CHAPITRE XIV

La prévision des orages et leur annonce au public

à courte échéance sont les problèmes qui intéressent le plus les agriculteurs et qui devraient faire actucllement l’objet des préoccupations des diverses Commissions départementales.

C’est à M. Albert Turpain (52), professeur à la Faculté des sciences de Poitiers, que l’on doit les premières recherches sur l’utilisation des antennes et les dispositifs de T. S. F. pour la prévision des orages. Dès le début de la télégraphie, il à eu le mérite de voir l'application qui pouvait en être faite au profit de l’agriculture.

Actuellement, des installations existent dans quelques centres universitaires (par exemple ‘Lyon, Nancy).

A Nancy en particulier, depuis plusieurs mois, le Conseil général a secondé les efforts de la Commission, qui espère pouvoir y créer une véritable station d’avertissements.

Emploi du cohéreur. — Le tube de Branly ayant été le premier détecteur utilisé en télégraphie, il était naturel de s'adresser à lui pour la création des appareils enregistreurs d’orages. Le cohéreur est placé dans un circuit formé d’une pile et d’un frappeur. L'une des électrodes du cohéreur communique avec une antenne, qui est tout simplement ici un long

fil métallique isolé dressé verticalement. L'autre extrémité du cohéreur est reliée à la terre.

On sait que, lorsque des ondes électriques frappent l’antenne, la résistance du cohéreur diminue, et le courant de la pile traverse l’électro-aimant.

Une plume fixée à l'extrémité de l’armature inscrit les décharges sur un cylindre ordinaire d’enregistreur. En même temps, un levier à l'extrémité de l’armature sert de marteau frappeur pour la décohération.

Ce dispositif est suffisant si un observateur surveille les inscriptions au cylindre, mais il peut être transformé aisément en avertisseur. Il suffit, pour cela, d’intercaler dans le circuit du cohéreur un relais qui actionne d'une part le frappeur, et d’autre part, lorsque l'intensité du courant est assez grande, un relais polarisé qui ferme définitivement le cireuit. d’une sonnette électrique. Celle-ci sonnera donc jusqu’à ce qu'un agent entende l'avertissement et vienne relever le contact du relais polarisé.

Dès 1902, un poste de ce genre fut établi au domaine de Pavie, à Saint-Emilion (Gironde). Le 19 juin 1902, les observateurs purent prévoir, alors que le ciel était serein, sans un nuage à l'horizon, dès 11°30 du matin, un orage dont le premier coup de tonnerre ne se fit entendre qu’à 1 heure du soir et qui éclatait sur Pavie à 4 heures de l'après-midi. L’orage avait donc été prévu quatre heures et demie avant son arrivée.

L’inconstance du cohéreur à limaille le fit remplacer bientôt par un appareil d’un nouveau genre à petit nombre de contacts. M. Fenyi avait substitué aux contacts mal définis entre grains de limaille des contacts entre aiguilles à coudre en croix. M. Turpain utilise sept de ces aiguilles croisées de manière à réaliser six contacts en série, trois aiguilles sont posées sur les quatre autres et sont munies à leurs extrémités de petites masses de cuivre nu au moyen

desquelles on peut graduer la pression. De petits boutons fixés à la planchette qui supporte le tout empêchent le déplacement des aiguilles, tout en les laissant mobiles. La maison Richard, de Paris, a construit, sur les indications de M. Turpain, un baromètre inscripteur combiné à l'avertisseur d’orages ou inscripteur de décharges.

Sur une planchette, les sept aiguilles à coudre en croix forment six contacts en série disposés entre l'antenne et la prise de terre. Le circuit d’une pile contient le cohéreur à aiguilles et un frappeur en série. Le levier de ce dernier est prolongé par une plume qui inscrit les décharges sur le cylindre enregistreur de la pression barométrique. On emploie trois cylindres différents interchangeables (une semaine, un Jour, .une heure). En temps ordinaire,

c'est le cylindre hebdomadaire qui fonctionne. A l’ap-/

proche d’un orage, on le remplace par le cylindrez journalier ou horaire.

Comme il faut environ 0o"25 par contact pour la décchération, une pile Leclanché suffit au bon fonctionnement.

Les dispositifs qui viennent d’être décrits ne peu- vent qu'indiquer l'existence des décharges atmosphériques. Mais il est facile d’avoir des renseignements quantitatifs sur l’état de cohération des aiguilles. On place dans le circuit du cohéreur et de l’inscripteur un milliampèremètre enregistreur (de o à 100 milliampères, de 32 de résistance). Les postes de la Faculté des Sciences de Poitiers et de La Rochelle sont munis de ces instruments.

Précautions à prendre. — CAES précautions sont indispensables :

1° Il faut d’abord soustraire l’enregistreur à l’influence nuisible des vibrations mécaniques ;

2° Pour le soustraire à l'influence des ondes électriques voisines, on entoure tout l'appareil d’un écran

en papier d’étain et l’on constitue la partie inférieure de l’antenne par un fil sous plomb communiquant avec la cage de papier d’étain; ;

3° S'il existe au voisinage des stations puissantes de télégraphie sans fil, il faut aussi faire le départ entre les ondes qu’elles émettent et les ondes atmosphériques. Tel est le cas du poste de la Nation, à Paris, dont les antennes reçoivent les ondes puis-

‘ santes de la Tour Eiffel. Les signaux de la Tour

(traits analoques aux traits horaires), fournissent

} un courant de o microamp5 l'après-midi et le soir, de

1 microampère le matin, au lever du soleil. Or, la décohération ne se produit que pour 4o microampères. Il n’est pas possible de confondre les signaux horaires et les décharges atmosphériques ;

4° Pour éviter la rouille et assurer la constance des contacts, on les dessèche en plaçant dans l’enceinte une nacelle contenant du chlorure de calcium

CaCl.

Emploi du détecteur électrolytique. — Le détecteur électrolytique a détrôné le cohéreur pour les études atmosphériques, comme pour la télégraphie sans fil. Au Congrès pour l'avancement des sciences de Lille (1909), M. Jegou émit l’idée qu'il serait possible de remplacer le cohéreur par le détecteur électrolytique. M. Jegou lui-même, M. Turpain et, plus tard, M. Flajolet, ont en effet enregistré les orages à l'aide de ce détecteur, en employant le dispositif que nous avons décrit déjà, le galvanomètre balistique. Dans le circuit comprenant le détecteur et la force électromotrice, on installe un galvanomètre ; les bornes du détecteur communiquent en outre avec l’antenne et le sol. L’inconvénient est qu’il faut inscrire les déviations du galvanomètre par la photographie et, par suite, opérer en chambre noire. On ne peut donc connaître les inscriptions qu'après développement. Il est vrai qu'il est toujours

possible, comme le fait remarquer M. Jegou, de laisser un téléphone dans le circuit, ce qui permet d'écouter les décharges pendant que les inscriptions se font et, par conséquent, d’être renseigné déjà sur l'approche du météore (53).

Des études spéciales ont été entreprises à Lyon par M. Flajolet(5+) sous la direction de M. André,

Le poste de télégraphie sans fil de Lyon est monté en dérivation avec détecteur électrolytique du commandant Ferrié et résonateur omnibus (Voir p. 57).

L’antenne horizontale est constituée par quatre fils de cuivre (2 millimètres) de 85 mètres chacun, tendus à 15 mètres au-dessus du sol, orientée du nord au sud, avec son maximum de sensibilité vers le sud.

Le détecteur Ferrié communiquait avec un relais Claude très sensible, qui fermait soit le circuit d’une sonnerie d'avertissement, soit celui d’un chronographe. Ce dispositif a permis l'enregistrement de phénomènes orageux très éloignés parmi lesquels je citerai ceux du 18 octobre 1911 et du 8 février 1912 (nord de l'Espagne et Portugal).

Pour éviter, d’une part, la polarisation des piles qu'il est nécessaire de laisser en circuit fermé sur le détecteur électrolytique, d'autre part, la détérioration des électrodes sous l’action des courants intenses provenant des décharges atmosphériques voisines, M. Flajolet a substitué au détecteur Ferrié le détecteur à contacts solides sulfure de plomb-cuivre (Voir p. 76). Il a pu ainsi enregistrer le violent orage qui a sévi le 19 février 1912 sur le département du Gard à 200 kilomètres de Lyon. Le relais fut actionné sans force électromotrice auxiliaire.

Néanmoins, en général, les courants ne sont pas assez intenses pour actionner un relais et l’auteur a dû également, comme les expérimentateurs précédents, substituer au relais un galvanomètre dont les

déviations sont inscrites par la méthode photographique. :

Pour les orages se produisant à moins de 200 kilomètres, la sensibilité est réglée de telle façon qu’un microampère corresponde sur la feuille d’enregistrement à 6 millimètres ; pour les orages éloignés un microampère est amené à donner une déviation de 50 millimètres.

Dans la nuit, les courants résultant d’une transmission de la Tour Eiffel donnent avec la première sensibilité 2 millimètres de déviation environ, et avec la seconde 10 à 15 millimètres.

Dans la nuit du 4 au 5 mars dernier, un cyclone parcourut la région de Caen et Beauvais à 460 kilomètres de Lyon. Les premiers parasites orageux (sensibilité de 6 millimètres) apparaissent vers 1750, assez faibles (2 millimètres); à partir de 20 heures, Ja fréquence augmente et l'intensité augmente également. À 21:50, on donne au galvanomètre sa sensibilité maxima, 50 millimètres par microampère ; les parasites deviennent très forts.

À ol30, moment de leur maximum, leur élongation est de 63 millimètres, correspondant à un courant de 1 microamp 2, et se conserve sensiblement jusqu’à 2! 4o. Les parasites décroissent et cessent à 45 10. |

De ce qui précède, il résulte que toute manifestation orageuse intense sera enregistrée dès qu’elle ne sera plus distante que de 500 kilomètres ; c’està-dive, étant donnée la vitesse moyenne de translation des dépressions orageuses, vingt-quatre heures avant qu'elle ait pu y arriver.

Emploi de détecteurs thermiques. — On peut substituer au galvanomètre un thermogalvanomètre à sensibilités variables.

Avec la résistance de 96® qui nous a servi dans les recherches décrites précédemment dans ce vo-

sil

lume, les parasites correspondant aux orages d’Allemagne du 27 juillet nous ont donné environ 80 millimètres de déviation.

M. Turpain a également combiné des dispositifs bolométriques d'observations d’orages ; la description de ces intéressants appareils sortirait du cadre de cet ouvrage, car ils ne sont susceptibles d’être utilisés que par des observatoires munis d'un personnel habitué aux mesures physiques délicates.

Au contraire, tous les dispositifs qui ont été décrits ici conviennent aux petites stations et peuvent être montés avec les ressources ordinaires d’un petit laboratoire de physique.