LES PUISSANCES DE L'AIR

l'ouragan. — LE cyclone/ — LA TEMPÊTE.

Les deux grands courants généraux que nous avons étudiés plus haut, l'un dirigé de l'équateur aux pôles, le second des pôles à Téquateur, ne circulent pas sans se heurter, surtout dans la région d'amorce où ils se soudent, dans la zone équatoriale. Des causes diverses viennent contre balancer Faction générale périodique des rayons solaires, et mettre des obstacles à la marche ordinaire des déplacements aériens. La diversité de température des continents et des mers fait varier d'une part la direction normale et l'intensité des courants. L'état du ciel souj^ les tropiques, s'il est longtemps découvert ou longtemps couvert, condense la chaleur comme dans un foyer d'absorption ou bien la dissémine sur de vastes contrées. Le relief du sol, les hautes chaînes de montagnes et leur température, les plateaux moins élevés et les vallées moyennes elles-mêmes, déterminent ici rencaissement et le repos des masses d'air, plus loin leur écoulement sur diverses inclinaisons, et ailleurs ce même relief force l^ courants à se rejeter à droite et à gauche, à subir des remous comme les eaux d'un fleuve, ou à s'élancer avec furie par-dessus les obstacles qui les ont courroucés. Les souffles d'air qui se rencontrent peuvent se réunir ou se combattre, accroître leur puissance mutuelle ou la détruire. Ainsi naissent les vents forts, les ouragans, les tempêtes.

Ces combats atmosphériques, qui atteignent parfois des propor-

lions gigaotesqueB^ bouleversent la nature de fond en comble : Tétude patiente et laborieuse des météorologistes et des marins est déjà parvenue à Tanalyser^ à reconnaître les principales lois qui semblent les régir. Les Américains Redfield et Reid, le professeur Dove, de Berlin, lamiral anglais Fitz-Roy ont, par d'immenses travaux, formé une théorie des tempêtes qui fait connaître et explique en même temps les mouvements les plus violents dont TAtmosphère soit le théâtre. Ce sont leurs travaux qui nous serviront de guide à nous-même pour apprécier à leur valeur ces puissants effets.

L*un des résultats capitaux des observations est d*avoir constaté que les ouragans ne marchent pas en ligne droite, mais suivant une courbe parabolique, et tournent en même temps horizontalement sur eux-mêmes par un rapide mouvement de rotation.

Ce mouvement caractéristique de rotation horizontale a fait donner à ces gigantesques tourbillons le nom de cyclones, du mot grec xoxko^, qui veut dire cercle. Ce sont là les véritables ouragans généraux, qui ne sont plus de petites tempêtes locales résultant de la déviation du vent par la configuration du sol ou de la rencontre de divers courants ordinaires, mais s'étendent sur plusieurs centaines de lieues carrées et en parcourent plusieurs milliers.

Les cyclones sont de vastes tourbillons, de plus ou moins grand diamètre, dans lesquels la force du vent augmente de tous les points de la circonférence jusqu'au centre, où règne un calme d'une étendue variable. En ce centre, cependant, la mer reste horriblement agitée. Dans cet espace de calme il n'existe pas de nuage; le soleil resplendit, les astres reparaissent, et l'on croit au retour du beau temps, à la sécurité entière, alors que l'on est de tous côtés entouré par une vaste ceinture d'orages et de rafales terribles, que Ton ne saurait éviter de subir.

Tout autour de ce calme central, le mouvement rotatoire a la même énergie, et cette énergie est poussée au plus haut point; dans aucune partie de l'ouragan elle n'est aussi forte. Par conséquent lorsqu'on arrive à cette région du centre, on passe de la tempête la plus violente au calme le plus complet, et réciproquement, lorsqu'on la quitte, on passe du calme le plus complet à la tempête la plus violente; mais alors les rafales soufflent dans une direction tout à fait opposée à celles qui ont précédé le calme : ce qui doit être, puisque leur mouvement est circulaire.

La première zone centrale, qui constitue véritablement l'oura-

gan^ et pendant le passage de laquelle ont lieu tous les désastres, mesure en général 100 à 120 lieues de diamètre, quelles que soient les limites extrêmes auxquelles atteigne le phénomène^ car sa puissance n'est pas proportionnelle à son étendue.

La vitesse de rotation qui anime les ouragans est très-variable : c'est elle qui constitue principalement la violence du tourbillon et qui en fait, pour les lieux qu'il rencontre et les navires sur lesquels il frappe, un ouragan, un coup de vent ou une simple bourrasque. Dans les violentes tempêtes, on estime que les molécules d'air tournent autour du centre avec une vitesse de rotation de 60 lieues à l'heure, vitesse qui explique les ravages et les désastres produits par le passage de ce terrible météore.

Le cyclone prend généralement naissance dans les latitudes de 5 à 10 degrés. A peine est- il né, qu'il se met en mouvement, pour notre hémisphère, dans la direction du nord-ouest, continuant la même marche jusqu'à ce qu'il ait atteint une certaine latitude, sur laquelle il tourne vers le nord-est et forme ainsi une parabole dont les deux branches s'écartent plus ou moins Tune de l'autre.

La différence de densité des diverses couches atmosphériques rencontrées dans le parcours, le mouvement rotatoire lui-même, doivent donner au cyclone un mouvement oscillatoire, de sorte qu'au lieu de décrire une parabole régulière, la course du cyclone est plutôt une spirale s'enroulant autour de la parabole.

Les navires qui se trouvent près du ceutre du météore sont soumis à son action oscillante : de là ces rafales terribles auxquelles succède un calme plus ou moins complet; de là ces situations dramatiques dans lesquelles le navire en détresse voit le vent faire plusieurs fois et très-rapidement le tour entier du compas.

Les sautes de vents subites et effroyables, que l'on considérait autrefois comme l'essence des ouragans, typhons, tornades, etc., ne peuvent donc se présenter et ne s'offrent en effet que pour ceux qui se trouvent directement, ou à peu près, sur le parcours du centre d'un cyclone.

Le cyclone contient en lui-même le germe de sa destruction prochaine : à mesure qu'il avance, il court vers des régions plus froides que celles de son point de départ; les vapeurs qu il contient se condensent en pluies torrentielles ; l'électricité se d^age à grands courants; l'équilibre qui existait est rompu, et la force centrifuge, n'étant plus contre-balancée^ permet au météore de s'étendre en d'immenses proportions.

U perd alors en violence ce qu'il gagne en étendue : au point de

départ quelques lieues le mesurent; mais il embrasse des centaines de milles au moment où Téquilibre des forces étant rompu^ le météore s^afTaisse sur lui-même, effet qui se produit généralement par une latitude de 40 à 45 degrés.

Plus les dégagements électriques seront rapides, plus vite le météore disparaîtra ; aussi arrive-t-il quelquefois qu'un cyclone termine sa course sans atteindre ces latitudes élevées et sans accomplir la seconde branche de sa parabole, qui alors reste incomplète.

Entre 5 et 10 degrés de latitude et 45 et 60 de longitude, alors qu'un cyclone est très-près du point d'origine, on a reconnu que la vitesse de translation est assez faible et varie de 2 à 9 kilomètres à l'heure, augmentant à mesure que la latitude augmente et que la longitude diminue, c'est-à-dire à mesure que l'ouragan s^avance vers l'ouest.

De 35 à 45 degrés de latitude et de 50 à 30 de longitude, la vitesse de translation varie entre 10 et 20 kilomètres.

Parles latitudes plus élevées, la vitesse de translation augmente encore, et a été constatée de W jusqu'à 33 kilomètres à l'heure.

La vitesse de translation la plus considérable que l'on ait observée est celle du cyclone du mois d'août 1 853, qui arriva des Antilles au banc de Terre-Neu\e avec une vitesse de 50 kilomètres à l'heure, vitesse qui augmentait encore graduellement de rapidité et atteignit les chiffres de 60, 70, 80 et jusqu'à 90 kilomètres à l'heure, sans préjudice de la vitesse de rotation^ qui s'élève jusqu'à 60 lieues à l'heure. Ainsi le vent peut atteindre, à la surface des mers, une vitesse de 75 lieues à l'heure, et peut-être davantage encore!

L'origine des cyclones est due, selon toute probabilité et d'après toutes les comparaisons faites, à la rencontre de deux courants d'air circulant en sens inverse. Le point de la ligne sur laquelle ces deux courants vont se rencontrer forme un point neutre où l'air reçoit un mouvement de rotation des deux courants qui se heurtent sur deux directions opposées : c'est comme un remous dans un fleuve, et chacun de nous peut s'en rendre compte et se le figurer exactement après un instant de réflexion.

Us naissent tous, ces tourbillons immenses, de chaque côté de ré([uateur, aux lieux et aux époques du renversement des vents réguliers. Mon savant ami, l'astronome Poey, directeur de l'Observatoire de la Havane, a constaté, par le laborieux relevé qu'il a fait des ouragans qui ont sévi dans les Indes occidentales depuis Tan 1493 (découverte de l'Amérique) jusqu'à nos jours, que sur

365 grands cyclones» 245^ plus des deux tiers, ont eu lieu d*aoùt en octobre^ c'est-à-dire pendant les mois où les côtes fortemeot échauffées de rAmérique du Sud commencent à rappeler vers elles lair plus froid et plus dense du continent septentrional. Dans la mer des Indes^ c*est lors du changement des moussons et après Télé que les cyclones sont le plus nombreux. Dans le relevé des ouragans de rhémisphère méridional^ dressé par Piddington et complété par Bridet^ il n*est pas fait mention d*un seul cyclone pour les mois de juillet et d*août; plus des trois cinquièmes de ces météores ont eu lieu pendant les trois premiers mois de Tannée. C'est à cette époque du changement des saisons que les puissantes masses aériennes^ chargées d'électricité^ se mettent en lutte pour la suprématie et font naître par leur rencontre ces grands remous qui se développent en spirales à travers les mers et les continents. Toutefois^ le tourbillon n'occupe jamais en hauteur qu'une faible partie de l'océan des airs. D'après Bridet^ la hauteur moyenne des ouragans de la mer des Indes est d'environ 3000 mètres; suivant Redfield^ elle n'est que de 1800. D'ordinaire^ la couche tournoyante des airs est beaucoup moins épaisse; parfois même elle est d'une telle minceur^ que lesmatelots d'un navire tordu par un cyclone voient au-dessus de leurs tètes Fazur du ciel ou les étoiles. Au-dessus du météore, les vents suivent leur marche régulière.

L'analyse des cyclones est due surtout à Redfield. La position d'un observateur en Amérique est particulièrement favorable à la solution de cette partie du problème, puisque les ouragans, qui côtoient les rivages des États-Unis, passent dans la partie tropicale de leur route sur les îles des Indes occidentales, où leur nature extraordinaire leur a fait donner le nom « d'ouragans des Indes occidentales. » Quant aux cyclones que l'on ressent dans l'Europe centrale, il est rarement possible de connaître la partie tropicale de leur route, et ceci nous prouve suffisamment que plus l'espace embrassé par nos observations sera étendu, plus nous pourrons éviter de porter un faux jugement dans l'examen de ces phénomènes naturels.

Le laborieux météorologiste Dove établit dans son ouvrage sur la loi des tempêtes (édition de Paris, page 1 73), qu'il se produit un mouvement cyclonique toutes les fois qu'un obstacle quelconque s'oppose au changement régulier de la direction du vent, qui est dû à la rotation de la Terre, et conséquemment contrarie la rotation régulière de la girouette à une station quelconque.

c( Les ouragans des Indes occidentales, dit-il, naissent à la hnute

intérieure de la zone des vents alizés^ soit dans la région des calmes, où Tair monte et se répand- dans les couches supérieures de TAtmosphère et dans une direction contraire à celle du vent alizé; il est probable, d'après cela, que la cause première des cyclones est rintrusion d'une partie de ce courant supérieur dans celui qui est en dessous.

ff Imaginons aussi que lair qui monte sur TAsie et TAfrique â*écoule latéralement dans les couches supérieures de TAtmosphère, fait qui est bien évident par les sables qui tombent dans l*océan Atlantique nord, et qui s'élèvent à une Iiauteur trèsgrande, car sur le pic de Ténériffe le soleil en est parfois obscurci. Un courant pareil doit avoir une tendance à s'opposer au libre passage du contre-courant alizé supérieur, et doit le forcer ;i revenir dans le courant inférieur ou vent alizé direct. Le point où cette intrusion a lieu doit avancer avec la même vitesse que le courant supérieur oblique, qui le produit. L'interposition d'un courant marchant de TE. à TO. avec un autre, qui marche duS.O. au N. E., doit nécessairement donner naissance à un mouvement de rotation dans une direction contraire à celle de la marche des aiguilles d'une montre. D'après cela le cyclone, qui avance du S. 0. vers le N. E. dans l'alizé inférieur, représente le point de contact et marchant des deux autres courants, qui dans les couches supérieures avancent dans des directions perpendiculaires Tune à l'autre. C'est là l'origine du mouvement de rotation, et la marche ultérieure du cyclone se fera nécessairement d'après les mêmes principes. Le cyclone étant considéré ainsi comme le résultat de la rencontre des courants à différents points, et successivement, peut alors conserver son diamètre invariable pendant un temps considérable, et il peut même diminuer de dimensions, quoique le cas où il augmentera sera le plus ordinaire.

*€ Il est, en outre, parfaitement clair, que si l'explication que nous venons de donner de l'origine du mouvement cyclonique est exacte, un cyclone qui tournera dans la même direction peut être engendré par l'interposition de quelque obstacle mécanique dans la route d'un courant, qui marche vers les hautes latitudes nord, obstacle qui force ce courant à prendre une direction plus sud (celle d'un vent du S.) à son côté est qu à son côté ouest, où il reste toujours à peu près ouest. Tel est le cas qui s'est présenté, entre autres, dans l'ouragan de la baie du Bengale les 3, 4 et

5 juin 1839. »

Le nom de cyclone est donc en quelque sorte la désignation

géométrique du mot plu8 ancien ouragan (A urrtcan dans lesTieilies géographies), comme des tornades qui caractérisent les côtes d'Afrique, comme des typhons (ti-foong) des mers de la Chine. Les grandes tempêtes observées dans ces parages sont de même ordre que les cyclones de FAtlantique. Dampier, le prince des navigateurs, décrit rapproche du typhon avec cette exactitude qui rend tous ses travaux si remarquables. On lit dans ses Voyages (II, 2fij :

< Les typhon? sont une espèce particulière de tempêtes violentes soufflant sur la côte du Tonquin et sur les côtes voisines dans les mois de juillet, août et septembre ; elles éclatent communément aux environs de la pleine lune, et elles sont ordinairement précédées par un très -beau temps, de faibles brises et un ciel clair. Ces faibles brises sont Talizé ordinaire, qui souffle du S.O. dans cette saison, e( qui tourne au N. et au N. E. environ. Avant le commencement de la tempête, un nuage épais se forme au N. E.; il est très-noir auprès de Thorizon, d'une couleur cuivrée vers son bord supérieur, et de plus en plus clair à mesure quHl approche du bord extérieur qui est d'un blanc très-vif. L'aspect de ce nuage est très-étrange, très-effrayant, et il se forme quelquefois douze heures avant que la tempête n'éclate. Quand il commence à marcher rapidement, le vent s'établit presque immédiatement, sa force augmente promptement, et il souffle avec une grande violence au N. E. pendant douze heures, plus ou moins. Il est aussi communément accompagné de coups de tonnerre effrayants , de larges et fréquents éclairs , et d'une pluie très-épaisse. Quand le vent commence à mollir, il tombe tout à coup, et il survient un calme plat qui dure près d'une heure, après quoi le vent s'élèradu S.O. environ, où il souffle avec la même fureur et aussi longtemps qu'au N. E.; et il'pleut aussi comme avant. >

La trajectoire que doit suivre le centre partage Touragan en deui parties égales^ mais bien différentes Tune de Tautre. Dans Tune, en effets le mouvement de rotation et celui de translation sont dans le même sens; dans Tautre^ au contraire^ la direction de la translation des vents et celle du mouvement rotatoire se contrarient. 11 en résulte qu a égale distance du centre^ il vente beaucoup plus dans le premier hémicycle que dans le second : d'où le nom d*Wmicycle dangereux donné à Tun^ et celui d'hémicycle maniable donné à Tautre.

Dans Thémisphère nord, le cyclone tourne de droite à gauche : c'est-à-dire qu'un observateur placé au centre du tourbillon verrait le vent passer devant soi de droite à gauche. L'hémicycle dangereux se trouvera à la droite de cet obser^'ateur s'il suit la même route que le centre de l'ouragan^ et Thémicycle maniable à gauche.

Dans l'hémicycle sud, au contraire, l'ouragan tourne de gauche à droite : l'hémicycle dangereux se trouve à gauche et l'hémicycle maniable à droite de la ligne de parcours du centre, en faisant même route que l'ouragan.

La direction du vent observé à un point quelconque du cyclone s'éloigne peu de la tangente menée par ce point au cercle concentrique sur la circonférence duquel on se trouve. Par suite^ elle est toujours à peu près perpendiculaire au rayon qui de ce point va au centre du cercle concentrique ou du cyclone. Or^ le sens de giration indique que si Ton fait face au vent^ on aura forcément le centre à sa droite dans l'hémisphère nord et à sa gauche dans Thémisphère sud^ mais toujours à angle droit avec la direction du vent.

C'est sur ce dernier fait^ indiscutable aujourd'hui après les nombreuses observations que Ton a recueillies^ que sont basées toutes les théories sur les moyens d'éviter le centre d'un cyclone

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Fig. 169. — Parcours ordinaire des cyclones dans TAtlantique.

en s'éloignant de la ligne qu'il doit parcourir. Plus on est près du contre et plus le vent est violent^ et plus ses variations sont fortes et brusques. Par suite, c'esf aussi l'endroit où la mer sera le plus mauvaise, car elle y reçoit, à des intervalles très-courts, des vents très-difTérents et d'une extrême violence, et cela après avoir été soulevée par des vents relativement constants qui ont eu le temps de la grossir et de lui donner une direction qui n^est plus celle du vent. D'où un tohu-bohu de lames courtes, échevelées, énormes, affolées, venant de toutes les directions et qui fatiguent d^une horrible façon le malheureux navire qu^elles ballottent.

Ce qu'il faut éviter, c'est de se trouver sur le passage du centre

du cyclone. Cela est facile.