MOUVEMENTS EXTRAORDINAIRES DE LA MER

CONNUS SOl'S LE N03I DE BARRE DE FLOT, MASCARET, BORE, POROROCA, ETC.

S'il est un lieu où la nature se soit plu à réunir toutes se8 beautés grandioses et gracieuses, c'est sans contredit la vaste embouchure du fleuve qui baigne les quais de notre capitale , et qui , après un cours modeste , mais rendu utile par une longue ligne de navigation commerciale , prend tout à coup , en approchant de l'Océan, une largeur qui en fait un véritable bras de mer. C'est àQuillebœuf que la Seine, jusque-là resserrée entre des rives médiocrement distantes, prend subitement une étendue de plusieurs kilomètres , qu'elle garde entité jusqu'à ce qu'elle arrive à la hauteur du Havre , Pour se confondre avec l'Atlantique. La beauté de ses rives boisées, de ses falaises escarpées ou croulantes, <k ses villes riveraines , de ses châteaux et de ses monuments, romains, féodaux ou monarchiques, anciens °u modernes ; les rivières et les marais tributaires qui

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joignent leurs eaux à celles de la Seine ; mille effets de perspective aérienne , de lumière , d'ombre , de soleil , de brouillards, d'arcs-en-ciel, d'aurores et de nuages colorés , de lointains aux plus riches teintes : tout cela fait du paysage de Quillebœuf un tableau aussi riche que varié , mais surtout perpétuellement changeant. Si Ton y ajoute les mouvements de l'Océan , qui , deux fois par jour, envahit majestueusement le fleuve et vient battre les galets de la grève qui fait suite au quai , les bancs de sables continuellement déplacés et retentissant de la chute de leurs bords dans le courant qui les ronge sans cesse , les vents de la mer et les tempêtes , et tous les autres météores sonores ou silencieux ; enfin, toute cette vaste scène animée par le mouvement de mille bâtiments de long cours, ou de barques de pêcheurs et de pilotes qui descendent ou remontent cette grande route fluviale de Paris à l'Atlantique , on concevra que rien ne manque à ces admirables points de vue, pas même les témoins assidus et nombreux des phénomènes des eaux , de la terre et du ciel , ces vieux pilotes de Quillebœuf, qui , assis sur les pierres et sous les arbres du cimetière voisin de la mer, contemplent maintenant avec sécurité les flots redoutables qui les ont épargnés si longtemps.

Lorsque Newton, en y pensant toujours, eut découvert la loi régulatrice des mouvements célestes, T attraction universelle , il l'appliqua aux mouvements de l'Océan; il en pénétra la cause, mais il en laissa le développement à ses successeurs , qui , en possession d'une analyse mathématique perfectionnée , pouvaient aljer plus loin dans l'explication des nombreuses parti-

cularités des marées. Au premier rang des héritiers eL des rivaux de Newton, chacun a déjà nommé La place, de l'Institut de France. Ce ne serait donc point un sujet nouveau et convenable à mettre sous vos yeux, que cette obéissance , je dirai presque passive , de l'Océan aux formules mathématiques de Laplace et de Newton. Lucain, dans sa Pharsale, parlant des côtes maritimes de la France , signale ces plages incertaines qui tantôt appartiennent à la terre et tantôt à la mer; que le vaste Océan emalùt et abandonne tour à tour. Il indique pour cause l'action des vents, du soleil et de la lune. « Cherchez, dit-il, ô vous qui prenez souci de »> pénétrer le mécanisme du monde , cherchez d'où » naissent ces alternatives si fréquentes. Pour moi , je » me résigne à l'ignorance que les dieux ont ici voulu •> imposer aux hommes. » Newton et Laplace ont citer- < lté, et , au grand honneur de l'esprit humain , ils ont trouvé.

Mais les rivages et le bassin de la Seine offrent encore, dans les parages de Quillebœuf, un curieux et redoutable effet des marées. C'est ce qu'on appelle, aux pleines lunes et aux nouvelles lunes des équinoxes , la barré de flot. Ce mouvement tout à fait extraordinaire des eaux de la mer, immonse dans son développement, capricieux par l'influence des localités, des vents et surtout de l'état variable du fond du lit du fleuve, a fait l'objet des longues recherches que je viens aujourd'hui développer devant vous.

Voyons d'abord ce que c'est que la barre de flot.

Tandis qu'en général , et môme à l'extrême embouchure de la Seine , au Havre , à Honneur, à Berville , la

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mer, à l'instant du flux , monte par degrés insensibles «t s'élève graduellement, on voit, au contraire, dans la portion du lit du fleuve au-dessous et au-dessus de Quillebœuf , le premier flot se précipiter en immense cataracte, formant une vague roulante, haute comme les constructions du rivage , occupant le fleuve dans toute sa largeur, do 10 à ia kilomètres, renversant tout sur son passage et remplissant instantanément le vaste bassin de la Seine. Rien de plus majestueux que cette formidable vague, si rapidement mobile. Dès qu'elle s'est brisée contre les quais de Quillebœuf , qu'elle inonde de ses rejaillissements, elle s'engage en remontant dans le lit plus étroit du fleuve, qui court alors vers sa source avec la rapidité d'un cheval au galop. Les navires échoués, incapables de résister à l'assaut d'une vague bi furieuse , sont ce qu'on appelle en perdition. Les prairies des bords , rongées et délayées par le courant, se mettent, suivant une autre expression locale, en fonte, et disparaissent. Successivement le lit du fleuve se déplace de plusieurs kilomètres de l'une à l'autre des falaises qui le dominent ; enfin , les bancs de sable et de vase du fond sont agités et mobilisés comme les vagues de la surface. Rien de plus étonnant que ces redoutables barres de flot observées sous les rayons du jour le plus pur, au milieu du calme le plus complet, et dans l'absence de tout indice de vent , de tempête ou d'orage de foudre. Les bruits les plus assourdissants annoncent et accompagnent ces grandes crises de la nature préparées par une cause éminemment silencieuse, Y attraction universelle. Homère , le grand peintre de la nature, semblerait avoir été témoin de pareils phéno-

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mènes, lorsqu'il en écrivait la fidèle description que voici :

« Telle , aux embouchures d'un fleuve qui coule guidé

> par Jupiter, la vague immense mugit contre le court rant , tandis que les rives escarpées retentissent au

> loin du fracas de la mer que le fleuve repousse hors » de son lit. »

Ces mouvements vraiment extraordinaires n'ont rien de fixe ni pour les points du fleuve où ils sont le plus violents, ni pour la hauteur de la cataracte qui se précipite vers sa source. Un vent de mer modéré aide la formation de la barre ; un vent violent étale les eaux et en diminue la hauteur. Dans les eaux profondes, la barre est faible ; elle Test de môme sur les bancs trop j>eu recouverts. Souvent , d'une marée à l'autre , il s'opère un changement complet dans le régime de ces courants si bizarres et si destructeurs.

Il y a trente ans environ que les curieux effets de la barre de la Seine me furent indiqués par M. Robin , actuellement ingénieur divisionnaire des Ponts et Chaussées. Cet excellent observateur, chargé alors des travaux de Quillebœuf , avait fait le nivellement de la partie voisine du fleuve, et noté les curieux effets do la barre de flot. D me rendit une première fois témoin de ces mouvements de l'Océan , si grandioses et alors tout à fait inexpliqués. Depuis cette époque , et pendant un quart de siècle, au jour de grandes marées, annoncées par les calculs du Bureau des Longitudes , et inscrites dans X Annuaire > je courais observer les singuliers et imposants déplacements de ces immenses masses liquides. J'en suivis les effets sur tous les points de la

Seine, autour de Quillebœuf et jusqu'à Rouen. Je les ai contemplés des prairies et des grèves menacées par le flot , du haut des falaises' d'Aizier, de la Roque et de Tancarville. J'ai observé la barre par le calme, par le vent , par( la tempête ; par le soleil , par la pluie , par le brouillard ; par le chaud , par le froid ; dans le jour, dans la nuit. J'espérais qu'une observation assidue des particularités du phénomène, combinée avec les notions de mécanique qui sont maintenant la propriété de tous, m'en fournirait tôt ou tard l'explication.

C'est ce qui a eu lieu lorsque sont venues à ma connaissance les belles recherches de M. Russel , sur la vitesse des vagues dans les canaux d'une profondeur donnée. Or il résulte de ces recherches que cette vitesse est beaucoup moindre dans une eau moins profonde , et , au contraire , que la vague marche et se propage très-rapidement dans une eau très-profonde. On peut donc, à peu près, sonder la profondeur d'un lac ou d'un canal , en y excitant des vagues et en mesurant leur vitesse. C'est ainsi que la profondeur de la Manche , qptre Plymouth et Boulogne, a été évaluée à 60 mètres. C'e$t encore ainsi que la prodigieuse rapidité des ondes de la marée dans les mers profondes (par heure, Coo kilomètres et au-dessus!) a permis de- sonder l'Atlantique et le Pacifique , et nous a donné , en moyenne , 4800 mètres de profondeur pour l'Atlantique, et 6400 mètres pour l'océan Pacifique. Il serait injuste de ne pas rappeler que Lagrange , de l'Institut , avait déjà trouvé , par le calcul , les résultats que M . Russel a déduits de l'expérience, et que Thomas Young, placé par l'Académie des Sciences au rang illustre de ses

associés étrangers, avait modifié en plusieurs points le théorème de Lagrange. Permettez-moi cependant d'insister sur le mérite de la confirmation expérimentale donnée par M. Russel aux calculs analytiques. Les phénomènes de la nature sont si compliqués, que les théories ne sont, pour ainsi dire , que des présomptions, jusqu'au moment où leur vérification par les faits leur donne le rang de vérités annexées, à perpétuité, à l'apanage de l'esprit humain. Souvenez-vous de ce mot du spirituel Fontenelle : Quand une clwse peut être de deux façons, elle est presque toujours de la façon dont on ne la conçoit pas généralement!

Maintenant que, grâce aux travaux de Lagrange et de M. Russel , nous savons que la marche des vagues est retardée dans une eau moins profonde , nous comprendrons sans peine la cause de la cataracte du flux, quand la marée aborde certaines portions du bassin de la Seine. En effet , dans toutes les localités où l'eau deviendra de moins en moins profonde , les premières vagues , retardées par le manque de profondeur, seront devancées par les suivantes, qui marchent dans une eau plus profonde , et celles-ci seront elles-mêmes rejointes par celles qui les suivent, de manière que, les vagues antérieures étant dépassées en vitesse par toutes celles qui les suivent , ces dernières retomberont en cascade , pardessus les vagues antérieures , et produiront cette immense cataracte roulante dont j'ai décrit plus haut la forme et les effets.

Pour peindre par un exemple familier à tout le monde cet entassement des vagues de marée, produit par le ralentissement de vitesse de celles qui marchent en tête,

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ralentissement qui provient , je le répète, de ce que ce? premières lames voyagent dans une eau moins profonde, observez ce qui arrive à un troupeau dont la tète est retardée dans sa marche par un obstacle quelconque : à l'instant môme on voit les animaux du second rang se serrer contre les premiers, et ceux qui viennent ensuite se dresser sur leurs pieds de derrière, en appuyant les pieds de devant sur ceux qui les précèdent.

Ainsi , toutes les fois que les vagues de la marée montante se propageront dans une eau de moins en moins profonde, en allant du large au rivage, il se produira un effet analogue à la barre de la Seine , qu'il y ait un Qeuve ou simplement le rivage de la mer avec une pente graduée. C'est une circonstance et un effet dont j'ai été témoin aux alentour» du mont Saint-Michel , que l'on aborde à gué dans certaines basses mers moyennes. Mais , quand le reflux cesse . la mer revient en vague roulante , et fait courir les plus grands dangers à ceux qui se trouvent encore au milieu du gué.

Il résulte de cette théorie que si . d'après la position des bancs qui occupent le fond de la Seine, l'eau, après avoir diminué et produit une barre, vient à reprendre de la profondeur, les vagues antérieures ne seront plus retardées , et, par suite , que la barre cessera de se produire. C'est ce que j'ai fréquemment observé du haut des falaises qui dominent la Seine dans la portion de son cours qui sépare le promontoire de la Roque de la pointe de Tancarville.

Cette même théorie doit faire pressentir que le phénomène de la barre n'est point exclusivement propre à la Seine : toutes les rivières à marées qui offriront un

bassin dont la profondeur diminuera graduellement devront le produire. Il a en effet été observé depuis longtemps dans la Dordogne, où il # est connu sous le nom de mascaret, nom que j'adopte avec M. Arago pour désigner ces mouvements extraordinaires de la mer, car le nom de barre se donne ordinairement à cette sorte de barrière sous-marine que forme à l'embouchure de> fleuves le dépôt des sables , des vases et des troubles entraînés par le courant, et qui s'accumulent à l'endroit où celui-ci virait à s'arrêter par l'obstacle de la mer. J'ai aussi observé le mascaret de la Dordogne, qui a été décrit par l'admirable Bernard Palissy. Quant à la théorie qu'il essaye d'en donner, outre sa complication , elle serait complètement en défaut dans le cas des mascarets sans rivière du mont Saint-Michel.

Un mascaret formidable, dit pororoca, ravage l'embouchure de l'Amazone. Ceux qui voudront bien prendre la peine de comparer la description qu'en donne la Condaminc avec l'explication qui précède, y trouveront, je pense , une nouvelle confirmation de ma théorie. La Condamine ne donne aucune explication de la pororoca. Enfin le même phénomène se retrouve dans les rivières et sur les plages du nord de l'Écosse, en Angleterre , dans la Severne et dans l'IIumber ; aux Grandes Indes, dans quelques-unes des embouchures du Gange.

Mais, si nous voulons un exemple fameux des effets d'un mascaret observé trois cents ans avant notre ère , il nous faut ouvrir Quinte-Curce , et suivre avec lui Alexandre le Grand arrivant à l'embouchure de l'Indus , dans le désir passionné de voir l'Océan à ces limites du monde. La flotille du conquérant des Indes trouve

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déjà de. 1 eau salée ; rien ne fait présager un danger dans ta localité calme et découverte où Ton se trouve. Hais le Ilot îirrivi; subitement, le fleuve remonte vers sa iioun-u avec la vitesse (Tun torrent; tous les vaisseaux, éehoués d'abord , sont culbutés ensuite: tous les rivage» hont rouverts de débris; les soldats sont terrifiés de voir tirs naufrages en picinr terre , une mer entière dans Ir bassin d'un fleuve. Ce beau passage, inintelligible à cuux qui ne connaîtraient que les marées ordinaire, se rossent de l'ignorance même de l'auteur, qui In écrit évidemment d'après les notions générales sur h'H murée». Pour le bien concevoir et sans sortir de notre pays, qu'on se ligure un de ces chefs normands rtiv.iliisscurs do la Neustrie, remontant à pleines voiles h* biiMrtin de la Seine par le vent d'ouest, ordinaire dans uot n* rliinat. S'il prend pose le matin à l'échouage sur lu» mes du fleuve, entre Quille-bœuf et Villequier, un jour de grande marée équinoxiale , le mascaret du soir In fora périr à peu prés infailliblement, lui et toute sa Huit" maritime.

N'ent-il part curieux que le mascaret delà Seine, pour auihi dur au\ portes de Paris, ait été connu plus tard, que celui de l'Amazone? 11 a été mentionné pour la a prend ùl'e fois dans la prose éloquente de Bernardin de Saint-Pierre. <H admirable obsenrateur de la nature décrit avec une rare1 précision in montagne d'eau qui vient du rfl/r dr la mrr en se roulant sur elle-même, occupant toute la largeur du fleuve , et surmontant ses rivages à droite et à gauche avec un fracas épouvantable. Suivant l'imagination poétique de l'auteur, la Seine est une nymphe que Neptune amoureux poursuit

à grand bruit en soulevant les flots qui forment la barre.

Dirai-je que l'expérience que chacun peut faire en agitant l'eau d'une mare ou celle qui est emprisonmV dans un canal en bois dont le fond va en se relevant , confirma toutes les prévisions de la théorie, et reproduit en petit le mascaret et toutes ses circonstances ! Rien n'est à négliger de ce qui peut entraîner une complète» conviction dans la théorie des forces de la nature, et faire passer de Y inquiétude de la recherche à la sécurité de la vérité connue. Serait-on bien sûr, par exemple . de la théorie de l'arc-en-ciel , si, au moyen des gouttes d'eau que Ton fait jaillir soi-même en plein soleil, on n'avait pas reproduit dans toutes ses particularités ce brillant météore? Les expériences de cabinet sont modestes, mais utiles, donc estimables. N'est-ce pas en réparant le mauvais modèle de machine à vapeur d'un cabinet de physique , que Watt découvrit la machine à vapeur travailleuse , cette ouvrière universelle et infatigable, dont notre compatriote et confrère de l'Institut , M. Seguin, a fait plus tard la locomotive, transformant , pour ainsi dire, une lourde bête de somme en un che\al de course, aussi rapide dans sa marche qu'énergique dans son travail ?

Platon et son école métaphysique pensaient que c'était faire déroger la géométrie que de l'appliquer, comme on Égypte, à Tarpentage des terres. Un philosophe du dernier siècle, encore plus orgueilleux, disait à peu près ce qui suit : « Quand un penseur trouve une application utile de ses théories , il en fait part à la multitude qui l'emploie selon ses intérêts, et de là naissent

MOrVKMEXTS DE LA MEB.

1rs mi\ tjur Pnn jrttr nu peuple [jour lut appr+rvlre a irsjici tn ht i>lnl(nnj)/iic. » Dans notre h*rUr«*UB^ffidif utilitaire, on n e*t pas ai dédaî;.meiEL. G*ax qui non . ont donné, les moteurs par l'eau et le fea, Le téfëirraphe clertiique, la photographie . I éthéraatioa. les théones a bricoles cl tant d'autres honneurs de ïa cunto- -4J1I.1011 nu idenic , ont estimé à sa valeur ce qu'ils jetaient .m peuple, lequel les en a convenablement remerciés. \ dopions donc, la belle maxime de Pline : Pour Pltommr, t'est être Dieu t/itr iCvtre utile h C homme !

M.ii.H, dira-t-on, à quoi j>eut servir la connaissance de* loin des momeinents du flot dans les ri\ières a malêe.s Demandez-le aux constructeurs des grands travaux • pu, sur les rivières d'Iicosseet dans la Tamise même, mil oliieuu <pje les bâtiments du commerce franchissent d une seule marée le chemin qu'ils mettaient autrefois ileiiv ou (mis jours à parcourir. Demandez-le aux tramii\ qui se fout, aujourd'hui dans les parages ravagés pirtipi ici par la barre de la Seine, coulant bas les namiim et détruisant les prairies elles-mêmes avec une loi ce irrésistible. M. A ni go , consulté officieusement pa un dn nos ingénieurs sur ces travaux, lui disait : « Dar le (lange , n ses iiuinbrciuses embouchures, on a obser que les vaisseaux à Ilot dans une eau profonde mouillent point du mascaret, du bore, qui fait cou bas les bâtiments échoués ou stationnés dans une » peu abondante. Tachez donc de donner de la profond .m lit. do la Seine. » (Vist ce qu'on a fait en rétrécis le lit du fleuve au-dessus de Quillebœuf, et le su parait. de\oir couronner ces utiles tentatives. Tous qui. en descendant la Seine, ont vu, à plusieurs

mètres , dans les vastes et riches prairies du nord et fin sud , les mâts encore subsistants des navires qui s'y sont perdus autrefois quand le courant y passait , ou ceu.v qui ont navigué à la vapeur dans les localités marnes que , peu d années auparavant , ils avaient parcourues à cheval , au milieu des cultures les plus productives et des mille têtes d'élèves âe bestiaux de toute espère, sentiront la haute importance de ces applications de la science des mouvements extraordinaires des eaux do la mer.

Mais, pour quitter, en finissant, le domaine des intérêts matériels et revenir à la contemplation de la nature, qui n'a point observé sur le rivage de la mer cet interminable brisement des vagues qui viennent sans cesse à la côte, et reculent ensuite après s'être étalées sur le sable et les cailloux de la grève? Dans leur grande variété d'aspect , elles ont toutes cependant une analogie, de forme qui exclut l'idée de hasard et annonce une loi. Cette loi , qui modèle une humble vague qui brise , est exactement la même que celle qui produit la redoutable barre de flot. La petite vague plate qui aborde le rivage éprouve les effets de la moindre profondeur. Sa tête retardée est gagnée de vitesse par sa partie postérieure : de là le renflement de la tète , son roulement sur ellemême avec ou sans panache d'écume, et enfin son étalement Sur la pente peu inclinée du rivage. C'est encore un des tableaux tracés fidèlement par Homère. Il décrit, en plusieurs endroits, les vagues arrivant à la terre , se gonflant et s'arrondissant ensuite ; ensuite s'empanachant d'écume, et enfin rejetant cette écume sur la grève qu'elles baignent, en rejetant aussi les herbe»

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marines et les corps étrangers, ici, comme partout ailleurs, nous retrouvons le type habituel de la nature qui produit un grand nombre d'effets avec un petit nombre de causes.

Permettez-moi enfin, Messieurs, de compter parmi les plus heureux résultats de mes longues observations sur les mouvements extraordinaires de la mer, l'honneur que j ai aujourd'hui d en exposer l'ensemble devint cette assemblée délite, dans la séance publique dos cinq Académies de l'Institut de France.