NE

(-) En 1810, la congélation du port de Genève est survenue à la suite d'une bise froide qui a soufflé pendant plusieurs jours. En 1854, bise violente qui amène le gel de la rade ; fonte de la glace coïncidant avec la cessation de la bise, malgré la persistance du iroid. Voir ci-dessus p. 375.

(••') Arcli. de Genève, XXV, 597, 1S91.

(*) Voyez ci-dessus les observations tliermoniétriques de M. Th. Turrettini etde M. van Berchem (p. 366 sq.).

Rhône est prise toute entière dans cette couche froide, et le mélange des eaux par les remous du fleuve ne procure aucun réchauflement de l'eau ; l'eau y reste à zéro, puisque toutes les couches qui participent à ce mélange sont à zéro. 11 peut y avoir alors, dans le port, formation d'aiguilles de glace, de glaçons-gâteaux, et congélation du port de Genève aussi longtemps que la bise soufflera. La cessation de la bise l'établira l'état normal, la stratiftcation thermique accentuée en dehors du port, l'arrivée dans le Rhône des couches moyennes plus chaudes, par conséquent le mélange des eaux qui aboutit au réchauffement à + 1 à + 3'^ de Teau du port, par conséquent la fusion de la glace.

De cette analyse des faits, je tirerai comme probables les conclusions suivantes :

l'î 11 y a possibilité de congélation de la rade de Genève sitôt que le Petit-lac, descendant au-dessous de 4°, prend la stratification thermique inverse. Ce cas n'est pas rare. Nous avons vu qu'il s'est produit pendant 15 hivers sur les 20 dei-nières années, et, en moyenne, pendant 15 jours par hiver.

^'j Pour qu'il y ait congélation totale et traversée possible de la rade de Genève, il est nécessaij-e que le vent du nord ait soufflé avec force et pei-sistance pendant quelques jours. 11 faut donc qu'il y ait coïncidence entre un grand froid et une bise forte et soutenue. Si la bise manque, un très grand froid peut ne pas amener la congélation totale de la rade de Genève.

3° Par conséquent, si les dates connues de la congélation totale et de la traversée sur la glace de la i-ade de Genève sont bien celles de grands hivers, l'absence de ces apparitions n'est pas une preuve décisive contre l'existence d'un grand froid. Si, en 1830 et 1880, on n'a pas travei'sé la rade de Genève, il ne s'en suit pas que ces deux années n'aient pas eu de grands hivei-s.

4" Les documents historiques qui témoignent de la traversée sur glace de la i-ade de Genève ont donc une valeur positive pour l'histoire météorologique du pays. Leur absence n'a pas de valeur négative assiH'ée.

5. Congélaùon pt'intaïiii're de la r('ijio)i pélagique du Petit-lac.

A la fin du grand hiver de 1880, on nous a signalé des faits curieux qui n'avaient jamais été observés auparavant, ou qui du moins

390 THER?*IIQUE

n'avaient jamais été relatés par pefsonne : rajJiKirition (Jei'adeauxde glace lamellaire an large, dans le Petit-lac. Voici le i-ésiimé des obsei'V'ations :

l'j Le 9 lévrier 1880, à 7'', le bateau à vapeur le Simplon, dans sa traversée de Nyon à Toiigues, a rencontré en plein lac de larges radeaux d'une glace transpai-ente et cassante, de '■2 à 3"i™ d'épaisseur; ces champs de glace, qui s'étendaient parfois à perte de vue, étaient intei'rompus par places, et l'eau libre était )-idée par une brise légère. Le bateau brisait facilement la glace fragile, et les glaçons chevauchaient les uns sur les autres (rapport de M. Nodot, capitaine du Simplon). -

Le lendemain, 10 février, im matelot du vapeur le Jura a vu, près de la Belotte, une nappe de glace analogue à celles de la veille, qui, partant de la rive, s'avançait jusqu'à l'eau bleue.

'■2" Le 14 février, la congélation a repi'is de nouveau. Voici un extrait du rapport de M. Provost, capitaine du Jura, qui décrit fort bien le phénomène : « A 7''10 du matin, dans la traversée de Nyon à Tougues, dix minutes après le départ de Nyon, j'ai passé dans un champ de glace de 400>» de largeui- ; l'épaisseur de la glace était de 2 à 3™"'. Du bord de la banquise au port de Tougues, j'ai compté 4 minutes. » (Le Jura marchant avec une vitesse moyenne de 320™ à la minute, cela repi'ésente une distance de 1300'"). « Du côté du N.-E., la nappe de glace ne remontait pas fort loin, mais elle s'étendait à perte de vue dans la dii-ection de C.oppet. De Tougues à Hermance, il n'y avait pas de glace près de terre, mais au large, à 500'" environ, je voyais de grands champs de glace qui s'étendaient du S.-O. an N.-E. D'Hermance à Anières, nous avons passé tout près de la glace, sans la toucher; mais d'Anièi'es à (lorsier et à Bellerive, nous sommes entrés en plein dans la glace que nous avons déchirée à grand fracas; j'en estime l'épaisseur à 4-5""". De Bellerive à la Relotte, et jusqu'à Cologny, même nappe de glace, peut-être un peu plus épaisse ; de Cologny à Genève, mer libre. »

Le 15 février, au matin, la glace était fort épaisse de Bellerive à Cologny, elle gênait presque la mai'che du \apeur \e Simplon. Des glaçons péchés au filet, et mesurés sur le bateau, avaient une épaisseur de 5-13'^'"'. La glace était aussi fort étendue sur la i-ive droite, de Bellevue à Coppet. Ces champs de glace ont été vus pendant toute la journée par des bateaux de promenade ou

de chasse; ils étaient assez solides pour pfïrtec des bandes de canards sauvages qui s'y reposaient; à 4 et 5'' du soir ils avaient résisté aux rayons d'un splendide soleil de pi-intemps.

Le 46 lévrier, au matin, la glace s'étendait de CorsieràCologny ; elle était fort épaisse par le travers de la Belette et mesurait au moins i'^'"' d'après l'estimation du capitaine du Jura. On reconnaissait les glaçons bi'isés la veille par le passage des bateaux à vapeur, glaçons qui n'avaient pas fondu pendant la journée, et s'étaient soudés de nouveau pendant la nuit. Ce même jour, le capitaine du Ginlla unie -Tell a mesuré des glaçons qui avaient jusqu'à 14™» d'épaisseur. Dans la soirée, sous l'action du vent sudois, l'air est devenu chaud et humide, et la glace a disparu.

3^ Le lac a de nouveau été pris le !•?'■ mars, au matin. « Dans ma course d'Yvoire à Genève », dit le rapport du capitaine du Jura, « ce matin, j'ai rencontré de la glace à partir de la pointe de Bellerive : une nappe longue de 500'", large de 100"\ à 400'" de la terre; venait ensuite un intervalle d'eau libre de 400'", puis de nouveau une glace plus épaisse et plus étendue. En approchant de la Belotte, la glace venait jusqu'à terre, et s'étendait à pei-te de vue dans la direction de Genthod. Elle avait en cet endroit une épaisseur de 5 à 7'™i. Une vingtaine de mouettes se promenaient gravement sur ce radeau poli et transparent. De Cologny à Genève, eau libre. »

Ce fut le dernier épisode de la congélation du Léman en 1880. Cette formation de i-adeaux de glace à la surface du Petit-lac est intéressante à plus d'un point de vue.

a. C'en est le premier exemple connu dans notre lac. Jamais, jusqu'à cette apparition, le phénomène n'avait été décrit. Cependant, comme nous allons le dire, le phénomène n'est pas très rare; il s'est reproduit plusieurs fois depuis loi'S.

h. La possibilité d'une congélation superficielle du Petit-lac résultait de l'état thermique de cette partie du Léman. Depuis le 8 décembre 187i). le Petit-lac avait des eaux froides, ce qui est prouvé par les observations de tempéi'ature du poi't de Genève qui indiquaient constamment des cliilïi'es au-dessous de 4" ; les eaux étaient en état de stratification inverse.

c. Le moment où le phénomène a eu lieu est intéressant par son

époque tardive; la plupart des lacs suisses ont été gelés en décembre et en janvier. Le Léman n'a commencé à se prendre qu'en févrieiv alors que plusieurs d'entre eux (Annecy, Quatre-Cantons) étaient déjà en dégel ; il a eu encore une congélation le l^i' mars, alors que les lacs de Neuchàtel, de Zui-ich, de Zoug, de Constance étaient libérés de glaces. Voici du reste pour permettre une comparaison utile avec les autres lacs, les époques de leur congélation dans l'hiver 1880 :

Morat

du 18 décembre

au 8 mars

Bienne

Neuchàtel

24 décembre

8 lévrier

18 février

Zurich

28 décembi e

29 décembre

22 janvier

29 février

Zoug

Constance

2 février

20 février

IV Cantons

Annecy

20 janvier

Léman

9 février

1 mars

Pourquoi la congélation du Léman n'a-t-elle pas commencé en décembre, alors qu'ont eu lieu les grands froids de l'hiver ? Le Petitlac était, dès le 8 décembre, dans les conditions telles que la congélation était possible. — Etudions de plus près l'état météorologique des journées et des nuits où a eu lieu la congélation du lac. Voici, d'après l'Observatoire de Genève, le minimum thermométrique et le maximum lie la journée :

Minimum

février

mars

Maximum -h 2.3- -f 4.0 + 2.2

pi 1.4 + 4.0 -j- 4.6 -f 5.2

Gel du lac.

Gel du lac. Gelée blanche.

D'après ces chifîV-es, la congélation du lac n'a pas eu lieu par des journées de gfand froid : pendant le jour, la veille aussi bien que le jour même des apparitions de glaces, le thermomètre était toujours au-dessus de zéro, et cela de valeurs importantes allant jusqu'à 5, iO et 'hi'^ ; pendant la nuit, le thermomètre descendait au-dessous de zéro, mais pas beaucoup, au plus à — 4.20. C'était \h un état thermique de l'air bien moins grave que celui dont nous avions souftert en décembre et en janvier. En décembre, le thermomètre est resté à Morges pendant '24 jours au-dessous de zéro, du 5 au 29; la moyenne de décembre de l'Observatoire de Genève a été de — 6.9° ; le minimmn thermométrique a été pendant 13 jours au-dessous de — 10". Janvier a été moins rude, mais encore très fi"oid; 3 jours avec une température minimale inférieure à — lU".

Cela étant, je décomposerai le problème en deux questions

Pourquoi le lac n'a-t-il pas gelé pendant les mois de décembre et de janvier'? — J'attribue le fait à ce qu'il a régné presque constamment des vents plus ou moins forts, dont les vagues agitaient l'eau, mêlaient les couches superficielles avec les couches profondes plus chaudes, et empêchaient ainsi la prise par la glace. Cet état d'agitation de l'air est indiqué par les observations météorologiques de Genève qui n'ont noté le calme de l'air (désigné par le mot variable) que pendant trois jours du mois de décembre très froid (moyenne — 6.9«j). et pendant 10 jours du mois de janvier beaucoup moins froid (moyenne — 3.7").

Pourquoi le lac a-t-il gelé en février et mars? C'est que dans les iniits où il s'est laissé prendre, il régnait un calme plat, absence de vents qui auraient mélangé les couches de l'eau (14 jours variables à Genève dans le mois de février). Puis et surtout, que dans ces nuits le ciel parfaitement serein permettait un rayonnement puissant. L'eau (•), comme tous les corps athermanes (-), c'est-à-dire peu transparents pour la chaleur, rayonne elle-même puissamment. On le savait déjà auparavant. On connaît l'exemple classique de la production artiticielle de la glace au Bengale : on expose, dans la soirée, de l'eau renfermée dans des bassins plats, peu profonds, reposant sur des corps mauvais conducteui's ; le rayonnement des belles nuits claires est tel,

(') L'eau n'est atherniane que pour la chaleur obscure; elle laisse fort bien passer la chaleur lumineuse ; mais, dans le cas de rayonnement nocturne, nous n'avons allai re qu'à la chaleur obscure.

(-) Il serait plus logique de dire adiafhermane ; mais les auteurs, à la suite de Melloni, ont adopté le mot athermaue.

qu'il y a formation de glace à la suiface de l'eau, quoifjue le tliemiomètre ne descende souvent pas au-dessous de + 10". C'est un tait analogue que nous avons eu sur le Léman en tévrier 1880. Par ces splendides nuits de limpidité absolue, sous une atmosphère très pauvre en vapeur d'eau, le rayonnement était énorme, la surface de l'eau perdait une grande quantité de chaleui' et les radeaux de glace se formaient sur le lac.

Une telle apparition est du reste plus fréquente que l'on ne le supposait. Depuis que j'ai attiré l'attention sin- ce phénomène, j'ai reçu une foule d'observations analogues des lacs de Bienne, de Morat, de Constance, de Zurich, etc., qui, toutes, signalent à la fin de Thiver et au premier prijitemps la production de radeaux temporaires de glace, apparaissant sur le lac après les nuits claires et calmes, et disparaissant sous la chaleur de midi.

J'en citerai un cas qui m'a beaucoup fi'appé. Le 15 mai'S 1886. j'avais été invité par la Commission genevoise d'études de la ti-ansparence de l'eau à assister aux expériences faites en plein lac, à bord de la Ville (le Genève. Nous avions passé toute la soirée sur le lac, une splendide soirée de beau piintemps pendant laquelle, quoique travaillant en plein air, nous n'avions pas pensé à souffrir du froid. Lorsqu'à 1 hem-e du matin le bateau me ramena à Morges, je vis la surface du poit l'ecouvei'te d'une mince couche de glace lamellaire. La nuit n'avait certes pas été glaciale ; le thermomètre à minimum de l'Observatoire de Lausanne (Asile des aveugles) n'était pas descendu au-dessous de — 2.5", et, cependant, le port de Morges s'était congelé. C'était un cas de congélation nocturne printanière parfaitement caractéi'isée.

Depuis les observations de février 1880, les congélations pélagiques du Petit-lac, sous forme de radeaux lamellaires apparaissant en plein lac, ont été constatées à plusieurs repi'ises. On m'a communiqué les cas suivants : ,

3 mars 1888. Cologny, Port-noir. M. Milleret, capitaine du Dauphin.

20 et 30 janvier, 22, 23 et 24 février 1801. Dans la partie méridionale du Petit-lac. Rapports des capitaines de bateaux à vapeur.

1*^1' mars 1891. De Cologny à la Pointe de la Bise. M. A. Doret, à Genève.

1^'' avril 18!>I. Eu delioi-s de la jetée des Eaiix-Yives. M. V.

Iieveidin, à Genève.

1<.) lévrier 1803. De Montalègre à Bellerive. M. A. Doret.

Le phénomène n'est donc pas aussi i-are que nous l'avions cru tl'aboi'd. S'il n'a pas été signalé avant 4880, c'est probablement parce qu'autrefois le lac était moins parcouru en hiver qu'il ne l'est actuellement. Peut-être aussi n'y avait-on pas fait attention, ou. n'avait-on pas ci'u devoir en avertir les naturalistes.

G. Co)}'jél((Hon du Haut-lac en 1891.

Un fait, sans précédents connus, ni dans l'histoire ni dans la tradition, s'est pr'ésenté en février 1801 : la congélation partielle, locale, congélation printanièi-e de la nappe du Gi'and-lac.

C'est dans le golfe de Territet à Montreux que l'apparition a surtout été bien développée. D'après les observations de MM. H. Schaixlt et G. Biihrer, voici la marche du phénomène : Le 17 février, au matin premiers glaçons entre Thôtel Breuer et le Trait, dans le golfe de Territet ; ils disparaissent dans la journée. Les jours suivants, la formation de glace est mieux marquée. Le 20, la glace s'étend dans le golfe de Bon-port à Territet sur plus de 400™ de largeur. La glace, quoique brisée par les bateaux à vapeui-, persiste jusqu'au soir. Le 21, la glace envahit le golfe de Clarens ; au soir, il en appai-ait entre Chilien et Villeneuve. Le 23, on évalua sa largeur à 1000"' ; des radeaux de glace non soudés au rivage dérivent au large; le 25, nappe de glace pi'esque continue de Montreux au Bouveret. Les jours suivants, affaiblissement de l'apparition qui cesse entièrement le l*''' mars.

La glace mesurait au plus l'"i d'épaisseur; elle fondait ordinairement pendant la joui-née, mais se reformait pendant la nuit. C'était par un temps de calme plat : pendant le jour, la température de l'air s'élevait à quelques degrés au-dessus de zéro ; pendant la nuit, elle descendait à — 3", à — 4'J. Mais, si le soleil brillait pendant le jour, la nuit aussi était admirablement sereine; il y avait une puissante i-adiation. C'était un cas de congélation printanière.

Ce n'est pas seulement dans les .golfes de Montreux que le phénomène a été observé. On l'a signalé le 22 février dans le golfe de Vevey, le 24 lévrier dans la Grande Conche, enti-e Thonon et Yvoire, le 26 février en dehors du port de Moi'ges. le 28 février devant GléroUe,

entre Rivaz et St-Saphorin, le l*^'' mars devant Liitiy. Mais, sauf dans le golfe de Territet où elle persistait en partie pendant la journée, la glace n'avait qu'une très faible épaisseur, quelques millimètres à peine, et fondait aux premiers rayons du soleil.

(^uelétaitalorsl'étatthermique du Léman? Les sondages thermométriques nous l'apprennent. Le 21 février, au large d'Ouchy, la surface de l'eau était à 4.4'\ et jusqu'à 150'" de pi-ofondeur je trouvais 41" (sondage n'j 45). Le 23 février, soit au Bouveret, soit à Yevey, je trouvais encore 4.2 à 4.1» à la surface (sondages n"* 46 et 47). Dans les couches pi'ofondes, le thermomètre descendait à 4". 11 y avait donc en plein lac la stratification thermique directe. Mais les radeaux déglace qui se formaient près du rivage y indiquaient la stratification inverse. 11 y avait donc sur tout le pourtour du Grand-lac, à Thonon, à Morges, à Lutry, comme à Montreux, établissement de la barre theiinique littorale que nous avons décrite p. 370. 11 y a donc possibilité de juxtaposition des deux stratifications directe et inverse, non seulement dans un golfe étroit et resserré comme le Petit-lac, mais sur des côtes largement ouvertes vers le plein-lac. Combien doivent être lents et paresseux les courants de convection thermique qui tendent à égaliser la température dans les couches horizontales du lac, pour qu'une telle juxtaposition puisse se produire dans de telles conditions !

La juxtaposition des deux états thermiques dans l'étendue du Gi-andlac est prouvée par des mesures de température superficielle que j'ai faites le 23 févj'ier, dans l'après-midi, à l'époque des plus belles congélations du golfe de Montreux :

Golfes de Morges, des Pierrettes, de PuUy, de CuUy et

de Corsier, 4.-1 à 4.3"

Devant la Tour-de-Peilz 4.0

Pointe de Clarens 3.8

Golfe de Montreux 3.6

Golfe de Territet, au bord de la glace L6

Devant Chillon :].(i

Golfe de Villeneuve 3.8

Devant le vieux tlhône, et golfe du Bouveret 4.0

D'après ces mesures et ces sondages, tandis que les eaux littorales du Haut-lac étaient froides, la masse pélagique principale du Grandlac était encore de l'eau chaude, et même au moment de ces intéres-

santés . congélations piintanières de Montreux, le Léman n'est pas, dans sa partie centrale, ariivé à l'état de congélation possible (il n'en était pas bien loin). Le Léman appartient donc bien, jusqu'à nouveaux faits, à la classe de nos lacs de type ti'opical qui ne gèlent jamais.