après plusieurs joun de bise

après 2 jours calmes, calme.

2 jours de bise el 3 jours calmes, calme, pluie.

juillet à 4"^ et plus, descend à partir de la moitié d'août à 1» environ h. La couche de 20"^ est en juillet entre 7° et 12°, en septembre de 14'^ à 15'\

c. Une observation complémentaire du 7 octobre 1891 montre que la couche d'eaux chaudes descend jusqu'à 25"; en voici les chiffres :

de 0 à 20"' 15.0^^

d, La couche de 30"^ n'est pas sensiblement affectée par ce réchauffement progressif des couches supérieures ; mais sa température est irrégulièrement variable, ce que l'on doit attribuer aux courants de convection.

2o Les sondages thermométriques du 28 août montrent d'une manière évidente l'effet de refroidissement d'un vent sudois qui a sévi la veille. Dans les notes de l'Observatoire à cette date on lit : « très fort vent de 16 à 19'', violent vent et très forte averse à 18'' 55'"''i, etc. » Le vent du S. W. a balavé les couches de surface, les a chassées loin de Genève et les a fait

(") A Genève, l'on désigne par le terme de séchard la brise diurne que nous avonsappelée le rebat.

remplacer par les eaux profondes amenées par les courants de retour. La différence en refroidissement, du 21 au 28 août, s'élève à :

.irface

3° L'effet inverse d'un vent du nord est démontré par les mesures du 22 juillet. Depuis plusieurs jours, le temps était à la bise ; les notes de l'Observatoire portent pour le 20 juillet « forte bise à 13*' », pour le 21 « forte bise de 13'' à 19'' ». Les eaux de surface ont été accumulées dans le cul-de-sac du golfe de Genève et y ont pris une épaisseur extraordinaire. A 30m (Je profondeur, la température était encore de 14°, ce qui représente seulement 3.2° en moins que les eaux de surface.

4« L'épaisseur extraordinaire de la couche chaude dans l'observation du 7 octobre (elle descend jusqu'^ 25'i\), doit-elle être attribuée à la bise qui soufflait 3 jours auparavant et qui avait été suivie par le calme ? je ne puis le croire, et j'y vois plutôt l'effet du réchauffement progressif des couches supérieures à la fin des mois d'été.

IL M. Paul van Berchem a fait, de 1891 à 1893, 9 séries de sondages

novemb.

juillet

août

seplemb.

septemb.

octobre

thermométiques dans la fosse de Tougues, au large de Céligny. Son appareil est un Xegretti et Zaïnbra. Voici, p. 368, les chiffres qu'il a publiés. (')

De cette intéressante série d'observations, je tire entr'autres les faits suivants :

a. Si je prends la moyenne des températures mesurées dans les 9 séries j'obtiens pour les diverses profondeurs des valeurs qui me donnent le taux de la variation pour une couche d'un mètre en centièmes de degré.

Température

Taux de variation

moyenne

par mètre

do.7

10 centièmes de degré

Les sondages d'où ces moyennes ont été tirées étant irrégulièrement distribués dans le cours de l'année, la prédominance des mois d'automne pendant lesquels les couches supérieures sont uniformisées efface un peu les allures de la variation thermique; si nous n'avions pris que les mois d'été, les différences auraient été encore plus exagérées. Cependant on y voit très nettement le taux de variation faible dans les couches supérieures atteindre son maximum de 20 à 40™ de fond et décroître progressivement ensuite.

fo. Dans les sondages de 1891, on suit l'uniformisation progressive des couches de surface qui descendent jusqu'à

10™ au 7 août

20 au 17 septembi^e et 24 octobre

40 au 4 no^■embre

c. M. van Berchem a fait une comparaison intéressante des sommes de chaleur emmagasinées dans le lac aux différentes époques. En sui-

(') Archives de Genève, XXX, 676. 1898.

vant un procédé que nous étudierons plus tard à propos du bilan thermique du lac, il a calculé la somme de calories nécessaires pour élever ime colonne verticale de lOO'^"^'^ et de 65'" de hauteur, de 0° à la température indiquée par les sondages. Il a trouvé :

1891 juillet 18

calories.

août 7

septembre 1

octobre 5

novembre 4

1892 octobre 1

1893 octobre 31

Il a constaté ainsi que dans l'été de 1891 le réchauffement avait duré jusqu'au 17 septembre, puis que le lac s'était refroidi ; mais il a reconnu dans ces procès de réchauffement et de refroidissement deux arrêts ou retour en arrière. Le l^i' septembre le lac était, dans la région étudiée, moins chaud que le 7 août, ce que M. van Berchem attribue à la série de vents du sud qui ont régné dans les jours antérieurs, du 19 au 28 août : les eaux chaudes de surface du Petit-lac ont été balayées et entraînées dans le Grand -lac pour être remplacées par des eaux profondes froides; ce refroidissement est très évident pour les couches de 30 à 50™. — D'une autre part, le 4 novembre le lac était plus chaud que le 24 octobre. Le vent du nord avait soufflé du 27 octobre au 3 novembre ; il avait accumulé dans le Petit-lac l'eau chaude de surface du Grand-lac, et la couche de température uniforme (eaux de surface), qui n'avait f[ue 20™ le 24 octobre avait 40™ le 4 novembre. Cet épaississement des eaux de surface n'était pas dû au refroidissement automnal; en effet, la couche de 40™ s'était réchauffée de 4.8o entre ces deux dates. C'est un fait analogue à celui que nous ont montré les sondages thermométriques de M. Turrettini du 22 juillet 1890 (v. p. 368).

Nous trouvons dans les études de MM. Turrettini et van Berchem une justification entière des notions que nous avons exposées sur les phénomènes de convection mécanique par l'action des vents, et sur leur application à la thermique du lac.

[II. liii congélation du I^éniau.

Les phénomènes de congélation des lacs ont un grand intérêt. D'une part, ils soulèvent quelques questions curieuses de physique; d'une autre part, ils nous ouvrent des regards sur les faits climatiques des tçmps passés. Ils sont facilement observés; ils attirent grandement l'attention du public et sont enregistrés dans les chroniques ; bien avant l'invention des thermomètres et l'organisation de la thermométrie météorologique, ils nous donnent des dates précises sur le climat et sur ses changements possibles.

Nous allons donc étudier avec attention la congélation du lac.

i. Faits historiques.

Et d'abord recherchons dans l'histoire et les chroniques les faits du passé.

1° Dans toutes les descriptions géographiques et historiques du Léman, on trouve rapporté que le lac a été gelé dans les années 762 et 805. Le récit est plus ou moins enjolivé dans les diverses chroniques ; nous nous bornerons à en citer une version : « Deux fois », dit L. Vulliemin, « en 762 et en 805, le miroir du Léman s'est couvert d'une glace assez profonde pour que de gais patineurs se soient élancés d'une rive à l'autre, et que même des chars aient traversé le lac de Nyon à Thonon ».(^)

Ce récit est purement légendaire, et cette légende est fausse. En remontant avec M. Favey aux sources (-), on arrive par Dellient aux Antiq^iitës de Genève, et dans celles-ci à Y Histoire genevoise de Grégorio Leti, et enfm au fameux Manuscrit de Prangins. Or, toute anecdote relatée dans cette chronique doit être tenue pour suspecte. Le Manus-

(') • Ils sont bien téméraires, ces patineurs contemporains de Pépin-leBref, » dit M. le prof. G. Favey dans un article de la Gazette de Lausanne, 24 avril 1880, où nous avons puisé la plupart des détails notés ici, « et celui qui nous les peint si gracieusement n'a-t-ii pas quitté un instant la plume de l'histoire pour le crayon plus agile de l'artiste "? il les maniait si bien l'un et l'autre qu'il a pu s'y tromper. •

(-) L. VuUiemin, le canton de Vaud. Dictionnaires de Lutz, de Martignier, etc.

372 thermique'

crit de Prangins est une de ces chroniques fabuleuses où quelque mauvais plaisant s'est amusé à entasser les légendes les moins authentiques en les déguisant sous les graves dehors de l'histoire. La Chronique de Vaud, le Manuscrit de Prangins, etc., sont si peu sérieux que lorsqu'un historien, en présence d'un récit qui lui inspire des doutes, parvient à le retrouver dans les pages de ces chroniques, il obtient par cela même la démonstration de la fausseté de la légende. Quoi qu'il en soit, voici ce que nous lisons dans le Manuscrit de Prangins (' ) :

769 : Il y eut un si grand froid que le Lac fut tout gelé, et après cela une si grande chaleur qu'elle se changea en peste et plusieurs milliei'S de personnes en moururent.

S05 : Cette année fut célèbre par plusieurs prodiges. Le soleil fut éclipsé d'une si grande obscurité pendant 15 jours et le froid si grand que des chariots traversaient sur la glace de Tonon à Nion [sic].

D'api'ès les notes de M. le prof. Favey. l'histoire a enregistré vme année de grande froidure vers 762 à 765, en 764 d'après les chroniques deNeuchâtel(-). Quant à l'année 805, elle ne compte pas dans les hivers rigoureux du IXe siècle qui furent 800, 821, 860 et 874. 11 est de toute évidence que l'histoire de la congélation clu Léman que raconte le Manuscrit de Prangins est absolument apocryphe.

Sanf cette légende que nous repoussons, la chronique ne mentionne aucun fait de congélation du Léman outre ceux que nous allons citer dans la rade de Genève. Et cependant les clironiques enregistrent avec beaucoup de soin la prise des lacs et rivières en Suisse, tellement que nous pouvons dresser un calendrier assez plausible des années de grande froidure.

Deux études que nous avons eu l'occasion de faire après les grands hivers de 1880 et 1891 nous ont fait connaître les allures de la congelait) Abrégé de l'histoire de Genève, depuis l'an .51 jusqu'en 1685. Copie d'un manuscrit qui a été trouvé au Cliàteau de Prangins, et présenté à la reine Clémentine femme de Louis 11, roy de France (lisez la reine Clémence, femme de Louis X. 1315) (Bibl. F. Forel).

(2) « Le 1 octobre (!) 7G4, il lit un froid si violent que toutes les eaux gelèrent, tous les lacs de la Suisse et même la Mer Noire jusqu'à cent lieues d'Allemagne depuis son bord ». Boyve, Annales de Neuchàtel I 73 Berne 1854. — Jamais les lacs siiisses, pas plus que la Mer Noire, n'ont gelé à la date du l*"" octobre. F.-A.-F.

tien des lacs suisses ('); nous savons quel est l'ordre relatif de leur prise pai- la glace. D'abord les petits lacs des Alpes et du Jura, puis les petits lacs de la plaine; puis les grands lacs peu profonds, Morat, Untersee, Zurich; puis les grands lacs profonds qui gèlent très rarement, Neuchàtel, le Bodan et Annecy; enfin ceux qui ne gèlent pour ainsi dire jamais, mais qui exceptionnellement sont saisis en. tout ou en partie, Walenstadt, IV Cantons, Brienz, Thoune, le Léman, et le Bourget. Cette congélation n'arrive qu'en janvier ou février, au plus tôt en décembre (1879-1880).

L'on pourrait indiquer comme liivers rigoureux ceux dans lesquels les lacs de Zurich, de Morat et l'Untersee sont pris pai' la glace, et comme hivers très rigoureux ceux dans lesquels un ou plusieurs des lacs de Neuchàtel, de Constance, des IV Cantons, de Thoune ou d'Annecy sont gelés. Dans le tableau suivant, je ne donne que les hivers très rigoureux, en notant la congélation du lac qui m'autorise à cette attribution.

1276 (ou 77) Bodan et tous les lacs suisses.

1379 Bodan.

1420 Neuchàtel.

1435 Bodan, Thoune,

1464 Bodan, etc.

1514 Neuchàtel, etc.

1571 Lario, Bodan, etc.

1573 Neuchàtel, Bodan, Annecy, IV Cantons.

1684 Bodan, Thoune.

1695 Bodan, Neuchàtel, Thoune.

1709 Bodan, Neuchàtel.

1789 Bodan, IV cantons.

1830 Tous les grands lacs.

1880 id.

1891(3) id.

C) F.-A. Forel. La congélation des lacs suisses et savoyards pendant l'hiver de 1879-80. Echo des Alpes, XVI 94 et 149. Genève 1880. — La congélation des lacs suisses et savoyards- dans l'hiver 1891. Arch. de Genève XXVII, 48. 1892.

(-) Dans ce tableau et les pages suivantes, je désigne l'hiver par l'année qui le termine. Ainsi l'hiver de 1891 est l'hiver de 1890 à 1891. Le froid est en général le plus rigoureux après le Nouvel-An ; puis ce qui nous intéresse ici, les lacs mettent un long temps à se refroidir et à arriver à la température de zéro où la congélation commence.

Dans aucun de ces hivers très rigoureux, le Léman n'est cité comme ayant été gelé, sauf les congélations littorales dont nous allons parler.

2° En effet, les chroniques rapportent la prise par la glace du port de Genève, de la rade de Genève, et la traversée du lac des Pàquis aux Eaux-Vives ('), et cela dans les années suivantes (-) :

En 1570, le lac gela tellement qu'on traversa sur la glace entre le Vangeron et Vésenaz.

En 1587, le 18 janvier, le Rhône a gelé vers la petite île; de même une partie du lac.

En 1602 et 1603, gel du lac à Genève (^).

En 1681, l'''' février, le lac fut gelé. On traverse sur la glace de Gologny à Sécheron ('*).

En 1684, 1, 2 et 5 février, le lac gela à tel point que la glace reposant sur la terre, le Rhône fut arrêté, et qu'on traversait à pied sec depuis Gologny à Sécheron; on fut obligé d'augmenter la garde du port, vu la facilité d'enti'ei' dans la ville par le côté du lac.

En 1685, 5 janvier, le Rhône fut gelé depuis les Pàquis aux Eaux- Vives.

En 1697, 26 janvier, le Rhône fut entièrement gelé au-dessous des ponts et jusqu'à la pierre du Niton.

En 1709, 23 janvier. 11 a fait ici depuis le 6 de ce mois un froid extraordinaire, à tel point que tous les moulins ont été arrêtés pendant quatre jours, et que le Rhône a gelé, ainsi que le lac, des Eaux-Vives aux Pàquis.

En 1785. Au commencement de mars, après un hiver très rigoureux en décembre et en févriei', on put traverser sur la glace des Pàquis aux Eaux-Vives (■">).

(*) Faubourgs de Genève.

(') Je dois les dates pour lesquelles je ne donne pas une indication spéciale aune communication de l'Ingénieur E. Merle d'Avibigné, d'après les Registres des Conseils de la République de Genève.

(■') M. S. N° 4::i des Archives de la Ville de Genève. Communication de M. le prof. Eug. Ritter, à Genève.

(*) La congélation de 1G8I est omise par GalitTe qui cite celle de 1670 (20 janvier, trois jours après le grand incendie du pont de l'Ile, le bras gauche du Rhône fut entièrement gelé), de 1684, 1685 et 1697. Genève historique, I., 34. 1869.

(^) Lettre de G.-A. Deluc du 10 juin 178"), communiquée par M. Edm. Pictet.

En 1788, 29 décembre. Le froid a été si rigoureux que le lac a gelé dans le port et sur les bords à une assez grande distance, et qu'on a pu traverser depuis l'un jusqu'à l'autre; il en a été de même du Rhône jusqu'au-dessous de la Ville, de manière que la machine hydraulique était arrêtée. Le lac fut gelé jusqu'à Sécheron. On passa à cheval et en traîneau des Pâquis aux Eaux-Vives.

1810. Dans la nuit du 21 au 22 février, le lac a gelé depuis le port jusqu'à 500"', à la suite d'une bise froide qui a soufflé plusieurs jours. Une accumulation de glaçons contre les digues qui barrent le Rhône en ont suspendu le cours et pendant quelques heures un bras du fleuve a été à sec (').

1854, février. Bise violente les 13 et 14 février. Le 14, le Rhône est gelé jusqu'à l'estacade; le 15, la glace s'étend au-delà du port, depuis les Pâquis aux Eaux-Vives et dans la journée, des milliers de personnes ont traversé le Rhône sur la glace audessus de l'estacade. La débâcle a eu lieu dans la nuit du 15 au 16, malgré la persistance du froid, le thermomètre étant à — 11». Le 16 au matin la glace avait disparu (2).

1891, janvier. Le port et la rade ont été congelés et l'on a traversé d'une rive à l'autre (voir plus loin).

Les dates où la prise du port de Genève a coïncidé avec celles de la congélation des grands lacs sont les années 1570(71), 1684, 1709, 1789 (88), 1891. En revanche, 1830 et 1880 qui ont été des grands hivers n'ont donné que des congélations partielles du port de Genève.

L'histoire nous apprend donc l'absence de congélation totale du Grand-lac, mais la congélation partielle du Petit-lac près de Genève.

Comment pouvons-nous concilier ce dernier fait avec les constatations modernes delà température pélagique du Grand-lac qui reste toujours au-dessus de 4.0», avec nos affirmations que le Léman appartient au type des lacs tropicaux qui ne gèlent jamais? Nous allons pour le faire comprendre étudier d'abord le régime thermique littoral du lac en hiver.

(<) Bibl. britann. Se. et Arts XLIII 19S. 1810. i"^) Archives de Genève, XXV, 305. ia54.