I.\ V.U»KLR D'EAU DANS L'ATMOSPHÈRE

physiqi ;) n Inïjuelle on donne le nom de météorologie. Maii bien que nous ayons ici en vue surtout les applications mécaniques de la vapeur , il ne nous paraît pas superflu de jeter un coup d'œil sur cet ordre de faits, et de suivre ainsi la vapeur d'eau, depuis la chaudière des machines, jusque dans les profondeurs de Tenveloppe gazeuse qui entoure notre planète, et dans laquelle nous naissons, vivons et mourons. iN'*est-ce pas le cas de dire en parlant de l'air, comme ce Père de l'Église un peu entaché, croyons-nous, de panthéisme le (lisait en parlant de Dieu : In eo vivimus^ movemur et siimus ?

Rappelons deux circonstances de la formation des vapeurs dans le vide. En premier lieu, l'eau introduite dans l'espace vide s'y réduit spontanément en vapeur, et cela quelle que soit la température. En second lieu, la vapeur formée atteint aussitôt une force élastique maximum, variable avec cette température et croissant rapidement avec elle. Mais alors une condition nécessaire pour que la vapeur atteigne cette limite, c'est que, dans l'espace rempli par celle-ci, il reste encore un excès de liquide, si petit qu'il soit. A partir de ce moment, il cesse de se former de nouvelles vapeurs, l'espace étant, comme nous l'avons vu, saturé.

En cet état, il y a deux manières d'augmenter la force élastique ou la tension de la vapeur : la pre-

mière consiste à diminuer la pression exléricure ou atmosphérique ; la seconde, à accroître la température. Il est clair que, par les deux moyens inverses» l'augmentation de pression ou la diminution de température, le phénomène contraire se produira, c'est-à-dire la force élastique de la vapeur deviendra moindre ; mais alors une certaine portion de cette vapeur se condensera ou reprendra Tétat liquide.

Maintenant, que deviendront toutes ces lois, si la vapeur, au lieu de se former dans le vide, se produit dans T air?

Et d'abord, dans un espace limité?

L'expérience montre en ce cas que la vapeur si^ produit encore en se mélangeant avec l'air de l'enceinte. Mais la formation en est grandement ralentie, et le point de saturation n'est atteint qu'au bout d'un temps plus ou moins long, tandis que dans le vide il l'est instantanément. Seulement la loi reste la môme : la tension maximum de la vapeur qui sature l'espace plein d'air est précisément la môme que dans le vide, toutes les autres conditions de pression et de température restant égales.

L'eau à la surface de la terre : les mers, les lacs, les cours d'eau. — Évaporation continue ; nuages ; brumes et brouillards. — Il ne faut pas confondre la vapeur d'eau et les nuages ; la vérilal)le vapeur est invisible et parfaitement transparente. — L'air luimide renferme le plus souvent très-peu de vapeur.

Les trois quarts, au moins, de la surface du globe terrestre sont recouverts par les eaux de l'Océan. De plus, les continents et les îles sont eux-mômes sillonnés d'une multitude de fleuves, de rivières, de lacs qui exposent à Tair libre, à des températures très-diverses et très-variables, l'eau qu'ils renferment.

L'eau existe encore, sur la Terre, dans le sol luimême que les pluies, les ruisseaux périodiquement inondent. Cette humidité, il est vrai, ne demeure pas longtemps à la surface et la partie qui est imbibée va s'infiltrer dans les couches plus profondes, où elle donne naissance aux sources et les entretient.

Que devient celle qui reste ainsi exposée . à l'air ?

Elle se réduit spontanément en vapeur avec une abondance qui varie selon la pression atmosphérique et la température des couches d'air en contact avec les couches aqueuses. Il y a même là un phéno-

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mène qui semble paradoxal, quand on le met en regard de la loi de formation des vapeurs. En effet, à la surface du sol, la pression atmospliérique que supporte nécessairement la surface d'un liquide dépasse de beaucoup ordinairement celle qui mesure la tension maximum de la vapeur aux températures ordinaires. 11 semble donc que celle pression devrait empticher l'évaporation de se faire. Mais il ne faut pas oublier que des gaz mis en présence comme l'air et ta vapeur sont doués d'une expansibilité indéfinie, et qu'il en résulte pour eux une ■tendance à se mélanger qui, en effet, se réalise.

La vapeur qui se forme à la surface de l'eau des mers ou des rivières, se mélange donc à l'air, dont elle imprègne d'abord les couches les plus voisines. Si ces couches aériennes sont en repos, elles sont bientôt saturées de vapeur, et l'évaporation s'arrête alors, après s'être d'autant plus ralentie que le point de saturation approchait plus d'être atteint; mais s'il existe un vent plus ou moins fort qui renouvelle l'air, l'évaporation sera plus rapide, parce qu'à l'air mélangé de vapeur succède de l'air qui en renferme une moindre quantité. Ainsi s'explique la rapidité avec laquelle sèche le linge mouillé qu'on étend dans un courant d'air, ou le sol détrempé par une pluie à laquelle succède une brise un peu vive.

L'évaporation est d'ailleurs accélérée par l'éléva-

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Cion de température. L'action des rayons solaires est, sous ce rapport d'une grande efficacité, et la -sécheresse primitive de l'air n'a pas une moindre influence : pour que le vent produise au plus haut degré l'effet dont il vient d'être question, il importe qu'il soit le moins humide possible, c'est-à-dire que les couches d'air qu'il amène avec lui et dont le mouvement le constitue contiennent le moins de vapeur possible, eu égard à sa température. Tout 4iela dépend, pour une môme station à la surface de la terre, de l'époque ou de la saison de l'année, de la direction du vent, delà température régnante, etc. Tel vent qui, chargé à son origine d'une grande masse de vapeur, arrive en une contrée après avoir traversé de longs espaces continentaux ou frôlé des chaînes de montagnes élevées, est un vent sec pour les régions qu'il visite en dernier lieu, parce que la vapeur qu'il portait s'est refroidie en route, s'est condensée en brouillard, en «eige ou en pluie. L'air, saturé au départ, est de l'air sec à Tarrivée. Les vents d'est ou de nord-est ont ce caractère dans le centre et Je nord de la franco. Les vents d'ouest ou de sud-ouest qui nous arrivent de l'océan Atlantique sont au contraire des vents humides, chargés des vapeurs formées à la surface de longues plaines maritimes, vapeurs qui se condensent en nuages épais sur le continent européen.

prouver que celle coloration est due à la vapeur d'eau atmosphérique.

Mais le but principal que nous avons en vue n'est pas d'étudier la «vapeur dans les phénomènes auxquels elle donne naissance au sein de l'atmosphère ; c'est là une question qui intéresse la météorologie. C*est la vapeur considérée comme source de mouvement, ce sont ses applications à l'industrie humaine qui font l'objet de ce volume. Revenons donc à ce sujet important.