LA TEMPERATURE

•dant toute Taïmée à Téquateur sur une surface donnée équivaudrait seulement à la chaleur que dégagerait la combustion d'une couche de houille épaisse de o",34 qui recouvrirait cette surface. La chaleur qui parvient réellement au sol, -après avoir subi l'absorption atmosphérique, est beaucoup plus faible; elle équivaut à celle que donnerait une couche de houille épaisse de o"^24 si la transparence atmosphérique est de 0,8, et de o'",i7 si la transparence descend à 0,6. » Le même auteur donne d'autres chiffres qui présentent la question sous un autre aspect. Les calories répandues par le Soleil sur la Terre représentent celles qui seraient nécessaires, à Téquateur, pour fondre en une année une couche déglace de 54™, 8, ou de 39",4, ou de 26™, 7 d'épaisseur, selon que le coefficient de transparence serait de 1, 0,8, 0,6.

Au pôle, la couche de glace fondue par la chaleur du Soleil serait encore de sa"", 8, 10", 7, 4™, 4» selon les différents coefficients de transparence. El dans la même hypothèse, la quantité totale de chaleur reçue par toute la Terre fondrait une couche de glace de 28", 6, 19", 4, 12", 5.

La température décroît avec l'altitude, de même que la pres^ sion. Nous savons tous combien est froid l'air dans les hautes montagnes. Les aviateurs sont obligés de se couvrir comme les voyageurs polaires, et les ballons-sondes, avec leurs thermomètres et leurs baromètres, ont enregistré des températures de — 60'', de — 70** à des hauteurs de i^ogo à 15000 mètres. Si cette décroissance était uniforme, à quel chiffre n'arriverait-on pas, pour des hauteurs comme celles dont nous parlions dans le paragraphe précédent, ou simplement à une hauteur de 5o kilomètres? La loi de décroissance qu'on a voulu formuler de o°,5 ou g"*, 6 par 100 mètres, subit sans doute bien des modifications.

De même que la montagne, mais pour une raison différente, la mer diminue la chaleur de l'air ; une grande partie de cette chaleur étant employée à Tévaporation del'eau. D'un autre côté, les courants qui font dans la mer une si merveilleuse canalisation d'eau chaude et d'eau froide, modifient heureusement la température de l'air, faisant des régions tempérées de celles situées déjà sous de hautes latitudes, rafraîchissant des côtes comme celles du Chili, qui, ainsi, ne souffrent pas du voisinage des tropiques.

Aussi, les températures extrêmes se rencontrent-elles loin des mers, dans ces contrées désolées dont la dureté des climats a fait des déserts. Lors de l'expédition de Khiva, les soldats russes eurent à supporter dans les steppes du Turkestan, au mois d'avril 1872, une température de — 70® C

L'évaporation était telle que les barils qui, au départ, le 16 avril, contenaient 5o litres d'eau, n'en renfermaient plus que 20 deux jours après. Cette sécheresse de l'air, jointe à l'absence du vent, permet à la vie de subsister.

Le pôle du froid est pour notre* hémisphère en Sibérie, ver» Iakoutsk, où l'on a observé une température inférieure à — 72*. En été. la température dépasse parfois 3o"C, écart dont il semble incroyable que l'être humain puisse s'accommoder.

Les plus hautes températures connues sont dans le Sahara, mais elles ne semblent pas avoir élé beaucoup au delà de 5o*C. En France, pays essentiellement tempéré, le thermomètre est monté pourtant jusqu'à 4i**,2 et s'est abaissé jusqu'à — 20*.

Le vent. — Le soleil et le vent sont les facteurs principaux de la circulation atmosphérique, ou plutôt, le soleil est son principe, son moteur : le vent, sa manifestation la plus sensible.

Il faut d'abord considérer les vents alizés, ces courants d'air permanents, superposés l'un à l'autre et se mouvant dans des directions opposées. Dans notre hémisphère, le courant supérieur va d(» l'équateur vers le pôle : le courant inférieur, des pôles vers l'équateur.

Il est intéressant de rappeler ici l'ingénieux raisonnement que Tyndall(') a si bien exposé. « Si, dit-il, la Terre était immobile, ces deux courants iraient directement du sud au nordetdu nord au sud : mais la Tern* tourne de l'ouest à l'est autour de son axe. une fois en vingt-quaire heures. En vertu de cette rotation, un individu situé à l'équateur est emporté circulai rement avec une vitesse de i Coi^ kilomètres à l'heure. Vous avez sans doute observ(' ce qui arrive quand une personne sort sans précaution d'une voiture en mouvement. Elle est animée de la vitesse de la

(•) Ln ChnUur considérée comme un mode de mouvement, traduit par Tabb^ Moigoo. Un \ol. in-ia. Pari». i804, p- i65.

voilure, et lorsque son pied touche la terre, elle est poussée en avant dans la direction de cette vitesse. C'est ce qui rend presque toujours fatal Tacte de sauter d'un wagon sur le quai, lorsque le train est en pleine marche. Quand nous nous éloignons de Téquateur, la vitesse due à la rotation de la terre se ralentit ; elle devient nulle aux pôles. En un point quelconque, elle est proportionnelle au rayon du parallèle de la latitude et diminue à mesure que ce cercle diminue lui-même. Cela posé, imaginez un individu soudainement transporté de Téquateur en un lieu où la vitesse, due à la rotation, n*est plus que de i.5oo kilomètres à rheure; en louchant la terre, il devra être poussé en avant dans la direction de Test avec une vitesse de loo kilomètres à rheure, différence entre la vitesse avec laquelle il était entraîné a Téqualeur et la vitesse à la surface de la terre dans sa nouvelle position.

(( Des considérations semblables s'appliquent au transport de Tair des régions équatoriales aux régions septentrionales, et vice versa. A Téquateùr, Tair possède la vitesse delà Terre en ce point; et en la quittant, il doit obéir non seulement à sa tendance vers le nord, mais aussi à sa tendance vers Test : il prendra donc une direction moyenne ou résultante. Plus il va loin au nord, plus il est dévié de sa direction première, plus il tourne vers Test ; il devient ce que nous appellerons un vent ouest. Le contraire a lieu pour un courant venant du nord ; celui-ci passe d'un lieu où la vitesse est plus petite à un lieu où la vitesse est plus grande, et son mouvement s'accorde avec celui de la Terre. Voilà pourquoi le vent qui a d'abord soufflé au nord est bientôt un vent nord-est et tend à devenir de plus en plus un vent d'est, à mesure qu'il s'approche de Téquateur. »

L'existence de courants atmosphériques supérieurs se dirigeant en sens inverse des autres est prouvée par ce fait que, sous les tropiques, on voit, dans les hautes régions de l'atmosphère, des nuages se mouvoir dans une direction opposée à celle du vent.

Les volcans nous donnent aussi des indications sur ces alizés supérieurs, des cendres d'éruptions ayant été transportées à des distances considérables, i 280 kilomètres par exemple, dans une direction diamétralement opposée à celle du vent régnantdans les régions basses de l'atmosphère.

Enfin, les ballons-sondes, qui dépassent 8 à loooo mètres,, montrent également que les courants aériens ont une direction constante de Test à l'ouest.

Ces courants aériens, de même que les courants marins, sont un bienfait pour nos contrées, car le courant supérieur, à mesure qu'il s'éloigne de Téquatcur, se refroidit et descend vers le sol. C'est ainsi qu'au sommetdu pic de TénérilTcle voyageur se trouve dans un courant d'air, alors qu'un vent contraire soufflait à la base. L'Europe presque entière bénéficie de ce courant tiède. « Ici, à Londres, dit encore TYndall(*). pendant huit ou neuf mois de Tannée, les vents du sud-ouest prévalent. Et remarquez quelle influence cette prédominance doit avoir sur notre climat. L'humidité de l'océan équatorial vient à nous douée d'une énergie potentielle, avec ses molécules séparées, aptes par conséquent à se heurter et à développer de la chaleur par leur collision ; il est, si vous voulez, comme chargé de chaleur latente. Sans la rotalion de la Terre, nous recevrions les bouffées chaudes et sèches de l'Afrique. Mais, grâce à celte rotation, le vent qui, parti du golfe du Mexique, irait au nord, est détourné vers l'Europe. L'Europe est, par conséquent, le récipient de ces provisions de chaleur amassées dans l'Atlantique occidental.

(( Les îles de la Grande-Bretagne ont la plus grande part de cette humidité et de cette chaleur, et cette circonstance, s'ajoutant à la chaleur spécifique de l'eau, contribue puissamment il défendre noire climat des froids et des chaleurs extrêmes. C'est ù cet état de choses que nous devons nos champs si verts et les joues roses de nos jeunes filles. »

Ajoutons que la région des calmes tropicaux, où l'air descend presque verticalement, et qui estd'environ /|" (entrele quatrième parallèle nord et l'équateur lui-même), marque la limite des alizés.

Cette grande circulation n'est pas sans subir des modifications de la part «l'aulres vents enfrendrés parles saisons, le jour et la nuit, des actions locales, la distribution irrégulière de la terre et des eaux.

Ce dernier cas donne lieu dans la mer des Indes et dans la

(i) Loc. cil., p. 17M.

mer de Chine aux moussons (de l'arabe moussim, saison). La direction des alizés subit là un changement qui les fait passer de six mois en six mois du N.-E. au S.-O., et réciproquement. Le renversement se produit en quinze jours, dans un calme profond, interrompu brusquement par des cyclones et des typhons. Durant la mousson du N.-E., le temps est parfaitement beau; durant celle du S.-O., le temps est constamment à la pluie ; et c'est pourquoi, dans ces deux climats, on ne connaît que deux saisons : la saison sèche et la saison pluvieuse.

Une cause analogue à celle des moussons engendre dans la Méditerranée, à cause de réchauffement par Tair, venu du Sahara, où souffle le simoun asphyxiant chargé de poussières, le siroco, auquel s'oppose le mistral venu du nord.

Des voyageurs nous ont fait des tableaux énergiques des vents du déserl, jamais rabattus par la pluie.

(( Des dunes, semblables à des vagues, s'élèvent Tune derrière l'autre jusqu'aux limiles de l'horizon, séparées par d'étroites vallées qui représentent les dépressions des grandes lames de rOcéan, dont elles simulent tous les aspects. Tantôt elles s'amincissent en crêtes tranchantes, s'effilent en pyramides, et tantôt s'arrondissent en voûtes cylindriques. Vues de loin, ces dunes nous rappelaient aussi quelquefois, les apparences du névé, dans les cirques et sur les arêtes qui avoisinent les plus hauts sommets des Alpes. La couleur prêtait encore à l'illusion. Modelés parles vents, les sables brûlants du désert prennent les mêmes formes que les névés des glaciers.

<( Deux vents, celui du nord-ouest et celui du sud ou simoun régnent dans le désert. Leurs efforts se contrebalancent si bien que l'un ramène le sable que l'aulre a déplacé et la dune reste en place et conserve sa forme : l'Arabe nomade la reconnaît et c'est pour les étrangers que des signaux, formés d'arbrisseaux qu'on accumule sur les crêtes, jalonnent la route des caravanes.

(( Quand le temps est clair, rien de plus facile que de se diriger dans le déserl; mais quand le simoun se lève, l'air se remplit d'une poussière dont la finesse est telle qu'elle se tamise à travers les objets les plus hermétiquement fermés, pénètre dans les yeux, les oreilles, les organes de la respiration. Une chaleur brûlante, pareille à celle qui sort de la gueule d'un four, embrase

l'air et brise la force des hommes et des animaux. Assis sur le sable, le dos tourné du côté du vent, les Arabes, enveloppés de leurs burnous, attendent avec une résignation fataliste la fin de leur tourment, leurs chameaux accroupis, épuisés et haletants, étendent leurs longs cous sur le sol brûlant. Vu à travers ce nuage poudreux le disque du soleil, privé de ses rayons, est blafard, comme celui de la Lune. Dans le Souf, ces vents ensevelissent les caravanes sous, des masses de sables énormes : c'est ainsi que périt l'armée de Cambyse, et les nombreux squelettes de chameaux que nous rencontrons témoignent que ces accidents se renouvellent encore quelquefois (*). »

a Notre station matinale portait le nom charmant d'Adamkyrylan (traduisez : endroit où périssent les hommes), et il suffisait de jeter un regard vers l'horizon pour se convaincre que cette appellation tragique ne lui avait pas été gratuitement donnée. Qu'on se représente un océan de sable s'élendantà perle de vue, façonné d'un côté, par le sbuflle furieux des ouragans, en hautes collines semblables à des vagues ; de l'autre, en revanche, représentant assez bien le niveau d'un lac paisible ù peine ridé par la brise du couchant. Dans l'air, pas un oiseau: sur la terre, pas un animal vivant, pas même un ver, pas même un grillon. Nuls vestiges autres que ceux dont la mort a semé ces vastes espaces; des monceaux d'os blanchis, que chaque passant recueille et réunit pour servir de jalons à la marchedes voyageurs qui lui succéderont. » "

Mais ces horreurs ne sont rien, auprès de celles que déchaîne la tempête.

(( ...Nos pauvres chameaux, plus expérimentés que nous, avaient déjà reconnu l'existence du lebhad : aprcs une clameur désespérée, ils tombèrent à genoux sur le sol. allongeant leurs cous sur le sol et s'efforçant de cacher leurs têtes dans le sable. Derrière eux, comme à Tabri d'un relranchoment, nous venions de nous agenouiller, quand le vent passa sur nous avec un frémissement sourd et nous enveloppa d'une croule de sable épaisse d'environ deux doigts. Les premiers grains dont je sentis le contact produisirent sur moi l'effet dune véritable pluie de feu.

(') Charles Marti ns. Tableau phy tique du Sahara oriental.

Si nous avions subi le choc du tebbad à quelque six milles de là, dans la profondeur du désert, nous y restions tous, infailliblement ('). ))

En ces affreux pays sans pluie, la soif est le continuel tourment du voyageur, d* autant que les provisions d'eau s'évanouissent pour ainsi dire dans la plus active des évaporations. « Je n'étais plus, dit encore Vambéry, en état de quitter ma haute monture. Kn vain je chercherais ici à donner Tidée du martyre causé par la soif. Elle me brisait, m'anéantissait; le mal de tête me stupéfiait ; mes entrailles brûlaient dun feu dévorant. »

Il n'y a pas que du mal à dire du vent du désert.

Les débordements annuels du Nil, dus aux pluies saisonnières, sont la cause de la grande fertilité de l'Egypte, parce que, dans cette tache bienfaisante, ils ont un collaborateur, lèvent.

Le limon argileux, (|ue le fleuve étale par un colmatage naturel, donnerait une terre trop grasse et trop compacte, si le sable que, dans l'intervalle des crues, le khamsin vient répandre abondamment sur le pays, ne procurait au sol une légèreté et une porosité tout à fait favorables.

C'est à lui qu'est due la structure du limon du Nil, constitué par d'irtnombrables alternances de sable et d'argile.

Malheureusement, cette poussière, dont est chargée l'atmofiphère. cause des ophtalmies qui amènent parfois la cécité.

Les variations de température donnent également lieu aux brises périodiques de terre et de mer ; nous verrons qu'elles ont une grande influence sur la pluie, quoiqu'elles n'affectent que des parties peu élevées de l'atmosphère.

Des brises de montagnes ou de vallées résultent* d'intenses productions de nébulosités, par exemple ces mers de nuages qui laissent émerger les sommets sous un ciel parfaitement pur.

Le fuhn est un vent S.-S.-E. ou S.-O., fréquent dans les Alpes, chaud en toute saison et sec avant d'avoir ramassé l'humidité des glaciers. Il fond la neige mieux que le soleil, disent les montagnards. Le gfigx est aussi un vent des Alpes, souillant violemment dans toutes les directions, horizontalement, de bas en haut, de haut en bas, obliquement, par bouffées chaudes ou

(*) Vambéry, Voyage d'un Jaiix dfrciche.

10 LA MKTKOHUUXilK DK LA PLl'IK

froides, sèches ou humides et passant par toutes les phases dan» Tespace de quelques secondes.

Il se produit dans Tatmosphère des perturbations d'une grande violence, et qui sont dues à de. fortes dépressions atmosphériques. Il n est pas dans notre sujet de parler de la force élastique de Tair^ qu*en météorologie on assimile à la pression. Disons seulement que le vent forme autour du centre de la dépression un mouvement tourbillonnaire, dirigé dans notre hémisphère de droite à gauche et en sens inverse dans Thémisphère sud. Ce sont les cyclones, fréquents surtout dans les régions tropicales et qui portent dans la mer de Chine le nom de typhons. Ils occasionnent souvent de véritables catastrophes.

Des mouvements plus circonscrits de l'atmosphère donnent lieu aux trombes. Elles se produisent et sur terre et sur mer, et quelquefois passent de l'une à l'autre. Lorsqu'elles commencent, on les voit pendre du ciel, comme une sorte d'appendice du nuage, puis s'allonger vers la terre en un tube plus ou moins effilé.

On a vu quelquefois deux ou trois trombes attachées au même image. Klles sont animées d'une rotation très rapide. Leur mouvement est dans le même sens que celui du cyclone. Elles peuvent naître par un temps calme, et le plus souvent elles précèdent un orage. Elles donnent lieu à des incidents très curieux.

Au pied des trombes marines il se fait une'espèce de buisson blanchâtre d'eau écumeuse. On dit que le flot est aspiré par la troml>e jusqu'à une grande hauteur. Cependant, quand la trombe crève, il en tombe une grande quantité d'eau douce. Les trombes marines se produisent surtout dans les réglons tropicales, et pendant les calmes.

Les trombes terrestres se sont vues assez souvent dans nos pays.

Mais il en est peu, il nen est peut-être pas qui aient eu la violence de celle de Monville et Malaunay qui, le icj août i845, ravagea les environs de Rouen.

On raconte qu'aux Etats-Unis une maison fut arrachée de ses fondations et transportée loo mètres phis loin. A Saint-Louis, en iHcjO, plus de 3oo personnes périrent du fait de ce terrible phénomène. Il faut certainement lui faire honneur de ces pluies de crapauds, de poissons, d'oranges, etc., qui se sont produites en maints endroits.

L'EVAPORATION i ï

Diverses suppositions ont été faites quant à l'origine des trombes, et c'est à Hervé Faye que Ton doit la plus plausible.

Chose intéressante à noter, elle a été inspirée à son auteur par Tétude rationnelle de Téconomie du globe solaire.

La masse de Tatmosphère dont notre astre central est enveloppée tourne avec lui, et on doit la considérer comme une réunion de courants parallèles les uns aux autres et animés de vitesses variant de o aux pôles jusqu'à ii5ooo kilomètres par jour. Sur une échelle gigantesque, c'est ce qui se produit dans le lit de nos rivières rapides. Les courants parallèles si inégalement fougueux, composent entre elles leurs vitesses et il en résulte les tourbillons en entonnoirs qui fréquemment mettent le lit à sec. Sur le soleil, ces tourbillons sont extrêmement visibles, car en précipitant la matière de la photosphère dans les régions profondes qui sont bien plus chaudes, elles leur font perdre leur état solide en les volatilisant et, du même coup, leur pouvoir rayonnant, et c'est ainsi que se font les taches.

Avec une intensité proportionnée à sa petitesse relative, Tatmosphère de la Terre se comporte comme celle du Soleil, et les trombes ne sont pas autre chose que les entonnoirs aériens correspondant aux dépressions de Teau courante. C'est un exemple entre beaucoup d'autres des actions correspondantes les unes aux autres dans des domaines très divers, avec des dimensions très inégales. Les tourbillons descendants, nés dans les hautes couches de l'atmosphère, expliqueraient l'eau douce des trombes marines.

L'évapo ration. — La chaleur et le vent ramènent gn vapeur dans l'atmosphère l'eau que la pluie précipite à la surface. Les mers, les lacs, les rivières, le sol humide, la respiration des animaux et des végétaux restituent à l'air Télément indispensable qu'elles lui ont emprunté et qui cependant n'y reste qu'en infime proportion, tant est immense l'océan aérien.

Comme toutes les vapeurs, celle de l'eau est invisible ; on ne l'aperçoit que lorsqu'elle cesse d'être, c'est-à-dire à l'état de buée sur un corps froid, une carafe, une vitre, par exemple, à l'état de rosée, sur l'herbe, après une nuit claire.

D'après Desains, la quantité de vapeur d'eau dans une colonne

d'air ayant la hauteur de ratmosphère, donnerait en France une couche d eau d'environ 4 centimètres.

La petite et très variable proportion de vapeur d*eau que contient l'atmosphère a une influence sur la radiation terrestre, bien plus considérable que celle du volume énorme de l'air. « En disant qu'en Angleterre, par un jour d'humidité moyenne, la vapeur atmosphérique exerce une action égale à cent fois celle de l'air lui-même, nous resterons certainement bien au-dessous de la réahté(*). »

Partant de ses expériences, l'illustre physicien ajoute que les qualités particulières de cette vapeur et la circonstance qu'à la température ordinaire, elle est très près de son point de condensation, permettent presque d'aflîrmer que l'absorption de la vapeur d'eau est 200 fois plus grande que celle de l'air dans lequel elle est difiusée.

Et Tyndall, continuant ses calculs et ses raisonnements, envisage les conséquences immenses du pouvoir absorbant de la vapeur d'eau qui en fait comme une enveloppe prolectrice de notre globe : « Concevons, dit-il, que les molécules superficielles de la Terre soient animées du mouvement qui constitue la chaleur, et que ce mouvement se communique à l'élher environnant ; ce mouvement serait bien vite enlevé et perdu à jamais pour notre planète, si les ondes de l'éther n'avaient, pour les arrêter dans leur course excentrique, que l'absorption de l'air. Mais les vapeurs aqueuses enlèvent leur mouvement aux ondes éthérées, s'échauffent et enveloppent ainsi la terre comme d'un manteau qui la protège contre le froid mortel qu'elle aurait sans cela à supyorter. »

Ce qui confirme celte manière de voir, c'est la météorologie des pays où sévit la sécheresse de l'air. Le froid et l'extrême chaleur y régnent alternativement, les rayons du soleil traversent l'atmosphère sans obstacle durant le jour, tandis que la nuit, la terre brûlée perd rapidement sa chaleur, en la ravonnanl vers l'espace céleste.

Il en est ainsi dans le Sahara, où la température peut descendre

(*) Tvndall, Sur la rtadiation, traiiuil par l'abbi^' Moigno. L'n vol. in-i6, Parit» i865.

LKS NUAGES i3

jusqu'à zéro, et aussi dans l'Asie centrale, en Australie, etc* Par contre, dans des climats tropicaux particulièrement humides, comme les Guyanes, le thermomètre n'enregistre guère au cours des saisons qu'un écart d'une dizaine de degrés, et la nuit y est aussi étouffante que le jour.

Tyndall ajoute que la terre reçoit plus de chaleur solaire qu'elle n'en renvoie, les rayons du soleil différant en qualité de ceux de la terre. Par exemple, les rayons du soleil passent relativement en toute liberté à travers une couche d'eau de 2 millimètres d'épaisseur, tandis que, comme Melloni Ta prouvé, une couche d'eau ayant la moitié de cette épaisseur ne laisserait passer aucun des rayons émis par la terre échauffée.

Les nuages. — La vapeur d'eau atmosphérique se condense lorsqu'elle se refroidit, soit par suite du rayonnement sur place, soit parce que le déplacement de l'air l'amène dans des régions à température plus basse, soit par détente, une masse d'air perdant de sa pression dans un mouvement ascendant, ce qui lui fait perdre de sa chaleur (0^,99 pour 100™ quand Tair est sec), soit enfin par mélange de masses d'air à des températures différentes. C'est la condensation par détente qui donne lieu aux plus grandes pluies. La condensation par refroidissement direct augmente la quantité de pluie dans les régions parcourues par les courants dirigés de l'équateur aux pôles : le Chili, la côte orientale des Etats-Unis. Le refroidissement par rayonnement donne lieu à ces jolis brouillards qui traînent sur les marais, les rivières, les lacs, par les soirs calmes et les nuits claires.

Ce livre n'étant pas un traité de météorologie, nous n'entrerons pas dans la description des nuages. Disons seulement qu'on les a répartis en quatre groupes : les cirrus, qui sont en filaments, les cumulus, qui sont arrondis, les stratus, qui s'étendent en couches, les nimbus, noirs, confus, gros de pluie. Ces quatre formes se combinent et donnent lieu aux pittoresques changements de l'atmosphère.

Un des problèmes dont nos ancêtres ont poursuivi la solution est celui de la suspension des nuages dans l'atmosphère. Avant de résumer quelques assertions à cet égard, et pour ne pas prendre le lecteur au dépourvu, il y aurait lieu de se demander

li LA MÉTKOROLOr.lK DE LA PLUIE

si ce problème existe réellement : si le fait de la suspension a bien une existence réelle.

Pour ma part, j'ai réuni un certain nombre d'observations d'où il me paraît résulter que, dans bien des cas, une région donnée de l'atmosphère doit t'trc considérée comme constituée par un lacis ou un tissu de courants aériens animés de déplacements divers et dont chacun est à une température et à un degré hygrométrique particuliers. Par leur simple rencontre, ces courants se modifient réciproquement, non seulement dans leur direction, ce qui est le côté mécanique de la question, mais aussi dans leur degré hygrométrique et dans leur température, c'est-àdire aux points de vue chimique et physique.

La faculté dissolvante de Tair au point de vue de Teau est sous la domination de la température, d'où il résulte que le mélan^j^e de deux vents inégalement chauds et inégalement humides peut déterminer une précipitation de poussicre d'eau ou bien la dissolution de portions de nuages, qui disparaissent, et l'on devine tout de suite, qu'en passant d'un des points que nous avons supposés à un autre, le mélange aérien pourra, à la mémo place, déterminer alternalivement l'apparition d'un nuage ou sa dis])arition, suivant les variations du degré hygrométrique (le l'air prédominant. Ainsi s'établira dans la région du contact de ces deux vents, un nuage qui aura toutes les raisons d'y persister, pendant que dans le voisinage, les conditions étant tout autres, la nébulosité s'évanouira, el nous aurons le spectacle d'un nuage suspendu dans un point particuHer, au milieu d'un ciel pur.

L n exemple me fera bien comprendre, qui m'a été fourni par l'extrémité d'amont du lac Léman, vue des environs de Saint- Légier, au-dessus de Vcvey. (lelte région permet de regarder d'airilée, sur le liane occidental du firainont, le ravin de Novel, presque symétrique d'un ravin tout voisin d'avalanches de pierres, mais (|ui est un ravin fTavaldurhes d air froid.

Ce courant descendant, venant prendre contact avec Tair relativement tiède qui re(M)uvre le lac. détermine dans celui-ci une vraie précipitation nébuleuse, qui fait comme un écran sur le flanc montagneux. Quand le vent inférieur remonte la vallée du Uhône, il détache, par lambeaux succcessifs, le nuage ainsi produit ; mais la bouffée isolée n'a pas le temps de parvenir à

LES NUAGES lu

La Balaglière, point où le Rhône supérieur tombe dans le lac, <jue, réchauffée par ralmosphère ambiante, elle a disparu. Naturellement l'apparence varie avec les conditions météorologiques : par certains temps, il se fait dans le ciel comme un chapelet de petits nuages très analogues par leur forme générale, mais qui diminuent de volume et qui disparaissent progressivement, à mesure qu'ils s'éloignent de leur lieu d'origine. Malgré celte fragilité, si l'on revient plusieurs fois dans la même journée au même observatoire, il semble que le nuage, toujours là, vous procure le spectacle d'une suspension immuable.

Il n'est pas douteux que les mêmes apparences prennent naissance dans beaucoup de lieux différents et donnent l'explication de certainesdispositionsdenuagesqu'onnecomprendraitpasàpriori.

Dans le département de l'Ain, sur le versant S-r-0. de ces belles montagnes qui forment le cirque de Culoz-Belley, le vent du S.-E. au N.-E. charrie de temps à autre de vrais convois de nuages- globulaires à peu près équidistants et qui, pour l'observaleurqui les voit venir à lui. sont rangés sur une ligne horizontale et dont les variations de volume tiennent évidemment à un effet de perspective. Le courant d'air qui vient du massif de la Grande-Chartreuse se comporte manifestement comme le courant d'air du vallon de Novel, et. dans ces deux exemple**, on voit qu'il y a production éphémère de nuages dans un point déterminé de l'atmosphère et qu'il n'y a pas lieu de faire intervenir une suspension à proprement parler.

D'ailleurs, beaucoup de physiciens se sont préoccupés d'une question préjudicielle, c'est-à-dire de l'état de la matière constitutive du nuage, considéré avant tout au point de vue de sa structure. Le contraste des densités à volume égal entre l'air et l'eau est tellement considérable qu'à première vue, il semble que les plus petites particules de liquide doivent se précipiter immédiatement vers le sol. Sans épuiser la question, on peut constater qu'on a quelquefois donné à son étude une forme mathématique qui, comme dans tous les cas analogues, n'a pas man(|ué de fournir une apparence de solution.

Jamin, par exemple, partant de l'idée de globules aqueux suffisamment petits, leur attribuait une forme régulièrement sphérîque, mais sans expliquer comment les attractions capillaires

l6 LA MKTKOROLOr.lK DE LA PLUIE

suspendent leur activité et ne déterminent pas la conjugaison de ces petites boules. Il prétendait démontrer, par des formules d'ailleurs très simples, que les moindres déplacements de Tair, poussé de bas en haut, sont suflisunts pour vaincre la faible influence de la gravité (*).

D'autres ont comparé les éléments nuageux à de petites vésicules creuses, véritables réductions microscopiques de bulles de savon et les dernières tentatives paraissent préférer rattacher le fait observé à des influences électriques, dans lesquelles les propriétés des ions interviennent d'une manière prépondérante. A cet égard, l'évaluation de dimensions des globules a dépassé en petitesse tout ce qu'on aurait pu supposer. Le choix entre ces difl'érentes manières de voir reste en somme arbitraire.

ïoutefoie, je crois pouvoir suggérer le secours qu'on pourrait attendre de l'intervention dans celle question de la méthode expérimentale.

Conformément ace qui précède, elle permettrait déjuger la valeur de l'hypothèse d'une précipitation, à chaque instant renouvelée, de la matière nuageuse dans des points où le conflit de masses aériennes inégalement chaudes et inégalement humides se rencontrerait.

C'est bien ce que semblent indiquer des essais où l'on remplacerait les courants aériens par des courants liquides, où les dilTérences de température seraient remplacées pardesdiflerence* de pouvoirs dissolvants et où les contacts seraient déterminés par des projections à l'aide de pipettes, dans le sein de l'un des deux liquides, de petites quantités du second.

Dans une cuve de verre de lornie parallélépipédique remplie d'eau, on fait arriver un petit filet d alcool dans lequel on a préalablement dissous une résine. (lha(|ue goutte détermine un petit nuage, mais l'ah^ool, subissant de la part de l'eau ambiante une diminution de son pouvoir dissolvant, le nuage, qui tend d'ailleurs il se difluser (juelque peu. s'é(*laircit, et disparaît bientôt. Si. par une disposition facile à comprendre, on a déterminé un lent courant horizontal dans la masse aqueuse, on voit chaque

(^) J'ai (loiuit', à titre il'<'i<rn[)l('. ce p< tit calcul on note infni-|uigiiiale, dans ma Gt'ul'Hjie ijênémle, y rtlitioii, |>. a8<), un vol. inS, H)tnj,

ij:> MiA(ifc:s 17

goutte de la solution alcoolique donner un petit nuage qui s'en va au fd de l'eau, et Ton arrive ainsi à imiter, dans ses détails principaux, les apparences du phénomène de Novel. Ce dispositif se prête à de nombreuses modifications et il m'a semblé, sans y insister outre mesure, que toutes les grandes lignes de la mécanique des nuages pourraient en être imitées.

Ajoutons, comme complément à celte manière de comprendre la condensation des nuages, que les courants aériens inégalement chauds et inégalement humides sbnt souvent inégalement éleclrisés, soit au point de vue de la tension, soit à celui de la nature positive ou négative de l'électricité qu'ils contiennent.

Lçs éclairs qui jaillissent entre deux nuages d'électricités contraires et qui constituent les orages, ont très ordinairement pour . effet d'ébranler les masses nébuleuses, qui se résolvent en gouttelettes liquides constituant la pluie. Dans de nombreux orages, la pluie présente des variations d'intensité qui sont bien nettement déterminées par les alternances de détonations et de silences : et la violence des averses est ordinairement en accord avec la force des coups, bien que l'électricité n'intervienne à aucun moment comme force distincte dans le phénomène pluviaire à proprement parler.

Le brouillard est le résultat d'une condensation de la vapeur d'eau. Ses éléments ont une forme globulaire qu'on peut distinguer en déterminant leur dépôt sur une lame de verre convenablement refroidie. On remarque journellement leur mode de formation, en constatant l'intervalle qui sépare l'extrémité supérieure de la cheminée d'une locomotive, de la région où apparaît tout à coup le panache de nuages. L'intervalle qui semble vide est en réalité occupé par Vinvisible vapeur. Saussure pensait que la poussière d'eau atmosphérique est composée de vésicules creuses. Mais Monge démontra que les particules du brouillard rebondissent sur les corps secs et même parfois sur l'eau ; que les particules qui composent les nuages rassemblent les rayons du soleil et se comportent comme des lentilles, lorsqu'on les arrête sur quelque corps léger, une fourrure, par exemple; enfin, que si elles étaient creuses, elles se convertiraient très vite par capillarité, en globules pleins.

Stax. Meunier. — La Pluie. 2

i8 LA MKTKOHOLOGIK l)K LA PLl'lE

Le brouillard ne se distingue du nuage que parce qu'il occupe confusément les régions les plus basses de Tatmosphère, qu'il rend plus ou moins opaques.

On a pu mesurer la quantité d'eau liquide que renferme le brouillard: le poids de celte eau, dans un mètre cube d'air, est notablement plus petit que celui de la vapeur d'eau renfermée au môme moment dans l'atmosphère. Et dans son Traité de Météorologie, M. Angot rapporte que les expériences dej^ugger, à Salzbourg, ont donné par mètre cube d'air un poids deau liquide variant de .1^.25 à 3^,55. Il ajoute: a Si Ton suppose que chaque gouttelette a un diamètre de o™'",02, on trouve que I gramme d'eau correspond à 23. 800.000 gouttelettes, un . mètre cube d'air qui contiendrait 4* d'eau liquide, ne renfermerait pas tout à fait cent milliards de gouttelettes, soit moins d'une pour un volume de lo""^; or, 4' d'eau liquide est une quantité supérieure à celle que l'on trouve en réalité ; on voit ainsi que, même dans un brouillard très épais, la distance moyenne des goutlclelles (plus de 2""") est plus de cent fois plus grande que leur diamètre. »

La pluie. — Les paragraphes qui précèdent ont eu pour objet de nous amener à celui-ci. La pluie, en effet, dépend delà température, des vents, de Tévaporation, des nuages, de Télectricilé, de la configuration du sol.

En outre, étant données la symétrie sphéroïdale de la Terre et la régularité de son mouvement périsolaire, on devrait supposer que chaque portion successive de la planète accomphssant à la fois sa rotation autour du soleil et sa rotation autour de son axe propre, les mêmes conditions doivent se reproduire exactement tous les ans, avec les mêmes incidents, à cha(|ue époque prise a part et avec la plus parfaite précision.

Les théories s'accorderaient avec une géographie scrupuleusement symélri(jue. < 'est-à-dire avec une situation des océans et des continents coordonnée par la direction de la ligne des pôles, et, par consé«|uent, de rétjuateur. Jean Heynaud a développé ce point d(* vue dans son ouvrage intitulé Terrr et CielÇ), et il

{^ ) l. Il xohiiiu* in-S. Parias, ti<b\.

atirîbueà des « perturbations », dont il n'essaie d'ailleurs pas de déterminer la raison d'être, la distance qui sépare les relations entre lesdeux blocs continentaux, correspondant à l'Ancien et au Nouveau-Monde, à la place des bandes perpendiculaires au méridien el qui eussent dû, parait-il, surgir, dans un ordre réglé d'après leur latitude et d'une manière égale du pôle nord au pôle sud.

Mais, et ainsi que nous y avons nous-même insisté dans notre Géologie générale, les massifs continentaux sont des formations approximativement en parallélogrammes etont leurs grands axes perpendiculaires l'un à l'autre.

C'est celte distribution, si éloignée de celle que l'esprit géométrique a fait éclore à propos d'autres chapitres de la dynamique planétaire, qui a déterminé, d'une part, les courants de la mer et conjointement le réseau des vents, dont nous avons parlé dans un paragraphe précédent. La pluie, et c'est là ce qui explique les contrastes de sa répartition et de son abondance, a sa cause dans les hautes régions de l'atmosphère.

Comment se forme la pluie?

On aurait pu supposer que l'air, contenant toujours de l'eau en dissolution, il suffirait d'un certain degré de refroidissement pour déterminer la condensation del'eau jusquc-la en vapeur, et par conséquent la précipijlation de la pluie.

Les choses ne se passent cependant pas d'une façon aussi simple, et c'est ce que plusieurs météorologistes, travaillant d'une manière indépendante, semblent en passe de démontrer. C'est avant tout ce qui résulte des observations du physicien finlandais Melander, qui, en 1897, a publié en français, à Helsing^fors, un mémoire de lecture facile, intitulé : Sur la condensation de la vapeur d'eau dans V atmosphère.

D'après lui, les causes de condensation atmosphérique de la vapeur d'eau soat des grains de poussières qui ne manquent jamais et qui, quand la température s'abaisse convenablement, constituent chacun un centre d'attraction ou substratum, autour duquel se constitue la gouttelette de pluie. Ajoutons que, pour cet auteur, le phénomène est avant tout déterminé par des électrons qui sont encore l'objet de bien des recherches, el dont la considération, qui promet d'être féconde, découle de la découverte de la radioactivité.

20 I.A MKTKOKOLOCilt: OK LA l'LlIK

Pour apprécier la |)ortée de celle hypothèse, il n'est pas inutile de constater qu'elle a des prolongements dans des chapitre» très variés de la physique et de la chimie, et de reconnaître qu*elle évolue quelquefois avec une rapidité déconcertante : c'osi avec empressement, mais avec une certaine prudence, qu'il faut Taccueillir.

Tout dabord, on a étudié d'une manière spéciale les effets du passage de la décharge électrique au travers des gaz et on s'est arrêté, au moins provisoirement, à la conception d'atomes, formés par l'association de corpuscules gazeux et d'une certaine charge électrique. L'ensemble, qui est toujours le même, quelle que soit la sorte de matière qui Ta déterminé, revient à nos électrons de tout à l'heure. Pour expliquer leur manière d'être, il est des auteurs qui n'ont pas cfaint de leur attribuer une niasse mécanique 2000 fois plus faible que celle de l'atome d'hydrogène.

C'est la concentration de ces éléments de la matière qiji a conduit à l'hypothèse des ions, dont les uns seraient positifs et les autres négatifs et dont les réactions mutuelles détermineraient avec une inlassable activité, la condensation de la vapeur d'eau dans l'air.

Cela posé, on acceptera plus facilement que des physiciens très spécialisés admettent la présence dans l'atmosphère de multitudes de gouttelettes liquides dont le diamètre serait d'un centième de micron « environ » : ces infiniment petits (qu'on dit avoir été observés) interviendraient pour provoquer la précipitation des gouttes de pluie, au même titre que les germes à l'état solide évoqués depuis longtemps. Seulement, il faudrait un complément de renseignements pour expliquer comment il ne pleut pas constamment.

Dans son travail intitulé: Analysis of llie (Àiuses of rainJaU, iviih a spécial relation to surface condition{^), Ciirlis distingue trois catégories principales de pluies, dont il donne une définition concise :

i" Les pluies convectives, c'est-à-dire qui résultent de la convection des courants ascendants de l'atmosphère : à ce type

(*) The American mctcoroh'jieal Journal, oclobn^ |8()5 (Waî^hinglon).

LA PLUJE 21

-se rattache la pluie tropicale par excellence, dont la mousson est une variété particulièrement connue;

2" Les pluies orographiques, qui sont la conséquence d'une poussée de bas en haut d'un vent contrarié par l'existence d'un relief montagneux transversal; elles ont des maxima relatifs sur toutes les régions montagneuses ;

3" Les pluies cycloniques, déterminées par les courants ascendants qui régnent toujours dans certaines parties des dépressions. Rares dans les régions intertropicales, elles deviennent fré- -quentes sous les latitudes supérieures à So"* ; elles sont intenses au nord des Iles Britanniques, apportées par les bourrasques, qui ont là leur trajectoire principale, et c'est pourquoi les pluies d'Ecosse et d'Irlande sont bien supérieures à celles du nordde la France.

Elisée Reclus a magistralement dit le rôle de& montagnes dans un exemple que nous lui empruntons (').

Dans le Gobi, « le vent, qui, après avoir balayé la surface des glaces de l'Océan polaire, traverse encore les régions sibériennes sur un espace de plus de 3ooo kilomètres et se heurte contre les pentes du Sayan, ne peut apporter aucune humidité sur les plateaux mongols : c'est un vent glacial et desséchant qui menacerait de fendre la peau des voyageurs, s'ils n'avaient soin de porter des masques de feutre pour se garantir le visage. En été, le vent change, le courant aérien est renversé; la mousson du sud-est l'emporte; mais presque tous les nuages pluvieux qu'elle a pris dans l'océan Pacifique viennent se décharger sur les pentes des montagnes et des terrasses parallèles qui séparent la Chine proprement dite des plateaux déserts. Cependant, des averses s'abattent parfois en été sur le Gobi oriental : et dans les régions argileuses du plateau, elles forment ça et là des mares et des lacs temporaires, qui s'évaporent bientôt en ne laissant à leur place qu'une poussière saline. Ailleurs, le sol est raviné par des torrents d'un jour, et c'est dans ces fondrières que les Mongols «reusent des puits, espérant y trouver un peu d'eau de suintement, lorsque sur le plateau le sol aura perdu toute humidité. Mais aucune rivière permanente n'a pu se former au sud de la

(') Elisée Reclus, Asie orientale.

22 LA MKTKOROLOr.IE I)K LA PLUIE

Tola et du Kerulen jusqu au Hoang-Ho, entre le khingan et le kanson mongol, sur un espace que Ton peut évaluera i .200.000 kilomètres carrés, plus de deux fols la superficie de la France. »

En France, c'est dans les pays montagneux que les pluies sont le plus abondantes, et dans Tordre que voici : Pyrénées occidentales, Cévennes, Alpes, Jura, Vosges, Plateau Central, monts du Morvan, monts de Bretagne. Alors que dans nos plaines du nord et du nord-ouest, la moyenne reste parfois au-dessous de rjQQm» giig peutatteindrc s^dans les hautes réglons, mais avec ces exceptions, ces irrégularités qui remplissent la météorologie de problèmes. Ainsi, les observatoires installés au sommet des montagnes ont donné lieu à cette remarque de M. Pluinandon que « les quantités d'eau pluviale, ainsi que le nombre des jours pluvieux enregistrés par ces observatoires, ne dépassent guère les valeurs atteintes dans quelques stations de moyenne altitude. Le sommet du mont Ventoux, qui s*élève à 1 900 mètres, a 108 journées pluvieuses, qui fournissent i5/i4 millimètres d'eau. Le Pic du Midi, dont Taltitude atteint 2859 mètres, reçoit seulement lo^ii millimètres d'eau répartis sur i85 journées. Enfin, le Puy de Dôme, dont la cime ne dépasse pas i ^65 mètres, est lobservaloirc qui subit le plus grand nombre de jours de pluie ou de neige : on en compte 206, qui donnent en moyenne 1 ôSG millimètres d'eau (*). »

Notons ici la différence, sur laquelle nous reviendrons, de la météorologie pluviaire de l'Auvergne avec celle de la région parisienne où il pleut en moyenne 1^7 jours de l'année, seulement, c'est-à-dire pendant lesquels il tombeau moinsc»""", i deau, quantité suffisante pour mouiller le pavé.

La mer et l'orientation ont sur la pluie autant d'influence cjue l'altitude. Le régime pluvieux est toutdiflerent sur les deux versants opposés dune chaîne de montagnes. Ainsi, le versant ouest des Vosges, exposé à des vents humides, reroll bien plus d'eau que celui du Uhin. Le voyageur qui, au printemps, traverse les Alpes en tunnel, que ce soit le (iolhard ou le Simplon, a le plus souvent Heu d'admirer le contraste du paysatre, noyé

(•) [.a jWiture. du 20 février 1897.

LA PLUIK 23

de pluie, de la Suisse, ou de la Savoie, avec la descente sur l'Italie, inondée de soleil.

La mer, chargeant les vents d'humidité, rend ordinairement pluvieux les pays côtiers, comme en Bretagne et en Haute- Normandie, et M. iVIouraux remarque (') qu'il y a un maximum considérable dans les Cévennes, parce que leurs deux versants principaux sont exposés, Tun aux vents pluvieux de l'Océan, l'autre aux vçnts de la Méditerranée, également très chargés de vapeur d'eau, a De même, dans le bassin de TAdour, les pluies correspondent presque exclusivement aux vents d'entre ouest et nord, qui soufflent de TOcéan ; les vents du sud ont déchargé leur humidité sur le versant espagnol des Pyrénées et n'amènent pas de pluie de l'autre côté de la chaîne. »

C'est du premier janvier 1689 que datent les observations régulières sur les chules de pluie : Philippe de la Hire les commença et les poursuivit jusqu'en 1719. L'instrument dont on se servait était un récipient placé à l'Observatoire de Paris, au niveau de la grande salle de la méridienne, dans la tour orientale, alors découverte. Maraldi et Fouchy y succédèrent à La Ilirc pour ces éludes, dont les résultats furent publiés jusqu'en 1755, après quoi, il y eut interruption jusqu'en i8o5. En 1817, on disposa à l'Observatoire deux récipients gradués, placés, l'un sur le sommet de l'édifice, l'autre dans la cour. Au moyen de ces pluviomètres, on évalue la hauteur de l'eau dont le sol serait recouvert, "s'il n'y avait ni infiltration ni évaporation.

Aujourd'hui, la météorologie a des observatoires spéciaux, édifiés dans toutes les parties du monde, et les pluviomètres sont devenus des instruments de précision, quoique toujours très simples; les plus perfectionnés ont des enregistreurs qui, au moyen de courbes, rendent un compte fidèle et régulier des chutes de pluie, dans un temps donné. On peut, grâce à eux, se faire une idée assez juste de la quantité d'eau déversée par l'atmosphère, quoiqu'il ne s'agisse que de ces approximations qui s'appellent des moyennes.

Tous les traités de météorologie insistent sur la variation du régime des pluies annuelles, d'après la situation géographique

(*) La Sature, du 3o mai 1891.

24 LA MKTKOKOLOr.lK \)K LA PLUIK

(les stations. Le record de l'abondance est tenu, par Cherrapoundji, localité des Indes anglaises, dans les monts Garrows, située à une altitude de i3oo mètres, à une distance de 320 mètres de la partie nord du golfe du Bengale, dont ces montagnes sont séparées par les marécages du delta du Gange. Il y tombe annuellement 12 a 10 mètres de pluie. Pendant cinq jours consécutifs, on y a recueilli o^jyô d eau par jour, et Ton cite l'année 1861 pour une quantité qui dépassa j.o mètres.

Par contre, une zone mitoyenne à la fois au Chili et au Pérou reçoit à peine annuellement 10 millimètres d'eau. Ce maximum et ce minimum sont presque des curiosités. Il faut citer aussi parmi les chiffres les plus considérables marqués par les pluviomètres : 7", 10, à Maranhao (Brésil); 5". 20, a Buitenzorg (Indes néerlandaises) ; 4", 60 à la Vera-Cruz (Mexique).

D'après une statistique dressée par John Murray, le total de la pluie qui tombe, en un an, sur la surface entière du globe est tel qu'en la supposant également répartie dans tous les pays, elle constituerait une enveloppe continue de 97 centimètres de profondeur ; son volume serait de 1 1 1 800 kilomètres cubes et son poids du même chiffre de milliards de tonnes.

C'est l'Amérique du Sud qui reçoit le plus de cette eau, dont la hauteur moyenne est de i'",G7, malgré les sécheresses épouvantables du désert d'Atacama 011, par exemple, trois années consécutives se sont écoulées sans pluie.

M. Henri Coudreau, (|ui passa un long temps dan^ la Guyane française (1887-1891), a bien rendu dans le récit de son voyage (') ces sombres paysages de la saison des pluies équatoriales :

(( Voici que notre soleil tire à sa lin. L'astre se meurt derrière une coupole de nuages livides. Le chant des canotiers devient mélancolique à leur insu. La tristesse du ciel oppresse comme^ une maladie de co'ur. Voici venir le grain furieux, l'averse d'hiver qui remonte la rivière. C'est un nuage gris, lerne, énorme, compacte, pesant, engouffré dans le creux des rives qu'il déborde, et s'clendanl et montant toujours plus loin, toujours plus haut. Avec un bruit d'ouragan, une marche de cyclone, la puissante

(M ^."/âf.* nos Indifris. un \ol. in-8". Pari", i-*^»!*»-

LA PLUIK 25

masse, qui remplit complètemenlle ciel, crible Topacilé ambiante d'une pluie en coups de foudre, serrée, qui fait mal. Plus de lit de rivière, plus de surface liquide sur laquelle glisse le canot, plus de rives, plus de forôl, plus de ciel ; seulement, partout, du gris sifflant, crépitant et qulaveugle. Il semble que, bondissant sur les flots soulevés, on plane au sein d'un océan sans limites, qui empêche de rien voir, mais qui permet cependant de respirer a moitié. Puis les gouttes de pluie se ralentissent, s'espacent; les rives apparaissent, et on voit un grand arc-en-ciel qui marche fious une coupole de nuages déchirés en paysages fantastiques. »

C'est écrit le 7 janvier, et la pérégrination continue sur les

-eaux de la forêt vierge, sous la pluie, pendant des mois, a La

forêt est inondée partout, bien que les rives soient élevées ; la

'rivière a profité des moindi^es rigoles d'écoulement de la pluie

pour pénétrer dans la forêt. »

Et, à la fin de sa campagne, le voyageur récapitule ;

<( Jusqu'au 10 août, failli mourir sous les pluies incessantes.

1 1 . Averse, de midi à 3 heures, et de 8 à 11 heures du soir. • 12. Orage violent, de 1 1 heures du matin à 3 heures du soir.

i3. Pluie la nuit précédente: à 10 heures du matin, 1 1 heures matin, 2 heures soir, 4 heures soir, 10 heures soir.

i/|. Pluie toute la journée.

i5. Averse avec fort orage à i heure; pluie de 3 heures à 5 heures i /a soir. ^ ^

16. Beau temps. Orage à 1 heure soir. Pluie de 2 heures à 5 heures. Pluie la nuit.

• 17. Brouillard tout le matin. Pluie fine toule la soirée.

18. L'hiver bat son plein. Pas 3 heures d'éclaircie entre le lever et le coucher du soleil.

Et cela continue. »

Et le voyageur n'est pas content, car on prétend généralement que la saison des pluies, dans la région guyanaise, cesse au commencement de juillet.

En Afrique, la hauteur moyenne est de o"',825; dans l'Amérique du Nord, de o"',75o; en Asie, de o'",655 : en Europe, de o'",6io; en Australitî, de o"',520. Dans ces continents, la pluie est très inégalement répartie : ainsi, en Europe, avec, notre moyenne de 61 5 mm., il y a en Ecosse, 2", 80 et en Norwège, 2 mètres.

26 LA MKTKOHOLlMilK \)K LA PLllK

Le maximum des jours de pluie est, pour l'Europe, à l'exlrémité S.-O. de l'Irlande : (pluies cycloniques) 240 jours, et le minimum, au S.-E. de la Russie (Astrakan), 60 jours. En France, le maximum est à Brest : 200 jours, le minimum à Marseille : 98 jours.

Les plus violentes averses peuvent fournir ."ioo litres d'eau par seconde et par hectare ; elles seraient absolument désastreuses, si elles se prolongeaient au delà de 5 à 8 minutes. L'une des plus fortes pluies que l'on connaisse, peut-être la plus forte, tomba à Londres : elle donna a""",»") en 3o secondes (').

La puissance, l'cnormité de la pluie, sont démontrées d'une façon immédiate par les inondations, qui ont parfois des effets si désastreux. Et il faul bien constater que Paris est exposé d'une manière permanente au retour de semblables calamités. Un peif d'histoire sur ce sujet intéressera et édifiera le lecteur (*).

La Collerlion des Mémoires relatifs a VHistoire de France (') contient ce passage de (îrégoire de Tours : « La huitième année du roi Childebert (583), au mois de février, les eaux de la Seine et de la Marne grossirent au delà de la coutume et beaucoup de bateaux périrent entre la Cité et la basilique de Saint-Laurent. »

Sur l'emplacement de cette basilique de Saint-Laurent, les archéologues ne sont pas d'accord. Il est peu vraisemblable qu'il s'agisse d'une église située, comme celle qui porte actuellement le môme nom. dans le faubourg Saint-Martin, et qui .semble vraiment hors des atteintes de la Seine, môme par les plus forts débordements que l'on puisse concevoir.

Les anciennes chroniques citent des inondations dans les années 820, 821, 85^. On promenait alors la chasse de sainte (îeneviève, pour que la bonne patronne défendît la cité contre les éléments, comme elle l'avait défendue contre les lluns. Cette coutume persista jusqu'au milieu du wii' siècle.

En frvrier 88G. le fleuve débordé se fit l'auxiliaire des Parisiens, assiégés par les Normands. « Tout à (M»up, dit le poète Abdon, pendant le silence de la nuit, le milieu du pont s'écroule, entraîné par le courroux des ondes furieuses, qui s'enflent et

(') Scoithh ijt'ologicai Mmj'izine, voliimo de |S«7 ( K(Jimho»irj:>.

(•î) Slani'.las Mi-uiii.T. hi Ham' des Ihujr-Mondes. «lu i" mar> i.|in.

(') (lulleclioii (îiiizol. l. ^ I.

débordent. La Seine, en effet, avait étendu de tous côtés les limites de son humide empire et couvrait les vastes plaines des débris du pont, qui, du côté du midi, ne portait que sur un point où le fleuve s'abîme dans ungouflre. Il n'en fut pas de même de la citadelle qui, bâtie sur une terre appartenant au bienheureux saint Germain, resta debout sur ses fondements. » L'inondation et le siège se prolongèrent, car, parlant de ce qui se passait en mars, le poète ajoute : « La Seine, nous prêtant son concours, enfle ses ondes, engloutit au fond de ses abîmes ces malheureux et les fait descendre dans TArvernc. »

N'y eut-il plus d'inondations jusqu'au xn* siècle? C'est peu probable, mais on n'en sait rien. Orderic de Vital (Histoire de Normandie) dit qu'en 1 1 19, à la suite de grandes pluies, il y eut des inondations dont souffrirent fort Paris et Rouen. iia5, 1175, 1195, 1196, 1206, 1219, 1282, 1233, 1236, 1281, 1296, i3o6 furent aussi des dates néfastes, particulièrement les deux dernières. En 1296, « la veille de saint Tliomas l'Apôtre, dit Guillaume de Nangis(*), le fleuve de la Seine s'accrut tellement qu'on ne se souvient pas et qu'on ne trouve écrit nulle part qu'il y ait jamais eu à Paris une si forte inondation, car toute la ville fut remplie et entourée d'eau ; en sorte qu'on ne pouvait y entrer daucun côté, ni passer dans presque aucune rue sans le secours d'un bateau. La masse des eaux et la rapidité du fleuve firent crouler entièrement deux ponts de pierre, des moulins et des maisons bâties dessus, et leChâtelet du Petit-Pont. L'inondation de i3o6 se compliqua de gel, avant la décrue, en sorte que la débâcle fut terrible.

Un assez long temps se passe sans qu'il soit question d'inondations. Puis on en constate de graves en i373, i384. i394.

En février i/Jo", ce fut la fonte des glaces qui causa le débordement. Un froid terrible sévissait depuis le mois de novembre. De lourdes charrettes pouvaient traverser la Seine sur la glace. Le Petit-Pont, le pont Saint-Michel et les maisons du Grand- Pont furent emportés, après avoir été ébranlés et renversés par le choc des glaçons, malgré les pieux enfoncés dans la Seine, pour amortir cet assaut. Inondation en juin 1/126, ce qui estpres-

(') Collection «juizot, t. XIU.

:>.S LA MKTK()H()LOr,IK \)K L\ PLUIK

que une anomalie, et de même en 1427, à la Pentecôte, ce qui pourrait donner à croire qu'on a simplement attribué des dates <lifierentesà un même événement. Mars î 432, janvier i434t avril 1 4^2, janvier 1/196 eurent des crues importantes. L*inondation de i/j97 eut pour conséquence, au bout de deux ans, la chute du pont Noire-Dame. Il y eut encore des débordements en i5o5, io3i, 1547, i5G4, 1070, 1071, 1573, i582, 1595. Quelques mois après la crue de cette dernière date, le pont aux Meusniers s'écroula avec les maisons qui y étaient bâties ; TEstoile fit de -cette catastrophe une punition du ciel, car, dit-il, «la plupart de ceux qui périrent dans ce déluge estoient tous gens aisés, mais <înrichis d'usures et pillages de la Saint-Barthélémy et de la Ligue. Sur quoi, sans nous arrester à Taccessoire, sçavoir au n\auvais gouvernement tout notoire et meschante police de la ville de Paris, nous faut regarder au doigt de Dieu, qui est la cause principale, lequel en ce malheur nous a voulu proposer un exemple de sa justice, qui s'exécute tost ou lard sur les rebelles, rélVactaires à ses saincts commandements et à sa parole. »

En 1 4 16, il y eut a la fois débâcle et inondation. L'ébranlement du pont au Change fut tel que la plupart de ses. maisons s'écroulèrent. i6-'i<) et i6'|i virent aussi des crues considérables, mais elles furent dépassées par celle de 1608. La moitié de la ville, les mêmes environs dont il fut tant parlé en 1910, furent <;nvahis par les eaux. Le pont Marie fut en partie détruit avec vingt-deux de ses maisons. Deparcicux (') donne de la ville, d'après les récits des témoins, une description qui pourrait s'appliquer à peu près à cette inondation de 1910.

Dans la seconde moitié du xyu** siècle, on note encore les crues <le i()G5, 1071, 1^77, lOSV i(i9o.

Avec le wni' siècle, nous arrivons à une époque où les crues furent observées avec plus de précision. La grande crue de 17^0 fut spécialement étudiée. 11 faut en lire la description dans les Mémoires contr/nitontins de l* Académie des Sciences, dans \eJourmd de Barhier, dans la lielaiion de Bonam\(^), en s'aidant du plan d<* Turgot. Dès que l'eau commenta à croître dans des

(' ) Mrmoirt's 'If l' {riiiU-niir des Scit'nct's, amuo I7*V'|.

(-) Mt'riuiires •/«• IWffidtmie ilt's Inscriptions et Belles-Lettres, années I74l-I7'l3.

proporlions inquiélanles. c'esl-à-dire le 7 décembre 17^0, le reliquaire de sainte Geneviève et celui de saint Marcel furent découverts par arrôt du Parlement. On alla en procession à Notre-Dame et à Sainte-Geneviève, et l'archevêque, dans un mandement, prescrivit des prières publiques. Cependant le fléau sévissait encore en janvier 17.^1. (( D'un côté, dit Barbier, la plaine de Grenelle et tout le canton des Invalides, le grand chemin de Chaillot, le Cours et les Champs-Elysées, tout est couvert d'eau. Le quai du Louvre, le quai des Orfèvres, le quai de la Ferraille, le quai des Augustins, la rue Fronirv tau jusqu'à la place du Palais-Uoyal, tout est en eau. Le côté de Bercy, de la Râpée, de T Hôpital Général, de la porte et du quai Saint- Bernard, c'est une pleine mer. La place Maubert, la rue de Bièvre, la rue Perdue, la rue Galande, la rue des Rats et la rue du Fouarre, c'est pleine rivière. Toutes les boutiques sont fermées ; de tous les côtés, on est réfugié au premier étage, et c'est un concours de bateaux, comme en été. au passage des Quatre-Nations (l'Institut). La place de Grève est remplie d'eau, la rivière y tombe par-dessus le parapet... Dans les rues de Paris où il y a des égouts, l'eau de la rivière y gonfle, se répand dans les rues et il faut y passer dans des bateaux ou sur des planches. La rue de Seine, faubourg Saint-Germain, est remplie d'eau qui entre des deux côtés dans les maisons... On ne passe que sur le Pont Rojal et sur le Pont Neuf. . . On a vu place Maubert porter le bon Dieu dans un bateau... Il y eut quelques maisons détruites et renversées par les eaux, entre autres une, rue Saint- Dominique, vis-à-vis le couvent de Belle-Chasse, appartenant à M. le duc de Saint-Simon : il y en avait une partie vieille et l'autre rebâtie à neuf. La partie vieille a résisté. »

A part ce que l'on a à dire aujourd'hui du Métropolitain, la description de l'avocat Barbier lic convient-elle pas à ce que nous avons eu sous les yeux en 1910.^

Les inondations de 1751, 17O4. 178/j, 179'") furent désastreuses, sans atteindre à la hauteur de celle de 1740.

L'inondation qui commença le i" décembre (10 frimaire) 1801 eut des péripéties cruelles : les eaux montèrent et descendirent un grand nombre de fois. Ainsi, le /J nivôse (25 décembre), elles* n'étaient plus qu'à 3'", 25 : mais le lendemain, elles crois-

3o LA l^ÈTÉOROLOGIE DE LA PLUIE

saieni brusquement de 80 centimètres ; le 6 et le 7, elles redescendaient ; le 8, elles remontaient avec violence, et le 12 (jaDvier 1802), se trouvaient à 7", 10, la nuit à 7", 45. Au point du jour, elles commencèrent de baisser. Mais autre mallieur, le froid était grand. Dix-huit chantiers bordant le port Saint-Bernard étaient inaccessibles, et les glaces, réunies en masses énormes, fracassaient et entraînaient tout ce que le débordement semblait avoir respecté.

Le XIX* siècle ne le cède pas aux précédents en fait de désastres fluviaux. 1806, 1807, 1817, 1819-1820, mai et décembre i836, 1845, 18/17 et i8/j8, i85o, 1866, 1872, 1876, 1882-1883, 1896 eurent des crues plus ou moins désastreuses. L'inondation de 1882-1883 présente certaines analogies avec celle de 1801-1802, qui avait été précédée de dix-huit mois de sécheresse.

Nous ne dirons rien de la première grande crue du xx* siècle (1910), présente dans toutes les mémoires.

Ajoutons que dans ses plus grands débordements, la Seine fait passer sous le pont de la TourncUe 2110 mètres cubes par seconde. Dans les basses eaux, il ne passe que 4o mètres cubes par seconde. Il y aurait donc 62 fois phis d'eau dans les grandes crues qu'à Tétiage.

L'étiage du pont de la Tournelle a été marqué sur les basses eaux de 1719. Le zéro de réchelle du pont d'Austerlitz est à o"',i/l au-dessus de l'éliage de la Tournelle. Pour obtenir la hauteur de l'eau à l'échelle du pont Uoyal, il faut ajouter o",90 au nombre observé au pont de la Tournelle.

La Seine est déjà en grande crue, lorsqu'elle marque 5",3o au pont d'Austerlilz. La navigation est alors supprimée.

Le grand ouvrage de défense contre l'inondation réalisé par Paris et par la plupart des frrandes villes pourvues de cours d'eau, est l'édification de cpiais plus ou moins élevés. Ceux de Paris méritent de nous arrêter un instant. Ils datent de Philippe le Bel, qui, en i3i2, ordonna d'en construire un sur la pente ombragée de saules, agréable lieu de promenade par le beau temps, mais couverte par l'eau dès que le fleuve grossissait, qui s'étendait le long du couvent des Augustins, jusqu'à l'hôtel de Nesles. Philippe eut quelque peine à faire comprendre ses ordres, et ces berges continuèrent d'être visitées par les crues.

LA PLL'IK 3l

D'ailleurs, ne vîmes-nous pas en 1910 la rue Gît-le-Cœur, sur remplacement de laquelle était située « la maison de notre amé et féal rév(^quc de Chartres », que le roi désigne ainsi expressément dans sa lettre au prévôt, remplie d'eau au point de n'admettre la circulation qu'en bateau ?

Sous les rognes de Charles V et de Charles VI, a on construisit, dit Bonamy ('), un mur épais le long de la rivière, avec des tours de distance en distance, depuis la tour de BiUi balie derrière les Célestins, jusqu'à la tour de Barbel ou Barbeau, au bas du port Saint-Paul. On creusa de larges et profonds fossés dans tout le circuit de l'enceinte de Charles V, depuis la tour de Bîlli jusqu'à la tour du Bois, au bas de la rue Saint-Nicaise, audessus du Louvre. Tous ces changements empêchèrent les eaux de se répandre, par les Célestins, dan? le quartier du Marais pendant les inondations ordinaires. ))

En i5o7, un arrêt du Parlement ordonna le relèvement du sol de la Cité. Ce serait au cours des travaux qui furent alors exécutés que disparurent les treize marches par lesquelles on entrait dans la cathédrale.

Le quai du Louvre a été construit sous François I", de même que le quai de la Mégisserie. En i55/i et 1555, des lettres de Henri II ordonnèrent la construction du quai Saint-Bernard, «f autrement dit de la Tournelle, et d'y employer les plus clairs deniers du domaine ». En i558, un mur fut construit sur le petit bras de la Seine, pour soutenir des maisons. Les futurs galériens, relégués au Petit Châtelet, furent employés à ces travaux. De 1061 à i566, on fit entre le Petit-Pont et le pont Saint-Michel, un quai, (|ui, à cause des boutiques aussitôt installées, devint le Marché-Neuf. De i56/l à \b'j'jt, on travailla au quai de Nigeon ou de Chaillot, que l'on appela aussi le quai Neuf des Bons-Hommes et qui est aujourd'hui le quai Debilly.

Jusqu'à Henri IV, les quais étaient exécutés avec de pauvres matériaux, en bois ou en maçonnerie irrégulière. Désormais, on élèvera des ouvrages en pierre de taille. Il est vrai qu'ils n'offriront pas encore à la Seine un obstacle continu et qu'elle aura un libre accès en bien des parties basses. Il est vrai aussi que parfois

(*) Mémoires de l'Académie des Inscriptions, t. XVIII.

3j la MKTKOKOUMilK l)K LA PLUIK

on appelait quai ce qui, pour nous, n'est que le bas quai : (( devant la (ireve, le Port au Foin, le Port au (irain et celui de Saint-Nicolas du Louvre ; ils sont en glacis on pente insensible et commode pour rembarquement et le débarquement des marchandises. »

L'inondation de lyio. comme celles de 1882, i883, 1876, etc., prouve que les quais, tout en protégeant efTicacement les riverains, n'empôclient pas les caves et un grand nombre de rues, même situées assez loin de la Seine, de se remplir d*eau. Nos lecteurs en trouveront la raison dans un chapitre suivant : tous les muraillemenls n'empêcheront pas la nappe souterraine de déborder, lorsqu'elle n'aura plus son écoulement. Certains ingénieurs, et non des moindres, puisque ce sont Deparcieux. Lambert, Cordier, accusent même les quais, ou du moins le rétrécissement qu'ils infligent à la rivière, d'aggraver l'inondation :

(( Non seulement, dit Deparcieux, les quais resserrent trop le lit de la rivière dans Paris, mais on a encore embarrassé ou diminué d'une étrange manière le peu de passage qu'on avait d'abord laissé à quelques-uns. 11 est fâcheux qu'on ait laissé construire le quai de Gèvres sur le lit même de la rivière, etc. »

((Assurer, disait LambiMt en 1807, que plus on rétrécira le lit de la rivière et plus on mettra d'obstacles à son cours, plus les eaux auront de facilité à s'écouler, moins nous aurons d'inondations à craindre, par la raison (jue les eaux augmenteront de vitesse : c'est ce qui ne nous parait pas aisé à concilier avec les premiers principes de l'hydraulique. »

(( Paris, ajoute Cordier en 1827, est plus exposé (|ue jamais aux chances des inondations : quatre nouveaux ponts, des quais, des ports, l'estacade de l'île Saint-Louis rétrécissent à ce point le débouché que les eaux, dans les débâcles, s'élèveront à une plus grande haul(mr et causeront de plus grandes |>ertes. »

Que proposent dom* vcs hommes compétents, pour prévenir les inondations ? Un canal de dérivation. Mais cet exutoire ne saurait s établir sans de gigantesques dépenses, et. qui pis est, sans augmenter les mauvaises conditions de l'aval.

Mais il y a des moyens naturels (et nous verrons plus loin pounpioi) de romhallre 1 exubérance des rivières: ce sont ceux qui lavori>enl le développement de la végétation. D*après les

LA I^LIIIE 33

calculs de M. Houiller, le débit de la Somme est tombé, dans le cours du XIX* siècle, de 35 mètres cubes par seconde à 27, bien que le régime des pluies se soit maintenu sans variation. La cause d'un cliangemenl si manifeste est tout entière dans le grand développement des cultures intensives: il y a cent ans, la surface du sol était en majeure partie abandonnée à la jachère, qui consommait peu d'eau; Thumidilé absorbée par le supplément de rendement agricole correspond presque exactement à la réduction observée.

Un autre exemple de Tefficacité de la végétation, comme antagoniste des crues, nous vient, par l'intermédiaire de M. Cunisset-Carnot, qui l'a relaté dans la Nature, de la gracieuse rivière bourguignonne qui baigne Semur et Tonnerre et qu'on appelle l'Armançon. A mesure que la culture des céréales, de mdins en moins rémunératrice, a été remplacée par les grasses prairies et que l'élevage est de plus en plus florissant, le régime de ce cours d'eau a subi une profonde métamorphose.

Autrefois des ponts permettaient seuls de le franchir à pied sec; aujourd'hui un enfant peut sauter d'un bord à l'autre, et il y a beau temps que le pêcheur, dont l'épervier était souvent bien garni, a renoncé à son métier.

La pluie, retenue maintenant par le feutrage des racines et évaporée par les feuilles, vertes toute l'année, ne s'en va plus à la rivière.

On a proposé un grand nombre de moyens pour prévenir les inondations, et plusieurs peuvent se déduire des faits que nous venons d'exposer. Pour le bassin de la Seine, comme pour bie*n d'autres régions, ils se répartissent en deux séries, nettement distinctes selon qu'elles ont pour objectif d'cmpêclier la saturalion des terres perméables, ou bien de retenir, dans les points hauts, les eaux épanchées, pour les dépenser ensuite à loisir.

La saturation peut être combattue en favorisant les décharges de la couche considérée, par sa région inférieure. Dans bien des cas, les sources qu'ahmente la nappe décrite précédemment peuvent être élargies et rendues plus actives, grâce à des aménagements convenables. A l'aide de vannes, on arrive à régler la dépense dans une certaine mesure. Parfois une tranchée tracée suivant le pied d'un coteau détermine dans son économie

Stan. Meumer. — La Pluie. 3

34 LA MKTKOKOUMilK l)K LA PLIIE

hydrographique un appauvrissement considérable: on trouverait des exemples de semblables travaux, dont on a regretté les conséquences desséchantes.

J'ai eu pour ma part l'occasion, il y a peu d'années, d'en voir un exemple remarquable en Seine-et-MaiTie. Une population de maraîchers, cultivant depuis des siècles avec profil la surface d'un plateau, a eu sa condition loutîi fait compromise à la suite de la diminution de la nappe renfermée dans le sol. appelée qu'elle était à un écoulement nouveau par l'ouverture d'un canal en contre-bas. La zone perméable paraissait mise désormais à l'abri de la saturation par la pluie. Pratiquées dans une sage mesure et non avec l'excès réalisé ici, les rigoles d'assèchement peuvent amener au contraire un résultat tout à fait favorable.

Mais la saturation peut être conjurée aussi par le développement de Tévaporalion superficielle du sol. confonnément aux . données générales que nous n'sumions en la décrivant. Ici, le moyen qui se présente le premier est l'augmentation de l'activité végétale. Tout le monde sait, en effet, que les racines des plantes vont chercher sous terre les masses d'eau nécessaires à leur vie, et que ce liquide, transporté dans les feuilles par les vaisseaux du liber, s'y exhale pour enrichir la sève élaborée, ce véritable sang botanique.

Des expériences innombrables ont démoniré que l'évaporation ainsi produite est gigantesque. Kl qui n'a pas constaté cfc* visti la rapidité avec la<|uelle un bouquet feuillu dessèche le vase dans lequel on l'a plaidé?

Aussi, dans les bassins construits comme le bassin hydrographi(|ue delà Seine, n'y a-t-il pour ainsi dire point d'inondations d'été.

11 est beaucoup de circonstances où ces mesures étant dune application dilficib*, on doit |)rcvenir les inondations en retenant les eaux dans les points hauts au moyen de dérivations. Par exemj)le, <m peut, par une sorte (l(Mlébordemenl artiliciel. épancher un aflluenl gonllé dans des prairies convenablement situées. H(M*(|nerel |)en>ait (pion a augmenté la quantité deau qui >'écoule vers h»s valh'es, en snpprimant. à la fin du xvui' siècle, la plu^ grande partie des innombrables étangs qui couvraient jadis le sol de la France. (le< étangs recueillaient les eaux des

terres environnantes et les tenaient emmagasinées, de sorte qu'elles ne concouraient pas aux inondations comme aujourd'hui.

Les anciens étaient passés maîtres dans l'art d'aménager, dans le haut des vallées, des approvisionnements d'eau qu'ils dépensaient lors de la période sèche de l'année.

J'ai vu encore, en Tunisie, les restes des immenses citernes d'où s'épanchait l'abondance dans les régions placées plus bas. Nos ingénieurs ont repris dans une certaine mesure ces pratiques antiques, et le lac des Settons, en Bourgogne, est un exemple à côté duquel on pourrait en citer beaucoup d'autres,

L'eau se congèle parfois dans l'atmosphère et, au lieu de la pluie, nous avons de la neige ou de la grêle. 11 y a aussi, comme le savent bien les voyageurs polaires, du brouillard composé de petits globules pleins, de glace transparente. Nous avons même quelquefois, en France, des (lèches glaciales, des (lèches de neige. Les nuages qualifiés de cirri sont formés d'aiguilles de glace.

La neige résulte, comme les aiguilles, de la cristallisation de la vapeur d'eau, mais avec des caractères cristallographiques particuliers, dont le principal est le groupement régulier d'aiguilles hexagonales sous la forme de rayonnements par trois, par six et par leurs multiples. Il s'y mêle fréquemment des prismes hexagonaux très fins et plus ou moins allongés.

Sous la forme de flocons, la neige occupe un espace dix a onze fois plus considérable que l'eau résultant de sa fusion. La neige joue un rôle de réserve d'eau qui, au lieu de se précipiter immédiatement, persiste dans les montagnes jusqu'aux époques de fusion, pour arroser les régions basses.

La grêle, qui se produit toujours pendant les orages, est constituée par de la glace très dure. Les grêlons ont comme dimensions ordinaires de o™,oor) à o"',02 ; mais il en est de beaucoup plus gros et qui sont alors des projectiles meurtriers. On en a cité de la grosseur d'un œuf de poule, d'une pomme, d'une carafe. Nous demanderons à un voyageur, M. Marcel Monnier('), la description d'un orage de grêle, qui se reproduit avec une périodicité quotidienne.

(*) Des Ariiles au Para, l^n vol. in 8°, Paris, iSijo.

(( Quand, vers neuf heures du matin, j'avais pour la première fois observé le Pic (de Chimborazo), sa silhouette se détachait sur un ciel d*une pureté absolue.... A dix heures, un ruban de nuages s'enroulait à sa hase. Une demi-heure plus tard, une seconde écharpc s elait nouée au-dessus de la précédente. Toutes deux s'épaissirent au point de se confondre, et bientôt le sommet lui-même cessa d'être visible. A partir de midi, la calotte de vapeurs passait tour à tour du blanc neigeux au gris de fer, puis au violet, puis au noir de suie. On eut dit un drap mortuaire étendant des plis ù Tinfîni...

<( Pas un souffle n'agitait l'air.

« Soudain, — il était environ deux heures, — un coup de tonnerre éclata, si brutal, que nos montures s'arrêtèrent court, frissonnantes, les oreilles dressées. Au môme instant crevait un ouragan de grêlons, de la grosseur d'un œuf, tandis qu'un vent furieux se levait, menaçant de jeter bas les bétes et les gens. Alors suivit une heure d'angoisse dont chaque minute nous sembla devoir être la dernière de notre vie. A un moment, nous fûmes littéralement emprisonnés dans un cercle de flammes. Le sillon lumineux des éclairs se prolongeait durant plusieurs secondes, et la foudre frappait à droite, à gauche, en avant, en arrière, fracassant les tiges des cactus, éraflant les roches. A trente pas de nous, sur le bord du sentier, un arbre mort fut fendu du haut jusqu'en bas, et les éclats atteignirent ma mule, qui fut renversée. Ce fut tout une affaire de repartir. Le sentier avait disparu sous une couche de grêle épaisse d'un demi-pied, et les animaux glissaient, trébuchaient d'épouvante, insensibles au fouet et à ré[)eron.

« \a\ touruuMite dura une couple d'heures. Puis, comme par magie, le vent tomba, la grêle se changea en fine pluie; le voile funèbre fut déchiré en mille pièces, laissant pendre jusqu'à terre ses lambeaux de crêpe elFiloché. et le soleil reparut, éclairant la vallée verte d(» Hiobamba : tandis qu'un immense éventail d'iris, formé de quatre arcs concentriques, se déployait sur un rayon de quinze lieues, d'un massif à l'autre, de la Cordillère du Chimhora/o à l'Altaï. »

Nous avons vu. dans nos montagnes européennes, des orages aussi violents: mais ceux des Andes ont de remarquable qu'ils

LA PLUiK 37

se produisent tous les jours, avec régularité, atteignant leur maximum d'intensité vers deux ou trois heures de l'après-midi.

L'analyse chimique de l'eau de pluie est extrêmement intéressante, quand on la réalise avec un soin suffisamment méticuleux: le nombre des corps qui y sont contenus, soit en dissolution, soit en suspension, se révèle plus grand qu'on ne scie figurerait.

Tout d'abord se signale l'acide carbonique, qui joue, par sa constance, un rôle de première valeur, mais dont la proportion varie d'un échantillon à l'autre, entre des limites qui contrastent par leur écart avec la constance du même gaz mélangé dans l'air. En conséquence, on doit vraisemblablement en rattacher l'origine à la sortie du sol de griffons de sources bicarbonatées, qui se décomposent par la rencontre de carbonates divers, très enclins à se bicarbonater.

On y trouve aussi de l'oxygène, tout aussi peu constant, et qui se manifeste même sacs recherches bien délicates, par les phénomènes de rubéfaction qui sont si fréquemment complémentaires des décalcifications. On sait que là est l'explication de bien des dispositions statigraphiques réalisées au contact de l'atmosphère humide, et nous pouvons prendre comme type de ce genre de réactions, l'extension si fréquente du diluvium rouge et privé de fossiles calcaires sur la surface du dilu>4um gris, ossifère et coquillier.

L'hydrogène ne manque pas dans la pluie et se rencontre naturellement dans l'air (sur loooo volumes, i, 48 d'hydrogène, d'après Verves(*). Peut-être ce gaz intervient-il dans la synthèse de l'ammoniaque, par sa combinaison avec Tazote de corps azotés comme l'acide azotique et l'acide azoteux, dont Achille Mùntz a trouvé des traces sensibles dans la pluie et qui peuvent résulter à leur tour de la production de décharges électriques combinant l'azote à l'oxygène.

On sait depuis les travaux de plusieurs auteurs, tels que Schoenbein (de Baie, en i84o) qui l'a le premier découvert, De la Rive, Becquerel et Frémy, Beaumert, Andrews et Tait, Soret, Babo et surtout Houzeau (de Rouen) et plus récemment Cailletet,

(*) Reoue scientifique et industrielle, t. VI, p. 121, Paris.

38 LA MÉTfeOHOLOGIE DE LA PLUIE

Herlhelot et M. Chappuis» que la décharge électrique détermine au sein de l'air une polymérisation de Toxygène, qui passe à Tétai iVozone, lequel, dans Tair, représente i partie dans 4^0 000 parties de gaz atmosphérique. On le retrouve dans la pluie et on doit croire qu'il intervient dans maintes réaciions atmosphériques. Il jouit d'un pouvoir oxydant très supérieur à celui (le l'oxygène ordinaire. Il est facile à déceler parle bleuissement qu'il inflige au papier de tournesol rouge, qu*on a, au préalable, imprégné d'une solution d'iodure de potassium.

L'ozone, qui parait engendré par les décharges électriques et par diverses oxydations, est d'ailleurs une matière très instable, que bien souvent on cherche en vain, mais qui d'autres fois est relativement abondante. Houzeau a fait à cet égard des études intéressantes. Il a observé, entre beaucoup d'autres faits, que le froid et la diminution de la pression sont deux conditions spécialement favorables à la production de l'ozone, c'est-à-dire à la combinaison de l'oxygène avec lui-môme: il me semble qu'il en résulte de fortes probabilités pour que la quantité d'ozone dans la pluie et daiis l'air soit spécialement accusée aux grandes altitudes et c'est peut-être là que la fonction essentiellement oxydante et encore peu connue de ce corps est réalisée le plus activement.

Il n'y a pas de doute que l'électricité atmosphérique et avant tout les orages ne contribuent à la présence et au renouvellement de l'ozone dans l'air et dans la pluie. On peut, en effet, le préparer en grande quantité, comme l'a montré Houzeau, en électrisantde l'oxygène, grâce à un appareil auquel il a donné le nom d'ozoniseur. On arrive par ce procédé à avoir un gazdansunétat i\r concentration très considérable.

L'eau de pluie contient de l'ammoniaque. « On admet généralement, dit Houzeau ('), que les eaux météoriques empruntent l'ammoniaque à l'atmosphère, qui la contient probablement à l'état de matière saline. » Moins il tombe de pluie, plus elle est riche en ammoniaque.

Cet alcali disparaît d'ailleurs très vite de l'eau de pluie, étant

(*) liulhtln de la Socié(é de Chimie. i86i. — Comptes rendus de V Académie de» sciences. i883, t. X(^VL p. ibo.

4ibsorbé par les matières organiques que celte eau renferme. M. Chairy(*)a donné d'intéressants résultats do Teau de pluie de la ville d'Alger. En faisant évaporer sur le porte-objet d'un microscope une goutte d'eau de pluie, concentrée préalablement par l'évaporalion d'un demi-litre à 5o centimètres cubes, il obtint de magnifiques trémies ; la cristallisation comprenait en outre des cristaux losangiques, probablement des sels ammoniacaux.

Le nitrate d'ammoniaque est d'une rareté qui peut surprendre, tandis que le nitrite d'ammoniaque se décèle nettement par Tiodure d'amidon en présence de l'acide acétique. En opérant sur 1/2 litre, l'auteur a pu réaliser des dosages. Il a trouvé par litre de 0*^,0001 4 à 0^,00029 de nitrite d'ammoniaque.

Quant aux dosages du sel marin, ils ont donné :

En février. 0*^,0174 (NaCl) par litre,

id. et mars, o^,o/j3, 19 mars à 3 avril, o«,o2/j8, (Orage), i3 mars à 1 5 avril, 0^,019, (Orage), i5 au iG septembre, 0^,02, id. le 12 septembre, o^,o3.

Les poussières salines dépassent donc facilement l'altitude de 4o mètres, qui est celle de l'Observatoire d'Alger où ces observations ont été faites.

La pluie contient du fer, qui a été dosé par le mème'auteur. Il ^ trouvé dans :

o', 95, du i3 janvier au 6 mars, 0^,00067, 12 litre, fin mars, 0*^,0042,

I litre eau d'orage, 12 septembre, o,oo3g.

II y a des pluies d'eau salée (') et c'est ce qui arriva le i "janvier 1896 aux Etats-Unis, dansl'Utah et le Wyomirtg : l'étrange phénomène dura environ deux heures.

Entre Oyden et Evanston, qui sont à 180 kilomètres l'une de

(') Comptes rendus (le l'Académie des sciences, i884, t. XGL\, p. ^69. (^) Le yaluralisteA. III, r^ janvier 1897.

4o LA MÉTKOROUMilK l)K LA PLUIK

l'autre, tous les objets humectés se couvrirent, par simple de» siccation, d'un véritable pralinage de sel de cuisine, admirablement cristallisé. Le docteur C. T. Gamble a évalué à 28 tonnes la quantité de chlorure de sodiuin tombé sur le sol. Le soleil ayant brillé après Taversc, le spectacle devint féerique, mais la conséquence du phénomène fut désastreuse au point de vue du fonctionnement télégraphique : tous les courants étaient si parfaitement interrompus qu'il fallut recourir aux pompiers pour lessiver tous les fils télégraphiques, les poteaux et les isolateurs.

Le fait n'était d'ailleurs pas absolument nouveau : il s'étail produit par des vents souillant de Foucsl avec violence. C'est qu'à une centaine de kilomètres d'Oyden, vers Test, s'étale le grand lac Salé (le fameux lac des Mormons), en une nappe de plus de 5 3oo kilomètres carrés. C'est peut-ôtre parla répétition des mêmes accidents que le sous-sol se trouve maintenant, dans plusieurs localités, agrémenté d'une rivière souterraine d'eau plus ou moins salée et plus ou moins profonde.

Il est toutefois prudent de n'accepter ces hypothèses qu'avec certaines précautions, car si elles étaient tout simplement exactes, il devrait y avoir partout sur les lignes de rivages marins des pluies fortement salées ; or, ce n'est pas ce qui a lieu, et Ton peut constater, tout près du littoral, que la pluie y a la composition normale.

On connaît aussi des pluies de sable, telles que celle qui tomba en Sicile les (), 10, i i mars i8"2. C'était de l'eau jaune, rougeàtre, tenant en suspension une poussière très abondante. Au boni d'un (juart d'heure de repos, elle laissa déposer 3', 3 de poussière par litre.

L'eau liltrée fut analysée. Sa densité est de i.oooOg ; elle est neutre aux réactifs colorés ; elle marque 17**, 5 à l'aréomètre» alors que l'eau ordinaire ne marque (jue i".o. Par l'ébullition. elle se trouble et dégage par litre d'eau filtrée 19 i 2 centimètres cubes de gaz composé de :

aZnIo ^3,909 ^' o'

nX^gi'IlO 13,070

acitie carbonique ^»97*

Kilo contient des matières minérales insolubles (carbonates de

LA PLUIE il

chaux, de magnésie, de fer et de sulfate de chau^) ; Âe la matière minérale soluble (chlorure de potassium, reconnu au spectroscope et sulfate de soude) ; de la matière organique. La poussière séparée par le filtre a donné :

Parcelles argileuses jaunAtrcs 70,08

Carbonate de cliaiix 11, 65

Matière organique i3,i9

Densité, 2,5258.

Cette poussière renfermait beaucoup d'organismes incomplets : des fragments de membranes végétales, des portions de plantes aquatiques, de petites fructifications, et des diatomées complètes, des infusoires vivants (*).

La pluie, balayant l'atmosphère, se charge de ses poussières et les entraîne sur le sol. C'est ainsi que l'on a des pluies de sang (de l'eau colorée en rouge par d'abondantes diatomées) : des pluies de soufre (qui ne sont que des pluies de pollen) et surtout des pluies de cendres répandues au loin, à tous les bouts du monde, par les violentes éruptions.

Celle du Krakarau donna lieu à des efiels météorologiques tout à fait remarquables, à cause des poussières envoyées et suspendues dans les plus hautes régions de Talmosphere : il y eut durant phisieurs mois de merveilleux crépuscules rouges, que l'on revit après l'éruption de la montagne Pelée, en igoa-igoS. Nous recueillîmes sur le toit d'une maison, à Paris, des cendres volcaniques qui* provenaient vraisemblablement d'une éruption du Vésuve, beaucoup moins puissante que les deux précédentes.

De même que les cendres volcaniques, les globules cosmiques provenant des^ météores (météorites et peut-être étoiles filantes) se rencontrent dans l'atmosphère et par conséquent dans l'eau de pluie.

Tous ces détails sont nécessaires pour ne laisser dans l'ombre rien de ce que la pluie apporte au sol.

(') Observation du professeur Silvestri, do Catane.