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LEGENDE

Températures

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1 enSÎ ORS ( en. millimètres}.^

Hygrométrie (en degrésl ^

Fig. 81.

La densité de la neige fraîchement tombée varie de 1/10 à 1/14; au moment du dégel la neige étant tassée, elle peut atteindre 1/4. En couches épaisses la neige augmente considérablement le poids

(1) Rcmarq^ues : 1** Les tempcraturcs sont les moyennes dos minima et maxima.

2? Les chifircs correspondent aux moyennes do 1872 à 1882.

des toitures; aussi doit-on se préoccuper de cette circonstance dans le calcul des fermes.

La neige joue un rôle utile en agriculture; comme un manteau elle protège la terre et les plantes qu'elle recouvre contre le refroidissement de l'air et la gelée; elle apporte et retient des principes fertilisants; ainsi Ton a constaté qu'elle renferme en tombant 1 à 2 milligrammes d'ammoniaque et jusqu'à^ 10 et 15 milligrammes après son séjour sur le sol. L'on a donc pu attribuer avec raison la fertilité de certaines années à cette circonstance que la ferre était restée longtemps recouverte de neige pendant l'hiver précédent.

Dans les grandes villes, à Paris notamment, la neige peut apporter une entrave considérable à la circulation ; pendant l'hiver si rigoureux de 1879-1880, la ville de Paris a consacré 2. SOO. 000 francs à l'enlèvement des neiges. Depuis cette époque ce service a été bien amélioré par l'emploi du sel marin jeté à la volée sur les chaussées pour produire un dégel rapide.

Verglas. — Lorsqu'une pluie relativement chaude tombe sur un sol dont la température est inférieure à 0% il se produit à la surface du sol et des objets qui le recouvrent une couche de glace à laquelle on donne le nom de verglas; le verglas se produit aussi lorsque la pluie tombe avec une température inférieure à zéro par suite du phénomène de la surfusion.

Le verglas est heureusement assez rare à Paris ; qui ne se rappelle celui du 1*' janvier 18751 L'hiver de 1879 a offert l'un des plus remarquables exemples que l'on puisse citer à cet égard, par son intensité et les dégâts qui en ont été la conséquence ; il a donné lieu à des observations intéressantes, notamment de la part de M. le capitaine d'artillerie Piébourg à Fontainebleau (22, 23 et 24 janvier 1879).

La relation suivante du phénomène lui est empruntée :

« Le 22 janvier, vers dix heures du matin, une pluie froide « commença à tomber et, quelques minutes après, le sol était déjà a devenu assez glissant pout rendre la marche difficile.

« Cette pluie continua presque sans interruption, jusqu'au len- « demain vers dix heures du soir, c'est-à-dire pendant une durée (( de 36 heures; la température a d'ailleurs pendant tout ce temps

HÈTÉOROLOGIG. 143

( été à peu près constante, de 3' seulement au-dessous de zéro. Une couche de glace de 2 à 3 centimètres d'épaisseur a couvert 1 complètement le sol, k tel point que, dans les rues de la ville, bien < des gens circulaient en patinant. Cette couche de glace adhérait I aux toits, même les plus inclinés, elle s'attachait en outre en de ( très nombreux endroits aux parois verticales des murs, et nous I avons vu des perrons dont les contremarches en étaient revêtues I sur une épaisseur presque aussi grande que les marches cUes-

Coupe on vraie grandeur d'un fll télégraphique entouré de a gaine de glace.

Coupe de petilea branches entourées de leur gatno de glace.

Brancha de bouleau; poida (chargée de glace) 700 gr., (la glac' Fig. 82.

« mêmes. La glace se moulait sur tous les objets qu'elle recouvrait

« et, à toutes les parties horizontales et saillantes des édifices, \

« étaient suspendues des stalactites, de longueur et d'espacement

a très réguliers.

a Mais l'effet le plus remarquable a été celui observé sur les « arbres et la végétation.

(( Sur les pelouses chaque brin d'herbe était entouré d'une gaine « de glace de 15 à 20 millimètres de diamètre en moyenne; on en a a même observé ayant 3 centimètres (fig. 82).

« Des massifs d'arbustes à feuilles persistantes, tels que rhodo- « dendrons, alaternes, lauriers-cerises, etc., ne formaient qu'un « seul bloc de glace, à travers lequel on distinguait très nettement M les feuilles et les branches.

« L'aspect était assez analogue à celui-là pour les arbres verts, « tels que sapins, épicéas, etc., dont chaque couronne de branches (( s'était affaissée sur la couronne immédiatement inférieure, la « plus basse reposant elle-même sur le sol et le tout ne faisant « qu'une immense pyramide de glace : les branches se soutenaient « ainsi mutuellement; aussi ces arbres ont-ils généralement pu « résister à l'énorme poids qui les surchargeait.

« Quant 9UX arbres à feuilles caduques, leurs moindres branches « étaient complètement entourées d'une gaine de glace d'une « grande épaisseur. Pour les menus branchages, le diamètre de « cette gaine allait jusqu'à 4 ou 5 fois celui de la partie enveloppée, « la proportion était naturellement moindre pour les grosses branw ches et, quant aux troncs, quoique verticaux, quelques-uns a portaient une couche variant de 1 à 2 centimètres: mais gêné- « ralement cette couche n'était pas continue et adhérait du côté « exposé à l'est et au nord-est. L'énorme poids de cette glace a u fait ployer et rompre un nombre considérable de branches de tt toutes dimensions, et même des arbres tout entiers, parmi les « plus gros du parc, ont été soit brisés soit complètement courbés « jusqu'à voir leur cime toucher la terre, soit enfin arrachés, dans « les endroits où le sol sablonneux était moins résistant ; nous en « avons mesuré un, entre autres, qui n'avait pas moins de 2™20 de « circonférence à la base et de 37 mètres de hauteur, lequel était « rompu à 4™50 environ au-dessus du sol. C'est surtout dans la « nuit du 23 au 24 que tous ces arbres se brisèrent avec un fracas

MÉTÉOROLOGIE

« épouvantable, mais ces chutes avaient déjà commencé dans la « journée du 23 et continuèrent pendant celle du 24.

« Nous avons pu, dans la journée du 24, estimer le rapport (( entre le poids de quelques branches et celui de la glace qu'elles « avaient à supporter. Voici quelques-uns de ces résultats cons- « tatés sur des branches prises tout à fait au hasard.

Poids aroc la

chargo

de glace.

Poids après

avoir fait fondre la glace.

200 gr.

29 kil.

7 gr.

4 kil.

Branche d'^alaterne

Branche de rhododendron

Brance d*épicea

Branche de bouleau

Autre branche de bouleau de 0,0o cent, de diamètre ayant rompu sous le poids de

« La température étant montée à zéro le samedi 25 vers midi,

a le dégel a commencé et a continué pendant les jours suivants.

« Il ne paraît pas qu'il ait occasionné de nouveaux bris d'arbres

(( à feuilles caduques qui, au contraire, se sont senti peu à peu

« alléger. Mais il n'en a pas été de même des arbustes à feuilles

« persistantes : la glace qui reliait entre elles les différentes têtes

« de rhododendrons, par exemple, ayant fondu d'abord, chaque

« branche a été entraînée par le poids de la tête encore chargée

<i d'une cpuche assez épaisse. Les branches qui ne se sont pas bri-

(( sées ne paraissent d'ailleurs pas avoir souffert du froid et ont

« repris l'aspect qu'elles avaient quelques jours auparavant. »

« Nous ajouterons que les fils télégraphiques de 4 millimètres

« de diamètre étaient entourés d'une gaine cylindrique de glace

tt d'épaisseur très régulière de 38 millimètres de diamètre; il

« n'est donc pas étonnant que les fils télégraphiques aient été

(( rompus en un nombre considérable d'endroits. »

Qrôle. — La grêle est une forme peu fréquente de la précipitation ; elle consiste en un noyau entouré de différentes couches sphériques de glace de transparences diverses. On connaît mal le mécanisme de la formation des grêlons; leur poids varie entre 3 et 5 grammes; leur grosseur, qui est ordinairement celle d*un pois,

peut atteindre celle d'un œuf de perdrix (100 et même 150 grammes).

La quantité de grêle tombée est quelquefois prodigieuse : il a suffi d'un orag« à grêlons pour combler une tranchée du canal de Saint-Quentin.

La répartition de la grêle se fait suivant des lois bizarres; certaines localités semblent plus particulièrement exposées à ce fléau, alors que d'autres voisines en sont absolument indemnes. Certains météorologistes prétendent que les orages à grêle suivent la lisière des forêts. En France, c'est surtout au printemps, à l'époque des giboulées, que se manifeste ce phénomène; les orages à grêle semblent suivre des trajectoires rectilignes avec inflexions : ainsi, dans lé golfe de Gascogne, ils vont de l'ouest à l'est, puis s'élèvent vers le nord jusqu'en Belgique et se dirigent ensuite du sud-ouest au nord-est vers la Norwège.

Rosée. — Le pouvoir émissif du sol étant supérieur à celui de l'air, lorsque la nuit est claire, le refroidissement du sol, par suite du rayonnement vers les espaces célestes, est supérieur à celui de l'air; dès que la température de la surface terrestre devient inférieure à celle qui correspond à une tension maximum de la vapeur d'eau égale à celle de la vapeur contenue dans l'air, cette dernière se sépare des couches basses de l'atmosphère et se dépose sur les objets refroidis, sous formes de petites gouttes : c'est la rosée.

Quand le point de rosée est inférieur à celui de la congélation, l'eau se dépose en cristaux de glace séparés : c'est la gelée blanche.

La rosée est abondante dans les pays découverts où le rayonnement n'est pas contrarié; elle est surtout sensible sur les matières qui abandonnent facilement leur chaleur, comme l'herbe, par exemple; sous un abri qui empêche le rayonnement céleste ou lorsque le ciel est couvert, la rosée ne se dépose pas.

Dans les régions tropicales où l'eau est rare, c'est à la rosée qu'est presque exclusivement due la vie végétale.

Dans le Midi de la France, il y a en moyenne cent jours de rosée par an, correspondant à une hauteur d'eau de 0™.0064; dans le département de la Manche, une nuit dépose, sous forme de rosée, l'équivalent d'une tranche d'eau de O^.OOOl à 0".0005.

Brouillards. — Le brouillard se produit facilement quand il y a

MÉTÉOROLOGIE. 147

une différence entre la température de la surface de la terre et celle de Tair contenant de la vapeur d'eau ; le brouillard se forme dans les parties basses de Tatmosphère par la condensation de la vapeur d'eau en petites bulles creuses qui peuvent flotter dans l'air, et ce genre de condensation est favorisé par la présence des poussières que contient l'air.

Le brouillard peut devoir sa naissance à l'arrivée de vents humides soufflant sur une région de la surface terrestre plus froide que l'air, on bien à cette circonstance que la surface de la mer ou d'une étendue d'eau quelconque est plus chaude que l'air; les brouillards qui se forment le soir au-dessus des étangs et des parties humides du sol ou dans les vallées des fleuves appartiennent à cette deuxième catégorie; cette propriété peut être appliquée à la recherche des sources.

Les brouillards des villes sont particulièrement épais ; leur odeur est très prononcée ; les poussières de l'air jouent un rôle prépondérant dans leur formation ; n'est-il pas probable que la fumée du charbon de terre est pour beaucoup dans la réputation méritée d'ailleurs des brouillards de Londres ?

Oonséquenoes de la pluie. — La précipitation de la vapeur d'eau donne naissance aux glaciers dans les régions polaires et sur les hautes montagnes; plus bas, elle donne naissance, d'une part, aux sources et au ruissellement qui produisent les cours d'eau d'autre part, aux nappes souterraines.

La chute des eaux météoriques se traduit, pour la France (surface, 53.000.000 hectares), par un cube annuel de 397.500.000.000 mètres cubes, soit 12.614 mètres cubes à la seconde (la hauteur moyenne annuelle est comprise entre 0'".75 et 0".80). Une partie de cette eau retourne immédiatement à l'atmosphère par l'effet de l'évaporation ; l'autre se répartit entre les cours d'eau et les nappes souterraines, en proportions variables suivant la nature des terrains perméables ou imperméables. La répartition de cette quantité d'eau est loin d'être régulière, et cette irrégularité a un contre-coup immédiat sur le régime des cours d'eau; c'est ce qui amène les crues. Les crues ont lieu en été pour les cours d'eau qui, comme le Rhône, sont alimentés par des glaciers; elles se produisent en hiver sur les rivières à sources liquides et à affluents nombreux, telles que la Seine; le

Rhin a un caractère mixte, il [a ses crues d'été et ses crues d'hiver.

On comprend de quelle importance est le problème de l'annonce des crues ; les éléments les plus divers interviennent dans sa solution, mais on peut dire que les observations des pluviomètres dans toutes les vallées du bassin et des échelles de hauteur sur les affluents jouent un rôle prépondérant.

Les [pluies excessives amènent derrière elles de grands désastres : débordements des torrents dans les montagnes, grandes crues et inondations des cours d'eau.

Une bonne répartition de la pluie est nécessaire pour l'agriculture; la végétation souffre de la sécheresse comme de l'excès d'humidité; l'aridité est le caractère des climats secs, les prairies caractérisent les climats humides. Dans un même pays, il peut se produire de longues périodes de sécheresse et de longues périodes pluvieuses; il y a eu en France des sécheresses exceptionnelles : ainsi, en 994, la Loire était asséchée; en H 37, il ne tombait presque pas d'eau en France, de mars à septembre; de même en 1204, du mois de février au mois d'avril.

L'excès d'humidité, pour les céréales, pousse au développement de la paille, au détriment de la quantité de grains; les automnes humides favorisent la production des fourrages (le prix du foin varie, suivant les années, de 50 francs à 80 francs les 100 kilogrammes).

La pluie précipite et répand sur le sol les éléments fertilisants contenus dans l'air; mais les pluies trop abondantes délavent la terre et entraînent les éléments solubles au grand préjudice de la végétation.

Composition des eaux de pluie. — Circulation de l'azote. — La composition de l'eau de pluie est très variable avec les contrées, les saisons, etc.. L'eau de pluie provenant de la condensation des vapeurs semblerait devoir se présenter dans un état de pureté parfaite ; il est loin d'en être ainsi. Avant même de tomber sur le sol, elle se charge de gaz empruntés à l'air ambiant, de particules solides, et très souvent elle est plus riche en matières organiques que les eaux recueillies après un long parcours dans l'épaisseur des terres. Ce fait s'explique d'ailleurs sans peine, si l'on songe que l'atmosphère reçoit toutes les impuretés provenant de la respiration

MÉTÉOROLOGIE. 149

des plantes et des animaux, de la décomposition des matières organiques, elc, que les vents entraînent et mettent en suspension, des poussières de toute nature. Aussi Teau de pluie recueillie en mer est-elle plus pure qu'à l'intérieur des terres, en rase campagne que dans le voisinage des villes. Les premières gouttes de pluie sont beaucoup plus chargées que celles qui tombent ensuite ; les brouillards et les gelées blanches» qui se forment dans les couches basses de l'atmosphère, sont particulièrement riches en matières organiques.

L'eau de pluie est toujours aérée, et il ne saurait en être autrement, puisque, avant de tomber sur le sol, elle a traversé dans un état de division extrême une tranche épaisse d'air atmosphérique ; elle contient de 20 à 40 centimètres cubes de gaz dissous par litre, composés en grande partie d'oxygène, d'azote et d'un peu d'acide carbonique. Enfin et surtout elle renferme de l'ammoniaque, de l'acide azotique et des matières organiques. Outre l'acide nitrique formé dans l'atmosphère et entraîné par les pluies, il s'en forme aussi dans le sol, qui est un milieu oxydant, par suite de la transformation en nitrates des nitrites en dissolution dans l'eau. Une partie de cet acide est entraînée par les cours d'eau, l'autre est absorbée par les plantes. L* ammoniaque se forme également dans l'atmosphère à la surface du sol, par la putréfaction des matières organiques.

On sait quel est le rôle important de l'azote dans la vie des êtres organisés ; c'est donc au point de vue spécial de la teneur en azote que l'agriculture recherche la composition des eaux de pluie. Mais avant de faire connaître les résultats obtenus à cet égard, il n'est peut-être pas sans intérêt de mentionner ici une note de M. Schlœsing, publiée dans les comptes rendus de l'Académie des sciences (janvier 1875), note dans laquelle il explique avec la plus grande netteté le mouvement circulatoire de l'azote à la surface du globe.

Le sol est un milieu essentiellement oxydant, où la nitriiication est très active ; une partie des nitrates formés et de l'ammoniaque est entraînée vers la mer en quantité assez considérable, puisque l'eau de mer a donné à l'analyse : de 0°'"«f'.2 à 0°^«^.3 d'acide nitrique par litre et de 0'""«'.4 à O"^»'.» d'ammoniaque par litre. Contrairement aux eaux terrestres, les eaux marines contiennent moins

UYDRAUUQUË AGRICOLE ET GEiNIE RURAL.

d'azote nitrique que d'azote ammoniacal ; il faut donc admettre, smvant M. Schlœsing, que les nitrates ainsi charriés ne s'accumulent pas dans la mer, mais servent à la végétation, et que la décomposition des êtres organisés, source de nitre sur les continents, devient une source d'ammoniaque dans un milieu aussi peu oxygéné que la mer.

On comprend alors la circulation d'acide nitrique et d'ammoniaque à la surface du globe : l'acide nitrique arrivé à la mer est converti en ammoniaque ; c'est la forme la plus propre à la diffusion de l'azote, qui passe ainsi dans l'atmosphère et y voyage pour aller rencontrer les êtres végétaux, à la nutrition desquels il doit contribuer.

(( £n admettant, dit M. Schlœsing, que le volume de la mer soit « égal à une couche de 1.000 mètres d'épaisseur étendue sur le « globe entier, et en lui supposant un titre uniforme de 0""*'.4 d'am- « moniaque, on trouve qu'à chaque hectare de la surface corres- « pondrait une provision de 4.000 kilogrammes d'ammoniaque. La (( mer est donc, selon l'observation de M. Boussingault, un immense « réservoir d'azote combiné. J'ajoute qu'elle est aussi le régulateur « de sa distribution annuelle sur les continents par les courants « aériens. »

Azote ammoniacal.

(v êrbér*) Y^^

(£/wmf)

Azote ammoniacal. — L'azote ammoniacal contenu dans l'eau dej pluie se dose par le même procédé que celui de Fair (voir cidessus page 36). Le poids contenu dans 1 litre d'eau,, exprimé en milligrammes, multiplié par la hauteur en millimètres de pluie tombée, donne en milligrammes l'azote ammoniacal reçu sur un mètre superficiel; les quotients obtenus en divisant le total des

MÉTÉOROLOGIE

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