III

Physiologie du globe terrestre.

Il y a peut -être quelque hardiesse dans l'emploi de l'expression qui forme le titre de ce chapitre. Qui donc connaît assez bien les conditions d'existence du globe terrestre, son passé, son présent, son avenir, pour tracer d'une main sûre les lois de sa vie? Cette objection est fondée. Toutefois on ne peut méconnaître que les travaux de plusieurs hommes éminents ont révélé les premiers âges de notre planète, et que son passé est ce que l'on connaît le mieux. Les savantes recherches de Buffon, de Cuvier, de Brongniart, d'Elie de Beaumont nous font comprendre les tempfc primitifs, l'incandescence du globe, le refroidissement de sa surface, la formation des volcans, des montagnes, la disposition des terrains, les gisements de mines , et même la structure , la forme, les dimensions des animaux et des végétaux qui furent les premiers habitants de notre monde.

Que reste-t-il à connaître, après cette anatomie laborieuse et profonde, pour tracer les lois de la physiologie? Il reste à saisir les rapports de notre planète avec

lès astres et les autres mondes de l'univers; à décrire sa vie intime, ses fonctions de chaque jour; à analyser les phénomènes merveilleux qui nous étonnent, et que nous cherchons à comprendre, parce que la vie du globe est étroitement liée à la nôtre; parce que nous en subissons toutes le* influences, et que, semblables à ces parasites , dont l'existence est sous la dépendance d'un être plus fort et plus puissant qu'eux-mêmes r nous succomberions si son appui nous faisait défaut.

Les rapports de notre globe avec les astres de l'univers ont été saisis par le génie des Galilée, des Newton, des Leibnitz, des Képler, des Laplace, etc.; leurs admirables travaux ont élucidé toutes, ou presque toutes les difficultés ; de ce côté, la physiologie de la terre est encore suffisamment connue pour satisfaire les esprits les plus exigeants.

Viennent actuellement les mouvements de chaque jour, les phénomènes de chaque heure, les modifications incessantes de l'électricité, de la chaleur, de la vaporisation de l'eau et tous les faits secondaires qui découlent de ces causes premières. Cette étude constitue la Météorologie, science obscure qui a exercé la sagacité patiente de beaucoup d'hommes de mérite, mais dont les travaux remarquables n'ont abouti qu'à une collection de faits intéressants, sans découvrir la loi qui les relie et qui préside à leur manifestation. C'est de cette science que nous allons nous occuper.

Dès la plus haute antiquité les hommes ont voulu pénétrer les causes premières des phénomènes météorologiques, mais leurs efforts sont restés stériles. La principale raison de ce fait tient , comme le dit le professeur Ka?mtz, à ce qu'on ne fait que des observa- ' lions , dans le sens le plus restreint de ce mot, ét qu'on ne peut recourir à Y expérience.

On s'est donc borné à enregistrer les faits , à écrire des pages remarquables, mais sans suite et sans liaison, et, pour nous servir d'une comparaison de W. Herscheli, nous ressemblons à un homme qui entendrait , çà et là , quelques fragments d'une longue histoire racontée , à des intervalles éloignés , par un narrateur diffus et peu méthodique. En se rappelant ce qui précède , il peut rattacher quelquefois les événements antérieurs aux événements présents, mais une foule de lacunes, d'oublis, et le manque de transitions l'empêchent de saisir l'ensemble du roman.

Nous espérons toucher au terme de ces incertitudes ; la découverte des sources de l'Ozone sera, nous le pensons, le lien qui va réunir et donner une vie d'ensemble à tous les travaux épars; et si nous pouvons encore employer une comparaison , nous présenterons la météorologie, telle qu'elle est aujourd'hui, comme un assemblage de matériaux réunis avec soin, travaillés avec art, destinés à l'édification d'un palais dont le plan existe, auquel il suffît d'un homme ordinaire pour

mettre chaque chose à sa place , et concourir , en établissant l'harmonie, à l'élévation d'un monument utile et majestueux.

Electricité atmosphérique. — Nous n'avons pas hésité , au commencement de cet ouvrage , à rapporter avec détails les faits qui se rattachent à l'histoire de l'électricité atmosphérique. C'était une nécessité de notre position ; il ne fallait pas qu'on pût nous objecter que notre découverte n'était que la répétition de faits connus et parfaitement signalés par nos prédécesseurs. En présentant consciencieusement l'inventaire de la science , il sera facile de constater ce que nous y apportons.

Lorsque l'expérience eut démontré que l'atmosphère contient de l'électricité , même sous un ciel serein , on se demanda quelles en sont les causes productrices ; on les chercha d'abord dans l'agitation de l'air et dans le mélange des couches de température différente. Lavoisier, de Laplace et Davy, essayèrent de démontrer que les combustions opérées à la surface de la terre devaient être accompagnées d'un dégagement d'électricité. Leurs expériences ne donnèrent que des, résultats fort incertains; mais plus tard, M. Pouillet découvrit les circonstances omises par les premiers expérimentateurs. Volta et de Saussure avaient regardé l'évaporation comme une des causes de l'électricité contenue dans l'atmosphère ; mais il était encore réservé à M. Pouillet de prouver par des expériences, en apparence très-concluantes, que la végétation

et l'évaporation sont les deux sources principales de l'électricité atmosphérique. Les recherches de M. Becquerel, père , ont complété ces travaux , et il semblait que la science était très -avancée sur ce point , lorsque M. Peltier est venu attaquer la théorie admise, en prouvant que la vapeur d'eau, considérée par ses prédécesseurs comme conductrice de l'électricité , ne contient jamais d'électricité libre lorsqu'elle est au-dessous de 44 0 degrés. Or, cette température n'étant jamais celle de la surface du globe, les vapeurs électriques qui s'en élèvent ne sauraient provenir de la simple évaporalion des eaux salines ou pures.

C'est alors que M. Peltier, après avoir renversé la théorie des auteurs, cherche à expliquer tout différemment l'origine de l'électricité atmosphérique. Selon lui, le globe terrestre étant chargé de fluide résineux, la vapeur d'eau qui s'en élève doit se trouver résineuse comme le globe lui-même : faisant ensuite jouer une action puissante au refroidissement des couches supérieures de l'atmosphère et à la densité des vapeurs qui augmentent avec l'élévation du soleil , il trouve dans ce phénomène des raisons suffisantes pour admettre que les vapeurs inférieures deviennent vitrées par influence et, les supérieures, plus résineuses qu'elles ne l'étaient.

La dissidence entre les savants est donc complète; les opinions contraires se heurtent, et l'incertitude reste dans les esprits.

Voyons si nous serons assez heureux pour établir l'harmonie et rendre raison de tous les faits restés inexpliqués.

Nos expériences ont complètement démontré, nous le pensons, que l'eau des fleuves, de la mer, et l'eau de toutes les autres sources , à l'exception de l'eau bouillie , dégagent , pendant le jour, une quantité considérable d'oxygène électrisé; que cette quantité peut être évaluée à six centimètres cubes pour une surface aqueuse carrée de 33 centimètres de côté : elles ont constaté , en outre , que ce dégagement d'oxygène électrisé commence sous l'influence des premiers rayons solaires, qu'il diminue après midi , et qu'il cesse avec le jour.

Ajoutons que la vaporisation de l'eau fournie par les végétaux est une source d'oxygène électrisé, encore plus • abondante que la précédente.

Mais l'oxygène ayant une pesanteur qui ne lui permet pas de s'élever dans les hautes régions de l'atmosphère, qui donc va l'y transporter? Ce sont les vapeurs aqueuses qui , selon les degrés de température de l'atmosphère acquièrent une tension qui les rend plus légères que l'air. Ces vapeurs s'élèvent et emportent avec elles l'Ozone , c'est-à-dire l'oxygène électrisé. Si ce fait capital est exact, il doit servir à nous rendre compte de tous les phénomènes de l'électricité atmosphérique, si variés et si compliqués qu'ils soient. Occupons-nous d'abord des mouvements diurnes et nocturnes.

Nous avons vu qu'au lever du soleil l'électricité atmosphérique est faible; qu'elle augmente progressivement en été jusqu'à huit ou neuf heures , en hiver jusqu'à dix heures ou midi. La raison de ces faits est facile à donner, puisque c'est à l'action du soleil que sont dues la formation de l'Ozone et l'augmentation progressive des vapeurs d'eau. Mais pourquoi, en été, la tension électrique est -elle moins forte à midi , et surtout à deux heures qu'à neuf heures du matin ? C'est qu'à midi , et surtout à deux heures la terre , fortement échauffée par la réfraction des rayons solaires , fournit moins de vapeurs d'eau et par cela môme moins d'Ozone; qu'en outre , les couches inférieures de l'air sont trèsdilatées par la chaleur, et qu'en réalité il y a peu d'électricité à une petite distance du sol. Mais l'électricité produite précédemment se retrouve facilement dans les couches un peu élevées de l'atmosphère, et M. Qaetelet a eu raison de dire que l'intensité électrique de l'air croit proportionnellement aux hauteurs.

Après avoir atteint son premier maximum vers huit ou neuf heures, en été, et son premier minimum vers deux heures , l'électricité croît de nouveau , elle augmente très-sensiblement au moment du coucher du soleil, et une heure et demie ou deux heures après, on constate un second maximum. C'est qu'alors les vapeurs de l'atmosphère refroidies, sont redescendues vers la terre, et y ont ramené l'Ozone; puis la rosée

tombe, la quantité d'eau diminue, et, avec elle, la tension électrique, ce qui reproduit un second minimum.

Les choses se passeront avec cette régularité aussi longtemps que des phénomènes accidentels ne viendront pas la troubler ; mais si le vent change , si un orage éclate, s'il se présente une cause quelconque de perte d'électricité , l'ordre est interverti, et il se présente des anomalies qu'il est encore facile d'expliquer.

Si notre théorie est l'expression exacte des faits, on doit constater qu'il y a plus d'électricité positive dans les régions atmosphériques où il existe beaucoup de vapeurs d'eau , et plus d'électricité négative dans les , conditions contraires. Consultons les observateurs.

Voici comment s'exprime M. Quetelet : « Pendant plus de quatre années qu'embrassent nos observations , l'électricité n'a été observée négativement que 23 fois. Il est à remarquer qu'elle n'a été observée négativement qu'une seule fois pendant les quatre mois d'octobre, novembre, décembre et janvier : cette électricité négative précédait ou suivait, en général, des pluies et des orages (*) »

Ainsi , c'est au moment des perturbations atmosphériques seulement que l'électricité négative se manifeste quelquefois près du sol.

A mesure qu'on s'élève dans les hautes régions de

{*) Omit, cit., pag. 170.

l'atmosphère , les vapeurs d'eau diminuent , ce qu'atteste parfaitement l'hygromètre. Biot et Gay-Lussac, en rendant compte de leur voyage aéronautique , exécuté le 24 août 1804, rapportent que, parmi les faits qui les ont frappés , ils doivent noter la sécheresse de l'air à mesure qu'ils s'élevaient: « L'hygromètre, disent-ils, a constamment marché vers la sécheresse , à mesure que nous nous sommes élevés dans l'atmosphère, et, en descendant, il est graduellement revenu vers l'humidité. Lorsque nous partîmes il marquait 80,8 à 46°,5 du thermomètre centigrade; et à 4,000 mètres de hauteur, quoique la température ne fût qu'à — 40°,5 , il ne marquait plus que 30°. L'air était donc beaucoup plus sec dans ces hautes régions qu'il ne l'est près de lar surface de la terre ( 4 ) » Dans un second voyage fait par Gay- Lussac seul , cet auteur rapporte , qu'arrivé à la hauteur de 7,016 mètres, il avait le gosier si sec qu'il lui était pénible d'avaler du pain.

Quelle était la nature de l'électricité dans ces hautes régions? Voici, en quelque sorte, la réponse faite par Biot et Gay-Lussac :

« Nous n'avions pas encore essayé l'électricité de l'air, parce que l'observation de la boussole, qui était la plus importante et qui exigeait que l'on saisît de* occasions favorables, avait absorbé toute notre atten-

(«) Voyage aéronautique, etc.— Extrait du Moniteur universel du 42 fructidor an xn.

tion ; d'ailleurs nous avions toujours eu des nuages au-dessous de nous, et Ton sait que les nuages sont diversement électrisés. Nous n'avions pas alors les moyens nécessaires pour calculer leur distance d'aprè& la hauteur du baromètre, et nous ne savions pas jusqu'à quel point ils pouvaient nous influencer. Cependant , pour essayer au moins notre appareil, nous tendîmes un fil métallique de 80 mètres de longueur, et après, l'avoir isolé de nous , nous prîmes de l'électricité à son extrémité supérieure et nous la portâmes à l'électromètre : elle se trouva résineuse. Nous répétâmes deux fois cette observation dans le môme moment: la première , en détruisant l'électricité atmosphérique par l'électricité vitrée de l'électrophore ; la seconde en détruisant l'électricité vitrée , tirée de l'électrophore , au moyen de l'électricité atmosphérique. C'est ainsi que nous pûmes nous assurer que cette dernière était résineuse (*). »

On doit déduire de ces faits la conséquence que l'électricité négative est fournie par le globe terrestre ; qu'elle se maintient dans l'atmosphère aussi longtemps qu'elle n'est pas détruite ou écartée par les vapeurs d'eau qui tiennent l'Ozone en suspension ;

Que l'électricité positive,- transportée dans l'atmosphère par l'Ozone, se maintient dans les couches inférieures

(i) Même Voyage , idem.

Digi

et moyennes de l'air et qu'enveloppée, par la vapeur d'eau, dans des conditions que nous indiquerons plus loin , elle s'élève et s'abaisse selon l'élévation ou l'abaissement de température agissant sur les vapeurs d'eau de l'atmosphère. ,

Parmi les anomalies apparentes de l'électricité , l'un des faits qui ont le plus surpris les observateurs c'est la manifestation de ce fluide en plus grande quantité l'hiver que l'été. Les recherches de Biot, d'Arago, de Turley, de M. Quetelet concordent sur ce point. Dans les temps sereins , le maximum de Janvier est de 1133° et le minimum de Juillet 35°, ce qui donne 32 pour le rapport de ces nombres. Mais ce chiffre baisse sensiblement si on prend la moyenne de l'année; dans ce dernier cas le maximum et le minimum ont pour valeur respective 605 et 47, ce qui constate que l'électricité en Janvier est treize fois aussi énergique qu'au mois de Juin.

Comment expliquer des faits si directement en opposition avec les apparences et môme avec le sentiment général. Ne dit-on pas à chaque instant, pendant l'été, que le temps est lourd, que les forces sont défaillantes parce qu'il y a beaucoup d'électricité dans l'atmosphère? N'attribue-t-on pas la fréquence des orages dans cette saison à l'abondance du fluide électrique ?

Ces opinions ne seraient-elles que des erreurs de nos sens? Nous ne le pensons pas.

On ne peut mettre en doute que la vaporisation de V eau ne soit incomparablement plus forte l'été que l'hiver; or nous savons que la quantité d'Ozone formée est proportionnelle à la quantité d'eau vaporisée; l'électricité positive produite est donc beaucoup plus abondante l'été que l'hiver.

Mais ces vapeurs d'eau, éloignées de la terre par réchauffement du sol, emportent avec elles l'oxygène électrisé, et ce qui reste dans les couches inférieures de l'air, se combinant encore avec une partie de l'électricité négative du sol, disparaît en entier ou en presque totalité, ce qui nous jette dans l'état de malaise et d'abattement où nous sommes pendant les temps orageux. Et comme nos observations se font, à une petite distance du sol , nos instruments nous trompent, parce qu'ils n'indiquent que l'état électrique de la petite portion d'air dans laquelle ils sont plongés. Elevez-vous au contraire dans les régions supérieures de l'atmosphère et vous soutirerez, comme l'ont fait Franklin et de Romas, une quantité si prodigieuse d'électricité positive que vous obtiendrez des lames de feu d(?9 ow 10 pieds de longueur et d'un pouce d'épaisseur, faisant autant de bruit que des coups de pistolet.

Si l'électricité est plus apparente pendant l'hiver, quoiqu'il s'en produise moins, c'est que la perte en est moins considérable ; c'est qu'aussi le froid de l'atmosphère refoule vers la terre les nuages qui en sont chargés.

Occupons-nous actuellement de la théorie des orages.

Ne semblerait-il pas inutile , au premier aperçu , de nous arrêter sur un sujet si largement traité par Franklin, de Saussure , Arago et un grand nombre d'autres physiciens célèbres? Et cependant, que de lacunes dans la théorie admise, combien de faits signalés et restés inexpliqués! Essayons d'y porter quelque lumière.

On ne peut contester que Yéclair est produit par la combinaison des électricités contraires, et que le tonnerre est le bruit occcasionné par la vibration de l'air ébranlé par le fluide électrique. Mais les orages se forment-ils tous de la môme- manière?

Les auteurs gardent le silence sur cette question; nos recherches nous permettent de répondre : non , les orages ne se forment pas tous de la môme manière, et la découverte des sources de l'Ozone va servir à justifier notre assertion; aussi n'hésitons-nous pas à admettre une triple division: 1° les nuages orageux; 2° les orages partiels de l'atmosphère; 3° les orages généraux.

i° Les nuages erageux. — En admettant par la pensée l'existence d'une nappe d'eau circonscrite , ou d'une végétation vigoureuse sur une partie du sol, on comprendra que, dans ce lieu, sous l'influence solaire, il se produira une quantité considérable d'Ozone ; que ce corps , porté dans l'atmosphère , par la vapeur d'eau qui se condense en s'élevant, forme un nuage

fortement chargé d'électricité positive; si le vent vient alors à le pousser vers un des points élevés du sol, l'électricité négative qui s'en échappe tendra à se combiner avec l'électricité positive du nuage, et si la tension des deux électricités est assez forte, la combinaison s'opérera, le tonnerre éclatera. Franklin, de Saussure, et la plupart des physiciens, ont considéré le fait comme impossible; mais Bergman et Duhamel du Monceau ayant vu la foudre tomber d'un très -petit nuage sur un clocher, tandis que le ciel était parfaitement clair, il a bien fallu accepter ce fait quoi qu'on n'en pût donner l'explication.

Il en est de même des boules fulminantes qui produisent quelquefois les plus violentes détonations. Lorsqu'une de ces boules frappa le vaisseau îe Montagne, en pleine mer, le 4 Novembre 1749, le bruit, d'après la relation du Master Chalmers , fut celui de plusieurs centaines de canons qui partiraient tous à la fois, mais il ne dura pas plus d'une demi-seconde (*).

Ce fait est encore un exemple d'un nuage saturé d'électricité positive rencontrant un corps chargé d'électricité contraire, et produisant instantanément une décharge effroyable.

2° Les oi^ages partiels de V atmosphère s'expliquent

(i) Aiugo. — Ouv. cité, pag. 291

avec une égale facilité. Nous avons déjà dit que Hossard avait indiqué à Arago un signe précurseur des orages qui n'avait pas été signalé avant lui. Cet officier a remarqué que, durant les grandes chaleurs, il se produit tout-à-coup, sur plusieurs points de la couche des nuages inférieurs, des soulèvements qui se prolongent comme de longues fusées verticales, et à l'aide desquels des régions atmosphériques assez distantes peuvent se trouver en communication immédiate.

N'est-ce pas encore là un effet des électricités contraires ? Les nuages inférieurs , chargés d'électricité

positive par l'Ozone qu'ils récèlent, sont attirés par l'électricité négative des couches supérieures de l'air, et il se forme ces soulèvements qui paraissaient étonnants et inexplicables.

Les éclairs s'échappent quelquefois des nuages par leur surface supérieure et se propagent dans l'atmosphère de bas en haut. Arago rapporte, à l'occasion de ce fait, l'observation suivante : « Il y a dans la Styrie , une montagne fort élevée qu'on appelle le mont Ste-Ursule, au sommet de laquelle une église a été bâtie. Jean-Baptiste Werloschnigg, médecin , qui visitait cette église le I er Mai 4700, vit se former vers la moitié de la hauteur de la montagne , des nuages trèsépais et très-noirs qui furent bientôt le foyer d'un grand orage. Le ciel continua à rester très-serein au sommet ; le soleil y brillait du plus vif éclat; chacun pouvait

donc se croire en parfaite sûreté dans l'église , et , cependant, la foudre partie du nuage inférieur y alla tuer sept personnes à côté du docteur Werloschnigg (*). »

Un remarquable exemple d'orage partiel est signalé par Hutchison que cite Arago : « A la Jamaïque , depuis les premiers jours de novembre jusqu'au milieu d'avril, les sommets des montagnes du Port-Royal commencent à se couvrir de nuages entre onze heures et midi, A une heure , ces nuages ont acquis leur maximum de densité ; la pluie s'en échappe par torrents, des éclairs les sillonnent dans tous les sens; enfin le tonnerre, auquel ils donnent naissance, fait entendre ses sourds roulements jusqu'à Kingston. Vers deux heures et demie le ciel a repris sa sérénité. Ce phénomène , dit Hutchison, se reprodui t tous les jours pendant cinq mois consécutifs ( 2 ). »

L'explication de ces faits est maintenant trop facile pour que nous nous étendions longuement: on comprend de suite que le soleil, vaporisant une grande quantité d'eau , charge les nuages d'Ozone ; que ceux-ci , arrivés à leur maximum de tension électrique, réagissent sur la terre électrisée négativement , provoquent des décharges, et de là les éclairs , le tonnerre , la pluie , etc.

(*J Arago — Sur le Tonnerre, pag. 206, ( 2 ) Arago. — Ouv. cité, pag. 397.

3° Les orages généraux. — Les orages qui se forment à de grandes hauteurs dans l'atmosphère, parcourent quelquefois d'énormes distances: ou en a vu s'étendre progressivement d'une extrémité à l'autre de la France et y occasionner des ravages affreux. Ici ce sont des causes larges et puissantes qui déterminent ces effets terribles. Pour en rendre raison il suffît de se rappeler la formation de l'Ozone et d'associer ce fait à la direction des vents et à la hauteur des nuages.

Les eaux de la mer, qui sont la source la plus abondante de l'oxygène électrisé , fournissent en môme temps à l'air atmosphérique une énorme quantité de vapeurs d'eau. Lorsque le vent s'élève et pousse avec force ces vapeurs électrisées vers la terre, elles rencontrent une masse d'air qui leur fait obstacle et les force à gagner les régions supérieures de l'atmosphère ; là , elles se refroidissent promptement, passent à l'état 'de nuages d'un aspect souvent menaçant. Dans les régions de l'est de la France, c'est surtout sous l'influence du vent du sud que ces phénomènes se produisent. Ces nuages orageux atteignent souvent une grande hauteur, de Humboldt en a vu à plus de 4,620 mètres au-dessus du niveau de la mer; de Saussure, à 4,810 mètres, et MM. Barrai et Bixio, pendant leur voyage aéronautique du 27 juillet 4850, ont traversé un nuage qui avait 5,000 mètres de hauteur.

Lorsque des masses de vapeurs aussi effrayantes sont

chargées d'électricité positive, elles font l'effet d'une gigantesque bouteille de Leyde, lançant des décharges dans toutes les directions; aussi le tonnerre, dans ces circonstances, ressemble-t-il à un feu roulant d'artillerie. Si le vent continue à pousser le nuage, il poursuit sa marche jusqu'à ce que l'électricité surabondante dont il est chargé soit épuisée , ce qui se produit , en général , dans des temps assez courts, car la terre et les régions les plus élevées de l'atmosphère , étant électrisées négativement, soutirent l'électricité positive du nuage orageux et opèrent la recomposition des deux électricités.

Mais dans un grand nombre de cas le refroidissement de l'atmosphère refoule les nuages orageux vers la terre; ils s'en rapprochent quelquefois de si près qu'ils n'en sont plus qu'à la distance de 800 ou de 600 mètres ; on cite même un exemple où le nuage orageux n'était qu'à une hauteur verticale de 292 mètres.

Examinons rapidement la distribution géographique des orages et leur fréquence suivant les saisons.

Connaissant les sources de l'Ozone, nous pouvons de suite avancer que les orages seront fréquents partout où il y aura une grande vaporisation d'eau , et en même temps production d'électricité négative par la terre. Si ces deux conditions ne sont pas réunies, il ne se produira pas d'orage, quelle que soit la quantité de l'une ou de l'autre électricité répandue dans l'atmosphère.

Inobservation constate, [en effet, que c'est dans les

pays chauds que les orages sont les plus fréquents. En France , en Angleterre , en Allemagne , le nombre moyen annuel des jours de tonnerre est de 15, rarement il s'élève à 20 ; tandis qu'à Rio-Janeiro et à Calcutta il est de 50, quelquefois de 60. Dans les régions équatoriales et entre les tropiques, les orages produisent des ravages redoutables ; chaque année les journaux nous racontent les désastres occasionnés par les ouragans dans les mers de l'Inde; M. d'Abbadie rapporte qu'il a vu, en Ethiopie , un seul coup de tonnerre tuer deux mille chèvres et le berger qui les gardait.

Dans les régions hyperboréennes et pendant l'hiver de nos climats les orages sont excessivement rares.

Dans la tentative faite en 4827 par le capitaine Parry pour atteindre le pôle nord, du 25 Juin au 10 Août, entre 81° 15' et 82° 44' lat. N. , il n'aperçut jamais d'éclairs, il n'entendit pas une seule fois le tonnerre. Voici une observation encore plus complète. Un vaisseau échoua à l'est du Spitzberg, vers 75° lat.; sur quatre naufragés, trois demeurèrent six ans trois mois sur cette terre inhospitalière; et ils croient avoir entendu tonner une fois dans ce long intervalle : peutêtre encore ont-ils été trompés par le bruit d'une avalanche.

Ainsi, toujours et partout, lorsqu'il y a beaucoup d'eau vaporisée, formation d'Ozone, et en même temps, dégagement d'électricité négative par le sol , les orages.

peuvent se produire; leur fréquence sera proportionnelle à l'activité des causes concourant à la manifestation du phénomène.

Mais si des conditions opposées se présentent , il y a absence d'orage. Cette singularité a beaucoup étonné les météorologistes : Arago signale parfaitement ces faits, mais il s'abstient de toute remarque.

Voyons si nous pouvons présenter une explication ayant de la valeur.

Nous connaissons l'origine des deux électricités atmosphériques : l'une est fournie par la terre, c'est l'électricité négative; l'autre par l'eau qui dégage l'Ozone, c'est-à-dire l'électricité positive unie à l'oxygène ; nous savons également que les orages ne sont possibles que lorsque ces deux électricités sont en présence et se combinent : or s'il se trouvait des points du globe où il ne se produisît qu'une seule électricité, évidemment il n'y aurait pas d'orage. Supposons maintenant une immense étendue d'eau qui, sous l'influence des rayons solaires, fournisse incessamment de l'oxygène électrise positivement , éloigne ou détruise la faible quantité d'électricité négative qui pourrait se trouver dans l'atmosphère; cela étant admis les orages deviennent impossibles ou excessivement rares. Les faits se passent-ils quelque- . ■ fois ainsi? « J'ai cru devoir examiner, dit Arago, si, comme on l'a prétendu sans en administrer la preuve, il tonne moins souvent en pleine mer qu'au centre des conti-

nents. Jusqu'ici mes recherches confirment cette opinion. En marquant sur une mappemonde, d'après leurs latitudes et leurs longitudes, tous les points dans lesquels les navigateurs ont été assaillis par des orages accompagnés de tonnerre, il paraît évident, à la simple inspection de la carte, que le nombre de ces points diminue avec l'éloignement des continents. J'ai même déjà quelque raison de croire qu'au-delà d'une certaine distance de toute terre, il ne tonne jamais (*}. »

Voilà une affirmation bien positive, justifiée d'ailleurs par des observations récentes.

La même remarque s'applique aux régions polaires où l'étendue des eaux est immense.

Scoresby, qui a fait de nombreux voyages dans les mers polaires, n'y a jamais entendu le tonnerre.

Déjà nous avons dit que le capitaine Parry, voulant atteindre le pôle nord, en 1827, ne vit jamais d'éclairs, n'entendit jamais le tonnerre.

Le navire YHécla resta à l'ancre, au Spitzberg, du 20 juin au 28 août, et aucun des observateurs n'entendit le tonnerre ni ne vit d'éclairs.

Le fait est donc acquis et régulièrement expliqué.

Mais des conditions opposées peuvent se présenter, c'est-à-dire qu'il y a des lieux où l'électricité positive est nulle, ou, dans tous les cas, si faible qu'elle est sans

(i) Aaico. — Ouv. cité, pag, 401,

importance; c'est ce que l'on constate dans le désert du Saharah où la végétation est rare, le terrain sablonneux, et où il n'existe pas de cours d'eau.

Lorsque te redoutable Simoun vient à souffler, l'ouragan est effroyable : il soulève des montagnes de sable , mais le tonnerre ne se fait pas entendre.

L'influence d'une seule électricité dans l'atmosphère paraît s'étendre au loin ; c'est probablement à cette influence qu'il faut attribuer la rareté et presque l'absence de pluie en Egypte; quant aux orages, ils ne se montrent que sur le littoral de la mer et dans le voisinage du Nil où l'électricité positive peut être fournie par l'Ozone. On sait qu'au Caire il ne tonne que trois ou quatre fois par an , et un peu plus souvent à Alexandrie.

Quant à la rareté des orages pendant l'hiver, dans notre climat, elle s'explique encore facilement. A cette époque de l'année, la végétation se ralentît, les feuilles disparaissent, les rivières gèlent; et bien que les sources de l'Ozone diminuent, ce corps, en raison des propriétés que nous lui connaissons, se maintient dans les couches inférieures de l'atmosphère, retenu par les vapeurs d'eau condensées parle froid, et l'électricité négative règne sans partage dans les hautes régions de l'air.

Des météores aqueux de l'atmosphère. — Après avoir donné l'explication des phénomènes électriques, nous passons à l'étude des météores aqueux.

Lorsque l'eau est exposée à l'air libre , elle perd peu à peu de son poids, et finit par disparaître entièrement; cela constitue le phénomène appelé évaporation; il a lieu d'autant plus rapidement et plus abondamment que la température est plus élevée , la surface de l'eau plus étendue , l'air plus sec et plus souvent renouvelé. •

Les vapeurs qui s'élèvent de l'eau forment ce que Êerzélius a appelé le gaz aqueux, bien que le mot gaz soit spécialement employé pour désigner les corps . qui , à la pression atmosphérique ordinaire , conservent constamment leur caractère aériforme.

Le gaz aqueux a les propriétés suivantes dans l'état de pureté : il n'a ni couleur, ni odeur, ni saveur ; il est plus léger que l'air.

L'eau, en passant à l'état gazeux, occupe un espace beaucoup plus grand que celui qu'elle remplissait lorsqu'elle se trouvait à l'état liquide. Cette dilatabilité de l'eau, cette force d'expansion a reçu le nom de tension. Elle peut être produite par la chaleur ou par la diminution du poids de l'atmosphère: si l'air disparaissait tout-à-coup, il serait remplacé à l'instant par l'eau qui so vaporiserait sous forme de gaz aqueux.

Pour mesurer la tension de la vapeur à différentes températures, on a recours à un procédé très-simple. On fait monter une goutte d'eau dans une chambre barométrique, et l'on constate que la colonne de mer-

cure descend à l'instant et se tient plus bas que celle d'un bon baromètre placé à la môme hauteur et dans les mêmes conditions.

D'après Gay-Lussac , un volume donné d'eau , converti en gaz aqueux , occupe , à 76 centimètres de hauteur barométrique, et à la température de + 400° 1696,4 fois autant d'espace qu'il en occupait lorsqu'il était sous forme liquide.

Lorsque la température du gaz aqueux descend audessous de cent degrés , ce gaz se condense et finit par revenir à l'état d'eau liquide. Si le refroidissement a lieu dans l'air, le gaz passe à l'état intermédiaire qui reçoit le nom de vapeur ; il forme alors un amas d'eau aussi divisé que possible , semblable à ceux qui constituent les nuages. •

Si la température atmosphérique baisse suffisamment pour que l'eau ne puisse plus se maintenir à l'état de vapeur, il y a précipitation, changement qui donne lieu à une foule de phénomènes que nous examinerons plus loin. Pour avoir une idée exacte de ce passage , il suffit de se rappeler ce qu'on observe lorsqu'en été on apporte une carafe d'eau froide dans une salle où l'air est un peu humide; à l'instant elle se couvre de gouttelettes qui constituent une véritable rosée.

L'expansion de l'eau n'est point indéfinie ; elle est limitée par la pression atmosphérique et par le degré de température. On dit que l'air est à l'état de satu-

ration, lorsque les conditions dans lesquelles il se trouve ne permettent pas qu'il dissolve une plus grande quantité d'eau.

La quantité de vapeur d'eau va en diminuant, ainsi que la chaleur, depuis l'équateur jusqu'au pôle ; le même phénomène se produit, comme nous l'avons déjà constaté, à mesure qu'on s'élève dans les hautes régions de l'atmosphère. En pleine mer, à toutes les latitudes, l'air paraît être à l'état de saturation.

Le passage de l'eau à l'état de vapeur étant le résultat de l'action de la chaleur sur ce liquide , il est évident que la quantité contenue dans l'air doit varier selon les saisons et les différentes iieures de la journée. Mais cette quantité est absolue ou relative, c'est-à-dire que les instruments, appelés hygromètres, employés pour la constater, peuvent trouver une grande humidité dans Tair, tandis qu'en réalité l'atmosphère ne contient qu'une faible quantité d'eau. Cela tient au degré de température qui dilate ou condense la vapeur d'eau : aussi , est-ce pendant l'été , et lorsque l'air semble le plus sec, qn'il contient le plus de vapeur d'eau.

En janvier, mois généralement le plus froid de l'année , la quantité de vapeur est très-faible ; elle atteint son minimum et donne, d'après Kaemtz, 4 mœ 509 pour tension, et en même temps l'humidité relative est à son maximum.

En juillet , au contraire , mois où l'air est sec , la

quantité de vapeur est considérable, elle atteint le maximum, et la tension s'élève à 11 mm 626.

Aux approches de l'hiver, quand la chaleur diminue, la quantité d'eau qui se vaporise est moins considérable que celle qui se précipite sous forme de pluie, de rosée , de gelée blanche ; il en résulte que la quantité d'eau contenue dans l'atmosphère, va toujours en diminuant, tandis que l'humidité augmente continuellement, et donne, en novembre et décembre, les brouillards froids et épais si fréquents dans ces deux derniers mois de Tannée.

Les météorologistes, notamment Kœmtz, ont étudié les variations diurnes de la quantité de vapeur d'eau répandue dans l'atmosphère ; ils ont établi des tables indiquant, heure par heure et mois par mois, la quantité d'humidité relative, et Kœmtz en a déduit, pour le climat de Halle, les lois qui vont suivre.

C'est le matin , avant le lever du soleil , que la quantité de vapeur atteint son minimum pendant toute la durée de Tannée. En même temps, à cause de l'abaissement de la température, l'humidité est à son maximum. A mesure que le soleil s'élève sur l'horizon , Tévaporation augmente, et Tair reçoit à chaque instant une plus grande quantité de vapeur. Mais comme l'air échauffé dissout cette vapeur, il s'éloigne toujours de plus en plus du point de saturation ; il paraît sec et l'humidité relative très- faible. Cette marche continue

sans interruption jusqu'au moment où la température atteint son maximum.

En hiver, la quantité de vapeur augmente régulièrement jusque vers l'après-midi; lorsque le thermomètre commence à baisser, la vapeur se condense en partio sur les corps froids, et la proportion contenue dans l'air diminue jusqu'au lendemain matin.

En été, les choses se passent un peu différemment: la quantité absolue de vapeur augmente aussi graduellement le matin ; mais déjà avant midi elle atteint le maximum, en présentant toutefois des différences relatives à l'heure, ce qui fait que ce maximum arrive plus tôt ou plus tard suivant les différents mois et les degrés de température.

Ces phénomènes se passent de la môme manière en tous pays, mais leur intensité est proportionnelle aux degrés de température des lieux d'observation ; ils serviront plus tard à nous faire comprendre les oscillations périodiques et diurnes du baromètre.

Ces considérations générales sur la vaporisation de l'eau dans l'atmosphère suffisent pour nous faire éviter des lacunes dans nos explications , et pour nous permettre d'aborder la question importante des météores aqueux , examinés à notre point de vue.

Des vésicules des vapeurs d'eau. — Depuis longtemps de Saussure et Kratzenstein ont constaté, à l'aide du microscbpe, que les vapeurs des nuages et des brouillards

ne sont pas de véritables gouttelettes d'eau , mais constituent des vésicules aqueuses infiniment petites. Kaemtz a mesuré, par un procédé plus exact que celui de ses prédécesseurs, le volume de ces vésicules, et il a trouvé, qu'en moyenne, le diamètre est d'environ 0 mm ,0224 , diamètre qui varie dans les différentes saisons, et qui paraît être plus petit en été qu'en hiver. Dans cette dernière saison, lorsque l'air est très-humide , le diamètre des vésicules est deux fois plus fort qu'en été , quand l'air est sec ; mais , dans un même mois, ce diamètre change encore ; il atteint son minimum quand le temps est très-beau; il augmente dès qu'il y a des menaces de pluie , et, avant qu'elle ne tombe, il est fort inégal dans le même nuage, qui contient probablement un grand nombre de gouttes d'eau mêlées à la vapeur vésiculaire.

Kratzenstein a déterminé l'épaisseur de l'enveloppe de ces vésicules d'après les anneaux colorés qu'il a . observés à leur surface, elle est de 0 mm ,06 (*).

Ces observations précieuses, bien qu'elles aient précédé nos recherches, les confirment et leur donnent de la valeur; elles nous permettent de comprendre tous les phénomènes météorologiques aqueux et servent à dissiper l'obscurité qui enveloppait encore la plupart d'entre eux.

(') Kxmtz. — Cours complet de météorologie, pag. 110.

Connaissant l'existence des vésicules dans les vapeurs formant les brouillards , il nous vint dans la pensée de nous assurer si on les rencontre également dans les vapeurs d'eau dégagées par les plantes et les surfaces aqueuses. Pour y parvenir il fallait trouver un moyeu simple et commode de les recueillir.

Voici celui que nous mîmes en usage : de l'eau et des m plantes, placées sur une assiette, furent recouvertes d'un bocal à large ouverture; au fond de ce vase étaient fixées , à l'aide de petits morceaux de cire , des lames de verre d'un microscope ; tout l'appareil fut exposé au soleil et bientôt les vapeurs d'eau s'élevèrent. Ces vapeurs, se refroidissant par leur contact avec le verre, formèrent de petites gouttelettes d'eau. La lame de verre étant alors détachée , secouée vivement pour chasser l'excédent du liquide, puis portée sous le microscope , nous constatâmes l'existence d'un nombre infini de vésicules de forme ronde , excessivement petites , mais cependant plus volumineuses que celles que Kœmtz a signalées - t ce qui tient peut-être à la différence de force de nos instruments.

Cette expérience, fréquemment renouvelée, donna constamment des résultats identiques. Le hasard nous favorisa môme quelques fois assez bien pour nous faire voir les vésicules se déplacer et passer d'un point de la couche liquide dans un autre.

U était intéressant de s'assurer si l'on trouve aussi

des vésicules dans l'eau ordinaire : l'expérience fut faite , et nous constatâmes également la présence de vésicules dans l'eau de pluie, de source et de rivière, ce qui s'explique parfaitement par la dissolution de l'air, et surtout de l'oxygène, dans ces différentes eaux. Mais l'eau distillée bouillie, examinée au microscope, ne présente pas de vésicules. • En faisant cette expérience, on doit prendre la précaution , si l'on se sert de deux lames de verre pour maintenir l'eau entre elles, de faire glisser la lame supérieure , car en la posant directement sur la lame inférieure, on interpose de petites bulles d'air qu'on pourrait confondre avec de véritables vésicules.

Si nous nous rappelons, maintenant, avoir constate qu'au moment où l'eau se vaporise, quelle qu'en soit la source , il se dégage en môme temps une quantité considérable d'oxygène électrisé , nous comprendrons que cet oxygène n'est pas à l'état de liberté, qu'il est entouré par l'eau qui lui fait une enveloppe semblable à celle que nous voyons se produire lorsqu'on souffle dans l'eau de savon ; que cette vapeur d'eau , d'une légèreté spécifique plus grande que celle de l'air, emporte l'Ozone, gagne les régions élevées de l'atmosphère et s'y maintient jusqu'à ce que le refroidissement de la température l'en fasse descendre.

Les choses resteront dans cet état aussi longtemps qu'il ne surgira pas de causes venant les troubler. Si le

refroidissement de la température est lent, progressif, les vésicules aqueuses se rapprochent, se serrent les unes contre les autres , crèvent, forment des gouttelettes d'eau qui tombent sous forme de rosée, de serein ou de brouillard ; phénomène accéléré par l'air atmosphérique, que la chaleur avait dilaté , et qui revient sur luimôme*; dilatation calculée par Davy, qui a prouvé que l'air se dilate à chaque degré du thermomètre d'environ 0,00375 du volume qu'il occupe à zéro, dilatation qui est parfaitement égale à tous îe^s degrés.

Pluie. — La production de ce météore est due aux mômes causes ; mais ici , au lieu d'un simple phénomène de refroidissement des couches inférieures de l'atmosphère, l'effet se produit à de grandes hauteurs; les nuages ont quelquefois une épaisseur de plusieurs milliers de mètres, ils s'accumulent sous l'influence d'un vent chaud , venant du sud ou du sud-ouest qui, dans nos climats, nous arrive après avoir parcouru une grande étendue de mer où il s'est chargé d'une humidité excessive et de beaucoup d'Ozone.

Lorsque ces nuages atteignent les hautes régions de l'atmosphère ils y rencontrent l'électricité négative qui, se combinant lentement avec l'électricité positive des vésicules, détermine leur rupture, et amène ces pluies fines, continues, qui tombent sans amener de grands troubles dans l'atmosphère.

Si les brouillards, qui sont aussi des nuages épais, ne laissent pas tomber une véritable pluie , c'est qu'ils sont dans cette couche de l'atmosphère où l'électricité positive domine , et par cela même qu'il n'y pas de raison pour qu'un grand nombre de vésicules crèvent sous l'influence de la combinaison des électricités contraires; aussi l'eau qui s'échappe des brouillards n'est que le produit du refroidissement et de la saturation relative de l'air ; et il suffit d'une légère élévation de température, sous l'influence des rayons solaires , pour dissiper les vapeurs en les dissolvant dans l'air.

Les pluies d'orage présentent des phénomènes plus compliqués. Lorsque , sous l'influence des vents de l'Est ou du Nord, le temps a été beau pendant longtemps, et que le vent du Sud ou du Sud-Ouest vient tout-àcoup à souffler, il porte dans les régions supérieures de l'atmosphère, où règne l'électricité négative, des - masses d'air qui se refroidissent et ne peuvent plus contenir les vapeurs d'eau à l'état élastique; les vésicules crèvent brusquement , les électricités se combinent, il se fait dans l'air des vides qui déterminent des tourbillons, des courants rapides, l'eau se précipite, tombe à grosses gouttes: phénomènes violents qui ne ne peuvent se prolonger; aussi les pluies d'orage sontelles de courte durée.

On a cru pouvoir expliquer la lar^ur des gouttes par la proximité des nuages orageux de la surface de

la terre, se fondant sur ce que l'eau se divise en tombant d'une grande hauteur. C'est précisément le contraire qui existe, ce que démontrent les quantités de pluie recueillies à l'observatoire de Paris. Il y a dans cet établissement deux pluviomètres: l'un sur une terrasse élevée au-dessus du sol de 28 mètres; l'autre, sur le sol, dans la cour. On a constaté, par treize années d'observation, que la quantité moyenne de pluie qui tombe annuellement à Paris , dans la cour de l'Observatoire, est de 56 centimètres, tandis que, dans le môme temps, la quantité tombée sur la terrasse est seulement de 50 centimètres. Ainsi l'eau, en tombant, crève de nouvelles vésicules, entraîne, par son poids et par le refroidissement , l'eau des couches inférieures, et augmente le volume des gouttes.

L'électricité qui se développe lors de la chute de la rosée, des brouillards et de la pluie, est une nouvelle preuve de l'exactitude de nos assertions. De Saussure affirme n'avoir jamais vu de brouillard sans un développement notable d'électricité positive ; « sur les Alpes, dit Kaemtz, j'ai toujours trouvé, dans ces circonstances, une forte électricité positive. »

Les conditions changent lorsque l'eau tombe des régions supérieures de ^atmosphère; les vapeurs qui y sont transportées, sous l'influence de causes que

gjrgjasgif' 1

cité négative de l'air, et la rapportent à la surface

de la terre lorsqu'elles se précipitent sous forme de pluie.

Les météorologistes se sont demandé quelle pouvait être l'origine de cette électricité négative , et ils n'ont , pu faire de réponse satisfaisante. Tralles, Volta et plusieurs autres physiciens ont émis des hypothèses qui n'avaient d'autre base que des conjectures, aussi Kaemtz déclare-t-il que l'augmentation de l'électricité , pendant la formation des météores aqueux , demande à être soumise à de nouvelles expériences.

De la Grêle. — « Dès l'origine de la météorologie on a donné une foule d'explications diverses de ce phénomène, et encore aujourd'hui les physiciens sont loin d'être d'accord entre eux. Comment comprendre que pendant la belle saison et par les jours les plus chauds il tombe souvent des masses considérables de glace? Pourquoi certaines contrées sont-elles ravagées par la grêle presque tous les ans , tandis que des localités adjacentes sont presque toujours épargnées? La grêle se forme-t-ellc à une grande hauteur dans l'atmosphère ou à une faible distance de la surface terrestre? telles sont les questions souvent soulevées et qui jamais n'ont été résolues ( ! ). »

Voilà les difficultés indiquées par un observateur du premier mérite. Les questions sont nettement posées et nons allons essayer d'y répondre; mais avant d'exposer notre pensée, nous avons besoin de faire encore une citation :

(0 Ktmtz , ouv. cité, pag. 373.

Lorsque MM. Barrai et Bixio firent, le 27 juillet 1850, leur ascension aéronautique, ils s'élevèrent à la hauteur de 7,0004 mètres; là ils observèrent un abaissement presque subit de température , et ils virent le thermomètre centigrade descendre à 39 degrés audessous de zéro. « Et qu'on ne croie pas, dit Arago qui rendait compte de ce fait devant l'Académie des Sciences , qu'il y a eu erreur, car je prouverai bientôt que le résultat que je viens d'énoncer est exact. »

Admettons maintenant que, par suite d'un violent mouvement ascensionnel , les vapeurs soient tout-àcoup soumises à ce prodigieux refroidissement, qu'arrivera-t-il? Les vésicules crèveront à l'instant, l'eau se congellera, se prendra en masse plus ou moins considérable, et il y aura formation de grêle. Ces grêlons, en tombant, rencontreront l'eau qui est encore en suspension dans l'atmosphère ; ils grossiront de toute la quantité qui se sera accumulée pendant leur chute, et ils arriveront sur le sol en présentant des volumes divers et des formes variables résultant de leur cristallisation prompte et accidentelle. Et si ces grêlons, instantanément cristallisés , renferment encore quelques vésicules d'oxygène électrisé positivement , ils peuvent, comme paraît l'avoir observé Bergman, devenir lumineux en frappant la terre.

Dans nos contrées, le volume ordinaire des grêlons ne dépasse guère celui d'un gros pois ou d'une noisette;

mais les dimensions de la grêle ne s'arrêtent pas toujours à ces limites; Parent a vu dans le Perche, le 45 Mai 4703, des grêlons gros comme le poing. Dans la nuit du 49 au 20 Août 4787, la ville de Corne et ses environs furent dévastés par des grêlons du poids de 270 grammes. Dans les derniers jours d'Octobre 4844, au milieu d'un ouragan épouvantable qui dévasta le midi de la France, on vit des grêlons dë 5 kilogrammes. On cite des exemples bien plus extraordinaires ; mais pour éviter toute exagération qui pourrait paraître mensongère, nous nous bornerons à rapporter le récit de M. Hue, de la congrégation de St-Lazare, missionnaire apostolique dans la Tartarie, le Thibet et la Chine, qui déclare que la grêle tombe fréquemment dans la Mongolie , et que souvent elle est d'une grosseur surprenante. « Nous y avons vu, dit-il, des grêlons du poids de douze livres; il suffit quelquefois d'un instant pour exterminer des troupeaux entiers. En 4843, pendant un grand orage, on entendit dans les airs comme le bruit d'un vent terrible, et bientôt après il tomba dans un champ, non loin de notre maison, un morceau de glace plus gros qu'une ineuU de moulin. On le cassa avec des haches, et quoiqu'on fût dans les plus fortes chaleurs, il fut trois jours à se fondre entièrement »

(*) Souvenir d'un voyage dans la Tartarie etc.

Ces phénomènes sont trop violents, trop Jbrusques pour pouvoir être durables, aussi cessent-ils rapidement, et font -ils que les ravages de la grêle sont toujours très-circonscrits. S'ils se produisent pendant la belle saison et les jours les plus chauds , c'est qu'âlors il y a surabondance d'électricité positive , apportée par l'Ozone, dans les hautes régions de l'air, que son "contact avec l'électricité négative favorise les orages, la recomposition de l'électricité neutre, détermine les courants ascensionnels des vapeurs d'eau, les jette dans des couches d'air refroidies à 39 et 40 degrés centigrades, et les précipite sur la terre , transformées en grêlons d'un volume quelquefois énorme. ,

Ces phénomènes ne sont pas possibles pendant l'hiver, ou au moins ils ne peuvent se présenter que trèsexceptionnellement, puisqu'à cette époque do l'année , nous le savons, les couches supérieures de l'air contiennent peu de vapeur d'eau et, par cela même, une faible quantité d'électricité positive.

Il nous paraît inutile, en présence de ces faits, de discuter les théories inacceptables de Volta et de M. Peltier.

La neige. — Les auteurs déclarent que la théorie de la formation de la neige est pour ainsi dire ignorée (*).

Nous pensons, au contraire, qu'on peut en donner («) Foissac. — Ouv. cité, tom. 2, pag. 68.

une explication facile. On remarque , lorsque la neige * va tomber, que la température s'adoucit, que le ciel se couvre, prend un aspect d'un gris blanchâtre. C'est qu'alors le vent du sud a succédé au vent du nord, qu'il a apporté dans l'atmosphère refroidie des vapeurs qui se condensent , se cristallisent et conservent l'aspect vésictilaire que nous leur connaissons ; ces flocons légers descendent lentement , car ils renferment de l'air et de l'Ozone, dont la présence se révèle promptemcnt par le dégagement abondant d'électricité positive et par la coloration très-prononcée du papier ozonoscopique au moment de la chute de la neige.

Kepler a parlé avec admiration des figures varices que présentent les flocons de neige; suivant Scoresby, leurs formes innombrables et curieuses peuvent être ramenées à cinq types essentiels , tous les cristaux se réunissant sous des angles de 30, 60 et 120 degrés.

Lorsque MM. Barrai et Bixio se furent élevés à la hauteur de 6,330 mètres, ils y trouvèrent une foule d'aiguilles très -fines produites par la vapeur d'eau congelée; elles restaient suspendues dans l'air, avec l'électricité dont elles étaient chargées, mais elles se précipitaient avec force sur les voyageurs , attirées qu'elles étaient par l'électricité contraire du ballon : « le carnet ouvert devant nous , disent ces observateurs y les ramassé de telle façon qu'ils semblent tomber sur lui avec une sorte de crépitation. »

La quantité d'oxygène électrisé contenue dans la neige explique la propriété qu'elle possède de contribuer à la fertilité des terres ; on sait que les récoltes souffrent lorsqu'elle manque entièrement. Dans les contrées du Nord, loin de geler les arbres et les végétaux, elle les préserve de la rigueur de la température. On lit, dans les Mémoires de V Académie des Sciences, que des voyageurs se sont mis à l'abri du froid en se construisant des cabanes de neige.

De la formation des images, de la nature de leur électricité et de leur conservation à l'état de vapeur. — Nous ne nous arrêterons pas à démontrer que c'est à la vaporisation de l'eau qu'on doit rapporter la formation des nuages; le fait est trop apparent pour qu'on en puisse douter. Nous nous bornerons seulement à rappeler que la vapeur d'eau , en s'élevant dans l'atmosphère, emporte l'Ozone dégagé par les plantes ou fourni parles surfaces aqueuses. Les choses se passant ainsi, les nuages devraient être constamment chargés d'électricité positive, mais cela n'est pas, puisque l'expérience démontre qu'il y a des nuages électrisés positivement et d'autres négativement. Comment expliquer cette anomalie apparente?

MM. Becquerel, père et fils, pensent qu'il se produit spontanément dans l'atmosphère des nuages chargés d'électricité négative, que cette formation est due à des actions électriques par influence, comme on est porté à le

croire en voyant, dans les temps d'orage, les nuages positifs et négatifs se succéder rapidement. Ils ajoutent : « Le dégagement de l'électricité par influence peut encore intervenir comme il suit pour donner lieu à des nuages négatifs; la terre exerçant toujours une influence négative , et l'atmosphère une influence positive sur un nuage, il s'ensuit que ce dernier, quand il est à peu de distance de la terre , doit être plus fortement négatif à sa partie supérieure que dans les régions moins élevées; une augmentation de température pouvant dissiper la partie inférieure du nuage, la partie supérieure restera électrisée négativement, et cette fraction de nuage, repoussée par la terre, constituera un nuage négatif. Ces nuages sont du reste moins fréquents que les nuages positifs ( 4 ). »

Nous pensons que les choses se passent plus simplement. Remarquons d'abord qu'il existe très-souvent dans l'atmosphère plusieurs couches de nuages et que ces couches peuvent être séparées par des distances considérables. Les observations faites par M. Pouillet, le 30 Octobre 1840, lui ont donné 7,500 mètres pour la hauteur verticale des nuages inférieurs et 42,000 mètres pour celle des nuages supérieurs ( 2 ). Très-fré-

(i) Becquerel père et Ed. Becquerel. — Traité d'électricité et et de magnétisme, tom, i er pag. £0£. — Paris 1855.

(*) Pouillet. — Noie sur la hauteur, la vitesse et la direction des nuages. Compt.-rend. de l'Acad. — l&H). 2 e sem. tom. xi n° 19. *

quemment, d'ailleurs, nous constatons que les nuages inférieurs courent dans une direction, tandis que les nuages supérieurs sont immobiles ou marchent dans une direction contraire.

On sait* en outre que les nuages épais interceptent plus ou moins la lumière solaire et que les rayons réfractés donnent la chaleur.

La réunion de ces faits semble nous en indiquer la théorie, et voici comment nous la concevons.

Les vapeurs d'eau qui s'élèvent de la terre emportent l'Ozone et constituent les nuages positifs; ceux-ci, par leur accumulation, interceptent en partie le passage des rayons solaires; de là échauffement de la couche atmosphérique en contact avec eux et dilatation nouvelle de l'eau primitivement vaporisée ; ces vapeurs secondaires g&gnent une région plus élevée de l'atmosphère et s'y condensent lorsque la température les refroidit.

Ces vapeurs étant fournies par une eau presque pure ne peuvent plus emporter d'Ozone, puisque nous savons que ce corps ne se produit qu'au moment où s'opère - la désagrégation chimique des sels contenus dans l'eau répandue à la surface de la terre. Au moment où ces vapeurs se forment et s'élèvent, elles rencontrent l'électricité négative existant dans les hautes régions de l'atmosphère, ainsi que l'ont démontré les expériences de Biot et de Gay-Lussac; elles enveloppent l'air qui en est chargé , et constituent ainsi des nuages électrisés

négativement. Admettons maintenant que ces nuages supérieurs , 'surabondamment chargés de vapeurs d'eau , se rapprochent de ceux des couches inférieures ; ils s'attireront, produiront ces fusées dont nous avons parlé, puis des étincelles électriques, le tonnerre, la pluie , tantôt positive , d'autrefois négative , selon la nature du nuage d'où elle s'échappera. Ajoutons encore la perturbation produite par la combinaison des électricités contraires, par la condensation des vapeurs d'eau, par la chute de la pluie ou de la grêle, qui forment des vides, et nous expliquerons la formation brusque des vents violents, des ouragans, des trombes.

tes effets électriques observés auprès des cascades ont paru suffisants à quelques auteurs pour expliquer la formation des nuages négatifs. Il est bien vrai que si l'on présente un électromètre atmosphérique, armé de sa tige métallique, à la pluie très-fine qui résulte de la division de l'eau lancée dans l'air ou rebondissant après avoir frappé le rocher, on obtient aussitôt des signes d'électricité négative. Mais il n'en pouvait être autrement, puisqu'ici ce n'est pas de la vapeur qui se produit sous une influence chimique, mais bien de l'eau divisée par une action physique, dont les molécules emportent avec elles l'électricité négative qui leur a été transmise par la terre.

Ajoutons qu'en dehors de ces convulsions de l'atmosphère il s'opère sans cesse dans les nuages des mou-

vcments qui ne peuvent s'expliquer que par l'action des électricités contraires. « Lorsqu'un nuage semble presque immobile, dit M. Pouillct, on voit quelques points de ses bords qui se déclarent, d'autres qui semblent s'arrondir, d'autres enfin qui se maintiennent avec assez de permanence : il est évident qu'il y jx des forces extérieures ou des forces intérieures qui tendent incessamment à lui faire prendre une forme nouvelle , tantôt plus dispersée, tantôt plus condensée; mais il est bien rare que les mouvements qui en résultent se fassent également sentir partout (*). »

Est-il besoin d'ajouter que ces phénomènes partiels s'expliquent par la combinaison circonscrite, atomique en quelque sorte, des électricités contraires?

De la conservation des nuages à l'état de vapeur. — N'est-ce pas un fait remarquable que la conservation de l'eau à l'état de vapeur, dans les nuages et les brouillards, lorsque la température est de 10, de 15 et môme de 20 degrés au-dessous de zéro , tandis que l'eau des rivières gèle à 4 ou 5 degrés? C'est que l'électricité joue encore, dans le premier cas, un rôle puissant, c'est qu'elle imprime, en quelque sorte, une activité vitale à chaque molécule d'eau, et la protège contre les effets habituels de la soustraction du calorique.

(t) Pouillet. — Note sur U hauteur, etc., des nuages, id.

Du Baromètre. — Cet ingénieux instrument, inventé par Torricelli, exerce depuis plus de deux siècles, la patience des observateurs; ils l'interrogent chaque jour, et souvent plusieurs fois dans ce court espace de temps* afin de constater, par les oscillations du mercure, les modifications atmosphériques et prévoir les changements de temps. On réussit assez souvent, sous les climats tempérés, bien que les erreurs soient nombreuses; mais cet instrument perd toute valeur, sous ce rapport, lorsqu'on est dans les régions polaires ou tropicales.

Les physiciens reconnaissent généralement que le baromètre, employé dans ce but, est- un instrument infidèle, qu'il est soumis, en dehors des perturbations accidentelles, à des oscillations diurnes, d'une amplitude variable selon les climats; mais ils sont d'accord sur ce point important, que le baromètre représente exactement le poids de la colonne d'air atmosphériqua pesant, de toute sa hauteur, sur le mercure. En effet, après avoir constaté que la hauteur moyenne du baromètre au niveau de la mer est de 764 mm ,35 , on a reconnu que cette hauteur diminue à mesure qu'on s'élève dans l'atmosphère. Sur les petites montagnes, on a trouvé que le mercure baisse de \ millimètre par 10 m ,5 de hauteur; mais à de fortes élévations, un abaissement de \ millimètre correspond à une plus grande hauteur que 40 m ,5, ce qui doit être attribué à la diminution progressive de la densité de l'air.

Lorsque Gay-Lussac exécuta son ascension aéronautique le 16 Septembre 1804, le baromètre marquait à terre, 765 mm ,25 : il ne s'élevait plus qu'à 328 mm ,8, lorsque l'observateur fut parvenu à la hauteur de 701 6 m ; c'est-à-dire que la colonne de mercure avait baissé de plus de moitié de sa hauteur. MM. Barrai et Bixio observèrent un abaissement plus grand encore ; la colonne de mercure, pendant leur ascension, descendit à 315 mm ,02, bien que la hauteur à laquelle ils parvinrent ne fût pas tout-à-fait aussi grande que celle qu'avait atteinte Gay-Lussac. Quoi qu'il en soit de cette petite différence, le fait est démontré, et personne ne peut douter que la colonne de mercure n'indique le poids de l'air atmosphérique.

Mais là n'est pas la difficulté; elle commence lorsqu'on veut expliquer les variations déterminées par les changements de temps et les oscillations périodiques et diurnes remarquées dans tous les climats , mais surtout sous l'équateur. M. Biot, après avoir discuté quelques hypothèses qu'il considère comme mal fondées, déclare que « le parti le plus sage est de considérer ces faits comme des résultats d'observation dont on ne peut jusqu'à présent donner une explication satisfaisante. La hauteur du baromètre éprouve des élévations et des abaissements qui paraissent tenir aux modifications de l'atmosphère, mais dont la cause est encore inconnue (*). »

(*) ( Biot, — Traite 1 de Physiq. etc. tqm. i er , pag. p3.

Nous trouvons dans l'ouvrage du .docteur FoÎ6sac un article qui résume parfaitement la question et qui précise très bien toutes les difficultés ; nous allons le reproduire avant d'exposer nos recherches et nos explications.

« La colonne barométrique , dit M. Foissac , est sujette à des oscillations continuelles, les unes périodiques ou diurnes, les autres accidentelles ou variables. Les premières sont plus marquées sous l'équateur, les secondes sont plus caractérisées dans les zones moyennes et les hautes latitudes. En 1666, Beale publia un mémoire où il avance que le baromètre est plus haut le matin et le soir qu'à l'heure de midi. Mais Godin, envoyé au Pérou avec Bouguer et La Condamine, pour déterminer la figure et la mesure de la terre, fut le premier qui, à Surinam, observa des oscillations diurnes dans le baromètre. La Condamine les constata au pied des Cordilières, Moseley, aux Antilles, le P. Boudier, à Chandernagor (1740), Balfour, à Calcutta. En 1761, Chanvalon reconnut que le baromètre était entièrement inutile à la Martinique pour indiquer les variations du temps; mais il s'aperçut bientôt qu'il montait insensiblement pendant la matinée, qu'ensuite, après un certain temps d'arrêt, il commençait à baisser jusqu'au soleil couchant; puis, qu'il restait de nouveau quelque temps stationnaire, pour remonter jusqu'à dix heures xlu soir. La régularité de ces mouvements n'était jamais troublée par les pluies, les vents et les orages. Adanson à qui

Chanvalon fit part de ces curieuses particularités, constata les mêmes mouvements au Sénégal; plus tard, M. de Humboldt les retrouva sous l'équateur : « Ces oscillations, dit ce savant, s'exécutent avec une constance et une précision telles , qu'elles indiquent l'heure presque comme une horloge. » Coutelle ignorait ces faits, lorsque, chargé par l'Institut d'Egypte, des observations météorologiques, il lui suffit d'un séjour de quelques semaines au Caire pour reconnaître la périodicité des oscillations barométriques par 30° 3' de latitude boréale. Ajoutons toutefois que Horsburg prétend qu'à Bombay cette périodicité est interrompue par les pluies, et se rétablit aussitôt que le ciel reprend sa sérénité. Sous la môme latitude, dit-il encore, la périodicité est très-sensible en pleine mer et disparaît sur les côtes. »

« Les observations de Ramond et du P. Cotte en France, de van Swinden en Hollande, sur les oscillations périodiques du baromètre , confirmèrent les résultats obtenus dans les régions tropicales; mais, dit Ramond , les moments de la variation diffèrent suivant les saisons: pour l'hiver, les heures tropiques sont à neuf heures du matin , trois heures après midi , et neuf heures du soir. En été, l'abaissement paraît commencer dès huit heures du matin, se prolonger jusqu'à quatre heures, et ne recommencer qu'à dix heures du soir. »

« Les oscillations périodiques du baromètre dimi-

nuent à mesure qu'on avance vers les pôles , et, d'après le capitaine Parry, elles sont nulles déjà à 74 degrés de latitude. A Saint-Pétersbourg, elles présentent à peine N le vingtième de l'étendue qu'ont ces oscillations dans les basses latitudes. Chose remarquable ! sous l'équateur môme, elles diminuent à mesure qu'on s'élève; elles sont insensibles à la hauteur de 3,000 mètres. Une série d'observations faites, par M. Daniel, à Genève et sur le grand Saint - Bernard , par M. Horner, à Zurich , par M. Eschmann sur le Rigi , et par MM. Kaemtz, Bravais, Martins, Wachsmuth , Peltier sur le Fauihorn , montrent que les lois de la variation diurne du baromètre changent suivant les hauteurs. »

« Ainsi qu'on l'aura remarqué , les heures des oscillations ne sont pas les mômes sous les zones diverses : « C'est un fait établi par vos travaux et vérifié par les nôtres , écrit M. Boussingault à M. de Humboldt , qu'entre les tropiques le mercure atteint son maximum entre huit heures et dix heures du matin , qu'il descend ensuite jusque vers quatre heures; et qu'il est au minimum entre trois et cinq heures de l'après-midi; qu'il remonte alors jusqu'à onze heures du soir, sans arriver cependant à la môme hauteur à laquelle il était à neuf heures du matin ; enfin qu'il redescend jusqu'à quatre heures du matin, sans parvenir aussi bas qu'il l'était à quatre heures après midi. » Du reste, à Santa-Fé-de- Bogota , sur plus de douze cents observations , la plus

grande hauteur barométrique observée était de 563 mn, 88, et la plus petite de 557 mm 68. »

« Il résulte d'un grand nombre de faits recueillis à Paris par Bouvard , que le baromètre y atteint sa plus grande élévation à neuf heures du matin, et qu'il redescend ensuite jusqu'à trois heures ; puis il remonte et arrive à son maximum à neuf heures du soir, pour redescendre encore. Chaque jour présente le même mouvement périodique. La deuxième oscillation a moitié moins d'étendup que la première ; la période de trois à neuf heures n'éprouve que des variations insignifiantes. Mais il n'en est pas ainsi de celle de neuf heures du matin à trois heures; elle atteint son maximum dans les mois de février, mars, avril et son minimum en novembre, décembre et janvier; les six autres mois présentent un état moyen. Du reste, l'étendue des oscillations est moitié moindre en France qu'entre les tropiques.

A quoi peut-on attribuer les oscillations diurnes du baromètre? Leur constance dans presque toutes les contrées du globe, autant que leur périodicité invariable, prouve l'existence d'une loi physique d'où elles dérivent ( ! ). »

(i) Foissac. — De la Météorologie > etc. tom. i er pag. 458. — Paris i834.

Abordons maintenant toutes ces difficultés ; nous espérons les résoudre en faisant intervenir Faction de l'eau, de la chaleur et de l'électricité. Cette assertion doit être appuyée, sans doute, par des chiffres et des observalions rigoureuses; mais avant de les présenter, nous croyons devoir exposer simplement notre opinion , afin de la rendre plus nette et plus concise.

Admettons que le baromètre soit à 76 centimètres, le thermomètre à 20 degrés , l'air calme , le ciel pur : que se passe-t-il dans ces conditions? L'eau échauffée par le soleil, passe à l'état de vapeur, enlève l'Ozone dans l'atmosphère , et le transporte à une hauteur qui a pour limite le refroidissement des couches supérieures de l'air. Ces vapeurs d'eau , dont la quantité est considérable, s'ajoutent au poids de l'air atmosphérique, pressent sur la colonne de mercure et font monter le baromètre: voilà la cause d'un premier maximum. Mais la chaleur solaire continuant à croître jusqu'à ce que le soleil ait dépassé le méridien , dessèche le sol qui réfracte la chaleur, laquelle, en Afrique, s'élève souvent à 60 et 70 degrés ; celle-ci , projetée dans l'atmosphère, dilate l'air et le gaz aqueux, et, comme ils ne peuvent s'élever à une hauteur indéfinie, retenus qu'ils sont par l'abaissement de la température des couches supérieures de l'atmosphère , ils se portent vers les régions voisines que le soleil vient de quitter et qu'il échauffe moins; or, Gay-Lussac et Dalton ayant démontré :

4° Que la dilatation de l'air est .uniforme depuis 0 jusqu'à 100°;

2° Qu'elle est pour chaque degré la 267 e partie, ou les 0,00375 du volume à 0;

3° Que tous les gaz se dilatent uniformément comme l'air, et que, pour tous, le coefficient de dilatation reste le môme; il est toujours pour chacun d'eux les 0,00375 du volume à 0.

D'un autre côté il est facile de trouver le volume que doit oocuper 4 gramme de vapeur à la température de 100°, et sous la pression maximum de 760 ram , car un centimètre cube d'air à 0 pesant 0e r ,0012990505 sous la pression de 7C0 mm , et ce centimètre cube devenant 1,375 lorsqu'il passe à 100° sous la môme près-

sion , l'on voit qu'alors

4 CC ,375 pèse 0* r ,004 2990505 ; et par conséquent,

4 gr. occupe un volume j ^^^ =

Ainsi un gramme de vapeur à 100° sous 760 mm doit occuper les 8/5 de 4058 cc ,47 ou 1G95 CC ,55; donc 4 centimètre cube d'edu qui pèse 4 gr. , prend , en se vaporisant à 4 00°, un volume de 1693 cc ,55, c'est-à-dire un volume qui est environ 4700 fois plus grand, pourvu toutefois que sa force élastique soit maximum (*).

(i) Pouillet. — Éléments de physique, etc. t, i cr ,pag. 538-39.

Mais la température atmosphérique, sous l'influence directe des rayons solaires n'étant en Afrique, qu'à 70 degrés, le gaz aqueux n'occupera plus qu'un espace d'environ 1180 fois plus grand que l'eau sous forme liquide; et comme cette vapeur pèse moins que le volume d'air qu'elle remplace, elle doit par conséquent produire une moindre pression sur le baromètre; de là un abaissement progressif jusque vers trois ou cinq heures de l'après-midi , moment où se manifeste le minimum.

Mais alors le soleil descend vers l'horizon, il vaporise l'eau des régions voisines et en échauffe l'atmosphère ; celles qu'il vient de quitter se refroidissent, les vapeurs se condensent , l'air reprend sa densité normale, l'atmosphère, plus pesante, presse sur le baromètre et fait monter la colonne de mercure.

Ce second maximum sera inévitablement suivi d'un nouveau minimum déterminé, pendant la nuit, parla condensation des vapeurs d'eau qui se précipitent sur la terre avec une abondance proportionnelle à la vaporisation occasionnée par la chaleur du jour.

Ainsi voilà deux maxima et deux minima: le premier maximum est produit par l'accumulation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère, et le premier minimum par la dilatation de l'air et du gaz aqueux opérant un refoulement sur les régions voisines, ce qui diminue le poids de la colonne atmosphérique.

Le second maximum est déterminé par le refroidisse-

ment de l'atmosphère et le reflux de l'air des nouvelles régions échauffées; enfin le second minimum est l'effet naturel de la précipitation de l'eau , ce qui , nécessairement, diminue le poids de l'atmosphère.

Quant aux oscillations du baromètre qui diminuent à mesure qu'on s'élève et qui deviennent nulles à 3 000 mètres , il est facile d'en donner la raison , c'est qu'à cette hauteur les vapeurs d'eau qui s'élèvent de la terre, arrêtées par le refroidissement, sont en trop petite quantité pour pouvoir impressionner notablement la colonne de mercure.

Les causes signalées existant partout , les effets doivent se produire en tous lieux ; mais la puissance avec laquelle elles agissent n'étant pas partout la môme, il y a des différences, dans les résultats, constatées depuis Téquateur jusqu'au pôle. Outre ces causes générales il y a encore des circonstances locales, tenant à l'état du sol, plus ou moins couvert de végétation et d'eau , qui modifient les phénomènes indiqués , et produisent des inégalités entre des régions situées sous une môme latitude.

Présentons encore quelques chiffres pour appuyer nos assertions et occupons-nous particulièrement de ce qui se passe dans notre climat.

Nous avons rapporté {pag. 4 40), que M. Boussingault a calculé que le nombre de choux plantés sur un hectare de terre fournit en douze heures 20,000 kito-

grammes de vapeur; or un hectare contient 40,000 mètres carrés, ce sont donc deux kilogrammes de vapeur pour un mètre carré.

D'un autre côté nous savons qu'un mètre carré de la surface de la terre porte, à 76 centimètres de hauteur barométrique, un poids de 9972 kilogrammes qui, à chaque millimètre dont le baromètre monte ou baisse, change d'environ deux kilogrammes; or, les deux kilogrammes de vapeur d'eau, fournis par un mètre de terre cultivée, doivent déterminer une pression correspondante à un millimètre ; mais , comme il est certain que la quantité fournie ne se répartit pas, en tous points, d'une manière parfaitement exacte, les chiffres n'atteindront pas cette rigueur absolue , cependant nous en approcherons de si près que nous pourrons l'accepter comme une démonstration définitive.

En effet, la moyenne des variations diurnes du baromètre donnée par M. Bouvard et déduite de onze années d'observations, depuis 4846 jusqu'à 4826, donne, pour la période de neuf heures du matin à trois heures du soir, un peu plus de trois quarts de millimètre ( 4 ).

De Humboldt a donné un tableau des variations diurnes du baromètre suivant les latitudes, et on y trouve les chiffres suivants: dans l'Amérique méridionale les

(*) Pouillet. — Éléments de phytique et de météorologie^ toai. iv, pag. 709.

variations diurnes du baromètre sont de 2 mm 55 ; au Brésil, 2 mm 34; à Toulouse, 1 mm 24; à Paris, 0 mm 76; à Kœnigsberg, 0 mm 20; et à 74 degrés de latitude nord, 0 min 0Ô.

Voyons maintenant si ces données concordent avec la quantité de pluie tombée, ebaque année, sur les différents points du globe; cela doit être, si nous sommes dans le vrai , car l'eau qui se vaporise est la source des pluies.

Il tombe à Paris, année moyenne, 56 centimètres d'eau ; or la quantité d'eau vaporisée en un jour d'été , provenant d'un champ cultivé, équivaut à 20 mètres cubes par hectare; un hectare contient 40,000 mètres carrés, donc la quantité d'eau fournie par cette source serait , en la supposant également répandue à la surface d'un hectare, pour un jour, de 2 millimètres de hauteur; ce qui, pour l'année donnerait 72 centimètres. Mais comme la vaporisation de l'eau ne marche pas avec une régularité constante, que les jours froids, pluvieux et la saison d'hiver surtout, en diminuent la quantité, elle se trouve réduite pour l'année à 56 centimètres. Ce chiffre serait encore plus faible si les vents du sud et du sud-ouest ne nous apportaient le contingent nécessaire pour combler le déficit. A St-Pétersbourg la quantité d'eau tombée n'est plus que de 46 centimètres, tandis qu'à St-Domingue elle s'élève à 273 centimètres ; à Gênes, à 440 centimètres; à Lyon, à 89 centimètres.

quantités qui dépendent non-seulement de la température, mais qui varient encore d'après certaines influences locales, tel que le voisinage de la mer, des grands fleuves, des forêts, des terres cultivées ou arides, et aussi selon la direction des vents.

Tous ces faits concordant parfaitement, il nous semble donc bien démontré que les variations diurnes et périodiques du baromètre tiennent à la vaporisation de l'eau et à la dilatation de l'air produites par la chaleur solaire. *

Il nous reste maintenant à expliquer les variations accidentelles ou variables du baromètre.

Les météores aqueux vont encore jouer le premier rôle, mais en se compliquant nécessairement de quelques phénomènes électriques.

Admettons qu'un orage se prépare; le vent du sud souffle , il apporte des masses de vapeurs chargées d'Ozone; l'électricité positive de ce corps se combine avec l'électricité négative des hautes régions atmosphériques: les vapeurs se condensent, se forment en gouttelettes, l'eau occupe un espace 4180 fois plus petit que sous forme gazeuse, la tension diminue rapidement et le baromètre baisse tout-à-coup.

Si ces phénomènes , au lieu de s'opérer rapidement, se produisent progressivement et avec lenteur, le baromètre baissera graduellement , sans secousse , et il annoncera, plusieurs jours à l'avance, que l'eau se

condense et qu'elle est sur le point de tomber sous forme de pluie.

Pour bien comprendre le phénomène, il suffit d'observer la marche des météores aqueux : lorsque le vent du sud ou du sud-ouest vient à souffler, la pluie se produit d'abord dans les régions voisines de la mer; l'eau qui tombe de l'atmosphère fait le vide; les couches supérieures de l'air s'y précipitent en emportant les vapeurs d'eau qu'elles contiennent ; la pression atmosphérique diminue ; le baromètre baisse et l'on voit les nuages courir en sens opposé: les supérieurs vers le sud, les inférieurs vers le nord.

Déjà M. Quetelet (*) avait entrevu les relations existant entre l'électricité et la hauteur du baromètre, et avait attribué à ce fluide une action directe, tandis que , dans la réalité, il n'y a que corrélation et effet indirect.

L'exposé de ces principes généraux de météorologie suffit pour donner, actuellement , l'explication des faits particuliers que nous n'avons pas indiqués. L'observation et l'étude modifieront peut-être quelques-uns de nos aperçus, mais nous espérons qu'elles ne porteront point atteinte à la loi générale.

Restitution à l'air atmosphérique de l'oxygène détruit. — Le rôle de l'Ozone n'est pas encore terminé.

(O Quetelet. — De l'électricité sur les hauteurs barométriques. — (Annuaire mêtéorolog, de la France pour 1851).

Après les fonctions nombreuses et presque infinies que nous lui avons vu remplir, il est encore chargé d'un grand acte, c'est de rendre à l'air atmosphérique l'oxygène qui disparaît sans cesse par les combinaisons chimiques opérées à la surface de la terre. Lorsque l'oxygène est désélectrisé par l'une des causes que nous avons énumérées, lorsqu'il est rendu à l'état de liberté, il reste dans l'air atmosphérique pour remplacer celui qui a disparu. Il fallait bien qu'il en fût ainsi pour compenser les pertes effrayantes éprouvées chaque jour, sans quoi la composition de l'air eût changé et la vie n'eût pins été possible.

Prévost a calculé la quantité d'oxygène consommée . par les êtres organisés de la terre pendant un siècle et il a trouvé qu'elle ne s'élève qu'à j^ôt de toute la masse du poids de celui qui est contenu dans l'atmosphère. Mais ce calcul est évidemment erroné , car la consommalion de l'oxygène par les êtres organisés, n'est pas, aujourd'hui surtout, la cause la plus active de la destruction de ce gaz. On peut en juger par quelques indications données par M. Liebig. « Il faut songer, dit ce chimiste, que dans vingt-quatre heures, chaque homme corrompt, par l'effet de la respiration, 453 pieds cubes d'air atmosphérique, que 40 quintaux de carbone consument en brûlant 58,112 pieds cubes d'oxygène; qu'une seule forge enlève à l'air des centaines de millions de pieds cubes d'oxygène; que, dans

une petite ville enfin, comme Giessen, par exemple, on lui prend, seulement pour la combustion du bois de chauffage , déjà plus de mille millions de pieds cubes. Il serait vraiment inconcevable , s'il n'existait pas de cause pour remplacer l'oxygène ainsi consumé, que, après des temps que l'on ose à peine calculer, l'oxygène n'eût pas diminué dans l'atmosphère (') »

M. Liebig croit trouver la solution de cette importante question dans la décomposition de l'acide carbonique par les plantes, ce qui rendrait l'oxygène à l'atmosphère. Mais nous avons prouvé que les plantes ne décomposent pas l'acide carbonique pour en expulser l'oxygène , conséquemment l'opinion de M. Liebig n'est pas admissible.

Une hypothèse analogue avait déjà été combattue par Berzélius qui s'exprime en ces termes : « On a cru pendant longtemps, dit-il, que les plantes exposées aux rayons solaires décomposaient l'eau dans leurs humeurs, et dégageaient l'oxygène sous forme de gaz. Mais cette hypothèse est fausse , et la composition de l'air reste la même, été comme hiver. (*) »

Après avoir cherché à élucider la question sans y parvenir, il conclut ainsi : « Au reste, nous \ignorons comment se répare le gaz oxygène consommé sans cesse

(i) Liebig. — Traité de ehim. organiq. — Introduct,, p. lxxi c. <*J Berzélius. — Traité de Chimie], tom. pag. 392.

dans toutes les opérations chimiques, organiques- et inorganiques. Nous ne connaissons pas un seul acte de désoxygénation qui soit assez grand ef assez général pour remettre en liberté tout l'oxygène qui se combine à chaque instant , et pour entretenir les proportions . qui ne varient jamais entre les deux gaz. La solution de ce problème est de la plus haute importance pour la théorie chimique ; peut-être est-ce un secret qu'avec le temps nous parviendrons à dérober à la nature , qui, dans un si grand nombre de cas, aime à s'entourer de mystère (*). »

Si nous ne nous trompons, ce secret est dévoilé par la découverte des sources de l'Ozone, et pour apprécier la quantité d'oxygène rendue à l'atmosphère, il suffît de se rappeler qu'une surface aqueuse d'un mètre carré laisse dégager, en un jour, 54 centimètres cubes d'oxygène; puis de considérer la terre comme un vaste laboratoire de 500 millions de kilomètres carrés : or , chaque kilomètre équivalant à 1 million de mètres carrés, donnera 54 millions de centimètres cubes d'oxygène, ou 54 mètres cubes; enfin, \ million de kilomètres produira 54 millions de mètres cubes, et cinq cents fois autant pour toute la surface de la

terre.

(*) Behzélius. — Trait, de chim. — , Tom. 1 er , -pag. 391.

t. RECHERCHES MÉDICALES.

Déjà nos recherches physiologiques nous ont fait entrevoir l'action puissante de l'Ozone sur l'organisme végétal et animal; il nous reste, actuellement, à examiner l'influence de ce corps sur la production des maladies, et les ressources qu'il peut offrir pour combattre ou guérir celles qui résistent aux moyens habituels de la médecine.

Y a-t-il des maladies produites par diminution ou absence d'Ozone?

Y en a-t-il d'autres occasionnées par excès de ce corps dans l'atmosphère ?

Occupons-nous de la première de ces questions: Lorsqu'une épidémie apparaît, la première pensée de l'homme est d'en chercher la cause dans la viciation de l'atmosphère : il est disposé à admettre que les éléments constitutifs de l'air ne sont plus dans leurs rapports normaux, ou que leur pureté est troublée par la présence de corps auxquels on donne le nom de miasmes. On a encore supposé que les fluides impondérables , notamment l'électricité et le magnétisme, entravés dans leur manifestation , pouvaient occasionner les épidémies.

A peine le professeur Schœnbein eût-il signalé l'influence neutralisante de l'Ozone sur les miasmes , qu'un

uigi

grand nombre de médecins voulurent y trouver aussi un antidote du choléra. On admit , à priori , que chaque explosion de cette épidémie terrible correspondait à une diminution ou à l'absence de l'Ozone dans l'air atmosphérique. Cette opinion se répandit surtout en Europe après la publication d'un article, inséré dans le journal de Henle et Pfeufer (*), où M. Schœnbein % avance qu'un médecin anglais, le docteur Hunt, a trouvé que l'air était privé d'Ozone pendant une épidémie de choléra.

Au mois de février 1852 la Société de médecine de Kœnigsberg , impressionnée par l'article de M. Schœnbein, décida qu'une commission, prise dans son sein, ferait pendant un an des observations ozonométriques dans la ville et les environs, et qu'elle dresserait des tableaux exacts de toutes les maladies aiguës , afin de pouvoir, par la comparaison de ces deux ordres de faits, arriver à des données positives ou négatives touchant l'influence de l'Ozone sur le développement et la marche des maladies régnantes. Ces observations commencèrent le 1 er Juin 1852 et finirent le 34 Mai 1853; elles firent noter 6251 maladies aiguës qui sont résumées dans le tableau suivant.

(*j Profes. Schoenbbin. — Ucbûr einige mittelbarc physiologische Wirkungen der atmosphaerischen Electricitœt*

TABLEAU indiquant les manifestations de 1*0;

es

Moyenne de l'Ozone

loi

De poitrine et de gorge. . .

Typhus et fièvre gastrique.

Choléra

Sur 1 00 maladies on trouve

Maladies de poitrine et de

Typhus et fièvre gastrique.

Fièvres intermittentes ....

mosphérique et des maladies régnantes.

Octol

Janv

Févr

Mars

Avril

lu J

\ Ci • ft iU o

A ft'}

1 oo

Ces chiffres démontrent que les maladies les plus répandues furent la rougeole qui, dans le seul mois de novembre, fournit 270 cas, et le choléra qui en donna 206 dans le mois de septembre.

Après avoir passé en revue toutes les maladies observées pendant douze mois, les médecins de Kœnigsberg arrivent à conclure qu'il n'y a aucune espèce de rapport entre une maladie quelconque et la quantité d'Ozone contenue dans l'atmosphère

L'année suivante, en 1854, les médecins de Vienne, en Autriche , s'occupèrent également de cette question : ils publièrent leurs recherches dans le Journal hebdomadaire {Wochenblatt der Zeitschrift von Mrtz zu Wien. ) et ajoutèrent à chaque numéro une échelle ozonométrique pour chaque huitaine; en rapprochant leurs recherches météorologiques des observations faites sur la marche du choléra par les professeurs de la Faculté de médecine de cette capitale, on trouve que les cas de choléra diminuent pendant les premiers jours de janvier et qu'ils cessent totalement le 12 de ce môme mois; mais alors la proportion d'Ozone, au lieu de se relever, était très-faible.

Des résultats tout opposés étaient obtenus par plusieurs autres observateurs. M. Th. Bœckel, dont nous avons plusieurs fois cité les consciencieuses recherches ,

(l) SCBIEFFERDECKBR. — OtfW. CÎté. Jl«g, 26,

a constaté, pendant les épidémies de choléra qui éclatèrent à Strasbourg, dans les années 4854 et 4855 qu'il y a eu une relation intime entre le développement de l'épidémie et la diminution ou la disparition de l'Ozone.

Voici plusieurs extraits du Bulletin météorologique et de la Constitution médicale publiés par ce savant médecin , dans la Gazette médicale de Strasbourg.

« Le mois de Juillet (4854) inaugure fatalement une nouvelle phase dans notre compte-rendu des maladies; tout le monde parle de choléra.

« Le baromètre n'a rien offert de particulier, si ce n'est peu de variabilité.

« Il s'est généralement produit peu d'Ozone , la moyenne a été la moyenne de ce qu'elle est ordinaire-

ment.

« A partir du 47, il y a eu presque constamment absence d'Ozone, c'est précisément à cette époque qu'a éclaté le choléra avec une certaine violence parmi nous.

« Le défaut d'oxygène électrisé est-il pour quelque chose dans l'apparition du choléra ? Je n'ose l'affirmer. La coïncidence est curieuse et digne de remarque. L'avenir prononcera. A ma campagne, à trois kilomètres de la ville, l'Ozone se produit très-faiblement aussi, quoique le contraire ait lieu ordinairement et compa-* ralivement à la ville. »

Août 4854. — « Cette absence d'Ozone ou d'électri-

sation de l'oxygène atmosphérique offre le caractère le plus saillant de la constitution du mois d'Août. Nous avons vu, au mois passé, qu'à partir du 17, l'ozonoscope a commencé à pâlir, et qu'en conséquence la moyenne économétrique n'a été que de 2 4/2. Au mois d'Août, cette moyenne est de 4 4/2 pour la nuit et de 0 3/4 seulement pour le jour, résultat qui ne s'est pas encore offert depuis que j'observe cet agent. Si nous déduisons les quantités d'Ozone produites par les deux orages du 45 et du 46 Août et quelques quantités minimes dégagées par les précipitations des brouillards, l'ozonomètre nous offrirait zéro pour tout le mois. »

« Ce résultat coïncide avec l'apparition du choléra ; mais ce qui est plus intéressant encore, c'est qu'aujourd'hui 45 Septembre (4854), et depuis que le choléra diminue sensiblement, l'Ozone reparaît dans l'air. A partir du 3 Septembre, l'ozonoscope n'a plus marqué zéro; le 8 Septembre, il a même bleui jusqu'à marquer le 8 do l'échelle. Depuis quelques jours surgissent , en effet, des affections ozoniques que nous n'avions plus observées depuis six semaines , c'est-à-dire des coryzas , des bronchites, voire même quelques pneumonies. »

Mois de Juin 4855. — « Pour compléter ce qui concerne l'Ozone au point de vue étiologique, qu'il me soit permis d'anticiper sur le mois de Juillet et de dire que pendant les quatre premiers jours de Juillet, l'ozonoscope a marqué trois fois zéro pendant la nuit,

e* que sur quatre cas de choléra qui sont venus plus directement à ma connaissance, trois ont éclaté entre minuit et six heures du matin. »

« La diminution de l'Ozone et l'apparition du choléra offrent une coïncidence remarquable, quelle que soit l'idée qu'on se forme de la génèse de cette maladie, dont l'importation, cette fois-ci, paraît, évidente. »

« S'il était permis de porter un jugement dans cette grave et difficile question, il semblerait, d'après mes observations, que le défaut d'Ozone constitue la cause prédisposante, et que le miasme contagieux se forme dans la maladie et se propage par la migration des individus comme il s'envenime par l'accumulation , l'entassement , la malpropreté. »

« J'émets cette opinion sous toute réserve de ce qu'une plus longue expérience pourra nous dévoiler ultérieurement. »

Mois d'Août 4855. — « Les ,cas de choléra ont augmenté, l'Ozone a diminué, voilà le fait dominant de ce mois. Dix fois l'Ozone a complètement fait défaut le matin et neuf fois le soir. »

A ma campagne près du Neudorfî, l'ozonoscope avait constamment marqué de 4 à 3 degrés de plus qu'en ville, lorsque, le 23 et le 24, il tomba subitement à zéro; or, c'est dans la nuit du 23 au 24 que se sont produits au Neudorf les premiers cas de choléra foudroyant et sans prodromes. »

À des remarques si intéressantes, exposées en termes si simples et si francs, nous ajouterons l'opinion favorable du docteur Robert, exprimée à l'occasion de la petite épidémie de choléra qu'il observa au village de Neudorf , près do Strasbourg , ( Gazette médicale , Novembre 4855) et celle du docteur Conraux publiée dans la feuille d'annonces de Thann et Cernay (28 Janv. 4855).

« Pendant le mois de Décembre et la première quinzaine de Janvier, dit-il, l'ozonoscope a constamment indiqué zéro. Il y a donc eu constamment absence d'Ozone dans l'air. Ainsi que nous avons déjà été dans le cas de le déclarer, c'est précisément à la môme époque qu'a eu lieu chez nous la période ascendante de l'épidémie. Cependant, dans la nuit du 14 au 45 Janvier, l'Ozone a reparu et à partir de là, aucun nouveau cas de choléra n'a été constaté jusqu'à la journée du 20. Mais dans la nuit du 48 au 49, l'Ozone a de nouveau disparu, car l'ozonomètre marquait de nouveau zéro; aussi c'est avec cette date que coïncide la recrudescence cholérique. »

M. Simonin père, a aussi signalé la coïncidence de l'apparition du choléra à Nancy, en 4854, avec la diminution de l'Ozone; mais il n'a plus trouvé la même concordance pendant l'épidémie de 4855.

On trouve encore dans les Comptes-rendus de l'Académie des Sciences (46 Avril 4855) une note de M.

Wolf , directeur de l'Observatoire de Befne , ayant pour titre : Influence qu'exerce l'Ozone sur l'état sanitaire de l'homme. Dans la lettre qui accompagne eet envoi, on lit le passage suivant :

« Ce n'est qu'après l'impression de ce mémoire que j'ai reçu la liste journalière et officielle des morts du choléra à Aarau, en Suisse, du 12 Août au 14 Octobre 1845. En groupant les jours où il n'y avait eu aucun cas de mort, ceux où il y en avait eu un à deux, et enfin les jours où il y avait eu trois morts et au delà , j'ai trouvé que la moyenne correspondante des réactions de l'Ozone à Berne est :

Pour les jours de la première classe 6,48

— seconde classe 5,48

— troisième classe 4,58

« J'en conclus qu'effectivement le choléra est pour le moins extrêmement favorisé par la diminution de l'Ozone. »

Ces dissidences attestent que la question n'est pas résolue et qu'il y a de nouvelles recherches à faire. Evidemment tous les expérimentateurs s'étaient placés dans de mauvaises conditions , ils opéraient sans direction et sans base certaine. Ignorant les sources de l'Ozone, ils ne comprenaient pas les anomalies présentées par ce corps dans un môme temps et dans des lieux très-rapprochés; mais, aujourd'hui, que nous savons comment l'Ozone est produit et quelles sont le»

causes qui le font disparaître, nous pouvons énoncer, sans la moindre pensée de critique, que les recherches ont été mal faites, qu'elles n'ont aucune valeur et qu'elles sont à reprendre en entier.

Pour les faire convenablement , il est indispensable de se placer à une hauteur constante, de 60 mètres environ au-dessus du sol , en s'éloignant également des agents de destruction , ou des lieux qui favorisent activement la formation de l'Ozone, tels qu'une forêt ou une grande nappe d'eau.

Sans vouloir préjuger les résultats que l'expérience constatera, nous sommes cependant disposé à croire que, sous l'influence de causes délétères, la composition de l'air atmosphérique éprouve des modifications sensibles.

Nous nous appuyons , pour émettre cette opinion , sur les recherches de M. Regnault ('). Ce savant a imaginé un appareil eudiométrique qui lui permet de faire, en peu de temps, des analyses sur de petits volumes de gaz, avec une précision supérieure à celle qui avait été obtenue jusqu'ici.

On sait que l'air atmosphérique est composé , normalement, de 79 parties d'azote et de 21 parties d'oxygène. M. Regnault a trouvé que la plus forte quantité d'oxygène existant dans l'air de Paris, s'élève à

(â) Annales de physique et de chimie, tom. xxxyi, pag. 401, — Àooée 1852.

20,999; la plus faible à 20,913; la moyenne générale atteint le chiffre de 20,960 environ. Bien que la différence extrême soit 0,086 seulement, elle est presque quadruple de celle qui peut résulter des erreurs de l'analyse. Le professeur Regnault a fait l'analyse d'un grand nombre d'échantillons d'air recueillis dans des pays lointains: parmi ceux-ci nous remarquons la composition de celui qui fut recueilli à bord de la corvette l'Oise, sur l'ordre de M. Febvrier-des-Pointes, commandant la station des Indes , par M. Clerin , enseigne de vaisseau; cet air fut pris le 8 Mars 1849 sur les bords du Gange, au moment d'une invasion subite du choléra. Le temps était excessivement brumeux pendant la nuit, et les brouillards ne se dissipaient que quelques instants pendant le jour. Les bords du fleuve, exposés à l'ardeur du soleil pendant le jour, lors du mouvement journalier des marées, étaient couverts de boue, de débris de toute espèce et d'une grande quantité de cadavres en putréfaction. L'analyse de cet air constata qu'il ne contenait que 20,387 d'oxygène; il renfermait en outre 0,133 d'acide carbonique.

Les documents que nous possédons concernant l'influence de la diminution de l'Ozone sur la production des fièvres intermittentes simples ou paludéennes ne sont pas plus satisfaisants que ceux que nous venons de présenter pour le choléra. M. Bœckel , fils (*) , qui

( l ) E. Boeckel.— Thèse inaugur., pag. 68. — Strasbourg 1836.

s'est occupé de cette question , déclare que la fièvre intermittente, la fièvre typhoïde, le typhus, les exanthèmes fébriles n'ont aucune relation avec l'Ozone.

M. Pouriau ( l ) croit, au contraire, avoir constaté que , dans le département de l'Ain , l'affaiblissement de l'Ozone atmosphérique coïncide avec l'apparition fréquente des fièvres pernicieuses de ces contrées.

Nous répéterons qu'il est indispensable de recommencer ces recherches, en évitant les causes d'erreurs, afin d'arriver à une conclusion sérieuse et définitive.' - Passons maintenant à l'examen de la seconde question.

Y a-t-il des maladies occasionnées par excès d'Ozone dans l'atmosphère ?

Après avoir constaté, lui-môme, les effets excitants de l'Ozone sur les membranes muqueuses respiratoires, M. Schœnbein invita les médecins de Baie à faire des observations pouvant infirmer ou confirmer ses prévisions sur le rôle que jouerait l'Ozone dans la production des maladies catarrhales. Ils répondirent à son appel et déclarèrent qu'ils avaient remarqué une relation évidente entre cette cause et cet effet; d'où il résultait qu'à chaque exacerbation des affections des organes de* la respiration correspondait une richesse plus grande de l'Ozone de l'air. M. Schœnbein consigna leurs remarques dans le journal de Henle et Pfeufer (1847).

(*) Compt.-rend, de VAcad % des Sciences. 7 Avril 1856.

L'année suivante le môme recueil contenait une relation du docteur Spengler sur une épidémie de grippe qui a régné à Roggendorf , village du Mecklenbourg , pendant les mois dé Janvier et Février 1847. Durant tout ce temps le papier ozonoscopique accusait une très-forte proportion d'Ozone dans l'air atmosphérique. Une épidémie semblable a été observée par le docteur Clemens, de Francfort, qui consigna ses remarques dans le même journal (tom. vu). La maladie se propageait activement tant que l'Ozone se trouvait dans l'air à forte dose, et elle diminuait dès que ce corps décroissait.

M. Clemens signale un fait intéressant, constituant une sorte de contre -épreuve. Il est médecin d'une fabrique dans laquelle vingt à trente ouvriers sont constamment occupés à distiller du goudron de houille pour en extraire de la nephtaline. Dans l'enceinte de la fabrique, il n'a jamais pu découvrir trace d'Ozone dans l'air, tandis qu'au dehors il y en avait souvent beaucoup.

Les ouvriers travaillent ordinairement dans des ateliers ayant de 30 à 35° de chaleur, et sont, par conséquent , exposés à des changements de température , surtout en hiver. Malgré ces conditions défavorables, M. Clemens n'a eu à traiter, dans le cours de trois années (1846-1849), en fait d'inflammations des voies respiratoires, que quatre angines catarrhales, et voici dans quelles circonstances : quatre ouvriers, après cinq

Digiti

semaines d'un séjour continu dans la fabrique , allèrent passer le dimanche à quelques lieues de là dans leur famille, il y avait ce jour-là beaucoup d'Ozone dans l'air : le lundi ils revinrent tous affectés d'angine.

Le tableau statistique des maladies observées à Kœnigsberg, que nous avons donné plus haut, présente des résultats contraires, aussi M. Schifferdecker s'empresse-t-il de conclure qu'il n'y a aucun rapport entre les deux faits et que la contenance ozonique n'exerce pas la moindre influence sur les maladies des organes respiratoires (Ouv. cit., pag. 26).

Nos recherches et surtout celles de M. Bœckel fils , sont en opposition complète avec ces assertions. Les rapports journaliers sur les malades entrant à l'hôpital militaire de Metz constatent, au contraire, une corrélation très-exacte entre les variations de la quantité d'Ozone et le nombre des irritations bronchiques sous des formes diverses. Il est cependant à noter que ce n'est pas le jour môme où le papier ozonoscopique a donné un chiffre élevé que les malades entrent à l'hôpital, mais seulement le lendemain, ou plusieurs jours après; ce qui s'explique par le temps d'incubation de la maladie ou par celui qu'elle a mis à faire des progrès exigeant les soins assidus des médecins de F hôpital.

M. Bœckel fils a fait des recherches nombreuses et très-exactes. Il a pris les registres d'entrées de l'hôpital

civil de Strasbourg-, afin d'opérer sur un grand nombre de malades; il en a extrait, mois par mois, et trèssoigneusement, les différentes affections, en les classant en huit catégories, et il a dressé deux tableaux statistiques avec indication de l'Ozone et de la température.

Mais ne trouvant pas, dans cette statistique d'hôpital, la représentation des maladies légères , et encore moins une image fidèle des maladies régnantes dans la ville, il s'est borné, pour ses conclusions, aux maladies de poitrine traitées par son père, le docteur Th. Bœckel; il y a fait entrer les pneumonies, les pleurésies, les bronchites et angines, à l'exclusion des phthisies, dont l'invasion est trop incertaine. De cette façon il a obtenu des chiffres, moins considérables, il est vrai, mais d'une grande valeur, puisqu'ils ont été recueillis par une môme personne sur un nombre à peu près constant de malades.

Il ressort de ce tableau les conclusions suivantes, données par l'auteur lui-même :

Que le nombre des maladies pulmonaires et des décès par ces maladies est à la fois en rapport direct avec l'Ozone et en rapport inverse avec la température;

Lorsqu'il y a beaucoup d'Ozone dans l'air et qu'en même temps la température est basse, le chiffre des affections pulmonaires est très -élevé et les décès, pour cette cause, sont nombreux;

Lorsqu'il y a peu d'Ozone dans Fair, et qu'en même

temps la température est élevée, le nombre des maladies de poitrine et des décès descend au plus bas;

Lorsqu'il y a beaucoup d'Ozone dans l'air et que la température est élevée , le nombre des maladies des voies respiratoires ne s'éloigne pas beaucoup de la moyenne, mais la mortalité la dépasse souvent;

Lorsqu'il y a peu d'Ozone dans l'air, mais que la température est basse, le nombre des maladies pulmonaires est près de la moyenne, souvent au-dessous, et le nombre des décès est beaucoup au-dessous de la moyenne ;

Qu'il faut conclure des expériences, des observations et des résultats statistiques que , parmi les causes externes produisant des affections pulmonaires, l'Ozone joue le rôle principal dans notre climat; que celui de la température n'est que secondaire ; mais que certains vents du nord-est sont plus pernicieux encore que l'Ozone (i).

Le développement des affections rhumatismales paraît avoir aussi des rapports directs avec la quantité d'Ozone atmosphérique, mais les chiffres sur lesquels on peut s'appuyer pour défendre cette opinion sont encore trop faibles pour être concluants.

Emploi de l'Ozone comme moyen thérapeutique.

Nous avons vu que l'Ozone est un stimulant actif de

( l , Ouur. cité, pag. G2.

la vitalité des végétaux et des animaux et que , si ce corps vient à manquer, la vie est en souffrance. Cette observation nous conduit à penser qu'on obtiendrait des effets très-beureux de l'administration de l'Ozone aux personnes cblorotiques, scropbuleuses, anémiques, à toutes celles, en un mot, chez lesquelles la combustion normale, produite par l'air inspiré, se fait incomplètement et laisse prédominer les fluides lymphatiques.

Mais comment administrer cet agent actif? nous pensons qu'il peut être donné mêlé à l'air atmosphérique ou contenu dans l'eau.

Nous avons constaté que, dans les appartements clos, la présence de l'Ozone ne se révèle jamais à l'aide du papier réactif; et cependant, ce corps étant indispensable à l'accomplissement régulier des fonctions vitales, il serait désirable qu'on pût l'introduire dans l'air respiré. A l'état normal, l'air contient tout au plus 1/10,000 d'Ozone ; il faut donc trouver le moyen de remplacer celui qui a été détruit.

Nous ne possédons pas encore d'appareil pouvant fonctionner avec régularité et sûreté, chose indispen^ sable, puisque l'excès d'Ozone répandu dans l'air peut occasionner des maladies, et qu'il suffit de 4/2000 pour tuer de petits animaux.

Lorsque les conditions désirables auront été remplies, on arrivera à doser exactement la quantité d'Ozone et

à en varier les proportions selon l'effet qn'on se proposera d'obtenir. On peut prévoir que, dans un temps très-rapproché , on arrivera à faire inspirer l'Ozone comme on administre aujourd'hui le chlore, l'iode et l'ammoniaque. 11 ne serait même pas impossible qu'on en vînt à créer des établissements où l'on entretiendrait pour des malades de certaines catégories, un air souvent renouvelé et constamment ozoné au degré thérapeutique.

Les difficultés actuelles de l'administration de l'Ozone mêlé à l'air dans des proportions convenables, nous * ont fait penser à donner ce corps contenu dans l'eau.

Mais ici se présentaient plusieurs difficultés à résoudre : quelle quantité d'Ozone l'eau peut-elle dissoudre? L'oxygène se maintient-il longtemps à l'état d'Ozone lorsqu'il est dissous dans l'eau? Puis venaient encore d'autres questions : faut-il employer l'air atmosphérique ozoné ou vaut-il mieux extraire de l'oxygène et le faire passer à l'état d'Ozone?

Après de nombreuses recherches, nous avons constaté que l'Ozone se dissout, en proportions notables, mais encore indéterminées, dans l'eau ordinaire ; on s'en assure en plongeant, dans cette eau, un papier ozonoscopique qui bleuit rapidement ; mais le plus souvent, le lendemain ou le surlendemain de l'expérience, les réactions ozoniquçs ne se produisent plus sur le papier ioduré et amidonné; il est donc très-

probable que la désélectrisation de l'oxygène a lieu promptement dans l'eau.

Ajoutons que, dans l'état actuel de fabrication artificielle d'Ozone, il n'est pas facile de s'en procurer promptement une quantité assez considérable pour fournir aux besoins d'une industrie active : nous avons donc renoncé , quant à présent , à l'emploi thérapeutique ^

de l'Ozone dissous dans l'eau.

Ces recherches nous ont fait entrevoir un autre moyen auquel nous croyons de la valeur: c'est l'usage médicamenteux de l'oxygène dans l'eau : quelques essais heureux nous donnent les plus grandes espérances et semblent nous promettre des succès importants.

Malgré l'usage fréquent de Teau rendue gazeuse par l'acide carbonique , on ne paraît pas s'être occupé encore de l'eau oxygénée comme boisson médicamenteuse; c'était une étude à faire , car il ne faut pas confondre l'eau oxygénée de Thénard, obtenue à l'aide du bioxyde de barium, avec l'eau oxygénée mécaniquement.

Comparativement à d'autres gaz , l'oxygène se dissout en petites proportions dans l'eau. Les recherches de Saussure jeune, ont démontré que 100 volumes d'eau dissolvent 106 volumes d'acide carbonique, et seulement 6,5 d'oxygène; encore n'est-ce pas une véritable dissolution , mais une simple pénétration mécanique du gaz dans les pores de l'eau.

Mais des expériences directes nous ayant appris aussi

que l'eau , mise en contact par sa surface avec des gaz comprimés, et pressée elle-même par eux, en absorbe le môme volume que s'ils étaient soumis à la simple pression d'une seule atmosphère; il en résulte que le poids absorbé en devient proportionnellement plus fort. D'un autre côté la loi do Mariotte ayant constaté que la diminution de volume du gaz est proportionnelle à la pression, nous avons pu, en soumettant l'eau et l'oxygène à une pression de dix atmosphères dans un appareil à fabrication d'eau gazeuse, faire pénétrer 6,5 volumes d'oxygène comprimé dans cent volumes d'eau : ainsi un litre de notre eau oxygénée contenait environ 65 centilitres de gaz oxygène.

Nous nous sommes servi du chlorate de potasse pour obtenir notre gaz oxygène , mais on ferait mieux , pour une fabrication sur une grande échelle, d'adopter la préparation indiquée par M. Muller (*).

Il est indispensable, pour la fabrication de cette eau oxygénée, de se servir d'eau distillée récemment faite; sans cette précaution, on s'expose à des réactions qui détruisent le gaz. Il nous est arrivé, quelques jours après la mise en bouteille, de trouver plus d'acide carbonique que d'oxygène dans de l'eau provenant de la rivière , ce que nous expliquons par la combustion lente

(i) Préparation sur une grande échelle, de l'oxygène obtenu par la décomposition de l'eau, par M. D. Miller, (Compt.-rcnd. de VAcad. 16 Avril 1855.)

des matières organiques végétales et animales contenues dans le liquide.

Celte eau oxygénée se conserve parfaitement; la saveur en est agréable; elle mousse moins que l'eau chargée d'acide carbonique; elle conserve mieux son gaz, et celui-ci, en Réchappant, forme une foule de très-petites bulles arrondies, perlées, Rattachant aux parois du vase » depuis la base jusqu'au sommet.

Quant aux propriétés thérapeutiques de l'eau oxygénée , elles sont faciles à indiquer. L'oxygène agit puissamment sur la fibrine et l'albumine ; mis en contact avec le sang noir, il le colore aussitôt et le vivifie de nouveau. L'administration de l'eau gazeuse est donc un moyen efficace, très-prompt et très-facile, d'exciter la vie chez les personnes lymphatiques, chlorotiques, chez toutes celles qui éprouvent les effets destructeurs d'une hématose incomplète.

* L'oxygène est, dans l'organisme, l'agent des réactions les plus importantes, et la source des principaux phénomènes chimiques qui s'y accomplissent. C'est en détruisant les diverses substances avec lesquelles il est mis en contact, en les brûlant pour les divers besoins des fonctions nutritives et respiratoires, qu'il entretient la chaleur et la vie.

L'eau oxygénée active les fonctions de l'estomac, elle nous a paru favoriser la sécrétion des urines. Nous l'avons administrée à la dose d'un demi-litre

par jour, pris en quatre parties .égales ; nous pensons, d'après des expériences faites sur nous-même, qu'on peut aller beaucoup au-delà,' car il se perd toujours une quantité notable de gaz. , ;

M. Schœnbein a cherché à introduire l'Ozone dans la thérapeutique en l'associant a l'huile de térébenthine. Ayant remarqué la propriété que possède cette huile d'absorber l'oxygène à la température ordinaire, et de donner naissance à une substance d'un pouvoir oxydant considérable , il a rempli , à moitié , des bouteilles en verre blanc, d'huile de térébenthine, les a exposées à l'influence de la lumière solaire , et a obtenu une huile chargée d'oxygène dont la saveur et l'odeur se rapprochent de celles de la menthe poivrée ; quelques gouttes de cette huile, placées sur la langue, donnent une saveur amère et piquante à laquelle succède une sensation de fraîcheur.

Des expériences furent faites sur des animaux et sur l'homme par les professeurs Seitz, de Munich, et Fraas, directeur de l'école vétérinaire de la môme ville. Les premiers essais eurent lieu sur des grenouilles. L'application de l'huile ozonée amena promptement la paralysie et la mort. De semblables expériences furent répétées sur des lapins : deux grammes et demi d'huile de térébenthine ozonée sont injectés dans l'œsophage de l'un d'eux; une minute après, la respiration s'accélère et devient pénible ; des convulsions surviennent après dix

minutes; la mort arrive après vingt minutes d'un état comateux.

Chez un autre lapin, qui ne reçoit que 80 centigrammes d'huile , la paralysie survient après douze minutes , et la mort après douze heures.

L'huile de térébenthine pure et l'huile ozonée, données à doses de 30 à 180 grammes, dans les vingt-quatre heures, à des chevaux, ont été chassées de l'économie par la perspiration pulmonaire et les reins, dont la sécrétion est sensiblement augmentée; mais en portant les doses de une à plusieurs livres, ces huiles accélèrent la respiration , la circulation et les sécrétions de la sueur et de l'urine : des convulsions , des paralysies et le coma, sont les phénomènes ultimes qui arrivent plus tôt et plus énergiquement quand l'animal a pris l'huile ozonée.

Après ces expériences, le professeur Seilz et plusieurs de ses collègues prirent eux-mêmes, sur du sucre, de l'huile de térébenthine ozonée, à la dose de 5,10 et 15 gouttes: elle produisit sur la langue une sensation de froid et un léger picotement suivis d'un peu d'âpreté , elle augmenta faiblement la salivation, détermina un peu de chaleur à l'estomac, accéléra le pouls et accrut légèrement la chaleur de la peau.

Appliquée sur la peau , l'huile de térébenthine ozonée produit aussitôt une douleur vive comme une brûlure ; elle laisse de la rougeur et du gonflement dans le lieu

d'application ; cet état se prolonge durant une heure environ.

Le professeur Seitz a encore employé l'huile de térébenthine ozonée contre les catharres chroniques des voies urinaires, les incontinences d'urine et môme les

hématuries ; il déclare en avoir obtenu de bons résultats.

Elle paraît avoir été très -utile contre les sciatiques chroniques, la goutte et le rhumatisme.

De nouvelles recherches sont évidemment nécessaires pour fixer avec plus d'exactitude les avantages ou les inconvénients de l'emploi thérapeutique de l'Ozone.