L’ AUTOMNE

Les saisons, dont la valeni’ astronomique est due à la translation de la planète inclinée autour du Soleil relativement immol)ile, et dont l’œuvre météoroloî’’if[ue est due à l’existence et à la nature de l’Atmosphère, les saisons, disons-nous, se succèdent comme nous l’avons analysé pour l’entretien de la vie terrestre. Nous arrivons à la dernière, à l’hiver, somhre, froid et glacé. Prenons une juste idée des météores qui le caractérisent.

Le vert feuillage a disparu des arbres, la prairie est recouverte d’une couche de neige grésillante, le ruisseau est gelé, et l’habitation du paysan semble morte ellemême comme la nature...

Avec l’abaissement progressif de la température, le thermomètre est descendu jusqu’au niveau inférieur de ses indications calorifiques, jusqu’au zéro, point remarquable, où l’eau cesse de garder son état liquide, et se fait solide ! comme le minéral. Elle peut alors revêtir des formes diverses, soit qu’elle devienne massive, à l’état de glace, soit qu’elle tombe lentement en paillettes de l’Atmosphère et se soude dans les llocons étoilés de la neige.

C’est ordinairement par ce dernier météore que l’hiver commence à s’affirmer, car la neige se produit dès que la température est descendue à zéro. Si cette température égale ou inférieure à zéro, s’étend depuis les nuages jusqu’à la surface delà terre, l’eau arrive jusqu’au sol à l’état de neige. Si la neige en tombant n’a qu’une faible couche d’air au-dessus de zéro à traverser, et qu’elle soit abondante, elle arrive de même à l’état de neige et y persiste. C’est ce que l’on voit parfois en été (exemple : la chute de neige du /(juillet i8GG près de Nice, entre la Tinée et la Vésubie, qui persista jusqu’au lendemain dans les vallées de Saint-Sauveur et de Rimplas). Si la couche d’air qui avoisine le sol est d’une haute température et d’une épaisseur de plusieurs centaines de mètres, la neige n’arrive pas jusqu’à terre, et nous recevons de la pluie plus ou moins froide.

C’est le cas d’un grand nombre d’averses de printemps et d’automne, car au-dessus de la ligne de zéro dans l’Atmosphère, l’eau des nuages est constamment à l’état de neige, aux jours les plus chauds de l’été aussi bien qu’en hiver.

En développant son tapis à la surface de la terre, la neige forme à la fois une couverture et un écran : une couverture, parce qu’étant peu conductrice, elle s’oppose au passage de la chaleur et empêche la terre qui la supporte de se refroidir juscpi’au degré de l’air; un écran, parce qu’elle s’oppose au rayonnement nocturne.

Ce sont les refroidissements nocturnes qui font périr un grand nombre de [)lants de blé d’automne quand le champ n’est pas abrité.

La neige ajoute encore une iidluence aux premières en faveur de la fertilisation du sol. Comme la pluie et comme les brouillards, elle renferme une proj)oiTion notal)le d’ammoniaque (plusieurs milligrammes par litre d’eau), qui existe à l’état volatil dans l’Atmosphère, et qu’elle prend et l’amène sur le sol en s’opposant ensuite à sa volatilisatiotï, (pii ne man([ue jamais d’arriver après les pluies, et surtout après les pluies chaudes.

Si, comme il arrive généralement, la terre a subi, avant (pie la neige tombe, faction d’une forte gelée, capable de tuer les insectes nuisibles, toutes les chances sont en faveur d’une année feiTile.

L’ATMOSPHKUE

I rjo

Originairement, e'est-à-dire dans les nuages glacés des hauteurs de l’Atmosphère, la neige parait être formée de filaments de glace extrêmement déliés. Lorscpie les gouttelettes ou les vésicules d’eau qui forment les hrouillards et les nuages ordinaires se congèlent, ce qui n’arrive que par des froids de 20 et do degrés, sous l’influence des hautes altitudes ou de courants glacials, il est probable que ces gouttelettes ne gardent pas alors leur état sphéroïdal, mais qu’elles tombent un instant et prennent la forme d’un filament qui se gèle au moment même de la transformation physique. En vertu des lois de la cristallisation, ces petits filaments déglacé se soudent suivant des angles de Go degrés, et forment les figures si nombreuses, mais toutes du même ordre

géométrique, de la neige. Puis ces nuées de neige descendent plus ou moins vite dans leur atmosphère calme, se dilatent ou se resserrent

température auxquelles elles sont soumises. C’est ainsi que nous pouvons considérer la formation de la neige, sans toutefois l’affirmer, car nul n’a encore assisté directement à cette formation, et, malgré mon grand désir, je n’ai pas encore réussi à m’élever en ballon jusqu’à y origine d’une chute de neige.

Képler parle de leur structure avec admiration, et d’autres physiciens ont cherché à en déterminer la cause ; mais c’est seulement depuis l’époque où l’on a appris à connaître les lois de la cristallisation en général (exemples : soufre, sel, etc.) qu’il a été possible de jeter quelque lumière sur ce sujet.

Nous apprenons en géométrie que de tous les polygones inscrits dans un cercle il n’y en a qu’un seul dont tous les côtés soient égaux aux rayons de ce cercle ; c’est l’hexagone régulier ou figure à six côtés. Or, c’est cette figure géométrique simple et conq)lète que la nature semble préférer à toutes les autres. C’est elle que l’abeille et la guêpe construisent dans leurs alvéoles, et l’ingénieuse mouche à miel a résolu de plus le grand problème géométrique de u fournir le plus d’espace avec le moins de matière » en donnant pour fond à son hexagone une pyramide à trois rhomhes égaux. Cette figure hexagonale est décoiq)éc sur les fleurs des champs, et nous la retrouvons dans les cristallisations de la glace et de la neige, dans l’analyse de toutes les formes présentées.

Ea tendance de la glace à prendre une forme cristalline est rendue sensible par les dessins de feuilles de fougère que l’on observe sur les carreaux de vitre en hiver, quand l’eau vient à s’y congeler. Chacun a vu ces cristaux arborescents sur les fenêtres des

La construction des flocons de neige a frappé depuis longtemps les observateurs.

plus ou moins suivant les conditions de

L’HIVER

pièces non chaiinécs, figures souvent fantastiques dont le dessin de la figure 90 donne une idée exacte \ Les lignes naissent, se prolongent, se multiplient comme des rameaux, et s’étendent sur le tableau de verre en faisant constamment tles angles de Go degrés.

Si nous prenons un bloc massif de glace, nous pourrons, en le fondant lentement au foyer d’un faisceau de lumière électrique et en projetant cette dissection sur un écran, apercevoir les molécules de glace se séparant les unes des autres en laissant voir leur structure géométrique. La force cristalline avait silencieusement et symétriquement élevé atome sur atome ; le faisceau électrique les fait tomber silencieusement et symétriquement. « Observez cette image, disait sir John Tyndall dans l’une de ses leçons à l’Institution royale d’Angleterre, observez cette image (fig. 91), dont la beauté est encore bien loin de l’effet réel. Voici une étoile, en voilà une autre ; et à

mesure que l’action continue, la glace paraît se résoudre de plus en plus en étoiles, toutes de six rayons et ressemblant ehacune à une belle fleur à six pétales. En faisant aller et venir ma lentille, je mets en vue de nouvelles étoiles; et, à mesure que l’action continue, les bords des pétales se couvrent de dentelures et dessinent sur l’écran comme des feuilles de fougère. Très peu probablement des personnes ici présentes étaient initiées aux beautés cachées dans un bloc déglacé ordinaire. Et pensez que la ])rodigue nature opère ainsi dans le monde tout entier. Chaque atome de la croûte solide qui couvre les lacs glacés du Nord a été fixé suivant cette même loi. La nature dispose ses rayons avec harmonie, et la mission de la science est de purifier assez nos organes pour que nous puissions saisir ses accords. »

L’examen des figures de la neige conduit à des impressions non moins vives sur l’existence de la géométrie, du noml)rc et de la beauté dans les œuvres de la nature. Ce ne sont |)lus sculcmen t ([uehpies Heurs de glace comme les ()récédentes (pie l’on a

‘ Celte figure est la reproduction d'uiic photographie directe, faite en 187! à Moulins, par M, Martin-I*’laininarion.

L’ATMOSPlIKRE

pu constater et dessiner dans les flocons si légers de la neige, mais plus d'un cent^ d’espèces diflerentes. et toutes construites suivant ce même angle fondamental de ()0 degrés. Le capitaine Scoresby, dans ses voyages aux mers polaires, en a étudié et dessiné un total de <piatre-vingt-seize dans une planche remarquable que nous reproduisons ici. Ivaemtz ajoute à ces quatre-vingt-seize combinaisons différentes du même angle que poui' sa ])art il en a rencontré au moins une vingtaine de plus, et que les variétés s’élèvent })rol)ablement à plusieurs centaines. « Qui n’admirerait pas ici, s’écrie-t-il, la puissance infinie de la nature qui a su créer tant de formes diverses dans des corps d’un si j)ctit volume! » [Mctcorologie^ trad. de Ch. Martins, p. 121.)

La première forme (fig. 92) est la plus fré({uente; elle a ordinairement 2 millimètres de diamètre et se produit par des températures voisines de zéro. Les hexaèdres ne dépassent pas 3 dixièmes de millimètre et se produisent parles froids les plus intenses Ces flocons à noyaux et à aiguilles ramifiées se forment par des températures inférieures de plusieurs degrés seulement à zéro, et mesurentde/j à 3 millimètres de diamètre.

Plus le froid est intense, plus la neige est fine. Dans les régions polaires, par des froids de 20 degrés, elle est à l’état de poudre. Ce fait se présente quelquefois sous nos latitudes; ainsi dans l’hiver de 1829-1830, en Suisse, à Yverdun, le i®*’ février, cette neige, dite polaire, tomba par un froid de 20 degrés. Nous avons parfois cette même neige à Paris.

11 y a des chutes de neige d’une abondance parfois formidable. L’année 1800 entre autres a été signalée dans l’Europe entière par la quantité (pi’elle a présentée. La neige s’éleva à i3 mètres environ sur le mont Saint-Bernard, et, pour sortir de leur couvent, les religieux étaient obligés do creuser un passage à travers les couches amoncelées. La Gi-èce elle-même en fut couverte à la hauteur d’un mètre. De mémoire d’homme, disent les relations, un pareil phénomène ne s’était produit; les montagnes de l’ilymette, du Paiitéliquo et de Parnès ne formaient avec la vaste plaine des Oliviers qu’une nappe blanche ondulée. Elle toml)a abondamment dans les rues de Naples, dans les Ardennes, dans le Luxembourg, en Corse et à Constantinople ; les communications furent même interrompues pendant plusieurs jours; on trouva un assez grand nombre de personnes gelées sur les routes.

Dans les contrées boréales, en Sibérie, les tempêtes de neige sont plus effrayantes encore et plus funestes que l’intensité du froid. Ces bourans durent d’un à trois jours, dit llumboldt; l’atmosphère devient obscure par la masse de neige qui tombe ou qui est soulevée par la violence du vent. En 1827, tous les troupeaux de la horde intérieure des Kirghiz, entre l’extrémité de l’üural et le Volga, furent chassés par un bouran vers Saratow. 11 périt à cette occasion 280000 chevaux, 3o 4oo bêtes à cornes, 10000 chameaux et plus d’un million de brebis.

De tels malheurs, quoiipie moins terribles, ne sont pas inconnus dans les climats tempérés. Le 8 janvier i8'i8, un convoi du train, voyageant d’Aumale à Alger, fut assailli sur les hauteurs de Sak-llamondi par une tempête de neige <[ui précipita les mulets dans les ravins et (|ui en moins d un quart d’heure causa la mort de quatoize hommes sur quaranlc-ipiatrc (jui composaient le détachement.

L’HIVER

La neige tombe parfois en flocons si serrés, que derrière les premiers plans elle forme un voile blanc nuageux qui dérobe le paysage. Ces intenses chutes de neige se rencontrent surtout sur les plateaux élevés de l’Asie ou des Andes, où les caravanes

fig. 92. — Les figures de la neige : cristallisation géoinétri([ue.

les ont souvent observées, comme le rajipelle noire dessin (fig. ql). I.cs chemins s’effacent vite sous le linceul mobile qui les recouvre, l’orientation devient difficile, et, de même que dans les chutes plus rares de nos contrées les voyageurs s’égarent sur le Saint-Bernard ou même dans nos j)laincs françaises ptjur s’eiub^rmir du dernier sommeil.

L’ATMOSPHERE

de même dans ces chutes assez fréquentes des plateaux, le voyageur s’arrête éperdu, s’enfonce dans les ravins s’il cherche son chemin, tombe en léthargie s’il se repose, et trop souvent n’a d’autre terme que la mort pour sortir du météore qui l’ensevelit. Le voyageur Préjvalsky raconte que dans son voyage au Thibet (1879) il fut assailli par des tempêtes de neige qui faillirent plus d’une fois mettre un terme au voyage.

Du 20 au 26 avril 1908, une violente tempête de neige a ravagé la France, et plus encore l’Allemagne et la Hongrie. Les communications télégraphic[ues et téléphoniques furent interrompues sur un grand nombre de lignes. Dans le duché de Luxembourg, le 23 avril, une nappe de neige de plus de 5o centimètres couvrait la campagne. Le service des chemins de fer subit un ralentissement en divers points, et même un arrêt complet sur les lignes les plus encombrées par le blanc météore.

On a essayé de déterminer la densité de la neige; les résultats varient. Sedileau avait trouvé qu’en se fondant elle se réduit à un volume cinq ou six fois moindre. La Dire a mesuré une neige qui s’était réduite au douzième de son volume en passant à l’état liquide. Musschenbroek assure avoir vu do son côté à Utrecht une neige vingt fois plus légère que l’eau. Depuis les recherches de ces physiciens, Quételet a établi que la densité de la neige peut être considérée comme étant en moyenne à peu près le dixième de celle de l’eau ; on peut, d’après cette estimation, calculer assez exactement la hauteur de la neige tombée dans les circonstances les plus remarquables.

L’une des chutes de neige les plus fortes qui aient été enregistrées est celle des 16 et 17 février i843 à Bruxelles; l’eau recueillie en vingt-quatre heures a été de 18 mm. 21; du i5 au iG, elle a été de i4 mm. i3 : ce qui équivaut en quarante-huit heures à plus de 32 centimètres de neige. Le vent soufflait du nord-est; le thermomètre se tenait au-dessous de zéro, et le baromètre était fort bas : 735 millimètres.

En janvier 1870, la neige atteignit i mètre et jusqu’à i m. Go de hauteur à Collioure (Pyrénées-Orientales). Parfois en ces contrées, la neige tombe endos saisons où l’on est loin de l’attendre. Ainsi, le 17 avril 1887, il est tombé une couche de neige de 20 centimètres qui détruisit tous les arbres en Heurs, et la même tempête de neige sévit sur toute la Provence, sur l’oulouse et sur Marseille. On n’avait pas vu pareille abondance de neige dans ce pays depuis 1804. Oliviers et orangers furent détruits.

Une neige très légère se forme dans les matinées d’hiver, d’automne et de printemps autour des branches humides des arbres et sur les tiges des plantes, lorsque la température de l’air est inférieure à zéro. C’est legôv’C, que l’on pourrait nommer aussi rosée glacée, et dont les broderies souvent merveilleuses donnent à nos paysages d’hiver ce mélange particulier de sévérité et de mélancoliequi les caractérise. Le givre se forme surtout par les matinées de brouillard, et souvent le soleil n’arrive que dans l’après-midi à fondre ces légères stalactites végétales déposées par l’humidité atmosphérique. La formation du givre ou de la gelée blanche a pour explication la théorie de la rosée, dont nous parlerons plus loin.

J.,es boui rasques amènent })arfois une pluie de neige plus dense et plus fine que la neige ordinaire, le grésil. Ces gouttes d’eau glacée ne proviennent probablement pas des nuages à l’état de neige, mais gèlent en tombant et ne présentent plus les formes

L’HIVER

symétriques que nous avons admirées. Peut-être est-ce de la neige dispersée par des coups de vent brusques et chauds. On remarque surtout ces chutes à la fin de l’hiver et dans les giboulées de mars. Le grésil rentre dans la classification des météores aqueux produits par le froid. La grêle, qui semble être du grésil en grand, en diffère toutefois par son origine, et nous l’étudierons dans nos chapitres spéciaux sur les pluies et les orages.

Lorsque la pluie arrive à l’état liquide sur un sol dont la surface est à une température inférieure à la glace, cette eau se congèle et couvre d’une couche glissante le terrain et parfois les j^lantes et tous les objets répandus sur le sol. C’est le cc/’g/c/.ç, dont on voit des exemples à Paris un ou deux jours char[ue hiver, et un peu moins

rarement dans la campagne, dont le sol, en hiver, est toujours d’une température inlérieure à celui des grandes villes.

Parfois, le verglas atteint des proportions stupéfiantes. Les 22, 23 et 24 janvier 1879, ^ observé en diverses régions de la France, notamment dans la forêt de Fon-

tainebleau, où il a causé pour plusieurs millions de dégâts, un verglas véritablement extraordinaire. Certaines feuilles d’arbustes ont été chargées d’une quantité d’eau glacée égale à cinquante fois leur propre poids ; les tiges des branches furent entourées d’une gaine énorme, dont le jioids les brisa; des arbres de 2 mètres de tour et de 20 à 3o mètres de hauteur s’affaissèrent sous de pareilles masses. On n’entendait partout que de sinistres craquements. Ce verglas était dù à de la jiluie glacée (audessous de zéro) qui se solidifiait en atteignant les corps, quoique le thermomètre fût à 2 degrés au-dessus de zéro.

Arrivons maintenant au principal pliénornènc de l’iiiver, à la formation delà glace.

Lorsque la température reste quelque temps au-dessous de zéro, les eaux Iran-

L’ATMOSPIIKUE

quilles se gèlent par la surface. Une petite lâcle commence à rendre mate cette surface, et forme une première [)eHicule mince, qui s’épaissit et blanchit si le froid continue. J.,a théorie s’explique d’ellc-mème par l’équilibre des couches d’eau de diverses températures et de diverses densités.

Si l’on jette pêle-mêle dans un même vase des liquides de densités différentes, mais qui n’aient pas d’affinité chimique, le plus lourd finit par aller se placerai! fond, et le plus léger vient à la surface.

Tous les corps augmentent de densité quand leur température diminue. L’eau seule dans une certaine étendue fort petite de réchclle tliermométri(j[ue, offre une exception singulière à cette règle. Prenons de l’eau à 10 degrés centigrades; faisons-la refroidir graduellement; à 9 degrés, nous trouverons plus de densité qu’à lo degrés; à 8 degrés plus de densité qu’à 9; à 7 degrés, plus de densité qu’à 8, et ainsi de suite jusqu’à 4 degrés. A ce terme, la condensation cessera; dans le passage de 4 3 degrés, il se

manifestera déjà une diminution de densité sensible. Cette diminution se continuera quand la température descendra de 3 à 2, de 2 à i et de i à zéro. En résumé, l’eau a un maximum de densité qui ne coïncide pas avec le terme de sa congélation, et qui est à 4 degrés au-dessus de zéro.

Hien de plus simjilc maintenant que de déterminer de quelle manière s’opère la congélation d’une eau stagnante.

Supposons qu’au moment où le vent du nord amène la gelée, l’eau dans toute sa masse soit à 10 degrés. Le refroidissement du liquide par le contact de l’air glacial, s’effectue de l’extérieur à l’intérieur. La surface, qui par hypothèse était à 10 degrés, ne sera bientôt qu’à 9; mais à 9 degrés l’eau est plus lourde qu’à lo; donc elle tombera au fond de la masse, et sera remplacée par une couche non encore refroidie, dont la température est à 10 degrés. Celle-ci à son tour, éprouvera le sort de la première couche, et ainsi de suite. Dans un temps plus ou moins long, la masse tout entière sera donc à 9 degrés.

De l’eau à 9 degrés se refroidira précisément comme de l’eau à 10 degrés, par couches successives. Cliacune à son tour viendra à la surface perdre i degré de sa température. Le même phénomène se reproduira avec des circonstances exactement pareilles, à 8, à 7, à G et à 5 degrés; mais dès qu’on arrivera à 4 degrés, tout se trouvera changé.

A 4 degrés, en effet, l’eau sera parvenue à son maximum de densité. Quand l’action atmosphéricpic aura enlevé i degré de chaleur à sa couche superlicielle, quand elle l’aura ramenée à 3 degrés, cette couche sera moins dense que la niasse qu’elle recouvre; donc elle ne s’y enfoncera pas. Une nouvelle diminution de chaleur ne la fera pas enfoncer davantage, [niisipie à 2 degrés l’eau est plus légère qu’à 3 degrés, etc.

En restant toujours à lasui face extérieure sans cesse exposée à l’action refroidissante de l’Atmosphère, la couche en question perdra bientôt les 4 degrés primitifs de sa chaleur. Elle finii-a donc par arriver à zéro et par se congeler. 11 en résulte que la lame de glace se trouve posée sur une masse licjuide dont la température, au fond du moins, est de 4 degrés au-dessus de zéro.

L HIVER hj7

La congélation d’iine eau calme ne saurait, évidemment, s'opérer d’une autre manière.

Les rivières et les eaux courantes ne se gèlent pas par la surface, comme les eaux tranquilles, mais par la réunion, et la soudure de glaces flottantes charriées pendant les jours de grands froids.

Dans les petits cours d’eau, tels que les ruisseaux de quelques mètres de large, la glace commence le long de chaque rive, empiète peu à peu et finit par atteindre le milieu. ,

Dans les grands cours d’eau, la glace formée sur les bords ne peut empiéter aussi

Fig. 94. — L’hiver. — La Seine charrie.

facilement, à cause du mouvement de la masse des eaux, et jamais elle ne parviendrait à résister et à s’étendre jusqu’à couvrir entièrement le fleuve. Mais il se forme de grandes plaques de glace au fond du fleuve, et ces plaques, irrégulières, détachées, remontent bientôt à la surface en raison de leur moindre densité.

L’eau n’est pas disposée en couches successives d’inégale densité, dans les rivières dont le mouvement donne incessamment naissance à des remous et à des cluitcs. f^’eaii plus légère ne flotte pas alors constamment à la surface : les courants la préci[)itcnt dans la masse, c[u’ellc refroidit, et qui bientôt se trouve partout à la même températu re.

'l’andis que dans une masse d’eau stagnante le fond ne saurait descendre au-dessous de /| degrés, dans cette même masse agitée la surface, le milieu, le fond peuvent être simultanément à zéro.

L’ATMOSPHERE

Lorsque cette uniformité de température existe, la congélation s’opère par le fond et non par la surface. Pourquoi ? A'oici la réponse d’Arago :

Pour hâter la formation des cristaux dans une dissolution saline, il suffit d’y introduire un corps pointu ou à surface inégale; c’est autour des aspérités de ce corps que les cristaux prennent principalement naissance et reçoivent de prompts accroissements. Tout le monde peut s’assurer qu’il en est de même des cristaux de glace, et c[ue si le vase où l’on veut voir s’opérer la congélation présente une fente, une saillie, une solution de continuité quelconque, ces irrégularités deviendront autant de centres autour desquels les filaments d’eau solidifiée se grouperont de préférence.

Ce que nous venons de dire est précisément l’iiistoire de la congélation des rivières. La congélation s’opère*sur le lit, où se trouvent des roches, des cailloux, des pans de bois, des herbes, etc.

Une autre circonstance qui semble pouvoir aussi jouer un certain rôle dans le phénomène, c’est le mouvement de l’eau. A la surface, ce mouvement est très rapide, très brusque : il doit donc mettre empêchement au groupement symétrique des aiguilles, à -cet arrangement polaire sans lequel les cristaux, de quelque nature qu’ils soient, n’acquièrent ni régularité ni solidité; il doit briser souvent les noyaux cristallins, même à l’état rudimentaire. Le mouvement, ce grand obstacle à la cristallisation, s’il existe au fond de l’eau comme à la surface, y est du moins très atténué. On peut donc supposer que son action n’empêchera pas qu’à la longue une multitude de petits fdaments ne se lient de manière à engendrer cette espèce de glace spongieuse.

La congélation des fleuves par la soudure des glaçons charriés est visible pour tout observateur un peu attentif. On a eu du reste à Paris, pendant le grand hiver de 1709, l’expérience que cette circonstance est nécessaire pour amener la congélation : la Seine ne gela pas; contre ce qui arrive d’habitude en des temps moins rigoureux, la violence du froid glaça tout à coup et entièrement les petites rivières qui se déversent dans la Seine au-dessus de Paris; aussi ce fleuve charria peu, et le milieu de son courant resta toujours libre.

Les rivières ne commencent à se congeler que par une température d’environ — G degrés. Les grands fleuves exigent, pour être pris d’un bord à l’autre, une température d’autant plus basse qu’ils sont plus rapides. A mesure que les rigueurs du froid SC prolongent, l’épaisseur de la couche de glace formée s’accroît, et elle devient assez grande pour que des hommes ou des chariots puissent y j)asser, de telle sorte que le fait de porter des fardeaux est la preuve, presque la mesure de l’intensité de l’hiver. 11 est donc intéressant de connaître l’épaisseur de la glace qui est nécessaire pour supporter des charges déterminées. On a reconnu qu’il faut 5 centimètres pour que la glace porte un homme, 9 centimètres pour qu’un cavalier y passe en sûreté. Quand la glace atteint i3 centimètres, elle porte des pièces de canon placées sur des traîneaux; et quand son épaisseur s’accroît jusqu’à 20 centimètres, l’artillerie de campagne attelée peut y j)asser. Les plus lourdes voitures, une armée, une nombreuse foule sont en sûreté sur la glace dont l’épaisseur atteint 27 centimètres.

L’HIVER

En 1790, la cavalerie Irançaise s’empara de la Hotte hollandaise engagée sur le Texel gelé. Dans les hivers très rigoureux, la glace peut atteindre sur les lleuves de Russie une épaisseur de i mètre ; jamais en France elle n’a dépassé o m.GG. Sa résistance est telle, qu’en 17-jo on construisit à Pétershourg un élégant palais déglacé de iGm.88 de longueur, 5 m. 19 de largeur et G m.49 de hauteur ; le poids du comble et des parties supérieures fut parfaitement supporté par le pied de l’édifice. Devant le bâtiment, on

Fig. 95. — L'hiver de 1812. — La retraite de Russie.

plaça six canons de glace avec leurs affûts de môme manière; on les tira à boulet. Chaque pièce perça à soixante pas, une planche de o m.oj/j d’épaisseur. Les canons n’avaient guère que o m.io8 d’épaisseur; ils étaient chargés avec un quarteron de poudre; aucun d’eux n’éclata. La Néva avait fourni les matériaux de ce singulier édifice.

A Montréal (Canada), on construit souvent (t885, 1887), pendant le carnaval, des châteaux de parade édifiés avec des quartiers de glaçons.

L’ATMOSPHÈRE

Nous avons dit que, lorsque l'eau se congèle, elle augmente de volume ; une conséquence et une preuve de cette dilatation, c’est la rupture des vases où elle est contenue, rupture qui se produit d’autant plus facilement que la congélation est plus rapide et le vase plus étroit par le haut. Iluygens, pour prouver combien est grand l’effet dû à la congélation, prit un canon de fer épais d’un doigt, rempli d’eau et bien fermé; il l’exposa à une forte gelée, et au bout de douze heures le canon creva à deux endroits avec un grand bruit. Cette expérience se répète tous les jours dans les cours de physique, en abaissant la température par des moyens artificiels.

11 n’y a, d’après cela, rien que de très naturel à voir la gelée soulever les pavés des rues, crever les tuyaux de conduites d’eau. C’est alors, comme dit le proverbe, qu’// gele à pierre fendre .

SI certains étés restent célèbres en raison de leur grande chaleur, un certain nombre d’hivers occupent une place privilégiée dans les annales météorologiques en souvenir de leur basse température.

Pour ne parler que du xix' siècle, rappelons d’abord celui de 1812-181 3, à jamais mémorable par les teri'ibles désastres de la retraite de l’armée française à travers les plus rudes frimas de la Russie, après la prise et l’incendie de Moscou.

En 1812-181 3, le froid commença à sévir de bonne heure dans toute l’Europe.

Partout la température la plus basse, non seulement de l’hiver, mais des deux années 1812 et i8i3, est arrivée en décembre 1812. Les premières neiges tombèrent ii IMoscou le i3 octobre; la retraite de l’armée commença le 18. Napoléon sortit de la capitale de l’empire moscovite le 19, et l’évacuation complète de la ville eut Heu le 28. L’armée se mit en marche sur Smolensk, sans que la neige eût cessé de tomber. Les froids prirent une rigueur extrême à partir du y novembre ; le 9, le thermomètre marqua — i5 degrés. Le \'j novembre, la température descendit h — 26“, 2 d’après Larrey, qui portait un thermomètre suspendu ii sa boutonnière. Le valeureux corps d’armée du maréchal Ney échappa à l’armée russe qui l’enveloppait de toutes parts, dit Arago, en traversant, durant la nuit du 18 au 19 novembre, le Dnléper gelé. La veille, un corps d’armée russe traversa avec son artillerie la Dwina sur la glace. Mais le froid faiblit, et un dégel survint le 24, sans toutefois persister; de sorte que les 26, 27, 28 et 29, lors du long et tragique passage de la Béréslna, l’eau charriait de nombreux glaçons sans présenter nulle part un passage pour les hommes. Bientôt la rigueur du froid reprit énergl([uement ; le thermomètre redescendit a 20 degrés le 3o novembre, à 3o degrés le 3 décembre, et à 3y degrés le (i décembre à Molodeczno, le lendemain du jour où Napoléon partit de Smorgonl et quitta l’armée après la rédaction du 29' bulletin, qui apprit à la France une partie des désastres de cette terrible campagne.

Les effets du froid rigoureux aiupiel les soldats mal vêtus furent tout à coup soumis doivent être signalés ici comme un exemple de l’action des températures très basses sur les êtres animés D’abord les neiges épaisses du commencement de novembre assaillirent l’armée : « Pendant que le soldat s’efforce, dit M. de Ségur, pour se faire jour au travers de ces tourbillons de vent et de Irimas, les llocons de neige, poussés par la tempête, s’amoncellent et s’arrêtent dans toutes les cavités ; leur surface cache des profondeurs inconnues qui s’ouvrent prolondément sons nos pas. Là, le soldat s’engouffre, et les plus faibles s’abandonnant y restent ensevelis. Ceux qui suivent se détournent, mais la tourmente leur lôuette au visage la neige du ciel et celle qu elle enlève à la terre; leurs habits mouillés se gèlent sur eux; cette enveloppe de glace saisit leur corps et raidit tous leurs membres. Un vent aign et violent coupe leur respiration; il s’en empare au moment oii ils l’exhalent et en (orme des glaçons qui pendent par leur barbe autour de leur bouche. Les malheureux se traînent encore en greloltani, pisqu’îi ce que la neige, qui s’attache sous leurs

I/IIIVER

pieds en forme de pierres, (pielque débris, une branche ou le corps de l’iin de leurs compagnons les fasse trébucher et tomber.

« Là ils gémissent en vain ; bientôt la neige les couvre ; de légères éminences les font reconnaître : voilà leur sépulture ! La route est toute parsemée de ces ondulations comme un champ funéraire. Les plus intrépides ou les plus indiflerents s’adectent : ils passent rapidement en détournant leurs regards. Mais devant eux, autour d’eux, tout est neige ; leur vue se perd dans cette immense et triste uniformité, l’imagination s’étonne : c’est comme un grand linceul dont la nature enveloppe l’armée ! Les seuls objets qui s’en détachent, ce sont de sombres sapins, des arbres de tombeaux avec leur funèbre verdure, et la gigantesque immobilité de leurs noires tiges, et leur grande tristesse qui complète cet aspect désolé d’un deuil général, d’une nature sauvage et d’une armée mourante au milieu d’une nature morte. Tout, jusqu’à leurs armes naguère olfensives, mais depuis seulement défensives, se tourna alors contre eux-mèmes. Elles parurent à leurs bras engourdis un poids insupportable ; dans les chutes fréquentes qu’ils faisaient, elles s’échappaient de leurs mains, elles se brisaient ou se perdaient dans la neige. S’ils se relevaient, c’était sans elles, car ils ne les jetèrent point ; la faim et le froid les leur arrachèrent. Les doigts gelaient sur le fusil, qu’ils tenaient encore, et qui leur ôtait le mouvement nécessaire pour y entretenir un reste de chaleur et de vie. »

Un chirurgien-major de la grande armée, M. René Bourgeois, a décrit en ces termes les souffrances atroces causées par ces froids :

c( Les chaussures des soldats, brûlées par les neiges, furent bientôt usées. On était obligé de s’entourer les pieds de chiffons, de morceaux de couvertures, de peaux d’animaux ([u’on attachait avec des ficelles. Le froid gelait vite les parties atteintes. Ce qui rendait ses ravages encore plus funestes, c’est qu’en arrivant près des feux, on y plongeait imprudemment les parties refroidies qui, ayant perdu leur sensibilité, n’étalent plus susceptibles de ressentir l’impression de la chaleur c[ul les consumait. Bien loin d’éprouver le soulagement que l’on recherchait, l’action subite du feu donnait lieu à de vives douleurs et déterminait promptement la gangrène.

« Toutes les facultés étalent anéanties chez la plupart des soldats ; la certitude de la mort les empêchait de faire aucun effort pour s’y soustraire. Un grand nombre étalent dans un véritable état de démence, le regard fixe, l’œil hagard; ils marchaient comme des automates, dans le plus profond silence. Les outrages, les coups même étaient incapables de les rappeler à eux-mêmes. Pour ne pas succomber, il ne fallait rien moins qu’un exercice continuel. Quand, afïalssé sous le poids des privations, on no pouvait surmonter le besoin du sommeil, alors la congélation s’étendait à tout le corps, et l’on passait, sans s’en apercevoir, de cet engourdissement léthargique à la mort

« Les jeunes soldats qui venaient de rejoindre la grande armée, frappés tout à coup par l’action subite de ce froid, succombèrent bientôt à l’excès des souffrances. Ceux-ci ne périssaient ni d’épuisement ni d’inaction, et le froid seul les frappait de mort. On les voyait d’abord chanceler pendant quelques instants. 11 semblait que tout leur sang fût refoulé vers leur tête, tant ils avalent la figure

rouge et gonflée. Bientôt ils étalent entièrement saisis et perdaient toutes leurs forces Au

moment où ils se sentaient défaillir, des larmes, mouillaient leurs paupières, ils paraissaient avoir perdu entièrement le sens, et ils avalent un air étonné et hagard ; mais l’ensemble de leur physionomie, la contraction forcée des muscles de la face témoignaient des cruelles douleurs (ju’lls ressentaient. Les yeux étalent extrêmement rouges, et le sang, transsudant à travers les porcs, s’égouttait par gouttes au dehors de la membrane qui recouvre le dedans des pauplin es. »

L’eau glacée dans laquelle durent plus d’une fois se plonger nombre de soldais pour effectuer le passage de torrents ou de rivières non congelés complètement, produisit des maladies particulières dont l’issue fut presque constamment mortelle. C’est ainsi cpie mourut à KuMiigsberg, à la fin de décembre, l’illustre général Eblé, qui avait sauvé les derniers débris de l’armée au passage

y.oi

L’ATMOSPIIKRE

(le la Bcrésina ; des ccnl pontonniers cpii à sa voix s’étaient plongés dans l’ean pour construire les ponts, il en restait douze; des trois cents autres (jni les secondèrent dans ce travail héroïque, il en restait un quart à peine

Pendant que<45o ooo hommes mouraient ainsi, Napoléon revenait à Paris en chaude voiture et déclarait qu’il ne s’était jamais si bien porté. Mais oublions ces malheureux souvenirs, et continuons notre liste des hivers mémorables. Citons les froids hivers de 1819-1820; 1829-1830; 1840-1841;

Mais l’hiver le plus froid du xix® siècle a été celui de 1879-1880,

C’est en France et en Autriche, dans nos climats tempérés, entre Paris et Vienne, qu’on a eu le plus h soulfrir de cette saison glaciale vraiment digne des plus hautes latitudes.

Tandis que Paris subissait un froid de 22 à 26 degrés, enregistré aux thermomètres classiques, c’est à jielne s’il gelait h Saint-Pétersbourg et à Moscou, dont les thermomètres officiels marquaient à la même heure seulement 2 et 4 degrés au-dessous de zéro.

La France et l’Allemagne ont été couvertes d’une neige épaisse; les principaux fleuves, la Seine, la Loire, l’firdre, l’Aisne, l’Yonne, l’Oise, la Marne, se sont arrêtés, ainsi que le Doubs, Rien qu’en France, les morts directement occasionnées par le froid se sont élevées à plus d’une cinquantaine.

La plupart des rivières de France ont été prises. En janvier, au moment de la débâcle, il se produisit dans la Loire un phénomène extraordinaire, sans précédent dans l’histoire de France, et qui, selon toute probabilité, restera sans renouvellement pendant des siècles; au moment où le fleuve se dégelait et où les glaçons disloqués et séparés commençaient à être entraînés dans son cours, un nouveau froid arriva, qui arrêta toute cette armée en marche, les blocs s’entassèrent les uns sur les autres dans un chaos fantastique, et cet étrange paysage polaire fut pétrifié comme une armée de statues L

Dans l’hiver de 1879-1880, on a compté à Paris soixante-quinze jours de gelée, dont trente-trois consécutifs. La température moyenne de décembre a été de — 7“>45 c’est-à-dire de 4 degrés au-dessous de la normale.

Pour que la Seine gèle à Paris, il faut un froid d’environ 9 degrés, durant plusieurs jours de suite. Nous avons vu plus haut comment le fait se produit. Depuis le commencement du siècle, le fleuve a été pris entièrement treize fois ; janvier i8o3 ; décembre 1812; janvier 1820, 1821, 1828, 1829, i83o et i838; décembre 1840; janvier i854; janvier 1805 ; décembre 1871 et décembre 1879.

Le froid le plus vif que l’on ait ressenti en France jusqu’à ce jour est de 3i“,3. Mais il est des régions moins hospitalières où le thermomètre descend Incomparablement plus bas encore. Ainsi, on a observé à Fort-Reliance, dans l’Amérique anglaise, un froid de 56“,7, et près de Semlpalatinsk un froid de 58 degrés.

En janvier i838, le thermomètre s’est abaissé à — Go degrés à Iakoutsk. Le mercure se congèle à — 4*^^* degrés. 11 y a des points habités sur le globe où il reste en cet état plusieurs mois de l’année (par exemple, l’île Melville). Le capitaine Parry adlrme du reste qu’un homme bien vêtu peut se promener sans inconvénient à l’air libre par 48 degrés au-dessous de zéro, s’il n’y a pas de vent; dans le cas contraire, la peau est rapidement l)rùlée. Le mercure gelé a l’aspect du plomb; mais il est moins dur, plus fraude et moins cohérent. Au toucher, il brûle la peau comme le ferait un morceau de fer rouge. On peut en faire de petites statuettes, qui se fondent quand la température descend au-dessous de — 4‘> degrés.

' .l’ai (lêcril cet ('traiigc spectacle, tel que je l'ai observé sur nature, au.K premiers tableaux qui composent mon ouvrage Dans le Ciel cl sur la Terre.

L’HIVER

Tels sont les plus grands froids éprouvés. Si l’on se reporte aux plus grandes chaleurs notées au chapitre précédent (^5 degrés à la surface du sol africain), on conclut que les extrêmes de température sur le globe peuvent comprendre une échelle de i35 degrés.

C’est dans cet espace de i3j degrés que se déroulent toutes les formes de la vie, depuis l’ours blanc des régions polaires jusqu’au ravissant oiscau-mouclie des régions tropicales, depuis le lilliputien le seul arbre un peu répandu au Spitzberg

et dont la cime s’élève tout au plus à cinq ou six centimètres au-dessus du sol, jusqu’aux palmiers géants des climats équatoriaux.

Quels profonds et captivants sujets d’étude nous présentent ces différences de climats à la surface de la Terre.

Le travail manuel a besoin d’un complément : l’activité de l’intelligence; ce coni-

Fig. 96. — L’embâcle de la Loire pendant le grand hiver de 1879 à 1880. Vue prise à Villebernier.

plément, nul sujet ne peut mieux l’offrir que l’étude de la nature. La politique qui n’a guère été jusqu’à présent qu’un tissu de duperies et de crimes, n’est pas digne de la contemplation de l’àme, et ne deviendra une science qu’à l’époque où les hommes posséderont les notions élémentaires de la réalité naturelle, où ils sauront ce qu’ils sont, quelle planète ils habitent, et cesseront d’avoir les yeux fermés par l’ignorance brutale dans laquelle ils végètent encore. L’histoire peut à bon droit fixer l’attention de l’homme; mais elle existe à peine, elle ne consiste encore qu’en une série de guerres sans cesse renaissantes, et n’est qu’une ride à la surface de l’océan des âges. Ce ({ui peut légitimement et utilement occuper les instants précieux d’un esprit libre, c’est la grande, la vraie étude de la nature, source inépuisable d’émotions j)ures, et dont chaque branche offre à notre intelligence un aliment délectable et saliitaiie.

Parmi les diverses branches de l’étude de la nature, la météorologie restera toujours celle ([ui nous intéressera le j)lus utilement et le plus cotistamment ; car c’est de l’Atmosphère que dé[)endent les diverses circonstances de notre vie phys.i<{uc et de son entretien. Le météorologiste, l’ami de la nature, ([ui a a[)pris à connaîtie, comme

L’ATMOSPIIKRE

nous essayons de le faire dans cet ouvrage, l’ensemble des lois qui régissent la circulation de la vie ici-bas, trouve chaque jour un nouveau sujet d’intérêt dans l’observation du temps. Non seulement les phénomènes généraux des saisons sont pour lui un spectacle désormais raisonné et lumineux; non seulement il voit à travers les nuages, les tenqîêtes, les orages, quelles sont les forces qui tiennent les fds de ce mouvement perpétuel, mais encore les variations quotidiennes de la température et les faits les })lus ordinaires l’intéresseut constamment et sans fatigue. C’est un si grand bonheur de savoir où l’on est dans ce grand univers, de se sentir chez soi, de bien connaître sa maison, et de mener une vie intellectuelle, au lieu de rester dans la fange obscure dans laquelle la masse de l’iiumanité traîne sa massive carapace !

.l’ajouterai même que celui qui s’intéresse ainsi scientifiquement à l’observation de la nature se met au-dessus des sensations }diysiques qui sont pour d’autres des causes de souffrances. Il y trouve constamment de l’intérêt, et quand les extrêmes tle la température se manifestent, il constate avec plaisir ces extrêmes eux-mêmes. Dans les plus grandes chaleurs de l’été, le météorologiste n’a jamais assez chaude car, le thermomètre fùt-il à 100 degrés de chaleur, il Aoudrait le A'oir à loi degrés, pour la curiosité de l’exception. Dans les températures les plus glaciales, il n’a jamais assez jroid, car, si le thermomètre est descendu jusqu’à 3o degrés, il serait encore plus satisfait devoir le mercure gelé lui-même. Ainsi, il est toujours heureux.