LA FORMATION DES NUAGES

que je tenais à la main. Le secret de ce curieux phénomène, c*est que Tair était juste assez humide pour devenir nuage à la hauteur en question. Plus bas, c'est-à-dire avant comme après avoir atteint cette hauteur, il reprenait -sa transparence. C'est pourquoi, avant et après ce passage, le nuage disparaissait. Ce n'était point, en réalité, une masse d'air fixe qui formait le nuage; c'était l'air, transparent partout ailleurs, qui, en atteignant ce sommet, perdait momentanément sa tranparence par le fi*oid dû à la dilatation, et remplacé par un nouvel air qui, subissant la même influence, semblait perpétuer le petit filet nuageux. »

Il nous reste maintenant à nous rendre compte de la cause de la suspension des nuages dans l'Atmosphère.

Lorsqu'on voit un nuage se résoudre en pluie et verser des milliers de litres d'eau, on s'étonne qu'un tel poids d'eau puisse se tenir suspendu dans l'espace aérien. La cause de sa suspension réside simplement dans son extrême divisibilité. Nous avons vu que les vésicules des nuages ne mesurent que 2 centièmes de millimètre de diamètre. Abandonnées à elles-mêmes, ces Vésicules tombent. Le calcul montre qu'elles emploieraient plus d'une demiheure pour descendre de 2 kilomètres dans TAtmosphère, c'est-àdire que leur vitesse de chute n'est pas de 1 mètre par seconde; elle n'est souvent que de 3 décimètres. Mais pendant le jour l'air est constamment traversé par des courants chauds ascendants^ qui s'élèvent avec une vitesse de plusieurs mètres par seconde. Ainsi les nuages sont incapables de descendre pendant le jour» à moins de circonstances exceptionnelles. Il n'est pas nécessaire de supposer que leurs vésicules soient remplies d'air dilaté et plus léger, comme autant de petits aérostats. Cependant, comme le disait Fresnel, la chaleur solaire absorbée par le nuage doit aider encore à sa suspension. Pendant la nuit, les nuages se rapprochent du sol. Mais nous avons vu que les conditions de visibilité de la vapeur d'eau dépendent de la température et du point de saturation. Il en résulte que les nuages se dissolvent par leur surface inférieure à mesure qu'ils descendent dans un air plus chaud, et assez souvent aussi par leur surface supérieure lorsqu'ils s'élèvent sous l'action du soleil. De sorte qu'en définitive ils changent constamment d'épaisseur, de forme, de substance même.

Les nuages, n'étant qu'un état particulier de l'air, nous semblent immobiles, lors même que les particules qui les composent descendent sans cesse dans leur sein pour disparaître à leur surface inférieure^ au-dessous de laquelle elles se dissolvent. Us reposent

d'ailleurs sur la zone de vapeur invisible dont nous avons parlé. La marche horizontale des courants représente un effort assez considérable pour soutenir les nuages à la même hauteur^ lors même que toutes les particules aqueuses seraient pleines.

Habitantes de l'espace aérien , métamorphoses incessantes et impérissables, les nuées s'élèvent vers les hauteurs inaccessibles et peuplent l'azur de leurs formes sans nombre. « Dominons la Terre, leur faisait dire déjà le brillant Aristophane, dans sa comédie des Nuées contre Socrate, montrons pendant quelques minutes aux regards des hommes notre face qui change à chaque instant et qui cependant durera autant que l'Éternité ! Élanoons-nous frémissantes du sein de notre père Océan! Gravissons sans perdre haleine le sommet neigeux des montagnes! Soutenons-nous à ces hauteurs d'où nous ne pouvons plus apercevoir notre image réfléchie sur le miroir azuré des mers! Si nous cessons d'entendre le son grave murmuré par les flots, nous commençons à écouter la sublime harmonie des fleuves divins. Que notre rôle est merveilleux ! N'est-ce point nous qui avons reçu de Jupiter la mission de faire briller aux yeux des hommes toutes les richesses du firmament? C'est en môme temps de notre sein fécond que tombent les pluies qui mettent en mouvement le cycle de la vie terrestre. Enfin, est-ce que ce n'est point nous encore qui protégeons toute la nature vivante contre la plus cruelle des destinées? N'est-ce pas notre enveloppe légère qui sépare le monde vivant du froid impitoyable de la mort éternelle? »

Après avoir observé la formation des nuages et leur situation dans les airs, considérons leurs formes variées et caractéristiques.

Les formes des nuages sont diversifiées à l'infini, depuis le brouillard épais qui baigne la surface du sol, jusqu'aux filaments lumineux si déliés qui planent dans les hauteurs de l'Atmosphère. Cependant la nécessité de classification scientifique a donné l'idé^^ de distinguer, pour mettre quelque clarté dans cette étude souvent nébuleuse, des formes générales, des types auxquels on peut rapporter la majorité des formes présentées. C'est le météorologiste Howard qui le premier a donné des noms à ces types principaux pour les reconnaître, et sa classification a été généralement adoptée quant au principe, si bien que ses figures sont devenues en quelque sorte classiques et couvrent aujourd'hui tous les traités (le physique ; elle nous servira seulement de base.

Les nuages dont la forme est la plus fréquente dans nos climats

ont leurs contours arrondis^ semblent posés les uns devant les autres, et leurs contours boi*ds définis se dessinent en courbes blanches sur lazur du ciel. On leur a donné le nom de cumulus. C est surtout en été que leur forme est la mieux dessinée. Les marins les appellent balles de coton. Ils s'élèvent et grossissent le matin, atteignent leur plus grande hauteur au moment de la plus forte chaleur et redescendent ensuite pour disparaître, lorsqu'ils ne sont pas nombreux. Leur épaisseur varie de 400 à 50O mètres, leur hauteur varie de 500 à 3000 mètres.

Quelquefois ces demi-sphères s*entassent les unes sur les autres et forment ces gros nuages accumulés à Thorizon qui ressemblent de loin à des montagnes couvertes de neige. Ce sont les nuages qui se prêtent le plus aux jeux de T imagination, car leur légèreté etlextrême variabilité de leurs contours leur donnent toutes les métamorphoses. On y reconnaît un peu ce que Ton veut, des hommes, des animaux, des dragons, des arbres, des montagnes. Ils fournissent des comparaisons aux poètes, et Ossian leur a emprunté ses plus belles images. Les traditions populaires des pays de montagnes sont remplies d'événements étranges où ces nuages jouent un grand rôle.

Cette forme fréquente correspond ordinairement au vent chaud du sud-ouest et du sud, c'est-à-dire au courant équatorial. Lorsque ce courant humide souffle pendant longtemps, les cumulus deviennent plus nombreux et plus denses, et s'étendent comme des couches qui peuvent couvrir entièrement le ciel. Cest là une seconde forme presque aussi fréquente que la première dans nos climats si variables, et qui caractérise l'hiver comme la première caractérise l'été; sa différence principale avec celle-ci consiste dans sa densité, de sorte que la condensation, ou la pluie, arrive pluç vite dans cet état du ciel que dans le premier. On distinque cette forme de nuages sous le nom de cumulo-stratus. Les nuages moutonnés, le ciel pommelé la représentent sous des aspects bien connus.

Lorsque les nuages ne sont plus dessinés, et ne forment qu'une vaste nappe étendue par sillons horizontaux jusqu'à Thorizon, on donne à cet aspect le nom de stratus.

Lorsqu'un nuage va se résoudre en pluie, il acquiert une plus grande densité, devient plus sombre, et, à moins qu'il ne s'agisse d'une grêle ou d'une giboulée partielle, s'étend sur une vaste étendue. L*eau qui s'en détache tomberait verticalement si latmosphère était calme et les gouttes d'eau assez lourdes; mais deux causes, dont l'une au moins existe toujours, le vent et la lé-

64l9 les nuages.

gèreté des gouttes de pluie^ font que la quantité d eau qui tombe du nuage forme une traînée oblique, généralement précédée par le nuage que le vent pousse avec rapidité. On donne le nom de nimbus à cette situation spéciale du nuage qui se résout en pluie.

Tous ces nuages sont formés de vésicules aqueuses plus ou moins grosses et plus ou moins serrées. Mais les nuages ne résident pas seulement dans les couches aériennes dont la température est supérieure à zéro; ils flottent également dans les régions dont la température est glaciale. Dans cette situation, Teau \ési* culaire se congèle en filaments minuscules de glace, et les nuages qui en sont formés sont des nuages de glace ou de neige, qui déjà nous ont servi à expliquer les phénomènes optiques tels que les halos y parhélies, etc. Ces nuages de glace sont ceux qui atteignent les régions les plus élevées. Quelle que soit la hauteur à laquelle je sois monté en ballon, ils dominent toujours à une telle élévation qu'il ne semble pas qu*on s*en approche, tandis qu'une ascension même fort modeste fait vite traverser les cumulus et les formes diverses dont nous venons de parler. A 10000 mètres de hauteur au-dessus de l'Angleterre, M. Glaisher les a encore vus dominant, toujours plus haut, excelsior !

Ils se composent de filaments déliés dont Tensemble ressemble tantôt à des traînées blanches faites par un balai, tantôt à des barbes de plume, tantôt à des cheveux ou à un réseau léger et inégal. Leur hauteur moyenne est de 6000 à . 7000 mètres. Par leur constitution même, ils demeurent dans les régions éthérées des neiges éternelles. Mais, comme nous Tavons vu, «p. 321) la zone de zéro varie de hauteur suivant les climats et les saisons; il en résulte que ces nuages peuvent se présenter eux • mêmes dans les régions inférieures de TAtmosphère aux latitudes glaciales des régions polaires, et même en nos latitudes pendant certains froids d'hiver.

Ces nuages sont désignés sous le nom de cirrus. Un peu d habitude les fait reconnaître assez vite, et ce qui frappe le plus en eux, c'est qu'ils sont presque toujours orientés en longues traînées minces, droites et blanches, correspondant aux courants supérieurs qui les dirigent, les sculptent ou les fondent.

Parfois leur blancheur se ternit, leurs stries s'entre croisent, et ils deviennent plus denses parce que l'air supérieur devient plus humide. Dans ce cas, ils prennent l'apparence du coton cardé, et ordinairement cette modification annonce la pluie. En cet état de plus grande densité, ils reçoivent la désignation de cirro-siraius.

Parfois aussi ils se transforment en légers nuages transparents de vapeur vésiculaire, si transparents qu*on peut distinguer à travers les étoiles et les taches de la lune. Ce sont ces nuages qui donnent naissance aux couronnes. Lorsqu'ils sont bien éclairés, ils paraissent arrondis et moutonnés. Quand le ciel en est couvert^ on dit qu il est pommelé. Leur hauteur moyenne est de 3000 à 4000 mètres. On les distingue sous le nom de cirro-cumulus. — Les cumulus et les cirro-cumulus sont ceux qui donnent les plus belles nuances aux couchers du soleil^ en réfractant et colorant ses rayons par leur transparence et leur réflexion lointaine (voy. notre pi. 2 et la p. 158). Les beaux couchers de soleil que Ton admire à Paris sont dus en partie à C3 que ces nuages^ situés audessus du HiiYre pour Thorizon de Paris ^ nous renvoient une douce image des effets lumineux produits sur la mer.

Telles sont les principales formes affectées par les nuages et qui sont dues à la différence de leur constitution^ de leur élévation et des conditions de laffinité moléculaire qui les définit. En somme, ces variétés ne constituent que deux grandes catégories : les cumulus formés de vésicules liquides, et les cirrus formés de particules glacées.

M. A. Poey réunit toutes les formes de nuages dans la « classification scientifique et vulgaire » suivante :

'^"'*'- 1 i wîro!c.r^^^^^ I «-«- ^« -'oe. Hauteur : 400« ù 8000 mèlres.

^ ^'P*' 7pS'/irrumi5ïî'L'S«e W^^ I ^"^R" ^' ?'"'«' vésiculaires ou de vapeur

Parmi les nuages formés de vésicules liquides , nous devons maintenant porter notre attention sur des formes particulières, caractéristiques, correspondant à la production des météores aqueux qu'elles amènent ou qu'elles annoncent.

Mon excellent collègue J. Silberman, préparateur au Collège de France, et vice-président de la Société météorologique, s'est laborieusement intéressé depuis plus de trente ans à étudier et dessiner ces formes typiques particulières. Parmi les espèces très-nombreuses qu'il a stéréotypées et réunies en une sorte de musée météorologique, nous remarquerons les principales.

Chacun se souvient de la forme des nuages qui donnent les longues pluies. Le ciel est entièrement couvert d'une immense nappe grise, et la pluie longue et perpétuelle tombe de couches horizoa*

taies légèrement ondulées, qui se dislingueDl à peine du fond sombre général. Les jours et les nuits se succèdent, et le ciel reste couvert de ce couvercle opaque dont 1 épaisseur atteint parfois plusieurs milliers de mètres, occupés par plusieurs couches successives duns lesquelles la lumière du soleil d'automne est absorbéeet presque éteinte. Ce sont là des nuages de pluie continentale, qui s'étendent sur de vastes contrées et ne laissent pas distinguer leurs contours.

Les nuages de pluie partielle les rappellent par leur extension eu couches horizontales; mais ici la forme, moins étendue, est plus déGnie, elle ressort sur le fond du ciel, non plus obscurci par l'immensité des nappes superposées, mais partiellement couvert de cumulus qui tapissent l'azur sous une densité variable. La pluie s'échappe des flancs du nuage pour arroser les villes et les campagnes; elle se dessine sur le fond pÂle du ciel en stries grises obliques, dont l'ensemble se module au gré du vent. Le nuage ne se résout pas toujours entièrement. Certaines régions semblent, après avoir donné leur trop-plein, se tarir et se replier en quelque sorte dans le sein du nuage, comme ramenées par l'affînité moleculaire qui donne aux nuées leurs changeants contours.

Bien différent est le nuage de gibou'ce. Il ne s^étend plus en vaste nappe horizontale, mais forme un ensemble déQni, isolé souvent dans l'air bleu Le soleil arrive jusqu'à lui et t'ait ressortir sa blanche EiUrfacesurlefund du ciel. De ses flancs ouverts tombe la pluie froide, le grésil, la giboulée de mars que le vent disperse et fouette au tisage. Le dessin que nous reproduisons a été pris séance tenante lie la terrasse du Collège de France, au sud, la giboulée striant le ciel obliquement derrière Saint-Étienne du Mont et la tour de Clovis. Le précédent représente au contraii-e le nord, et la pluie tombant au nord-ouest sur les Ternes.

Les nuages qui donnent la grêle présentent l'aspecl d'une singulière adhérence de molécules, comme si l'attraction tendait à les réunir en des masses condensées de forme globulaire, cl leur aspect fait involontairement songer à celui d'un chou-fleur. Ils sont d'un gris cendré caractéristique et répandent au-dessous d'eux une obscurité profonde. Cette adhérence particulière a été semblablement constatée sur les nuages d'orage. Le plan inférieur de cette espèce de nuées est horizontal, et de cette sorte de table s'élèvent des panaches, des fuseaux, qui rappellent l'idée de boules de laine plus ou moins énormes, plus ou moins étirées, attachées à un même système. Ce sont là d'ailleurs des types, par