ASCENSION DIT NEPTUNE

Au Conservatoire des Arts et Métiers.

Celte ascension ayant attiré Tattention du public et de la presse politique, plus que je n'aurais osé l'espérer^ je ne puis me dispenser d^en présenter un récit circonstancié au risque de retarder involontairement, pendant quelques jours, Tapparitîon du petit volume que nous publions.

Différentes circonstances que j'ai déjà esquissées^ en partie, ayant entravé mes projets d'expériences, je me suis décidé à profiter des derniers beaux jours pour recommencer une nouvellesérie. Je me suis associé avec M. Gaston Tis»andier^ directeur du laboratoire de chimie de V Union national&y et passager du Neptune dans la grande ascension maritime de Calais, comme nos lecteurs ne Tont sans doute pas oublié. Comme V Entreprenant n'avait pas vu l'air depuis ma dernière ascension, il pouvait avoir besoin de réparations urgentes qui auraient demandé un certain temps ; nous avons donc prié M. Duruofde mettre à notre disposition l'aérostat le Neptune qui était prêt pour exécuter l'ascension maritime du Havre, que le silence de la municipalité devait faire considérer comme singulièrement compromise. M. Duruof ayant accepté notre proposition, nous Tavons prié de prendre le commandement de l'aérostat dans la première ascension de la série^

qui a eu lieu au Conservatoire des arts et métiers, sur une pelouse faisant partie du jardin de cet établissement. La conduite de gaz destinée aux ascensions a un diamètre assez faible pour que le gonflement d'un ballon de 1200 mètres cubes demande 5 à 6 heures de temps. Comme on ne peut commencer à travailler avant la pointe du jour, il est facile de Toir que le Conservatoire ne peut convenir aux ascensions à exécuter pendant la dernière partie de l'année, à moins de gonfler le ballon la veille. Mais il serait de la dernière imprudence d'abandonner un ballon la nuit dans un endroit ouvert à certains venls. Malgré les avantages qu'offre le choix de cet établissement, immortalisé par les ascensions de Biot et Gay- Lussac, nous renoncerons probablement à nous en servir^ préférant le local que la Compagnie Parisienne du gaz a eu Tobligeance de mettre à notre disposition^ dans son usine de laVillette.

Le vent qui régnait dans la matinée du i3 soufflait avec une violence assez grande pour que Ton fût obligé d'attacher le ballon à des arbres, avec trois cordes tenant à l'équateur par des pattes d'oie. Un peu avant le départ survint une rafale un peu plus violente que les autres qui brisa une des cordes au grand effroi des spectateurs^ et avec un grand bruit sourd. Le ballon ne s'était pas crevé) comme on aurait pu le craindre au premier moment^ mais Té toffe avait glissé sous le fliet du côté où le choc avait eu lieu. Elle avait acquis de l'autre côté une tension considérable, de sorte que l'orifice avait pris une inclinaison d'une trentaine de degrés sur la verticale. L'accident n'avait point une gravité qui fut suffisante pour obliger à interrompre l'ascension et à sacrifier le gaz; il était même intéressant de voir quelle serait l'influence sur la tenue du ballon en l'air d'une pareille disposition^

Nous nous enlevâmes donc à midi 20 minutes, en présence d'une réunion assez nombreuse, et avec une force ascensionnelle considérable pour ne point être projetés sur les bâtiments voisins, comme il y avait à le redouter. Pendant une heure environ, nous gardâmes assez facilement Thorizontale, et nous n'usâmes qu'un sac de lest pour nous maintenir aune hauteur d'environ 1800 mètres. Cependant nous nous liyrions à des mouvements assez brusques, car nous avions à arrimer unlnatériel assez encombrant d'instruments que nous emportions pour la première fois.

Mais à partir de cette première heure nous n ous aperçûmes que le ballon marchait avec une grande irrégularité. Tantôt il gardait fidèlement son horizontale, pendant un temps assez long, tantôt il tombait avec une^vitesse accélérée, et il fallait sacrifier beaucoup de lest pour le maintenir. Environ vers deux heures trois quarts, nous dûmes jeter, presque à la fois, trois sacs de lest pour Tempêcher de tomber à la surface de la terre, dont nous n'étions plus éloignés que de deux à trois cents mètres. En ce moment des bouffées de gaz inondaient la nacelle, ce qui n'est point ordinaire, puisque le gaz est comprimé pendant la descente, et le ballon prenait un violent mouvement de rotation. L'explication de ces .circonstances, extraordinaires en apparence, est fort simple. La voici en deux mots :

Lorsque le ballon offre au vent le côté opposé à celui où se trouve l'orifice incliné, les choses se passent à peu près comme lorsque l'orifice est vertical, et la perte de gaz n'est pas sensiblement plus grande. Mais lorsqu'il présente son appendice penché au vent, le gaz violemment chassé par l'air qui entre sort à flots, et le ballon se met subitement à descendre. Dans un ballon ordinaire^ Faction de l'air sur Tap-

pendice se trouve atténuée par la présence de la nacelle qui fHit écran et qui s'oppose, par sa seule présence, à une accélération indéfinie. On peut^ du reste, comme je l'ai indiqué à plusieurs reprises^ diminuer cet effet en serrant Tappendice avec une boucle ou un mouchoir^ et diminuer ainsi les mauvais effets provenant du défaut de soupape inférieure.

Si Tappendice est penché, cette ressource manque complètement, car il serait trop dangereux d'attacher Tappendice sans être certain de pouvoir le détacher rapidement en cas de dilatation subite. L'air s'engouffre donc par Torifice béant que rien ne protège, avec une grande rapidité^ et le gaz, sortant par torrents, est renvoyé par tourbillons dans la direction de la nacelle. En outre Técoulement du gaz par un orifice incliné sur Taie donne au ballon un mouvement de rotation qui peut devenir très-rapide. Avant le départ, jeneconcevaisque d'une façon un peu vague la théorie de ces phénomènes, qui repose, comme on le voit, sur des faits physiques très-simples et dont il est facile maintenant de donner une explication complète. Il est même possible dans une certaine mesure de s'en servir pour produire certains mouvements différentiels avec des ballons de précision. Bornons-nous à faire remarquer cependant que la nécessité d'avoir un appendice vertical augmente l'intérêt qu'il y aurait à construire des ballons sans filets.

Quoique nous soyons partis de Paris dans des conditions mauvaises, notre observatoire a navigué pendant quatre heures et demie avec une vitesse supérieure à celle d'un chemin de fer ordinaire, à une hauteur moyenne de près de deux mille mètres au-dessus du niveau de la mer. Nous avons pu procéder avec autant de facilité et de sécurité qu'a

terre à des opérations multiples, dont nous rapportons avec nous les résultats.

Pendant ce temps nous procédions aux différentes opéralions du thermomètre, de Thygromètre^ de la direction des veDts^ du chronomètre^ avec une précitton au moins égale à celle des autres voyageurs aériens.

Nous avons fait fonctionner l'appareil si ingénieux de H. Maret pour étudier la marche des pulsations du sang, à l'aide de tracés graphiques que nous avons en notre possession. Les tracés seront soumis à l'appréciation de ce savant^ mieux à même que personne de donner son avis sur la nature des indications qu'ils fournissent^ ayant été pris sur un sujet exempt de fatigue et d'émotion, à ce que nous pouvons croire. Des tracés graphiques pris avant et après l'ascension complètent ces renseignements précieux. Nous avons ouvert avec des pinces ad hoc, à des hauteurs variables^ de petits ballons renfermant une solution sursaturée de sulfate de 8oude. •

La cristallisation a été instantanée en Tair aussi bien qu'à terre, avant et après l'ascension. Il nous a paru que la vitesse de la cristallisation du sel sursaturé était plus grande à la fm de nos expériences qu'au commencement. Cette circonstance pourrait tenir à ce que nous étions alors beaucoup plus voisins du rivage de la mer^ et à ce que le nombre des cristaux de sulfate de soude répandus dans l'atmosphère avait notableinent augmenté.

Nous recommencerons l'expérience dans une ascension où le vent nous poussera vers l'est, et nous verrons alors si cette confirmation encore hypothétique de la théorie de M. Cernez se trouve confirmée à son tour.

Nous avons emporté un cône de M. Houzeau abritant des

papiers sensibilisés par le procédé de ce savant^ et préparés avec le soin le plus minutieux. La partie supérieure est teinte avec du tournesol insensible à l'action de Tozone^ afin de servir de contre-épreuve à nos observations. Nous nous sommes assurés de la sorte que Teffet ozonométrique n'était point dû au gaz du ballon^ au moins à une hauteur de 3^000 mètres. La piésence de l'ozone à cette hauteur indiquait un certain état électrique de Tair, ce qui s'est trouvé confirmé par de fréquents éclairs observés dans la direction de Fouest dès que le jour eût baissé^ deux heures environ après notre pittoresque descente. Nous avons fait circuler de Pair dans des tubes chargés de coton-poudre à Taide d'un soufflet aspirateur mû à la main. Les tubes ont été rapportés et seront soumis à des expériences destinées à déterminer la nature de leur contenu* Cette opération se fait très-^simplcment en dissolvant le filtre de coton^poudre dans un peu d'éther et en examinant les parties insolubles à Taide d'un microscope doué d'un fort pouvoir grossissant.

Mais la fatigue de l'opération est loin d'être en proportion avec la quantité d'air que le soufflet introduit dans les tubes. Nous abandonnons ce procédé rudimentaire, et nous aurons dorénavant recours à un aspirateur d'eau à retournement. Nous avons^ du reste^ reconnu que la nacelle est presque toujours remplie de poussière de nature à induire en erreur des observateurs peu expérimentés, car le sable de lest que l^on vient de jeter retombe très-souvent sur la tête des passagers. Ces expériences si délicates et si importantes seront reprises par nous avec toutes les précautions spéciales que l'expérience du 13 septembre nous a suggérées.

Nous pouvons même ajouter que nous avons pris la résolution de renoncer définitivement à l'usage du sable, excepté

au moment de l'asceasion ou de la descente^ mais de faire de réclectisme en Tair. Le lest employé ordinairement pour conserrer la stabilité de notre aérostat sera de l'eau renfermée dans un entonnoir garni d'un robinet. Un tube recourbé, pourvu d'une boule de dilatation, et soustraite à Tinfluence des variations de température du milieu ambiant, servira à apprécier instantanément la marche de la pression. Grâce à des indications dont notre expérience du 13 septembre nous permettra d'apprécier toute la sensibilité^ nous espérons maintenir rhôrizontalilé de la route suivie par Taéroslat avec une précision et une économie de lest inconnues jusqu'à ce jour.

Nous nous sommes servis avec grand avantage de la direction suivie par Tombre du ballon pour déterminer^ à Taide de la boussole, Tangle de notre route et du méridien. Il nous sera très-facile de tracer notre route, grâce à l'intervention de ce point noir, dédaigné si longtemps par les aéronautes. Que de services n'est-il point appelé à rendre à la science ! En l'observant à midi, dans un lieu dont on connaît la longitude, la latitude et l'altitude, on aurait la déclinaison du soleil avec une précision supérieure à celle des meilleurs instruments des passages !

Voilà l'astronomie en possession d'un gnomon volant dont la hauteur excède facilement vingt fois celle des pyramides, cent fois celle des obélisques! Cette ombre peut se photographier avec la plus merveilleuse facilité. Le diamètre du ballon rendu invariable, son diamètre apparent, angulaire, sa hauteur au-dessus de l'horizon et la distance zénithale du soleil étant connue, on peut arriver à déterminer l'altitude vraie. Voilà lafameuseloi deGay-Lussac pour déterminer la liaison de la hauteur et de la pression barométrique, susceptible enfin de vérification ; les formules empiriques de M. le marquis de

Laplace n'ont qu'à bien se tenir. Nous pensons être les premiers à avoir songé au parti que Ton peut tirer de cette gnomon ique transcendante.

Quand le soleil commence à baisser, Tombredu ballon fuit avec une rapidité effrayante. Pourvu que Ton soit un peu haut surtout, il devient impossible de la distinguer des accidents du sol. Elle ne se montre plus que sur la surface supérieure des nuages. Mais le soir Tombredes arbres devient trèsvisible, comme une série de lignes parallèles, indiquant l'heure si on sait la lire. La surface du sol tout entière sert de cadran solaire à Taéronaute. 11 faudrait être bien maladroit pour ne point être plus fort que les horlogers si Ton pouvait déterminer rigoureusement Tangle que fait cette ligne d'ombre avec le méridien^ et si Ton connaissait sa situation géographique en projection sur la sphère terrestre.

Nous sommes parvenus à faire manœuvrer un anémomètre^ contrairement à Topinion des aéronaules^qui prétendent qu'il n'y a pas de vent en l'air. Ce vent était assez rapide, et provenait de ce que le ballon ne prend pas instantanément la vitesse du courant aérien qui le pousse, surtout quand il souffle par rafales, comme dans la journée du 13. L'idée de cette expérience intéressante a été suggérée par M. Tresca à M. Tissandier. Nous avons noté le nombre de tours que la roue a marqués, mais nous ignorons quelle es{ la vitesse différentielle qu'il en faut conclure, M . Tresca n'ayant pas encore eu le temps de nous communiquer les formules qu'il a déduites de ses expériences. La descente de l'aérostat le Neptune a offert également des phénomènes très -remarquables et trèsinstructifs. Le vent inférieur soufflait avec tant de violence, que ni le grappin ni l'ancre n'avaient pu mordre, et que nous étions projetés avec une rapidité vertigineuse à travers des

prés coupés de haies, et semës de grands arbres. L*ancre ouvre un profond sillon dans la terre, et la terre voltige à droite et à gauche ;' Duruof monte sur la nacelle pour saisir la corde de la soupape ; je me baisse pour ramasser des bouteilles qui peuvent nous blesser, et les lancer par-dessus bord. Tout d'un coup j'entends uncraquement. Duruof s'ëcrie : « Le ballon a crevé >^ et je vois la terre qui arrive. Je m'élance pour me suspendre au cercle. Voilà le cercle qui me tombe sur la tête. . . Je me courbe et je me sens renversé les pieds en haut, en même temps que tous les objets qui sont sur le fond de la nacelle me tombent sur le corps, il fait nuit... d^où provient cet obscurcissement?., ai-je les yeux crevés?.. Non, je vois une lueur ! Est-ce le traînage qui commence, à quoi me raccrocher alors?.. Non, rien ne bouge ! une demi-seconde de réflexion, pas même Je temps d'avoir peur! J'entends la voix de Duruof qui nous crie, à Tissandier et à moi : a Sortez donc de la-dessous, vous autres ! d Je m'empresse d'obéir à la Toix du commandant, et je sors de dessous la nacelle comme une souris qui parviendrait à soulever la porte d'une ratière !I Le soleil est radieux, la nature verdoyante ; tout est calme, le vent semble s'être apaisé. . • Le ballon est aplati comme une galette. 11 n'y a plus une goutte de gaz sous les toiles... Notre premier mouvement à tous les trois est de rire en voyant une situation à laquelle nous ne comprenons rien... Pourquoi, comment nous sommes-nous trouvés à terre sous la nacelle ? En ce moment des paysans accourent la figure bouleversée, la tête renversée, la bouche béante. Ils nous ont aperçus, poussés par la rafale, arracher les branches d*arbres, bondir par dessus les maisons... ils nous ont vus tomber comme la foudre de la hauteur des tours Notre-Dame... ils viennent pour ramasser les cadavres, et ils trouvent trois joyeux compagnons

dont leur effroi redouble le rire I a Allons^ les eobnUi^ leur criai-je, ramasses les bouteilles^ il y a du Bordeaux non pas retour de l'Inde, mais, ce qui vaut mieux^ retour des nuages; ramassez le poulet et le saucisson de crainte que les chiens ne le dévorent^ aidez à plier ce gaillard qui a l'air de ronfler sur le gazon^ chacun aura une bonne paie, une poignée de main^ une pipe de tabac^ et nous dînerons en famille, o

Une fois Duruof en train de ramasser les lambeaux de sa galette aérostatique nous allons tous lesdeux^ Tissandier et moi, explorer les environs pour nous rendre compte de ce qui s'est passé : rien n'est plus élémentaire. L'ancre> accrochée dans une mare, glissait dans la terre; la voilà qui en un dixième de seconde est devenue inébranlable. La corde se. tend comme une barre de fer. L'appendice penché s*ap1atit sur le filet poussé par un vent d'orage. Le gaz ne peut plus sortir; alors le ballon éclate, les lambeaux volent au loin. Ce n'est plus qu'un cerf-volant, qui pique une tête. Le vent qui nous a crevés nous sert maintenant d'auxiliaire^ c'est lui qui nous dépose à terre^ mais la corde n'ayant plus à lutter se détend violemment rappelée par l'ancre. Le cercle saute par-dessus la nacelle, et la nacelle fait la cabriole. Duruof qui est sur le bord se trouve jeté à terre. Tissandier et moi nous sommes mis en cage ! I Tout cela ne serait point arrivé avec Panneau de sûreté en caoutchouc que j'ai Thabitude d'intercaler sur la corde de l'ancre. Duruof ne croyait pas à l'efficacité de cet organe. Le voilà convaincu. La leçon lui coûtera cinq cents francs de couture.

Pendant toute la durée de notre voyage^ nous avions l'air d'être suspendus au milieu d'un cercle de nuages ayant un diamètre apparent d'au moins cent cinquante degrés de valeur angulaire. Ce cercle très-régulier, très-homogène^

un peu plus noir du côte de Porient^ semblait se déplacer en même temps que Paërostat. Le ciel ^tàit d'un bleu très-pur, surtout dans le voisinage du zénith, et la terre s'apercevait constamment au-dessous de nos pieds, même au moment où Faérostat est parvenu à sa plus grande hauteur. Cette apparcDce circulaire de nuages placés à Thorizon était analogue à celle que nous avons décrite dans la dernière ascension de VEntreprenant, singulier phénomène dont nous n'avons pu donner alors l'explication. £n effet, nous nous étions trouvés, mais seulement pendant quelque temps, au centre d'un vaste cirque d'or, effet très-poétique que nous avons décrit. Il était semblable au précédent, à cette seule différence près que dans le voyage d'avril , nous avions perdu la terre de vue pendant toute la durée du phénomène. Nous avions au-dessus de nos têtes , dans ce moment intéressant de notre excursion, un baldaquin de nuages ^pommelés entre lesquels nous apercevions le bleu du ciel. Le cirque d^avril étaitplus épais, plus noirâtre. Le 'diamètre apparent de ce cirque fantastique avait une valeur beaucoup moindre que celui de septembre, mais dans les deux cas la régularité de la courbure circulaire était on ne peut plus remarquable.

En septembre nous avons remarqué que l'état hygrométriquB dej'air possédait constamment une valeur assez élevée. Nous nous trouvions donc constamment plongés dans une couche de véritables nuages horizontaux ^ qui n'étaient pas assez épais pour se manifester dans le zénith ou vers le nadir, mais qui acquéraient vers l'horizon une assez grande épaisseur pour se montrer avec leur teinte ordinaire. La direction du vent, qui n'était point très-intense, est restée sensiblement la même pendant toute la durée de la journée . Il n'y avait point à la surface du sol d'arête montagneuse suscep-

tibic de produire des courants spéciaux sur une couche de nuages situés à une altitude de plus de mille mètres par exemple. Il en résuite que toute cette nappe de vapeurs légères était très-homogène ; elle offrait dans tous les azimuths la même disposition par rapport aux rayons visuels de Tobservateur. Nous avions donc autour de nous un cercle parfait suivant le contour de l'horizon. Dans l'expédition d'avril la couche de nuages était beaucoup plus épaisse^ et quand nous nous sommes trouvés au centre^ nous avons perdu de vue à la fois la terre et le ciel.

L'épaisseur de la couche supérieure diminuant quand nous nous sommes élevés^ nous avons aperçu la voûte céleste, non pas pure, mais à travers les fentes d'une multitude de nuages pommelés. Plus l'œil s'écartait du zénith^ plus leur nombre paraissait augmenter» et à partir d'un certain points l'opacité paraissait absolue. C'est à partir de ce point que Ton voyait l'élément correspondant de la courbe des nuages, limitant l'horizon dans chaque azimuth. Comme la distance zénithale du point oii commençait l'opacité était la même dans tous les azimulhs,on avait la sensation d'un cercle obscur. La densité absolue des nuages étant plus grande en avrils le diamètre angulaire du cirque était moindre qu'en septembre. Il est inutile de faire remarquer combien on pourrait tirer parti de la mesure angulaire du cercle horizontal toutes les fois qu'il se produit pour étudier l'état du ciel, la hauteur de la couche supérieure des nuages^ etc.^ etc. Les nuages d'avril^ au lieu d'être formés de vapeurs invisibles, homogènes, comme en septembre^ étaient constitués de nuages pommelés. A quelle circonstance tenait la différence? c'est ce que la discussion d^ascensions ultérieures nous permettra sans doute d'établir. Nous ne pouvons abandonner cet article sans ajou-

ter que Nombre du ballon peut rendre de très-grands services pour déterminer la hauteur des nuages sur lesquels Taéronaute plane» s'il connaît son altitude par le baromètre et la hauteur zénithale du soleil par les tables astronomiques. Du reste le voisinage de Tombre est souvent le théâtre de phénomènes optiques curieux^ et Taéronaute ne doit pas la perdre de vue. La ligne qui joint le centre du ballon à son ombre peut en outre être considérée comme un gigantesque index. C'est une droite fixe ou du moins ne tournant qu'avec le soleil. En mesurant Fangle dont il faut se déplacer dans la nacelle pour viser cette ombre avec une alidade^ ce qui est très-facile si la nacelle est circulaire et pourvue d'un limbe gradué, on a une mesure exacte de Tangle dont le ballon a tourné dans Tantre sens. Avec celle mesure exacte on peut corriger les perturbations produites sur Toscillation de Taiguille aimantée ou même sur la vibration du pendule. Est-il nécessaire d'insister sur rintérêt de la remarque que nous avons eu le bonheur àe faire, et qui permet de faire servir le ballon d'instrument de précision pour observer les variations de la force magnétique du globe^ etcellede rinlensilé delà pesanteur? Il n*est pas, en quelque sorte^ de phénomène naturel météorologique ou astronomique qui, avec les ballons actuels^ bien conduits^ ne puisse devenir Tobjet d'Sludes intéressantes. C'est ce que, dans cette esquisse incomplète^ nous espérons avoir démontré.