PI. N
Fig.5 . Maxima de température de -1900 (Inversions dans les minima imphludes plus faibks a h Tour)
/ .Jeudi '.i .^Tai UHH) / Vendredi 4 7 Samedi 5
Mimma de temperraure de I *'
Lundi 20
Mardi 21
TSdi’ tseniinîti
Fig. 7. Inversions de température précédant l'Orage du 6 Mai (stdu soiri
Fig. 9. Inversions de tempéra lure pre-'- -l'.m l'Orage dr 20 -i.-ri
(grand abaissemenl de iempéralure au moment del'oraige Abaissement en liCM . non observe a la Tourj (grand abaissement de température au moment de i orag-' . S ■''■et S' du matin . et entre 3-30 et ; es soir i
Dimanche 6 Mai
rs
met
Fig. 8. Vite.sse moyenne du Vent Orage du 6 Mai 1900
Fi(). 10. Vitesse moyenne du Vent.Oragc du Uj Août lO'JO.
•' sJ' '’®»' t. % ® - > i2>‘sr * ■■
‘..•■-fl ^
IP \>h>»v >/ M|j7 ^
■•fcs.-
iç-%- ri
lîit
-'.rv:^ ■
, !I 'LVi 'rb- Viol .’
n *1 *'»Hvî4rV ln 'VîHl»]i laij- 'î ^vf\, ^
’ ' ' y . . . *■• *àl.«sv .?,4» ! i* <A 'f' '•!.
rti ‘f ^0- i}i»ifrnflnT» i ;/ -,
r-'iiiin .0 4 ij iO|i ,*a'»lMi f4i.ii<' ib» ■'•J
* n*^ ,(oï iiî< ‘‘
V ^yfl»||^Tnâyom 7r;<KUi;|H »ûj<v S* ' '
, «ij « *ii'> r7^’ iîj^ ~ yj. î.ÿ?:Tn4y «^4 -tr .^ij)*/
li *^‘ )t\ üt)'«trru»v* »H(* ifü’tHi» uftiaJ»tr^ly|^|||^hJl^'T'<>l/ J 'î(i3«! V u î » . -mB 3
«ii ftiuilû x 'nujtf n'jj* l;j)i|ni»j'^ 4^o(*,y «iviJiMtf f *iH vii
, A v7 - il? Rl^' <5lU.%'l/*niv‘. vU^V^'hC* 1
^^‘AJ — $i4ilLÀ*uiit( u ^ nf •ih J v &>'
jt> ntf /mVoi» '
C *i- '«irj »Û 4|t ^(ô-i'JrHr* ■ {:*>»ij> *>ulnntTJ' • r ty, ^
ri</**(i <i 4ifUn Hti'U '^[^,>5 «rüv }. \N oVo/Af i 7-1
Knjb't*»-. '-î ^ i^^itiViiiJtiUtj ity' Iî‘iV‘m i^iij^^’iDî '^13
7* 'rt< i**«ru*| b Milaj/r-no" J • %■>
T*''* •.•SB'--'''.- ^, Z, ■■,>'.'•■*■ V - • r*
W V'^ ■ rv^ ij*lûfs<n Jo ,V'<^S9
5; >’.',7:*^'. -Æ^Wm ■ -• • vW-' vj
' ' ■“■ Nar‘:> ,'A * ...'Ci]
Ht «r
nliSERVATIONS MÉTÉOROLOr.IQUES EN 1900
2io
est bien moindre à la 'l'our qu’au sol ulu i8 au 19, 5* à la Tour, II" au sol ).
Le minimum de lemj)LM'alure en 1900, observé le 10 février, a été de — 7" à la Tour et — 5", i au Bureau central iliguri' 6). Les amplitudes pendant celte période sont sensiblement égales. Il n’y a qu’une seule inversion très faible, le 8.
§ 12, — Inversions de température précédant des orages.
(IM. 5, fig. 7 à 10.)
Orage da 6 mai \fig. 7 el 8) el orage da 20 aoâl 1900 ifîg. 9 et 10). — La liguri' 7 présente une série remarquable d’inversions presipie ipiolidiennes précédant un orage violent (pii a éclaté le dimanche 6 mai, entre 6 et 7 heures du soir. Pendant cette période et ii partir du 5 mai, les amplitudes sont beaucoup plus faibles au sommet cpie prés du sol. On remarquera le 6 mai, à 3 b. 30, un abaissement considérable de la température au sol (de 26“ à ib") qui ne se produisit pas au sommet de la Tour.
La ligure 8 donne la vitesse moyenne du vent, de 1 3 heures à 22 heures. Vers 18 heures, le vent est de 7 /?iau sol et de 24/// à la Tour, soit un rapport de 3,3. Le maximum au Bureau n’est atteint que vers la lin d(‘ l’orage. Lèvent revient au calme complet deux heures après, alors qu’à la Tour on enregistre encore un vent de 8 à 10 m.
La figure 9 donne la marche de la température pendant les trois jours qui précédèrent le 20 août, où eurent lieu deux orages successifs, l’un de 3 à 6 heures du malin, l’autre à 1 3 b. 30. Celui de la nuit fut le plus violent; il fut précédé d’un léger récliaulï'ement de la temjiérature au sommet, suivi d’une chute assez remarquable.
La figure 10 montre que le vent s’élève à la Tour, [)ar une série régulière d’à-coups de la vitesse de 4 m à celle de 24 m; plus d’un quart d’heure avant, le Bureau avait atteint son maximum de 7 m. Le second orage éclata j)lus brusquement, et, en moins d’une demi-heure, passa de 4 m à 22
Il est à observer que pendant tous les orages, la direction du vent s’est tout à fait modifiée, et qu’il a tourné d’au moins 90"
^ 13, — Courbes des vitesses de vent pendant ces dernières années.
(IM. 6, fig II à 15.)
Nous croyons intéressant de reproduire dans la planche n° 0 quatre courbes de vitesses du vent, sur lesquelles nous avons quelques remarques à faire.
Fig. Il ('t 12. — Ces courbes correspondent à une déjiression barométrique profonde (739 mm). Les courbes de vitesses moyennes sont à j)eu près parallèles : maxima vers 2 b. 23 de l’après-midi. Le maximum de vitesse moyenne est de 3 1 , 5 m ; le maximum de vitesse absolue, de 39 m.
Fig. 13. — Cette couiLe se rapporte à la journée moyenne du 16 juin, où une trondie a ravafj^é la banlieue nord de Paris, notamment Asnières et Saint-Uuen. N'ers 6 b. 30 du soir, moment de jiassage du cyclone, la vilesse moyenne an Pui'eau n’a pas dépassé 7,8 m et la vitesse absolue à la Tour est allée à 34 m seulement. L’effet de ce cyclone était donc tout à fait local.
Fig. 14. — Ce que cetle courbe présmite d’intéressant est l’abaissement brus(pie à la Tour de la vitesse de 21 7n h celle de 4 an moment où les vents étaient animés de direction très variables, souvent même opjiosées, et au contraire, le relèvement rapide de la vitesse, une fois (ju’une direction générale s’est établie dans le courant.
Fig. 15. — Ces courbes ont été obtenues pendant un violent orage qui a éclaté sur la région de Paris, le 6 sejitembre 1809.
L’allure de la courbe de viti'sse moyenne indique nettement la violence du coup de vent, (pii commence exactement à 8 b. 52 m. du soir, où la vitesse du vent s’élève brusquement de 4 m par seconde à 42 m ; elle s’y maintient pendant 2 à 3 minutes et diminue ensuite progressivement. Ce coup de vent, qui soulevait des tourbillons épais de poussière et occasionna quelques dégâts à Paris, avait été jirécédé de nombreux et violents éclairs qui illuminaient le ciel depuis 7 beures du soir ; il fut accompagné d’une chute très intense de pluie et de grêle, qui donna 38 mm aux pluviomètres du Pureau.
L’enregistrement de vitesse absolue a accusé un maximum de 44 m par seconde entre 9 beures et 9 b. 1 m. du soir : c’est la plus grande vitesse absolue (jui ait pu être enregisli'ée jusqu’alors au sommet de la Tour.
nd^
■ diPw ■ ^ii'4 i
'•jT^^jÉhfe '. N- ^ .1 -,"1^^^, ;; T.vîï-^V i•^:A' rJ^^>^^
/ ' 'Mr . ... . rî^j,^:^ . ‘‘: 'la. l'T-'» . !' . .!^
■'.J*-,' .' N :-~.iK' -^''»'^‘’, ‘ ''Ji.
}■ '^ ' “ .■^'4^^L3Kn^Di!r-' .. f t^'
5<Vÿ . i
T rf^^‘-?i '•■ <?’^'îJ'w.''.>*r= ,;• ,-,. '»■ • ■ '
, ,• :.!* .* ■ iiéh^ — ... '^. -, ■?!:. . :c.
.***iZ'.* "v U ‘‘5'^.' j2
-'î‘*!if* •T'î "'* t-* «. c^' ,; ,7 ■*"•*’ ■ i*‘^h‘^‘’j^ '
J ^ '■' /'JS® M
• Vv- . ‘v^’
.. vüin^,*.-*. -•• V ,
^ 14. — Travaux de M. Langley.
l^our éclaircir ce que j’ai dit plus haut sur la vitesse du V('ut, et puisque j’ai cité le nom de M. Langley, je ne puis résister au désir de rapprocher ces résultats de ceux que renrerine le Mémoire publié par M. S. 1*. Langley, secrétaire de l’Institut Smithson de Washington [Revue de l' Aéronaulique ^ 1^95). Ce Mémoire a pour titre : Le tmvail intérieur du vent.
M. Langley s’est servi pour ses expériences d’anémométres Robinson particuliérement légers (i) dans lesquels l’enregistrement électrique se faisait, à chaque demi-révolution, sur un chronogra[)h(‘ astronomi(jue ordinaire, lequel était placé dans le bas de la Tour de 47 m de hauteur servant aux observations. Voici ce (jue dit M. Langley au sujet des diagrammes qui figurent dans son Mémoire ;
« Ces diagrammes mettent en lumière cette particularité remarquable que les Iluctuations du vent sont d’autant plus accentuées ipie la vitesse absolue de celui-ci est plus considérable.
« Ainsi, pai’ un vent violent, l’air se meut en une masse tumultueuse où la vitesse peut s’élever à un moment donné jus([u’à 64,4 />m à l’heure { 17,90 ni par seconde), pour tomber prescjue instantanément jusqu’au calme, reprendre ensuite, etc.
« Ce fait, qu’un calme local absolu peut se jiroduire momentanément par un vent fort prédominant, m’a vivement fra[)pé pendant les observa-
(1) L'ancmonièlre ordinaire Robinson de l’Institution Smilhsonienne, avec coupes en aluminium, était construit sur les données suivantes :
Diamètre entre les centres des coupes oj)posées. . . o..V, m
Diamètre îles coupes io,i() cm
Poids des bras et des coui)es 9
Moment d’inertie gem*
On en lit construire un autriî de mêmes dimensions, mais beaucoup [ilus léger. I,c poids était de 48 g et le moment d’inertie de n.<)'|t> gem*, ce (pii est déjà un résultat satisfaisant.
Celui qui tinalement a été construit par .M. Dangley lui-mème, a un diamètre moitié moindre (pie le modèle habituel, soit 0,17 m. Les bémisphères sont remplacés par des ci’mes du poids total de g. Le moment d’inertie est seulement de 3oo gem*, ce qui est tout à fait remarquable iiour un appareil ayant résisté aux vents de tempête.
LA TOl'K EIFFEL EN 1900
lions du 4 l'évrier. En levanl les yeux vers le léger anémomètre, dont la rotation était si rapide qu’on ne pouvait distinguer séparément les coupes, je vis tout à coup celles-ci s’arrêter un instant, puis reprendre leur grande vitesse de rotation, le tout en moins d’une seconde; cette remaiapie confirma mes soupçons sur l’insuflisance de l’enregistrement clironographique des indications d’un anémomètre, même exceptionnellement léger, pour exju’imer la rapidité réelle de ces variations intérieures. Puisque la vitesse est comptée d’après l’intervalle mesuré entre deux contacts électriipies, un arrêt instantané, comme celui que j’ai observé fortuitement, sei’a représenté sur l’enregistreur comme un simple ralentissement du vent, et des faits, aussi signilicatifs que ceux que je viens de citer, passeront nécessairement inaperçus, même avec l’appareil le plus sensible de ce genre.
» On conçoit cependant que plus les contacts seront fréquents, plus l’eni’egistrement s’ajiprochera de la réalité; aussi ai-je eu soin d’établir un contact par chaque demi-révolution du moulinet, ce qui donne lieu en général à j)lusieurs enregistrements par seconde.
« J’appelle maintenant l’attention sur des enregistrements effectifs de variations ra[)ides, et, ])Our en donner une idée précise, je [jrendrai comme exemj)le les j»remières cinq minutes et demie du diagramme représenté ligure 5 1 .
« Le trait fort passant par les points A, B, (b est le tracé obtenu avec un anémomètre ordinaii’e du Bureau météorologique j>our le passage de deux milles de vent (3.220 m). La vitesse qui, au début de la j)ériode considérée, était d’environ 37 />>/( à l’heure (10,28 m par seconde), tombe, pendant le premier mille, à un peu plus de 32,2 //// à l’heure (8,95 tnjs). (^est là l’enregistrement anémométrique ordinaire à celte hauteur (47 )/i au-dessus du sol), où le v<'iit est soustrait aux perturbations résultant du voisinage immédiat des inégalités terrestres, et où l’on admet communément (jue sa direction seule est soumise à des variations occasionnelles, ainsi que le montre en effet la girouette, tandis que son mouvement serait assez régulier pour ({u’on puisse le considérer, pour un court intervalle de deux à trois minutes, et dans les circonstances ordinaires, comme approximativement uniforme. C’est donc là ce (ju’on appelle « le vent », c’est-à-dire le vent conventionnel des traités d’aérodynamique, où on ne le considère que sous l’aspect d’un (courant pratiquement continu.
nlJSEKVATloXS METKOKOLOGlOl ES EN 1!H)0
(( Mais il (*n est tout autrement, si l’on examine le tracé enre^isti’é dans le même temps, de seconde' (*n 'seconde, avcf. un anémomètre excep-
tionnellement léger. La vitesse initiale de
à riieure (10,28 /«/.y) à
midi lo'iS" s’élève en 10 secondes à Inn '14,70 y>?/.s), revient, dans les 10 secondes suivantes, à sa valeur primitive, remonte ensuite en 30 secondes jusqu’à 38 /■//?/// (16, 10 y//'v) et ainsi de suite avec des alternatives
LA TU U K EIFFEL EiN 1900
îinalogut'S comprenanl inOme, à un certain moment, un calme absolu.
« On voit aussi (jiu* la vitess<* a passé par i8 maxima notables et par aulaiil (le minima, l’inti'rvalle moyen (Mitre un maximum et un minimum étant (run peu plus de lo secomb's et 1a moyenne des changements de vitesse, })endant ce temps, d’environ i6 l,in par heure (4,45 nijs). »
Îî 15. — Comparaison des résultats trouvés au B. C. M. avec ceux donnés par M. Langley.
On me jiermettra, en raison de rim|)ortance capitale qu’a le vent, au point de vue de la stabilité des constructions, d’entrer encore dans quebjncs dévelop|»ements à ce sujet, quoi(pi’ils s’éloignent un peu du cadi’e de cet ouvrage, parce (pi’ils se rattachent à l’une de mes constantes jiréoccupations pendant ma carri(M‘C d’ingénieur.
Le tivs intéressant extrait qui précède des travaux de .M. Langley met bien en lumière un l'ait très connu des aéronautes et des marins, c’est (pie le vent, suidout quand il est violent, agit jiar rafales soudaines (pii n’orfrent aucune, constance, ni en int(Misité, ni en direction.
11 est aussi une conlirmation d('s résultats déjà constatés au Bureau central méléorologi(pie avec l’anémo-cinémograpbe Richard à indications, sinon instantanées, mais, au moins, très rapides. Cet appareil donne, par le tracé de s(‘s courbes, des variations très analogues à celles que fournissent les instruments d(‘ M. Langley.
Ainsi, si l’on considère b's courlx's de la tempête du ) mars 1896 (voir lig. I 1 à 14, |d. 6), on lit sur le (piadrillage tracé en prenant 1 m coniiiK' ordonnées et 5 secondes comme abeisses, b's résultats suivants :
1“ fni uu(‘ minut(', le tracé indi(ju(^ 4 à 5 maxima et autant de minima; l'intervalle (Mitre 2 maxima, c'est-à-dire entre deux pulsations du V(Mit, est d’environ 10 secondes;
2" La monté(‘ d’un minimum à un maximum [leut être indiquée en
moins de 5 sccomb's pour une variation d(‘ vitesse de 9 m. (soit de
3" La descente de ce même maximum au minimum de 28 soit
une variation de 11 //p s’est produite en 15 secondes av(‘c deux à-coups
intermédiaires parfaitenuMit maiapiés ;
soir soir
40 mètres
3fi
Fig. 5i Tempôte du d mars 'l89G, à I échelle de In figure ol.
LA TOT H Lim-L KX IHOO
4" Un n'marqiiahln coup de vent avec vitesse ascendante progressive se j)rodiiil de i'' i' 22" à Dans cet intervalle de 2' 23", le vent
monte de 21 )/> h 38,30 ni en passant par un nombre de 10 maxima et aillant de ininima intermédiaires.
Pour rendre plus manifeste encore l’analogie des résultats enregistrés au Dureau central méléorologirpu', et ceux fournis par M. Langley, nous donnons ci-contre (fig. 31 ùis) le tracé de cette mèmi' couidie de tempête Ji l'échelle de la figure 31.
On voit qu’il y a une grande analogie entre ces deux figures pour des variations égales dans la vitesse.
Mais il ne faut pas se dissimuler que l’indication de la vitesse ellemême ('st très incertaine, jmisque l’on n’a pas réalisé une vérification directe des appareils ])Oui‘ les grandes vitesses. Peut-on déduire du nombre de contacts la vitessi' correspondante du vmit, et admettn* que le rapjiort égal à l’unité entre la vitesse du vent et le nombre de tours du moulinet, admis pour les faibles vitesses, se maintient |)Our un nombre de tours qui va jusipi’à 2,300 ou 3,000 par minute? La chose est j)lus que douteuse, et les résultats donnés [>ar les moulinets dans ces circonstances n(‘ peuvent guère inspirer confiance. Kn outre, ces nombres de tours si. considérables monti'enl combien il est difficile de construire des appareils résistant sans sc brism' à de jiareilles viti'sses de rotation.
Dn a donc eberebé dans un autre ordre d'idées, et M. Dines a construit un anémomètre è tub(' de pression, très employé en Angletern', et dont il existe un spécimen au Pureau central, (iet appareil, qui a quebpie analogie avec le tube de Pilot, employé en hydrauliipie, consiste essentiellement en un flotteur immei’gé sous une clocluq et dont les déplaccMiients verticaux correspondent aux variations dans la pression, due à la vitesse du vent. Nous avons vu au Pureau central des tracés en bacliures ti’ès remarquables obtenus par cet appareil.
Ouoi(|ue l’heuri' ne soit représentée sur ces diagrammes que par la largeur tout è lait insuffisante de 13 ;??;??, on peut lire cependant sur l’un d eux, pour un intervalle de 3 minutes, une variation de vitesse de vent de 14 m en baisse avec l’indication de 3 à-coups diminuant progressiveimmt, ce (jui donne une approximation supéiieure à celle d<‘ l’anémocinémograpbe ordinaire.
Il est à désiriM' «pie, soit à l’aide de cet anémomètre rendu plus
OMSEH VATIONS M ÉTK( Mi ( )U)r, 1 0 T ES EN 1900
sensible comme indications, soit par des moulinets à rotation dont on puisse contrôler les résultats, on poursuive ces expériences sur la vitesse réelle du vent.
On pourra alors se représenter ce phénomène si peu connu et d’un si grand intérêt qu'est le vent et dont nous ne mesurons avec quelque (•-(‘rtitude ni la vitesse ni encore moins 1a pression. Les moyennes données j»ar les instruments actuels n’ont, tout au moins au point de vue de l’ingénieur et d(' la stabilité des constriudions, (pi’un médiocre intérêt.
Les putsallons du v(Mit, avec leurs intensités réelles à chaque instant, ont, au contraire, une importance capitale, et elles sont encore à déter-
miner.
