peu d’instans après sa formation par M. Withering , ne renfermait que quelques racines brûlées de gazon. Là auraient probablement fini les observations si lord Aylesford ne s’était déterminé à fclire construire une petite pyramide, dans le lieu même de l’événement, avec une inscription destinée à détourner les passans de chercher, en temps d’orage, un abri sous les arbres. Mais, en creusant pour les fondations, on trouva que le sol, dans la direction du trou, avait été noirci jusqu’à la profondeur de 10 pouces; deux pouces plus bas, le terrain quarlzeux offrait des traces évidentes de fusion. Les échantillons, adressés à la Société royale avec le Mémoire du docteur Withering, se composaient:
1“ D’une pierre quarlzeuse dont un des angles avait été complètement fondu ;
2° D’un bloc de sable agglutiné par la chaleur, car il n’y
THAP, ly.-DE l’électricité atmosphériqlk. 625 avait aucune matière calcaire entre les grains. Dans cette masse existait une partie creuse, où la fusion avait été si parfaite que la matière quarizeuse, après avoir coulé tout
du long de la cavité, présentait dans le fond une forme globuleuse;
3» De plusieurs pièces plus petites, mais toutes également trouées.
EnBn nous (levons ciler encore comme un effel chimioue de la fondre ces lubes singuliers qui onl élé découverls dans les plaines sablonneuses de la Silésie, de la Prusse orientale, du Cumberland, et même du Brésil près de Bahia. On les
appelle tubes fulmimires, et tout nous porte à croire qu’ils sont bien nommés. ^
Ces tubes onl, en général, 5 centimètres de diamètre extérieur, quelques millimètres de diamètre intérieur, et jusqu’à 8 ou 10 mètres de longueur; leur surface intérieure est un verre parfait, uni et très brillant , semblable à l’opale vitreuse • leur surface extérieure est rugueuse, pleine d’aspérités et forme une espèce de croûte revêtue de grains de quartz âg, glulmés comme s’ils avaient éprouvé un commencement de fusion. On les trouve enfoncés dans le sable, tantôt verticalement, tantôt obliquement; quelquefois ils se terminent à leur extrémité inférieure par plusieurs branches semblables à des racines qui deviennent de plus en plus pointues; elles ont jusqu’à 0“>,33 de longueur. Le docteur Fiedler, qui a fait beaucoup d’observations sur ce sujet intéressant (Annalen der Physi^. Gilbert, l. LV et LXI], remarque qu’à une certaine profondeur au-dessous de ces plaines de sable il y a des nappes d’eau, et il considère les tubes fulrainaires comme produits par le passage de la foudre, depuis la surface du sol jusqu’au liquide où elle doit être neutralisée. Toutes les circonstances jusqu’à présent observées
concourent en effet à faire adopter celle origine des tubes fulrainaires.
Si nous avons examiné séparément ces trois effets, ce n’est
626 LIVRE VIII.— météorologie.
pas, comme on le pense bien, qu’ils ne soient, en général, simultanés dans la plupart des explosions : il y a toujours froissement des parties, élévation de température , et par conséquent combinaison chimique, si les élémens voisins sont disposés à s’unir ou à se séparer sous ces influences.
Par exemple, quand des corps organisés sont foudroyés, c’est toujours la chaleur et la violence mécanique qui sont les phénomènes les plus apparens. J’ai vu deux malheureux, frappés du même coup de foudre, au milieu d’un champ: l’un était mort sur le coup, l’autre eut à souffrir encore quelques heures ; leurs vêlemens étaient en combustion, de profondes brûlures marquaient le passage des fluides, et le premier avait toute la partie osseuse delà tête brisée comme elle aurait pu l’être par cent coups de massue. Ces effets effrayans sont ceux qui se reproduisent avec plus ou moins d’intensité dans tous les malheurs de cette espèce qui ont été observés, et dont tous les secours de la science ne peuvent affranchir l’humanité.
Pour donner une idée plus complète des terribles effets de la foudre, nous rapporterons ici une relation des malheurs arrivés à Châteauneuf-les-Momtiers , le 11 juillet 1819. Celte relation fut adressée à l’Académie des Sciences par M. TranCalye, vicaire général de Digne.
« Il y a un village appelé Châteauneuf, dans l’arrondissement de Digne, département des Basses- Alpes, au sud-est, et limitrophe de la petite ville de Moustiers, connue par une manufacture de faïence, dont l’émail et la qualité justifient la préférence qu’on lui accorde sur toutes celles du royaume. Il est situé au sommet et à l’extrémité de l’une des premières montagnes des Alpes qui forment un amphithéâtre sur Moustiers. 11 consiste en quatorze maisons réunies au presbytère et à l’église paroissiale, sur une éminence coupée par les angles de deux autres montagnes, l’une au levant et l’autre au couchant. L’intervalle qui sépare le village de la montagne du levant est si étroit et si
CHAP. IV. DE l’électricité ATMOSPHÉRIQUE. 627 profond que l’aspect en est effrayant. Cent cinq habitations sont dispersées en hameaux, presque tous sur le penchant de la montagne du levant, et forment une population de cinq cents âmes. ^
» Le 11 juillet 1819, jour de dimanche, M. Salomé, curé de Moustiers et commissaire épiscopal, alla à Châteauneuf pour y installer un nouveau recteur. Vers les dix heures et demie, on se rendit en procession de la maison curiale à 1 église. Le temps était beau : seulement, on remarquait
quelques gros nuages. La messe fut commencée par le nouveau recteur.
» Un jeune homme de dix-huit ans, qui avait accompagné M. le curé de Moustiers, chantait l’épître, lorsqu’on entendit trois détonations de tonnerre qui se succédèrent avec la rapidité de l’éclair. Le missel lui fut enlevé des mains et mis en pièces ; il se sentit lui-même serré étroitement au corps par la flamme, qui le prit de suite au cou. Alors, par un mouvement involontaire, ce jeune homme, qui avait l’abord jeté de grands cris, ferma la bouche, fut renversé, roulé sur les personnes rassemblées dans l’église, qui toutes îvaient été terrassées et jetées ainsi hors la porte. Revenu 1 lui, sa première idée fut de rentrer dans l’église, pour ie rendre auprès de M. le curé de Moustiers, qu’il trouva isphyxié et sans connaissance. Ce jeune homme fixa sur ce respectable et infortuné pasteur l’attention et les soins de reux qui, légèrement blessés, pouvaient donner des se- :ours. On le releva, on éteignit la flamme de son surplis, et )ar le moyen du vinaigre on le rappela à la vie environ deux leures après son étourdissement. Il vomit beaucoup de sang.
1 assure n’avoir pas entendu le tonnerre, et n’avoir rien su le ce qui se passait. On le porta au presbytère. Le fluide électrique avait touché fortement la partie supérieure du jalon d’or de son étoîe, coulé jusqu’au bas, enlevé un de ses iouliers qu’il porta à l’extrémité de l’église, et brisé la boucle le métal. Le siège sur lequel il était assis avait été brisé.
628 I.IVRF. Yni.~llÉTAOROr.OGIE.
» Le surlendemain, M. le curé fut transporté dans son presbyière, à Moustiers, pour être pansé de ses blessures , qui n’ont été cicatrisées que deux mois après. Il avait une i escarre de plusieurs travers de doigt à l’épaule droite; une I autre s’étendant du milieu postérieur du bras du même côté | jusqu’à la partie moyenne et extérieure de l’avant-bras ; une troisième escarre, profonde, partait de la partie moyenne et J ostérieure du bras gauche, et allait jusqu’à la partie moyenne de l’avant-bras du même côté; une quatrième plus superficielle et moins étendue au côté externe de la partie inférieure de la cuisse gauche; et une cinquième sur la lèvre supérieure jusqu’au nez. Il a été fatigué d’une insomnie absolue pendant près de deux mois ; il a eu les bras paralysés, et souffre des différentes variations de l’atmosphère.
» Un jeune enfant fut enlevé des bras de sa mère et porté à six pas plus loin : on ne le rappela à la vie qu’en lui fesant respirer le grand air. Tout le monde avait les jambes paralysées. Toutes les femmes^, échevelées, offraient un spectacle horrible. L’église fut remplie d’une fumée noire et épaisse ; on ne pouvait distinguer les objets qu’à la faveur des flammes des parties de vêtemens allumés par la foudre.
» Huit personnes restèrent sur la place; une fille de dixneuf ans fut transportée sans connaissance à sa maison, et expira le lendemain matin, en proie aux douleurs les plus horribles, à en juger par ses hurlemens : de sorte que le nombre des personnes mortes est de neuf; celui des blessés est de quatre-vingt-deux.
» Le prêtre célébrant né* fut point atteint de la foudre, sans doute parce qu’il avait un ornement en soie.
» Tous les chiens qui étaient dans l’église lurent trouvés morts dans l’attitude qu’ils avaient auparavant.
» Quoiqu’on ne puisse pas suivre de l'œil toutes les opérations subtiles du fluide électrique, on peut quelquefois en juger par les effets.
» Une femme, qui était dans une cabane, à la montagne
CHAP. IV. — DE l'électricité ATMOSPHÉRIQUE. 629
de Barbin, au couchant de Chûleauneuf, vit tomber successivement trois masses de feu, qui semblaient devoir réduire ce village en cendres.
» Il paraît que la foudre frappa d’abord la croix du clocher, qu’on trouva plantée dans la fente d’un rocher, à une distance de 16 mètres. Le feu électrique pénétra ensuite dans l’église par une brèche qu’il ût à la voûte, à la distance d’un demi-mètre de celle par où passe la corde d’une cloche; la chaire fut écrasée. On trouva dans l’église une excavation d’un demi-mètre de diamètre, prolongée sous les fondemens du mur jusque sur le pavé de la rue, et une autre qui rentrait sous les fondemens d’une écurie qui est en dessous, et où l’on trouva morts cinq moutons et une jument. »
538. De l’origine de l’électricité atmosphérique et de la formation des nuages orageux. — La question de l’origine de l’électricité atmosphérique est peut-être, de toutes les grandes questions dont s’occupe la météorologie, celle qui a donné naissance au plus grand nombre de dissertations et d’hypothèses plus ou moins singulières. D’habiles observateurs ont essayé de la résoudre par la voie de l’expérience; de Saussure et Volta s’en sont occupé avec ce zèle et cette rare sagacité qu’ils apportaient dans tous leurs travaux, et, s’ils ne sont pas parvenus à des résultats décisifs, s’ils n’ont pas mis au jour la vérité, ils ont du moins indiqué où il fallait la chercher. J’ai repris, en 1825, la question au point où ils l’avaient conduite, et j’ai découvert deux grandes sources d’électricité, qui sont les deux principales causes de l’électricité atmosphérique. On pourra voir tout le détail des expériences dans deux mémoires qui ont été publiés (^nn. de Physiq. et de Chim.^ 1827) et dont nous avons rapporté un extrait 1. 1, page 551 et suivantes.
Il résulte de ces expériences : d’une part, que la végétation est une source abondante d’électricité; et, d’une autre part, que de toutes les évaporations qui s’accomplissent sans cesse dans la nature, soit sur les continens, soit sur les mers, il
n’en est aucune qui ne soit accompagnée d’une ségrégation chimique.
Ainsi, la végétation et l’évaporation, voilà les deux grandes sources de l’électricité atmosphérique. Ces causes, plus ou moins actives en chaque lieu, en chaque contrée, suivant les périodes des saisons^ sont en même temps constantes tout autour du globe dans le cours d’une année. Ces périodes locales et cette constance universelle qui se montrent dans les causes se reproduisent aussi dans les effets. Dans les divers climats, il y a diverses saisons pour les orages, mais dans • toute l’étendue de l’atmosphère, il se détruit chaque année par les explosions de la foudre une certaine quantité d’électricité qui reste à peu près la même ; c’est donc cette quantité constante d’électricité qui est aussi reproduite chaque année.
L’acide carbonique et les vapeurs, en se mêlant à l’air, répandent et dispersent, dans toute l’étendue de l’atmo sphère, tes fluides électriques, qu’ils ont pour un instan empruntés à la terre. Ainsi, toutes les régions atmosphéri quessont dans un état électrique habituel, mais cet état va rie d’une région à l’autre : ici , c’est l’électricité vitrée qu domine; là, c’est l’électricité résineuse; à côté, se trouv peut-être une région presque sans tension électrique ou i l’état naturel.
Les observations constatent en effet cet état électriqu habituel de l’atmosphère. En 1753, pendant une sécheress de six semaines, depuis la mi-septembre à la fin d’octobre Lemonnier observa chaque jour de l’électricité dans l’atmo sphère, et cependant la sérénité du ciel fut à peine troublé par quelques nuages durant cet intervalle. Les expérience de De Saussure, Erman, Volta, et d’un grand nombre d’hg biles physiciens conflrment ce résultat. On croit même, ( c’est une opinion assez généralement adoptée, on croit qu sous un ciel serein l’électricité de l’air est plus ordinairemer positive, et qu’elle augmente d’intensité à mesure que l’o
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s’élève. Les diverses séries d’expériences que j’ai eu occasion de faire ne conduisent pas à une conséquence aussi absolue : c’est un sujet de recherches très intéressant pour les météorologistes. Il se pourrait bien, au reste, que l’air serein fut électrisé positivement dans certaines saisons, et négativement dans d’autres; et peut-être aussi cet état électrique n’est il pas le môme dans tous les climats.
Les appareils nécessaires à ces recherches ne sont ni dispendieux ni embarrassans : un petit électroscope suffit pour indiquer les fortes charges. On peut l’armer d’une pointe ou môme d’une baguette assez longue, au bout de laquelle on met un morceau d’amadou enfiaramé. Lorsque cet instrument ne donne aucun signe d’électricité, il n’en faudrait pas conclure que l’air est à l’état neutre : mais il faut alors employer un condensateur plus ou moins sensible. L’un de ses plateaux communique au sol pendant l’expérience, et l’autre communique par un fil de métal à une baguette isolée ou même à une longue perche , à l’extrémité de laquelle on allume de l’amadou ou une mèche soufrée. Dans ce cas, il faut avoir soin de ne pas prendre pour de l’électricité de l’air celle qui serait développée par la combustion. Enfin, pour prouver que l’électricité va en croissant à mesure que l’on s’élève, il ne suffit pas d’obtenir de plus fortes charges à mesure que le sommet de la perche s’élève plus haut. Il y a plusieurs autres considérations dont il faut tenir compte, mais dans le détail desquelles nous ne pouvons entrer ici.
D’après ces données, il est facile de comprendre comment se forment les nuages orageux, et comment iis prennent les uns l’électricité positive, les autres l’électricité négative. Toutes les vapeurs, en si prodigieuse quantité, qui se réunissent pour composer un (image, y portent nécessairement leur propre électricité. Ainsi, la même quantité de fluide électrique, qui était disséminée dans une immense étendue de l’atmosphère, se trouve concentrée dans l’espace occupé par le nuage. Là, elle acquiert par conséquent une tension
beaucoup plus grande. Si celle vapeur est électrisée positivement, le nuage sera positif, et il sera négatif si la vapeur est elle-même négative.
Les nuages orageux ne se forment pour l’ordinaire que dans certaines saisons de l’année , et de préférence en certains lieux, parce que l’état électrique de l’air n’a pas la même intensité dans tous les lieux et dans toutes les saisons; et en cet état la vapeur concourt puissamment à produire ces phénomènes, car elle peut acquérir des tensions bien différentes aux diverses températures, et par conséquent former des amas ou des nuages dont la constitution est très différente, soit pour la conductibilité, soit pour les autres propriétés électriques. Mais, il faut l’avouer, si le principe de la formation des nuages orageux ne présente pas de difficultés , les applications en présentent , parce que nous n’avons pas assez de données sur la formation des nuages elle-même.
539. Des Poratonnems. Les paratonnerres se composent d’une lige métallique pointue qui s’élève dans les airs , et d’un conducteur qui descend de l’extrémité inférieure de la lige jusqu’au sol.
Les conditions nécessaires pour qu’ils puissent produire leur effet sont :
1® Que la pointe de la lige soit bien aiguë;
2® Que le conducteur communique parfaitement au sol ;
3® Que depuis la pointe jusqu’à l’extrémité inférieure du conducteur il n’y ait aucune solution de continuité ;
4® Que toutes les parties de l’appareil aient des dimensions convenables.
Pour mieux comprendre ce qu’il y a d'essentiel dans chacune de ces conditions , supposons pour un instant qu’elles soient remplies, et examinons l’effet du paratonnerre sur uii nuage orageux qui passe au-dessus de lui. Les électricités naturelles de la tige et du conducteur seront décomposées ; celle de même nom sera repoussée
CHAP. IV. — DE l’eLECTRICITÉ ATWOSPHéuiQDE. 633
dans le sol, où elle pourra se répandre librement puisque le conducteur communique parfaitement au sol ; celle de nom contraire sera attirée au sommet de la tige, et là elle pourra s’écouler dans l’air par l’extrémité de la pointe. Ainsi, les deux fluides opposés n’éprouvant nul obstacle à leur circulation dans toute l’étendue de la conduite et nul obstacle à leur écoulement, l’un dans le sol et l’autre dans l’air, il est évident que l’accumulation d’électricité sur le paratonnerre sera nulle, et par conséquent l’explosion impossible. Pendant que le paratonnerre est ainsi en activité, pendant qu’il est traversé par des lorrens de fluide électrique, on peut en approcher, on peut même le toucher ou le serrer avec la main sans aucun danger : là où il n’y a point de tension électrique il n’y a point de commotion à craindre. Non seulement sous les conditions que nous avons adnnises la foudre ne peut pas tomber sur le paratonnerre , mais nous verrons dans un instant qu’elle ne peut pas tomber à une certaine distance autour de lui; il a une sphère d’activité qui est respectée par le tonnerre.
Supposons maintenant que l’une ou l’autre des trois premières conditions ne soit pas remplie , que l’extrémité de la pointe soit émoussée, que le conducteur communique mal au sol ou qu’il y ait quelque solution de continuité dans la conduite : alors, il est évident non seulement que l’accumulation de l’électricité est possible sur le paratonnerre, mais qu’elle est inévitable; c’est un conducteur qui se charge et qui peut recevoir une énorme quantité d’électricité ; si on en approche, on en peut tirer des étincelles, tantôt faibles, tantôt fortes, quelquefois foudroyantes.
Ilyaura danger, mais le danger sera différent selon les cas.
Si c’est la pointe seulement qui est émoussée, et que le tonnerre tombe, il frappera la tige, en pourra fondre l’extrémité, mais en général il suivra le conducteur et ne fera aucun ravage dans l’édifice.
Si c’est la conduite qui offre des solutions de continuité
OU qui communique mal avec le sol , le tonnerre pourra encore tomber et fondre une longueur plus ou moins grande de la tige, mais il est presque certain qu’il se portera aussi latéralement sur tous les corps conducteurs voisins , et qu’il pourra exercer sa destruction comme si le paratonnerre n’existait pas.
Mais, il y a plus : un paratonnerre qui présente ces défauts est extrêmement dangereux, même quand le tonnerre ne tombe pas ; car, du moment que l’accumulation de l’électricité sur la conduite est devenue assez grande, le fluide tend à se porter latéralement sur tous les corps conducteurs voisins, et l’étincelle qui en résulte peut les foudroyer ou les enflammer. On en peut citer un déplorable exemple. En 1753, lorsque De Romas faisait en France les belles expériences dont nous avons parlé, Richraann,de l’Académie de Saint-Pétersbourg , et très habile professeur de physique expérimentale , fut tué Subitement par une étincelle à quelque distance d’un paratonnerre qui descendait dans sa maison , et dont il avait interrompu la conduite pour étudier les effets de l’électricité des nuages. Sokolow, graveur de l’Académie , vit l’étincelle sortir du conducteur et frapper Richmann au front; elle était, dit-il, grosse comme le poing.
Après avoir indiqué les conditions sous lesquelles un paratonnerre est efficace , et les dangers qu’il y a à négliger ces conditions, il nous reste à faire voir comment on peut les remplir dans la pratique. M. Gay-Lussac, d’après la demande du ministre de l’Intérieur et sous les auspices de l’Académie des Sciences , a publié sur. ce sujet une instruction qui ne laisse rien à désirer : tout ce qui est relatif aux effets des paratonnerres et aux détails de leur construction s’y trouve développé avec une clarté parfaite. Nous regrettons de ne pouvoir ici reproduire cet Ouvrage dans son ensemble , mais nous devons nous borner à en tirer les données essentielles.
CHAP. IV - DE l’électricité ATMOSPHÉRIQUE. 635
La lige d’un paratonnerre a environ 9 mètres de longueur ; elle se compose habiluellement de trois pièces ajoutées bout à bout , savoir :
Une barre de fer de . 8 mètres, 60 ;
Une baguette de laiton de. . 0 — 60;
Une aiguille de platine de. . 0 — 05.
Leur ensemble forme un cône ou une pyramide qui s’amincit régulièrement jusqu’au sommet, et dont la base a 5 centimètres de diamètre {fiy. 387j.
L’aiguille de platine est soudée à la baguette de laiton avec de la soudure d’argent, et l’on enveloppe encore cette jonction avec un petit manchon de cuivre tn[fîg. 389.)
La baguette de laiton se réunit à la barre de fer au moyen d’un goujon=ÿ, qui entre à vis dans toutes deux (/îg. 387); ce goujon est ensuite fixé dans chacune par deux goupilles à angle droit.
La barre de fer est quelquefois composée de deux parties pour la facilité du transport; alors, ces deux parties s’emboîtent exactement par un tenon pyramidal de 2 décimètres de longueur; uns clavette c, qui les traverse, les maintient fortement unies.
Pour ajuster la tige au-dessus du bâtiment, on perce le toît, et on la fixe avec des brides ou des étriers solides , soit contre un poinçon, soit contre le faîtage : on ne doit s’occuper qu’à lui donner de la solidité, et à empêcher l’eau de s’infiltrer; il n’y a aucune précaution à prendre qui soit relative aux effets de l’électricité. On en voit trois dispositions figure 392,
Au bas de la tige, à 8 centimètres du toît, on soude une embase b b' destinée à rejeter l’eau.
Un peu au-dessus de l’embase, dans une longueur de 5 centimètres, la tige est cylindrique et parfaitement rodée pour recevoir un collier l V brisé à charnière (^g. 388), qui doit unir la tige au conducteur.
Le conducteur est une barre de fer carrée de 15 à 20 mil-
636 LIVRE VIll.— MÉTÉOROLOGIE.
limèlres de côté,, qui se Qxe au collier l V au moyen du boulon wn', et qui descend ensuite jusqu’au sol; les diverses pièces qui le composent sont assemblées comme on le voit dans la figure 390. Quelquefois au lieu d’une barre de fer on emploie un câble en fil de fer d’une longueur convenable, et alors il s’ajuste au collier, comme on le voit figure 391.
Pour que le poids du conducteur ne porte aucun dommage à la couverture, on le fixe sur des pattes de 3 en 3 mètres de distance, et à peu près à 15 centimètres d’élévation ; arrivé à la corniche, on le courbe convenablement pour qu’il en prenne le contour sans la toucher {fig. 392), puis on l’applique contre le mur ; on peut l’y fixer avec des crampons de distance en distance, et on l’amène jusqu’au sol . C’est alors qu’il faut redoubler de soins et de précautions, car, c’est de la perfection de la conductibilité que l’on va établir entre le conducteur et le sol que dépend toute l’efficacité du paratonnerre.
Si l’on a à sa disposition un puits qui ne tarisse pas, ou, si avec une tarrière on peut faire un trou jusqu’à la profondeur où l’eau est permanente, il suffira d’y faire arriver le conducteur, en le divisant en plusieurs branches ou racines. Pour multiplier le contact on mènera le conducteur au puits ou au trou par des tranchées creusées dans la terre, que l’on remplira ensuite avec de la braise de boulanger. On aura de cette manière le double avantage de préserver le fer de la rouille et de le mettre déjà en contact avec cette braise qui est un très bon conducteur.
Lorsque l’on n’aura pas d’eau, il faudra chercher au moins un lieu humide et y mener le conducteur par une longue tranchée, dans laquelle il sera bien enveloppé de braise. On pourra même alors, pour plus de sécurité, former des tranchées perpendiculaires à la première et plus ou moins longues, dans lesquelles on fera passer des ramifications du con- j ducteur. j
S’il est facile de comprendre que la foudre ne peut pas
CHAP. lY. — DF, L’hl.KCTniCITÉ ATMO.SPnÉRIOIT,. GUI
lomber sur un paratonnerre construit d’après ces principes, il n'est pas moins facile de comprendre qu’elle ne peut pas non plus tomber autour de lui jusqu’à une certaine, distance. Le fluide qui sort en abondance par la jointe du paratonnerre se répand dans l’air environnnant, et, emporté par la force d attraction que le nuage orageux exerce sur lui, il arrive au nuage lui-même et neutralise en partie l’électricité contraire dont il est chargé. Ainsi, dès qu’un nuage orageux se trouve assez près du paratonnerre pour agir par influence sur lui et sur les corps conducteurs qui en sont voisins, sa puissance est à l’instant diminuée par l’arrivée du fluide contraire, qui sort en plus ou moins grande abondance de 1 extrémité de la tige. Ensuite, à mesure qu’il approche, sa puissance décomposante devient plus énergique, mais en même temps il reçoit de la tige une plus grande quantité d’électricité contraire.
Le paratonnerre est donc une arme qui devient plus efficace à mesure que le danger devient plus pressant. Son efficacité n’est pas cependant sans conditions: par exemple, si le paratonnerre était dominé par des corps voisins plus élevés que lui, le nuage orageux exercerait sur ces corps une action plus grande que sur le paratonnerre, et l’explosion pourrait s’ensuivre ; si la tige du paratonnerre était environnée de corps très bons conducteurs, de charpentes en fer, ou de couvertures métalliques d’une grande étendue, ces corps conducteurs, quoique placés plus bas que la tige,’ éprouveraient néanmoins une grande décomposition dans leurs électricités naturelles, et par cela même ils pourraient être frappés de la foudre.
Le seul remède qui se présente pour les protéger consiste à les mettre en bonne communication avec la conduite du paratonnerre , car, au moyen de cette communication, les deux fluides contraires pourront s’écouler à mesure qu’ils seront décomposés : celui qui est repoussé s’écoulera dans le sol par la conduite elle-même, celui qui est attiré gagnera
638 UVRE vin. — météorologie.
le sommet de la lige, et pourra s’écouler librement vers le
nuage par l’extrémité de la pointe.
Cette théorie si simple condamne comme dangereuse l’invention de quelques praticiens, qui se sont imaginé que, sur les édifices à charpente métallique, il fallait soigneusement isoler de celte charpente et la tige et toute la conduite du paratonnerre. Heureusement, les moyens qu’ils emploient pour obtenir cet isolement sont trop imparfaits pour remplir leur but; et, s’ils n’arrivent pas à faire une chose dangereuse, ils font au moins une chose inutile. La théorie veut que l’on fasse précisément le contraire, c'est-à-dire que l’on mette en communication avec le paratonnerre tous les bons conducteurs d’une grande étendue qu’il doit protéger. Avec ce.^ précautions, l’expérience a démontré qu’une tige de 9 à iC mètres protège tout ce qui est autour d’elle dans un cerclt de 20 mètres de rayon ; ainsi , le cercle protégé a un rayon è peu près double de la tige.