II. lSôfi'aoti4»iis sur <'aii Iroido

Lorsque l'air est plus chaud que la surface du lac, ses couches inférieures sont refroidies par contact avec l'eau, et elles se stratitient thermiquement dans l'ordre direct; c'est-à-dire que les couches fi'oides, par conséquent les plus denses indépendamment de la compression, sont situées au-dessous des couches chaudes, plus légères.

Les rayons liunineux partant de la surface de l'eau pour airiver à

notre œil, situé à quelques mètres audessus de la nappe du lac, ont à .„^^^„.___ traverser des couches de moins en

moins denses; ils sont rélractés et

(Fig. 143.) Réfractions sur eau froide. , , ^.,. ^ ,.

leur marche i-ectiligne se transloi-me en une coui-be à concavité inférieui'e AO (lig. 143). Ils entrent dans notre oMI suivant un angle moins incliné, plus rapproché de l'horizontale f[uo s'il n'y avait i)as de réi'racliou. L'objet A nous appai'aît en A' • Ces déviations des i-ayons lumineux amènent des déformations du paysage. Mais tandis ([ue le mii'age sur eau chautle est toujours identique à lui-même et, (|uoiqiie dillérent d'intensité, Jie présenle jamais de cas aberrants, les rélractions sur eau IVoitle sont essentiellement polymoiphes. Après donc que uoiis aiu-ons décrit le phénomène simple, tel qu'il s'olïre normalement à notre observaliou. jkmis aiu'ons à citei- plusieuis apparitions accidentelles, peu Iréquentes, souvent très (■'trauges et très C(nn)»li{|uées.

Phénomènes normaux.

C.onune dans les réfraclious <^\w eau chainli'. Udus avons à distinguer deux oriires de phfiKiuièncs dus aux ri'fiaclioMs sur eau froide. ('")

0) Je ne reviens pas sur ce que j'ai dit ji. ."vVi des miraj^'es sur eau froide.

(Fig. 144.) Apparence concave de la nappe deau.

RÉFRACTfONS SUR EAL' FRO[DE 541

A. Apparence de la nappe (Ceaii en dedans du cercle de llionzon.

l'j La SLiiiace de la nappe du lac, au lieu de nionti-er une exagéi'ation de la spliéroïdicité comme c'était le cas dans les réfractions sureau chaude, parait plane ou même concave. Gela provient de ce que la déviation est d'autant plus forte que le rayon lumineux traverse les plans de séparation des Couches stratiiiées suivant un angle plus faible.

Soient A et B (lîg. 144) deux points inégalement distants sur la surface du lac. Le point A plus rapproché envoie un rayon qui sera moins dévié, et apparaîtra en A' , le point B plus éloigné paraîtra plus soulevé, et l'angle BOB' sera plus grand que AOA' . La nappe du lac prendra à nos regards la position de la surface courbe B' C A'D et nous semblera concave.

2" Le plan de l'horizon parait lelevé. Le point B apparaît en B', notablement au-dessus de la position de l'horizon réel.

S" Le cercle de l'iiorizon est éloigné. Soit OA, fig. 145, la tangente à l'horizon pour l'œil 0;

le point D situé au-delà de ;> .^i::::^i^^^:'^â:,^,„,„, ,^„ -^^^^'^ "^

l'horizon réel A envoie un \ " '^^^^^ ^

rayon lumineux qui, par le !

fait de la réfraction, arrive

à notre d'il. Nous voyons

donc des parties du lac qui, sans la réfraction, seraient i-estées au-delà

du cercle de Thorizon et auraient été pai- conséquent masquées à

notre vue.

La réfraction n'arrive cependant pas à éloigner indéfiniment le cercle de l'horizon. Par les plus belles réfractions du printemps, nous ne voyons pas la grève à vingt ou tiente kilomètres de distance, et le corps d'une barque qui navigue dans ces r-égions éloignées reste masqué à notre vue, alors même que la nappe du lac nous semble concave et paraît se relever jusqu'à la rive de la côte opposée. Alors même que, à la rétraction normale, s'additionne la réfraction sur eau froide qui agit dans le même sens, l'incurvation du rayon lumineux à concavité

(Fig. 140.) Agrandissement du cercle de l'horizon.

54'2 oi'Tioi-E

iiill''ii(Mii(' n'arrive pas à dépasser en comljnrc ct'llc du grand cercle de la teri-e.

.le ne crois pas faire eri-enr stn- ce point. Mais la dirticulté des obseï'vations en temps de rétractions sur eau froide est souveiit telle que je fais mes réserves sur la rigueur de cette dernière al'lirmation.

4° Les objets situés sur l'eau en dedans du cei'cle de l'horizon appalent sont déprimés. Le corps d'une bai-qiie ou d'un bateau est l'éduit en hauteur; souvent il ne pai-ait plus (lu'ini trait hoiizontal, presque sans épaisseur.

H. Apparence des objets situés e)i dehors dn cercle <(e fhorizon réel.

1" J.es objets extérieurs à l'eau, situés au-delà du cercle de l'horizon réel, et au-dessous du plan tangent de notre œil à la nappe liquide, qui en l'absence de rétractions seraient invisibles pour nous, ont leurs rayons linnineux déviés suivant des courbes à concavité inférieure: ils peuvent donc surmonter l'obstacle que leur oppose l'intumescence de la rotondité de la terre, leur image est relevée, et ils deviennent visibles.

C'est ainsi (jue sitôt que les i-élractidiis sur eau froide se développent, nous apercevons les barques qui naviguent au-delà du cercle de l'horizon ; nous voyons les parties basses de la côte opposée émerger au-dessus du plan de l'horizon et appai-aitre, alors que normalement elles eussent dû être absolument masquées. Loi-squenous sommes sur la grève de Morges, nous apercevons ainsi les maisons de Vevey, de Montreux, de Villeneuve, la plaine du Rhône, qui s'élèvent au-dessus de la nappe de l'iioi-izon. soulevées par le pouvoir des réfractions.

C'est cette apparition qui fui la |)reinière cause (}('<■ études intéressantes faites pai- les l'ivei'ains du l>('iiiau sur les réfractions et les mirages. Klle a fait l'objet d'un pari qui est icsté célèbre dans les souvenirs des physiciens de Morges. C'était par ini jour d'été en 1851. Le eolonel Fritz Hurnier et le pi-ofesseur Alexandre Yersin discutaient siu- le quai du port de Morges. « On ne voit pas aujoui-d'hui le château de Chillon ». disait Yei'sin. — « On ne peut pas le voii' » répondait lîurnier. — « Mais je fai vu hier. » — « Vous vous êtes trompé », i-eprenait le colonel ; et un calcid improvisé prouvait à son interlocuteur (\\i\m rayon visuel, partant de Morges à ii'" au-dessus

(le l'eau, devient taiitieiit à ô"*'" de dislunce, et que ù CJiilloii. à :35'^'" de Morges, il passe à 71'" au-dessus du lac. Le château de (lliillf)n n'a que 45'" de hauteur; donc il reste caché par la i-otondité de la terre. — « Mais je l'ai vu » répétait Yersin. — Un pari l'ut noué ; et quelques jours plus tard la bouteille de bière fut solennellement vidée devant l'image parfaitement nette du château de Chillon. aux irais du mathématicien dont les calculs, incontestablement exacts, avaient eu cependant tort devant l'observation des faits. M. Ch. iJulour. alors maître au collège d'Oi'be. assistait à la solution du pari et, quand l'année suivante il vint s'établii- à Morges. son premier soin fut d'observer attentivement les mirages. De là ses études sur le mirage et la Fata-morgana en 1854 (') où il nous donna l'explication de ces alternances d'appai-ition et de disparition du château de Chillon, quand on le regarde de Morges. De là les recherches de son frère Louis Dufour, en 1854 et 1855, siu- les mirages vus de Villeneuve. (-)

210 i^es objets situés au-delà du cercle de l'horizon et bas sur l'eau sont déformés; ils apparaissent déprimés, aplatis; leurs dimensions verticales sont sensiblement réduites. Gela résulte des variations de la rétraction qui décroit à mesure que les rayons lumineux traversent les couches l'éti-ingentes suivant un angle plus incliné. Les corps très bas au-dessus de l'hoiizon sont fortement réfractés; ils sont puissamment soulevés; ceux qui sont plus élevés sont moins rétractés ou ne le sont plus du tout. 11 s'en suit une diminution de la hauteur apparente des objets. Les masses lumineuses de la côte opposée prennent des formes aplaties, déprimées, toutes particulières, caractéristiques des réfractions sur eau froide ; les apparences qu'elles prennent alors permettent de diagnostiquer ces réfractions au premiei- regard de celui qui connaît l'aspect normal du paysage.

Phénomènes accidentels en temps de réfraction sur eau froide.

Outre ces apparitions que je puis appeler normales, qui sont caractéristiques des réfractions sur eau froide, il en est d'autres que je traiterai d'accidentelles. Les unes sont assez fréquentes et se répètent assez souvent pour que je puisse leur donner un nom et les appeler

(') Bull. s. V. s. N. IV, 129.

C^) Bull. s. V. S. N. IV, :«8, V, •>(;.

5M Oi'TlQUE

FaUi'Uiori>aiia el Fat a-bniinosa ; K's aiilics sonl toUeiiieiit rai-es, que je n'essaicriii |:»as de les (h'Iiiiir : je me iHinici-ai à les décfire ou à les ligurer.

La Fata-moru,aiia.

Le pliéiioinèiie le plus rié(|uent. le plus cousidéfable parmi les ajipalitidus accidentelles eu teuips des réii-aclions suf eau (Voide, est celui que Tou désigne sous le nom de Fata morgana.

A la jonction de la côte opposée avec la nappe du lac, ((, tig. 140, on voit se dévelopi)er une bande lioi-izontale. h. aux contoui's peu nets.

(Fig. 14(1.) Fata-morgana. 25 mai l&so à 12i' ;iOm ; vue de Morges.

peu éclairée, stiiée de raies verticales, comme découpée en rectangles juxtaposés. Au-dessus de cette zone, la côte mieux éclairée, c, avec ses détails plus ou moins distincts, est fortement déprimée, et les traits de son paysage sont altérés; les dimensions veiticales y sont réduites comme dans les rélractions sih' eau froide ordinaires.

La bande inférieure, que j'appellerai la zone striée de la Fatamoi-gana. est ti-ès remai'<|uable el son aspect est cai-acléiisti(iue. Elle est limitée en bas par le plan du lac qui foi'ine sa ligne inférieure, en haut pa>' une ligne plus ou moins bien dessinée, généralement liorizontale. Ces deux lignes sont oïdinairement parallèles; paifois elles se rapprochent ou s'écartent légèrement aux extrémités de la bande.

L'éclairage de la zone striée e.st, comme l'a indiqué M. Ch. Dufour, plus sombre que celui du lac sous-jacent ou de la C(Me superpo.sée. Les l'aies alternativemeni brillantes et sombres, diveisenient colorées, tantôt larges, tantôt étroites, irrégulièi-es, sont parfaitement verticales ; mais leui's contours sont indécis, et elles n'ont pas la netteté des objels réels visil)les sur la ('("île elle-même. L'épaisseur de la zone striée varie, suivant les cas, de '2 à 5 et même 10 minutes de degré.

Suivant la fantaisie de l'observatcui-, il la comparera à une falaise gngantesque i\\\'\ borderail, la ri\"o. ou bien à une ville enchantée. Il

n'est pas besoin de beaucoup d'imagination pour riu'Dn se figure voii-, dans ces masses conCusément éclairées et qui paraissent sortir de la brume, les lignes des quais, les massifs de maisons, les monuments diversement lumineux et colorés d'une cité gigantesque apparaissant, de par la baguette magique d'une fée, sur une côte où nous savons que lien de pareil n'existe, sur une rive peut-être inhabitée, comme la plaine du Rhône entre leBouveret et Villeneuve. La langue colorée des Italiens a donné à ces apparitions le nom de palais de la Fée Morgane et le terme de Fata-morgana est l'esté dans l'histoire scientifique des mirages. (')

La plus belle des villes enchantées de la Fée Morgane dont je me souvienne, nous est apparue, en mars 1867 si je ne me trompe, à l'entrée du Petit-lac (-), comme par une splendide après-midi de printemps nous arrivions à la pointe d'Yvoire, sur le yacht le Caprice. Le soleilétait brillant, l'air chargé de brumes qui dessin aient merveilleusement les divers plans. Tout le fond du Petit-lac, de la pointe d'Hermance jusqu'à Goppet, nous semblait bordé par les quais indéfiniment prolongés d'une cité gigantesque, une ville de Genève qui aurait pris les dimensions d'un Pékin ou d'un Londres. L'illusion était saisissante, et aucun des passagers du Caprice n'échappa à l'émotion que provoquait ce spectacle fantastique.

J'en ai vu une bien belle aussi, le 22 avril 1888, lorsque assis sur la plage de Carthage, à l'entrée du golfe de Tunis, je regardais, pardessus la Méditerranée d'azur, la côte du Dakhelat-el-Maouïn, et spécialement le village de Hammam-Kourbès. Cette observation a eu pour moi l'intérêt de me prouver que la Fée Morgane n'est pas plus fantaisiste dans ces contrées méridionales que sur les eaux du Léman, que ses constructions magiques sont aussi belles chez nous que dans la patrie classique des mirages.

(*) C'est à M. Cli. Dufour que nous devons le i-approchement aujourd'hui admis t,'énéralement entre les apparitions qui nous occupent et les images décrites par les naturalistes de Messine. Bull. S. V. S. N., IV, 134.

(2) J'ai bien souvent noté les visions fantasques de la Fée Morgane ; chaque printemps, dans mes promenades, sur les quais de Morges, j'en admire plusieurs apparitions. Mais les plus belles, les plus nettes dont je me souvienne, sont certainement celles qui se sont développées devant moi dans cette région du Petit-lac, à pariir du détroit de Promenthoux. Sont-ce les conditions thermiques qui y sont particulièrement favorables, ou bien la distance plus rapprochée de la côte opposée aide-t-elle à la production du phénomène ?

546 OPTiouK

Cherchons, dans les détails constants de l'apparition ou dans quel- (|Lies observations spéciales, quelques indications r|ui nous i-approclient d'une explication du phénomène.

1» Tout d'abord le fait général et sans exception, c'est que les apparitions de la Fata-morgana n'ont lieu qu'en temps de réfractions sur eau froide. C'est au milieu d'une de ces belles après-midi de printemps on d'été, par un temps de grand calme, avec peut-être quelques souffles d'air locaux, quand le lac paraît concave, que l'on voit se développer presque subitement à l'hor-izon les bandes striées qui simulent les palais de la Fée Morgane.

.Je ne puis pas contirmer l'aflirmation de Brydone (') qui, après avoir été témoin du phénomène en 1770, pi-étend qu'il se pi'oduit après que l'air fortement échauffé a été agité par des vents violents qui l'ont ensuite abandonné dans un calme plat. La phrase soulignée par moi ne répond ni à mes notes, ni à mes souvenirs; je la transformerai dans les tci-mes suivants : l'air fo!'tement échaulïé et traversé localement par un léger courant d'aii-, au milieu d'un lac au calme plat. M. Cil. Uuluur est d'accord avec moi sui- ce point; il ajoute cependant que la présence de nuages limités traver.sant un ciel serein est une des conditions nécessaires de la Fata-morgana.

2» Les apparitions de la Fata-morgana n'ont jias lieu simultanément sur toute la circonférence de l'horizon ; elles sont locales et non générales. Assez limitées, elles occupent un secteur de l'horizon de quelque 5, 10 ou 15 degrés. Par exemple, vues de Morges, elles envahissent la côte d'Ouchy à Vevey. ou de (lully à Villeneuve, ou de Montreux au Bouveiet, etc. Le reste de l'horizon présente pendant ce temps les réfractions oixlinaires sur eau froide, avec lac concave, avec soulèvement et aplatissement de la côte opposée. — Cette localisalion du phénomène de la Fata-morgana pi-ouve déjà que son oiigine ne doit pas être cherchée dans les conditions de position de l'observaleur, car alors l'apparition .serait uniforme sur tout l'horizon, elle doit au contraire résider en des conditions locales de l'atmosphère dans la direction où a lieu l'apparition, ou bien au point où les rayons partis de la côte opposée sont tangents à la surface du lac, ou bien au point de départ de ces rayons à la côte opposée.

3*^ La Fata-morgana .se déplace lentement par un mouvement d'en-

(1) Cittî clans Daguin, Irailô de Pliysiquo, TV, 107. Paris, 1870.

semble, dans une direction déterminée, un jour vers la droite, nne autre lois vers la gauche ; ce déplacement, qui a lieu avec une majestueuse lenteur, semble être causé par un coup de vent qui promènerait le phénomène à la surface du lac. Je crois avoir constaté que le déplacement de la Fata-morgana a lieu dans le sens des brises qui, ainsi que je l'ai dit, accompagnent le phénomène.

4° Les lignes verticales de la zone striée que sont-elles? Sont-ce de simples traits lumineux, sans réalité, formés par les jeux de lumière, ou bien correspondent-elles à des objets existant sur la côte et déformés par les réft-actions ? Ch. Dufour a déjà répondu à cette question en reconnaissant au milieu de la Fata-morgana les maisons de la Tourde-Peilz. C'est donc la dernière alternative qui est exacte. Je donnerai encoi-e deux preuves de la justesse de cette interprétation.

La première, c'est l'apparition, au milieu de la Fata-morgana. des barques ou bateaux naviguant dans l'éloignement, fig. 147; ils sont déformés, transformés en des rectan- .^^,v,. V, gles étires du haut, mais ils sont parfai- "^^

tement reCOnnaiSSa- ^pj^ 147 ) Fata-morgana. Voiles latines prises dans la zone

bles, et les rectangles ^*"^*^' * J^'^ ^^■

blancs ou noirs qui les représentent correspondent à des objets réels. Nous pouvons le vérifier si, nous élevant suffisamment au-dessus du lac poui' sortir de la couche des réfractions, nous voyons non altérés les bateaux qui, vus du bord de l'eau, avaient des apparences et des Ibrmes fantastiques.

La seconde preuve, c'est Fimmobilité de ces masses lumineuses de la zone striée. Si celles-ci étaient le résultat de jeux, de lumière sans base matérielle, elles se déplaceraient incessamment et n'auraient point de position fixe.

Toutes nos observations nous montrent dans la zone striée une déformation en hauteur de masses, de lignes, de points réels de la côte opposée. Tous ces objets sont comme étirés par une distension forcée.

5" Un point très important à déterminer est celui-ci : la bande striée de la Fata-morgana est-elle au-dessus ou au-dessous de l'horizon apparent du lac? Autrement dit, le plan de l'horizon dans la partie où ont lieu les réfractions simples sur eau froide se continue-t-il avec

la ligne supérieure ou avec la ligne inférieure de la zone striée'/ Suivant que l'une ou l'autre réponse sera donnée à la question, le problème changeia de face. Si la Fata-morgana est au-dessus du plan de l'horizon, nous devrons en chercher la cause dans une exagération locale des réfractions qui soulèvent les objets éloignés par une trajectoire à concavité inférieure. Si la Fata-morgana est au-dessous du plan de l'horizon, l'horizon d'eau étant moins soulevé, en ce point que dans le reste du pourtour du lac, la cause du phénomène sera dans ime disparition locale des réfractions sur eau froide. La question est donc capitale, et l'observation seule peut lui donner- réponse. Cette observation est difficile. Pendant bien des années, je l'ai poursuivie en vain, sans arriver à trouver de faits dénionstratifs. Je suis enfin parvenu à me faire une conviction dan» l'observation du cas suivant qui m'a paru parfaitement clair.

Le 7 avril 1889, à 15 Va''? '"^6 belle Fata-morgana était visible de Morges, dans la direction Ouchy-Lutry. Elle présentait l'aspect de la figure 148. A droite, le lac montrait les réfractions sur eau froide, le

(Fig. 14S.) Fata-iiiorgana. Abais.sfinenl du j'iau de riioriznu sous la zone striée.

plan du lac semblait concave et la ligne de l'horizon était foi'tement soulevée. Cette ligne de l'horizon se continuait à gauche en foi-mant la limite supérieure de la zone striée de la Fata-moi-gana. La limite inférieure de cette zone était constituée par l'horizon du lac non soulevé, qui se rejoignait par une ligne oblique ascendante avec l'horizon soulevé de la partie droite du tableau. Sur cette ligne du lac non soulevé, on voyait, dans un pi'emier plan, se dessiner la pointe de la Venoge, avec ses arbres (à 3'^'" de distance), et un bateau à vapeur partant de St-Sulpice, l'un et l'autre dans leur figure naturelle, et ne paraissant aucunement déformés par les réfi-actions. J'interpi'èterai l'observation comme suit :

a. Au-dessus de l'horizon, sur l'ensemble du lac, il régnait les conditions des réfractions sur eau froide.

b. Ces mêmes conditions régnaient sur la nappe du lac, en dedans

du cercle de l'horizon, à di'oite de la Fata-morgana ; la nappe du lac était soulevée et concave.

c. Elles régnaient au-dessus de l'horizon dans la direction de la Fata-morgana; la côte opposée était soidevée et déprimée.

d. Dans la direction de la Fata-morgana, sur la nappe du lac, en dedans du cercle de l'horizon, il régnait, au contiaire, les conditions de la réfraction sur eau chaude; la surface du lac était affaissée (je n'ai pas noté si elle avait sa convexité exagérée, et si les dentelures des vagues apparaissaient à l'horizon).

e. Quant à la zone sti'iée de la Fata-morgana, c'était un espace sans plan postérieur en vue; la nappe du lac apparaissait au-dessous; audessus, c'était la partie visible et en vue de la côte opposée. Cette zone striée représentait, si l'on veut, un trou dans le champ visuel, ime partie sans objets faisant image.

Si cette interprétation est exacte, il y ain-ait eu en ce cas, dans la l'égion de la Fata-morgana, pour les parties élevées au-dessus de l'horizon, réfractions à concavité inférieure, qui les soulevaient ; pour les parties en dedans du cercle de l'horizon, ou réfi'action plus faible, ou absence de réfi'actions, ou réfractions à concavité supéi'ieure, qui leur donnaient un abaissement relatif ou absolu.

Je suis contirmé dans cette opinion par des observations qui me paraissent fort importantes ; je les ai faites à 4 ou 5 reprises, et toujours dans la direction de La Vaux et de Vevey (c'est la partie du panorama de Morges qui est le mieux éclairée aux heures où le phénomène se montre). Dans ces obsei-vations, la zone striée de la Fata-morgana

(Fig. 149.) Zone striée de la Fata-morgana, apparaissant sur les flancs de La Vaux. Morges, 14 mai 1879.

appai-aissait, non pas en contact avec la nappe du lac, mais à une certaine liauteur. Sur les flancs de La Vaux, à mi-hauteur, une large zone striée verticalement coupait le paysage ; les lignes obliques dessinées par les chemins et les murs de vignes, les surfaces éclairées des différentes vignes étaient interrompues comme par une falaise gigantesque

(le ciiK niante ou de cent mètres de hauteur, les lignes et les surfaces linnineuses se continuant au-dessous dans la direction primitive, mais avec im décrochement, suivant l'expression des géologues, très manifeste (iig. 149, p. 549). Ici encore, il semble que les parties supéi'ieures soient soulevées, les parties inférieures abaissées, et que la zone sti'iée soit le plan limite de ces réfractions opposées, étii"é en hauteur.

Une observation plus complète est celle que j'ai faite le 27 juin 1879, à l(i'"2(). dans la dii-ection de Cully. Je la représente fig. 150. Comme

(Fig. 150.) Obsex-vation du 27 juin 1879, vue de Morges. La zone striée à mi-hautcur de La Vaux, et les réfractions sur eau chaude avec mirage au niveau du lac.

dans les cas pi-écédents, une zone striée de la P'ata-morgana, a, traversait à mi-côte les flancs de I.a Vaux; mais en plus, j'ai constaté avec sûreté et netteté l'apparition du mii'age des réfractions sur eau chaude, h, du vrai mirage du désert dans les parties en contact avec le lac, c. Il y avait manifestement dans les parties basses les conditions des réfractions sureau chaude.

Si ces notions sont exactes et peuvent s'étendre à la généralité des cas de Fata-morgana, de la Fata-morgana au niveau du lac, ce phénomène serait dû à la superposition de deux ordres de réfraction; en haut, les réfractions à concavité inférieui-e, causées par une stratification d'ordre direct, en -rfT- bas, les réfractions à concavité supéi'ieure causées par une stratification d'ordre inverse ; dans le plan limite entre ces deux ordrt's de tléviation , extension on hauteui- des objets coiisliluant la ligne inférieure de la partie en vue, et formation de la zone striée. La ligure 151 donnera

-^vO^-,

(Fig. 1-51.) Superposition liypothétiquc des deux types de réfraction.

une idée de l'iiypothèse que j'énonce ici. Un point A aii-dessiis de l'iiofizon apparent serait soidevé par la ti'ajectoire à concavité inlérieure des rayons qu'il émet et apparaîtrait en A' . Un point B sur le cercle de l'horizon appai-ent serait abaissé et paraîtrait en B' par suite de la trajectoire à concavité supérieure des rayons qu'il renvoie. L'angle a, entre le plan de l'hoi-izon apparent, B', et le plan inféi-ieur des premières masses visibles sur la côte opposée, A', donnerait la hauteur de la zone striée de la Fata-morgana.

Est-ce possible'.' Une telle superposition de stratihcations opposées €st-elle admissible? Une telle complication de réfractions différentes peut-elle faire image simultanément dans notre œil'? C'est aux physiciens et aux mathématiciens à juger si cette explication très simple des faits observés se prête aux nécessités de l'optique.

— Comment se fait l'extension en hauteur des objets qui remplissent la zone striée de la Fata-morgana ? Je n'ose pas essayer d'en rendre compte; je me boi-ne à reproduire l'explication qu'en a donnée, en 1854, M. le professeur Ch. Dufour [loc. cit. p. 545].

Après avoir montré comment, pai* les réfractions sur l'eau fi-oide, les objets situés à une certaine hauteui- sont déprimés, il continue dans ces termes : « Supposons le cas d'un objet situé plus près du rivage, tel que certaines maisons de la ïour-de-Peilz, peu élevées au-dessus du lac, qui de Morges se voient presque à fleur d'eau. La partie supérieure de la niaison paraît élevée par le fait de la réfraction, tandis que la partie inférieure, déjà plongée dans la zone froide qui avoisine le lac. ne participe pas à ce déplacement. En conséquence, pour un tel objet, la partie supérieure est relevée, la partie inférieiire ne l'est pas. Donc l'objet est amplifié dans le sens vertical. »

J'ajouterai que M. l'ingénieur Delebecque a donné une explication tout autre de la Fata-morgana qu'il attribue à une superposition de 3 ou 5 mirages alternativement directs et inverses. Mais il me semble <[ue sa tliéorie se rapporte à d'autres apparitions : je la reproduirai <[uand j'arriverai à la description de ces phénomènes.

La Fata-l)rumosa.

Un second type d'aijpai'itions est assez fré([uent pour que j'en puisse donnei- une descriplion. (Jifii me soit permis de suivre la gracieuse

imagination des Italiens et de mettre sous l'invocation d'une autre fée, la fée des brouillards, ces visions fugitives, sans corps ou sans réalité! Je l'appelle Fata-brumosa.

.le Tai observée dans des conditions analogues à celles de la Fatamorgana, dans des après-midi chaudes et calmes de belles journées de printemps (8 avril 1889, 9 et lii mai 1890, etc.). Je trouve cependant dans mes notes l'indication de légères brises, ou plutôt de bouffées d'air locales soufflant irrégulièrement sur le lac.

L'apparition con.siste essentiellement en un simulacre de bi'ouillards s'élevant par places au-dessus du lac, ces brouillards n'ayant du reste aucune réalité et n'étant que des jeux opti([ues. Le lac est blanc, la côte opposée grise; les pseudo-brouiiiai-ds ont exactement la teinte du lac, tellement qu'en cei-tains cas ils semblent des vagues gigantesques soulevant la surface du lac.

Le 8 avril 1889, à 16''40, vue du quai du château de Morges, on

'■'■f^-^^^'ii^^ '^^^'M'^^^'^ %-^'- ^^f^^f'^ =V--

(Fig. 152.) Fata-brumosa, vuo do Morgos, 8 avril 1889.

aurait dit une épouvantable inondation, un ras de marée gigantesque arrivant de Genève, et ravageant la côte de Savoie, vers Thonon et la Drance, sous sa vague destructive de dix ou vingt mètres de haut qui i-ecouvrait succes-sivement les maisons et arbres de la rive (fig. 152). (•) D'auti-es fois les brouillards sont ])his iiujités: ils semblent flotter dans l'air (fig. 153).

(Fig. l.')3.) Fata-biimiosa. Morgos, 12 mai 1S90, 12".

Le phénomène e.'^t du i-este peu élevé; je l'évalue au plus à 2 ou A minutes de degré.

(') Dans cette figin-e. il y. a évidemnieiit une erreur, f.es doux pseudo-vajfues du pseudo-mascaret ne devaient pas s'élever au-dessus du plan ^onéral de la Fatabrumosa ; mon croquis a dessiné plutôt l'improssion que je subissais plutôt que la réalité que je voyais. .Te n'ose cependant pas corriger ce dessin, l'image ayant disparu et ne s'étunl plus ropr(jduite à mes yeux.

Ces faux-broiiillards ne sont pas simplement, comme je l'ai cru d'abord, un relèvement local du plan de l'horizon d'eau ; en efiet, j'ai vu le 12 mai 1890 les étages inférieurs d'une maison qui m'apparaissaient nettement un instant auparavant, être masqués par la masse des pseudo-brouillards (jui s'avançaient au-devant de la dite maison (fig. 152.)

Un des caractères les plus évidents dans tous les cas de Fatabrumosa que j'ai observés, est l'irrégularité apparente de l'horizon du lac; au lieu de dessiner une ligne droite, nette et tranchée, il est ondulé, iri'égulièrement bosselé, oscillant, vibrant.

Ces brouillards n'ont rien de réel ; si l'obsei-vateur s'élève en plus de un ou deux mètres au-dessus de l'eau, ils s'évanouissent sans laisser de traces.

Aussi bien les pseudo-brouillards que les ondulations de la ligne de l'horizon, se déplacent progressivement dans le sens des airs de vent qui soufflent sur le lac. Ce déplacement m'a semblé plus rapide que celui que j'ai signalé dans la Fata-morgana.

Ajoutons enfin que cette Fata-brumosa peut coexister avec la Fatamorgana. La zone striée de cette dernière apparition peut se voir à côté des simulacres de brouillards de la Fata-brumosa ; celle-ci représente alors la partie élevée de l'horizon qui limite de côté la zone striée de la Fata-morgana.

' Mirages et déformations diverses en temps de réfractions

sur eau froide.

Les déformations des objets à l'horizon en temps de réfi'action sur eau froide sont parfois très bizarres, très variées et diverses. Elles sont difficiles à décrire et difficiles à figurer, car elles sont presque insaisissables ; elles ne durent qu'un instant, elles se modifient très rapidement et leurs contours sont essentiellement indécis. Elles se répètent rarement de la même manière ; elles sont d'apparition si fugace et si peu précise que je n'essaierai pas d'en déterminei- les conditions. Je me bornerai à tenter d'en figurer quelques-unes, telles que je les ai observées à l'œil nu, avec une bonne jumelle ou avec une lunette d'approche ('). Vu la difficulté de l'observation, je n'ose attribuer une

(1) Les images sont très peu nettes ; il faut éviter d'employer pour leur étude des grossissements trop forts.

ligueur absolue à ces dessins ; ils représentent ce que je crois avoir vu. 1° Une des apparitions les plus fréquentes, quoique très variable dans ses détails, est la suivante : l'image d'un bateau naviguant à distance est démesurément épaissie» dans ses étages inférieurs, et renfoncée ou diminuée dans ses étages supériein-s. Ainsi lig. 154, le 14 aviil 1880, à I2i'35, tempéi-atm-e de l'aii- 17.2o,

de l'eau C" 10«, j'avais l'd'il à 3"' au-dessus de

W ~ " l'eau; je regardais un

JJïeJ bateau à vapeur s'appro-

(Fig. 154.) Aplatis.soment de rimage d'un bateau chant de MorSCS à S"*"»

à vajjeur. Morges, 14 aviil 1880. ^ "' '

de distance devant la pointe de la Venoge. L'hoi-izon apparent était soulevé derrière ces premiers plans, et le haut de la cheminée du bateau à vapeur, qui s'élève à G ou 8"i aii-de-ssus de l'eau, était renfoncé jus(|irà la ligne de l'hoi-izon apparent.

La lig. 155 donne un cas assez analogue, plus éti-ange encore. Le 81 mai 1879, à IHi'lU,

le bateau à vapeur Le LlIIZr~'^ "À "\ '"^ j

Rhône, traversait d'E- ^^^Ki;: M hîm^J^^L^

Vian a (Juchy, à 10'*'" (Fig. 1.5.5.) Epaississement des parties inférieures,

des Cruais de Mort^es • aplatissement des parties supérieures de l'image. ^ & ' •> Morges, 31 mai 1879.

le corps du bateau était

énormément épaissi; les voiles latines d'une bar(iue marchande i|ui croisait à une plus grande distance étaient en revanche ridiculement rapetissées.

Qui eût reconnu dans la lig. 156 le dessin des barques marchandes ^^^v--^^-^^^^-.,-^^..^ du Léman, avec leurs gracieuses voi-

les latines V C'était cependant un de ^^^p!^®L-L-- ces bateaux, remorquant son canot (Fig 15G) Defuimatioudi limage dune de sauvetage, qui traversait de Savoio

barque marchande. Morges, 4 mars 1880. ^,,j ^^,.^^^^ \^^ ^^ ,^j.„,^ ^ ^^^^^ :^ |^„

Dans ce cas, comme en général pour tous ces phénomènes de mirages et réfractions anormales, l'apiiarence de l'image est fort dillerente suivant la position de To-il à une haiileur plus ou moins grande au-dessus de l'eau. Ainsi la fig. 157, p. 555, donne dans le dessin a une barque vue du pont d'un bateau à vapeur, à 3'" environ au-dessus de l'eau ; le dessin b, la même barque vue de la passerelle du pilote, à '•l'^b plus