FRÉQUENCE RELATIVE DES VENTS

Direction Force N. N. E. E. S. E. S. S. 0. 0. N. 0. du vent da vent

moyen, moyen.

France 126 140 84 76 117 192 155 110 S. 88* 0. 133

Angleterre 82 111 99 81 111 225 171 120 S. 66 0. 198

Allemagne 84 98 119 87 97 185 198 131 S. 76 0. 177

Danemark 65 98 100 129 92 198 ]6Î 156 S. 62 0. 170

Suède 102 104 80 110 128 2J£ 159 106 S. 50 0. 200

Russie 99 191 84 130 98 143 166 192 N. 87 0. 167

Amérique du Nord 96 116 49 108 123 197 101 'ilO S. 86 0. 182

On voit que le vent dominant est le sud-ouest. En additionnant les nombres inscrits^ dans le sens horizontal^ on forme le nombre 1000 : ainsi^ en France^ le vent du sud-ouest souille les 192 millièmes parties du temps^ ou les 19 centièmes, c'est-à-dire presque le cinquième du temps. La proportion est plus forte encore en Angleterre. En additionnant Touest et le sud^ on voit que ce quart de la rose des vents fournit à lui seul près de la moitié des vents régnants : 46 centièmes pour la France^ et plus de la moitié pour TAngleterre : 51 centièmes. Les observations si soignées^ faites depuis 1830 à Bruxelles^ et les nombres obtenus sur différents points de la Belgique^ établissent une prédominance analogue pour cette contrée. On obtient comme pour la France 46 centièmes pour l'apport d'entre sud et ouest. Le vent dominant est même exactement S. 45® 0. La Russie offre une variété due à son éloignement de l'Océan.

Ainsi; nous sommes sous Tinfluence bénigne du courant équatorial. MaiS; si l'alizé de retour vient jusqu'ici et va même jusqu'au pôle^ le courant polaire inférieur^ qui porte l'air froid du nord au sud et forme sous les tropiques l'alizé du nord-est^ doit également se faire sentir dans nos contrées. Il faut bien qu'il passe quelque part pour aller du pôle à l'équateur^ et si l'air qui va de l'équateur au pôle ne s'en retournait pas^ il n^y aurait plus d'atmosphère entre les tropiques. Or^ examinons un instant encore le tableau précédent de la fréquence relative des vents. Le maximum est au sud-ouest; comme il est souligné; de là les nombres vont en décroissant; puis remontent; et nous offrent un second maximum au vent du nord-est. Voilà notre courant polaire. Le vent du nord-est prend les 14 centièmes du régime des vents en France; et les 19 centièmes en Russie.

11 existe donc dans notre hémisphère deux directions générales de vents. Tantôt c'est le courant équatorial qui prédomine, tantôt c'est le courant polaire. Le premier est chaud et humidc; le second

est froid et sec. Chacun d'eux a^ sur les productions de la terre^ une influence contraire^ et l'état des récoltes dépend en grande partie de l'époque et de la continuité de leur règne.

Les vents de S. 0., 0. et S. d'une part, ceux de N. E. et N. d'autre part, constituent les vents primitifs généraux auxquels nos régions sont soumises. Toutes les autres directions de vent proviennent de ces deux courants, par les causes suivantes :

Si les deux courants soufflent à côté l'un de l'autre, occupant chacun une certaine étendue, comme ils coulent dans une direction opposée, on doit trouver sur la limite qui les sépare des tourbillons, des remous engendrés par l'action des deux fleuves d'air. Ces remous tourneront dans le sens N. E. à S. 0. à la tangente du courant polaire, et dans le sens S. 0. à N. E. à la tangente du courant équatorial: Comme un instant de réflexion le montre, c'est là un simple mouvement de rotation horizontal comme celui d'une meule. Chaque point de la circonférence de cette meule d'air aura sa direction particulière, puisque nous supposons que cette masse tourne dans son ensemble. Ce sera là une zone de vents variables qui peut d'ailleurs changer de place sous l'influence des deux grands courants qui lui ont donné naissance, et qui changent eux-mêmes de position, de largeur et d'intensité.

Voilà une première cause de changements de vents qui est pour ainsi dire constante, puisque les deux courants soufflent sans cesse, et qui doit se multiplier sur de vastes étendues. Il en est une seconde non moins importante.

Une différence de température existe constamment entre les diverses régions d'un même territoire. Ici ce sont des eaux, là des terres; ici ce sont des déserts, là des forêts; ici ce sont des plaines basses chaudes, là des plateaux froids. Ces différences de température modifient nos deux courants à leur passage. Un ciel couvert favorise la marche de celui-ci, arrête la marche de celui-là. Ainsi des vents partiels naissent, comme des branches latérales, de ces deux grands arbres renversés.

Une troisième cause de changement s'ajoute encore aux précédentes : les protubérances du relief continental. Les courants généraux qui passent au-dessus d'une chaîne de montagnes n'y soufflent point avec la même régularité que dans la plaine. En effet, les vents doivent être d'autant plus inégaux dans leurs bouffées successives que la surface sur laquelle ils glissent est moins unie. La même nappe aérienne, qui se meut au-dessus des mers avec l'uniformité d'un fleuve immense, se départ de son allure régu-

Hère dès qu*elle est interrompue dans son cours par les inégalités du sol. Au pied des grandes montagnes de la Suisse^ et notamment aux environs de Genève où le relief terrestre est déjà trèsaccidenté^ les alternatives qui se produisent dans la force du vent sont telles que Tanémomètre indique parfois une variation d'intensité du simple au triple. Dans les hautes gorges des Alpes il arrive souvent^ même aux plus violentes tempêtes^ que l'Atmosphère présente par intervalles le calme le plus parfait. Même dans les pays £aiiblement accidentés et dans les plaines parsemées de maisons et de bosquets^ le vent ne progresse point d*un souffle ^al comme Talizé des mers; il avance par une succession de bouffées et de rafales^ dont chacune représente une victoire du courant atmosphérique sur un obstacle de la plaine. Au ras du sol le vent est toujours intermittent^ tandis que dans les hauteurs de lair il marche presque toujours d'un mouvement égal et majestueux comme le courant d'un fleuve.

Ainsi des lois régissent ces détails de changement aussi bien que le mouvement général de circulation. Nous pouvons nous demander maintenant si Ton a remarqué une loi dans le sens de la succession des vents.

Revenons à notre première cause de changement signalée tout à rheure. D'ordinaire^ tout notre hémisphère est partagé en vastes bandes obliques composées de masses d'air coulant en sens inverse^ les unes du pôle^ les autres des régions équatoriales. Ces bandes se déplacent sur la rondeur du globe^ et dans le même espace^ c'est tantôt le vent polaire , tantôt le vent tropical qui domine; mais il ne manque jamais de s'opérer une compensation entre ces courants atmosphériques^ et le vent neutralisé ou repoussé dans une partie de l'hémisphère ne tarde pas à se faire sentir sur un autre point. Tant que la lutte existe entre les deux masses d'air animées de mouvements contraires^ les vicissitudes du conflit et la prépondérance graduelle de l'un des vents ont pour résultat de modifier temporairement la marche des airs^ et de faire tourner successivement la girouette vers les divers points de l'horizon : c'est de la rencontre de deux vents réguliers que provient l'irrégularité apparente de tout le système atmosphérique.

Bien que la lutte ne cesse de s'engager tantôt sur un points tantôt sur un autre^ entre les deux fleuves aériens^ cependant ils ne sont pas égaux en force^ et l'un d'eux finit toujours par l'emporter après une période plus ou moins longue de résistance. Ce vent supérieur en impulsion est le courant de retour descendu des hau-

teurs de Tespace pour atteindre le niveau du sol en dehors de la zone des alizési^

Les courants atmosphériques venus de Téquateur s^infléchissent naturellement vers Test; il en résulte que^ dans Thémisphère du nord^ la plupart des vents soufflent de Touest.

Depuis des siècles déjà^ les savants avaient constaté que^ dans rhémisphère septentrional^ la succession des vents s accomplit d'une manière normale dans le sens du sud-ouest au nord-est par Touest et le nord^ et du nord-est au sud-ouest par Test et le sud : c'est un mouvement de rotation analogue à celui que le soleil semble décrire dans le ciel^ lorsque^ après s'être levé à l'orient, il se dirige vers Toccident en développant sa vaste courbe autour du zénith. Aristote avait fait cette observation il y a plus de deux mille ans : « Lorsqu'un vent vient à cesser pour Êiire place à un autre vent d'une direction voisine^ dit-il dans sa Météorologie^ le changement a lieu suivant la marche du soleil. » Depuis l'époque du grand naturaliste grec, plusieurs auteurs que Dove a pris soin d'énumérer ont affirmé de nouveau ce fait de la rotation régulière des vents, qui du reste était de temps immémorial parfaitement connu des marins. Dove le premier a réuni les témoignages épars qui confirment l'idée populaire, et transforment l'ancienne hypothèse en certitude scientifique. Désormais, il est devenu tout à fait incontestable que, dans l'hémisphère du nord, les vents se succèdent le plus fréquemment dans l'ordre régulier suivant :

Dans l'hémisphère méridional, la rotation normale des courants aériens s'accomplit en sens inverse. Ainsi, dit É. Reclus, dans chacun des hémisphères opposés, la procession des vents coïncide avec la marche apparente du soleil, qui, pour les Européens, décrit sa course journalière au sud du zénith, et pour les Australiens passe au nord de ce même point. Tel est l'ordre régulier auquel Dove a donné le nom de loi de gyration, mais qui a gardé le nom de ce savant lui-même.

Le directeur de TObservatoire national de Belgique, qui a dégagé de ses nom* breuses observations la marche des changements de direction, conclut que \tA changements dans le sens direct ou du mouvement diurne du ciel sont plo» nombreux que les changements dans le sens rétrograde dans le rapport de 508 à 341.

Les rotations complètes directes sont beaucoup plus fréquentes que les rotations rétrogrades ; on compte annuellement 19 des premières et 6 seulement des

secondes : le rapport est donc comme 3 à 1 environ. La différence porte presque entièrement sur le printemps et Tété. Pendant cette dernière saison surtout, on n*a compté moyennement qu'une rotation rétrograde par an, tandis qu'on comptait 8 rotations directes.

En réunissant les nombres donnés pour Thiver et l'automne, on trouve en cinq années 40 rotations, soit directes, soit rétrogrades, tandis que pour le printemps et Tété, on en a compté Sk, nombre plus que double du premier.

Si Ton a égard à la durée des rotations, on trouve, pour les valeurs extrêmes, que la rotation la plus longue a été de 88 jours, et la rotation la plus courte de 1 heure 15 minutes.

Il est à remarquer que les rotations les plus lentes ont eu lieu pendant les mois de septembre, décembre et avril, et les rotations les plus rapides pendant les mois de juin, juillet et août.

Le directeur de l'Observatoire national d'Angleterre, Airy, nous montre, dans une table sur laquelle il a relevé les rotations annuelles des vents observées, que ce nombre varie depuis 0 jusqu'à 24, et parait soumis à une période septennale.

J'ai observé dans mes voyages aériens une déviation gyratoire montrant que le vent ne se propage pas en ligne doite^ lorsqu'on envisage une grande étendue^ mais incline dans le sens que la théorie précédente vient d'indiquer.

Immergé dans le courant atmosphérique qui l'emporte, Taéronaute se trouve situé dans la meilleure condition possible pour connaître la direction constante du courant, comme pour en mesurer la vitesse. J'ai eu soin, dans chaque voyage, de tracer exactement sur la carte de France ou d'Europe la projection de la ligne aérienne suivie par l'aérostat, à l'aide de points de repère qu'on prend avec la plus grande facilité lorsque le ciel est pur, et qu'on peut toujours arriver à obtenir, même sous un ciel nuageux, soit

en profitant des éclaircies, soit en descendant de temps en temps au-dessous des nuages.

L*aéro8tat marque si bien la direction et la vitesse absolue du courant, que la première sensation éprouvée en naviguant dans les airs est celle d'une immobilité complète. C'est une impression toute particulière et toujours surprenante de se voir voguer avec la vitesse du vent et de ne sentir aucun souffle d'air, pas la moindre brise ni le plus léger mouvement, même lorsqu'on se trouve emporté avec furie dans l'espace par la plus violente tempête. Je n'ai éprouvé qu'une seule fois une bonne brise, le 1 3 avril 1 868, pendant quelques minutes; je l'attribue à ce que l'aérostat, lancé alors avec une vitesse de 55 kilomètres à l'heure, est arrivé dans une région où l'air se déplaçait moins rapidement.

Un fait capital ressort avec évidence du tracé de mes différentes lignes aériennes. Ces routes inclinent les unes et les autres dans le même sens, en vertu d'une déviation gyratoire générale.

Ainsi, par exemple, le 23 juin 1867, raérostat, conduit par un vent du nord, n!e d*abord dans la direction du sud, puis il forme vers Touest un angle léger avec la ligne du méridien de Paris ; cet angle, d'abord très-faible, puisque le ballon passe à Test d'Orléans en traversant le 48" degré de latitude, s'accuse ensuite de plus en plus. En traversant le 47» degré, la direction devient sud-sud-ouest. En arrivant au (i6«, elle est tout à fait sud-ouest, et c'est ainsi que nous descendons, à k heures 20 minutes du matin, à Larochefoucault, près Angoulème. Étant partis de Paris la veille à k heures 45 minutes, nous avions parcouru 480 kilomètres en 1 1 heures 35 minutes, avec des vitesses croissantes.

Ce mouvement de gyration des couches atmosphériques, accusé par ce voyage, s'est manifesté d'une manière analogue en différentes traversées. Le 18 juin, nous partons sous un vent est-nord-est, et voguant d'abord ouest-sud-ouest nous passons au zénith de Versailles. Coupant l'angle de la forêt de Rambouillet après avoir traversé l'étang de Saint-Hubert, nous allons jeter l'ancre à Villemeuz, au sud-est de Dreux. Remorqués à ballon captif jusqu'à cette ville, nous nous élevons de nouveau pendant la nuit, et dès lors nous voguons tout à fait vers l'ouest. Du 1« au 2° degré de longitude, la rotation continue de s'accentuer. Nous passons sur Yerneuil et Laigle et allons descendre à Gacé (Orne), conduits dans la direction ouest inclinée déjà vers le nord.

Dans la nuit du 9 au 10 juin, après être venus le soir de Paris en inclinant vers le sud et nous être arrêtés à la lisière de la forêt de Fontainebleau, à Barbizon, nous remontons le matin dans l'atmosphère, et suivant une courbe qui s'est de plus en plus accentuée pendant notre escale, malgré l'état de calme de l'atmosphère, nous allons tourner au sud-ouest et descendre près de Lamothe-Beuvron, au sud d'Orléans.

Le 15 avril 1868, parti du Conservatoire, l'aérostat vogue d'abord vers le sud-sud-ouest, passe au zénith de l'Observatoire, laisse à l'ouest Bourg-la-Rcine et Lonjumeau et passe sur Arpajon et Ëtampes. Nous suivons sensiblement la ligne du chemin de fer d'Orléans, en laissant à noire droite Angerville, Arthenay, ChevilJy ; puis, traversant la forêt d'Orléans, nous arrivons bientôt sur la Loire, en tournant de plus en plus vers le sud-ouest. Après avoir laissé Orléans à gauche de notre route, nous suivons le cours de la Loire pour descendre à Beaugency, ayant de la sorte constamment dessiné un arc de cercle nous emportant vers le sud-ouest.

Ces observations correspondent-elles à la loi de giration des vents signalés par Dove? C'est là, je crois, un seul et même fait.

La direction actuelle d'un vent est son caractère le plus apparent et le plus facile à observer. Pour la déterminer, on suppose l'horizon partagé en quatre arcs égaux par deux diamètres perpendiculaires entre eux, dont l'un est dirigé du sud au nord, l'autre de l'est à l'ouest. Les points oii ces diamètres coupent l'horizon sont les quatre points cardinaux. Mais ces points seraient insuffisants^ car le vent peut prendre une foule de directions intermé diaires. On indique ces directions par de nouveaux diamètres qui partagent Thorizon en seize parties égales, et l'on a ainsi, sauf des différences négligeables, l'indication de toutes les aires du vent. La figure qui représente ces divisions, et que nous donnons cicontre, est connue sous le nom de Rose des vents. A peine est il besoin de rappeler que l'aire du vent s'exprime toujours par le

point d'où il vient, et jamais par celui vers lequel il souFFle; ainsi vent d'est veut dire vent qui vient de l'est; vent du nord, vent qui pousse au sud, etc.

Lorsqu'on sait s'orienter et qu'on peut trouver autour de soi quelques objets susceptibles d'être impressionnés par les mouvements de l'air, il est aisé de reconnaître la direction du vent; mais on a souvent recours à un instrument, le plus ancien sans doute de tous ceux qui servent aux observations météorologiques.

ng. 147. — Rose des

à la girouette. Ce simple appareil consiste en une feuille de métal, ordinairement de fer-blanc ou de zinc, découpée d'une façon plus ou moins éléj^ante, et mobile sur une tige à laquelle est Ûxée une croix horizontale, dont les bras portent à leurs extrémités les lettres N, S, 0, E. La girouette se place sur la partie la plus élevée des édifices. Autrefois elle était le complément obligé, Don-Beulemeot des palais et des châteaux, mais même des plus modestes maisons dont les façades à pignons semblaient Eûtes tout exprès pour la recevoir.

On a toujours parlé du temps, dit à ce propos A. Laugel, si Ton n'a pas toujours parlé de la météorologie, et, bien que le nom soit récent, je suis tenté de croire que nos aïeux avaient plus que nous souci de ce qu*il représente. En faut-il donner une preuve? On voit bâtir aujourd'hui nombre de belles maisons, de châteaux, où Tarchitecte a oublié la girouette. Jadis, dessinée avec goût, de formes originales, elle ornait toujours les toits des maisons. Il y a quelque chose de poétique dans cet emblème du changement et de la fixité réunis dans un seul objet. N'est-ce pas l'image de notre pauvre vie de tant d'efforts, de troubles, de luttes sur un point étroit où l'on naît, et où il faut mourir? La girouette domine la maison; elle marque fidèlement toutes les incertitudes, toutes les tempêtes du ciel; audessous s'agitent toutes les passions humaines. Elle grince encore à demi usée, au-dessus des vieilles demeures désertes que plus rien n'anime au dedans, et ses brusques mouvements forment un contraste lugubre avec le calme et le silence que la mort et l'oubli ont laissés derrière eux.

Exposée aux intempéries, elle se rouille et se détériore, devient paresseuse, n*obéit plus aux impulsions du vent. Il arrive aussi que sa tige se déjette, et alors, déplacée de sa position d'équilibre^ la girouette retombe toujours du même côté. Ses indications ne sont valables que si elle est vérifiée de temps en temps, et placée à une hauteur qui la mette à Tabri des déviations de vent causées par les obstacles inférieurs. Il n'est pas rare que T Atmosphère soit parcourue par plusieurs courants superposés et entre-croisés. Dans ce cas, le courant principal, celui qui, si Ton peut dire, gouverne le temps, est en général placé à une grande hauteur, quand même il n*est pas le plus élevé de tous, et c*est la marche des nuages qui le fait connaître. Là est le meilleur et le plus sûr indice de Taire du vent.

La masse ou la densité de l'air ne variant que dans des limites très-restreintes, la force du vent dépend presque entièrement de sa vitesse, et croît comme le carré de celle-ci. Les termes « force du vent » et t< vitesse du vent » sont donc presque identiques. Pour mesurer cette vitesse, on se sert d'appareils désignés sous le nom à' anémomhtres .

L'un des plus utilisés dans les observatoires est celui dont l'invention est due au docteur Robinson, de l'Observatoire d'Armagh (Irlande). Cet instrument se compose d'un axe vertical, supportant quatre rayons horizontaux de même longueur, croisés à angles droits et à l'extrémité desquels quatre demi-sphères creutes sont soudées de manière que le grand cercle qui termine chacune d'elles soit toujours dans un plan vertical, et que la partie concave de Tune quelconque regarde li partie convexe suivante.

Un instant de réflexion sufGt pour montrer que le vent rencontre toujours deux demi*sphère8 concaves et deux autres convexes. Comme il a plus d'action sur les premières que sur les secondes, il imprime à tout le système un mouvement de rotation, et le nombre des tours du moulinet est toujours proportionnel à la vitesse du vent; le nombre trois représente assez exactement le rapport qui existe

entre Tun et l*auire. Ainsi, en mesurant la circonférence du cercle que décrit le centre d^ne des demi-sphères, et en multipliant cetle longueur par trois, on a le chemin parcouru par le vent pour chaque révolution du moulinet.

A l*Observatoire de Paris^ dont je reproduis ici la terrasse supérieure, Tinstallation météorologique, opérée d*abord par les soins d*Arago, puis complétée il y a quelques années par M. Marié- DaTV, se compose des divers instruments que nous avons décrits séparément pour la plupart. Le vent inférieur montre sa direction par la girouette, assez massive et découpée en forme de queue de comète, la vitesse est donnée par Vanémomitre de Robinson (voir la page suivante). Le vent supérieur est donné par la direction des nuages, que Ton observe soit directement, soit plus exactement dans un miroir sur lequel les directions sont gravées. On voit sur le premier plan un mât d*où descendent deux fils électriques : c*est le support d'un thermomètre électrique, placé à 5 mètres (c'est-à-dire à 33 mètres au-dessus du sol), dont les indications sont transmises à l'étage inférieur; ce sont les températures de Vair. Cette même température de l'air est également donnée par un thermomètre placé au nord de la salle méridienne sous un triple cône de métal^ et que le dessinateur a supposé sur la terrasse, ainsi que ceux du jardin, enregistrant les maxima et les minima. On voit près de la coupole un ancien pluviomètre, remplacé aujourd'hui par le toit conique de la petite construction circulaire du premier plan, dont l'intérieur est en forme d'entonnoir et recueille Teau tombée. — Le baromètre Fortin se voit à travers une fenêtre.

Au nouvel Observatoire météorologique de Montsouris, avec lequel nous avons déjà fait connaissance, et sur lequel nous nous étendrons spécialement plus loin, la girouette est une plaque carrée de fer-blanc, dont on observe le mouvement avec la plus grande facilité dans la cour intérieui'e vitrée, à l'aide d'un miroir orienté. L'anémomètre élevé sur un poteau de 20 mètres transmet automatiquement ses indications par un circuit électrique.

Il est intéressant pour nous d'avoir pris, comme nous venons de le faire, une idée exacte générale de la distribution du vent dans nos climats. Mais il le serait davantage encore de pouvoir nous représenter le fonctionnement du vent selon les différents mois de Tannée, selon les saisons, pour les principaux points de l'Europe. Ainsi, par exemple, nous ne pouvons glisser sur ce sujet sans profiter de toutes les observations météorologiques faites à Paris pour nous rendre compte de la manière dont s'y comporte le vent^ et connaître le régime des vents sur ce point principal de la

France. Il faut aussi que nous puissions voir à peu près quelles influences dominent sur la France entière^ et aussi sur les centres principaux^ sur les villes capitales des autres nations de TEurope. C*est ce que nous allons essayer^ en mettant à profit tous les documents météorologiques que des observateurs dévoués à la science et infatigables ont réunis pour plusieurs points spéciaux.

Commençons d'abord par Paris.

L'Observatoire de Paris, fondé il y a juste deux siècles par TAcadémie des sciences, Colbert et Louis XIV, a inscrit dès le commencement à son programme Fétude des phénomènes atmosphériques comme étant le complément indispensable de celle des phénomènes célestes. Nous avons vu (p. 36) que le baromètre avait été inventé en 1643, et (p. 228) que le thermomètre lavait été vers 1 650. Dès son entrée à l'établissement, en 1 670, Cassini I" organisa l'observation quotidienne de ces deux instruments fondamentaux; celle du vent et de la pluie vint ensuite. Nous avons ainsi à Paris une série respectable de près de deux siècles d'observations météorologiques, qui sont devenues de plus en plus précises, avec les années et avec la discussion critique, sans laquelle la science n'existe pas.

Nous avons vu dans le Livre précédent quelles sont les moyennes de température, mensuelles et diurnes, qui ont été conclues de ces observations régulières. On a pu de même arriver à comparer chaque année les mêmes mois entre eux, quant aux vents enregistrés, et voir ainsi quelles sont les directions du vent les plus fœquentes en janvier, de même en février, et ainsi de suite pour chaque mois. En faisant la moyenne de soixante ans d'observations (1806-1866), on arrive aux divers résultats suivants.

Cette longue série d'observations régulières nous donne d'abord les chiffres que voici pour la moyenne annuelle des huit vents prin= cipaux à Paris :