PL LX

Fig. 1.

Rg. 2.

de chaleur par excellence près Caire. Cette trombe a été étudiée de près par un physicien distingué, M. Raoul Pictet, et son récit a été imprimé dans un mémoire de Daniel Colladon.(i)

»Mon collègue et ami, M. Raoul Pictet,^ dit-il »dont le nom est devenu célèbre par ses belles expériences sur la condensation des gaz hydrogène et oxygène, m'a communiqué avec autorisation de les publier, les résultats des études qu'il a faites sur ces trombes de 187 1 à 1875, époque de son professorat à la chaire de physique de l'École polytechnique du Caire.»

»Ces trombes se forment surtout en été lorsque le temps est parfaitement calme; elles apparaissent en général pendant la matinée, augmentent dans le milieu du jour et disparaissent vers le soir; rares pendant la saison d'hiver, elles sont assez fréquentes de mars à octobre. Il arrive même quelquefois qu'on en distingue plusieurs le même jour à divers points de l'horizon.»

»Toutes ces trombes aspirent l'air et le sable de bas en haut; elles ont toujours un mouvement rotatif intérieur dont le sens de rotation varie d'une trombe à une antre. Elles peuvent, quand la brise survient, se déplacer, cheminer avec assez de vitesse, s'incliner légèrement, sans se détruire.»

>Leur contour, jusqu'à 25 ou 30 mètres au-dessus du sol, est bien circonscrit et nettement tranché; il leur donne l'apparence d'un entonnoir, ou plutôt d'un gobelet conique gigantesque dont le pied cylindrique et étranglé est supporté par une base plus large presque parallèle au sol (voy. PI. LX).»

»Ces trombes peuvent s'élever à de grandes hauteurs, jusqu'à 1000 mètres ou plus, mais leur partie supérieure n'est jamais bien limitée; elle offre des degrés croissants de transparence.»

>M. Pictet, voulant étudier la formation de ces trombes, avait dû reconnaître d'abord les endroits voisins du Caire où le phénomène se reproduisait fréquemment; c'était d'habitude au sommet de quelque mamelon de sable, d'un surtout haut de quelques mètres, dans une localité située au nord-est du Caire.»

» C'est près de ce mamelon et sur le sol environnant que les expériences suivantes ont été exécutées ; mais des opérations ana-

(i) Contributions à l'étude de la grêle et dee trombes aspirantee. — Aroh. des Sciences phys. et nat., Genève 1879.

logaes, faites à d'autres jours sur des points différents, ont donné des résultats concordants conduisant aux mêmes conclusions.»

»Pour ces études, M. Pictei se munissait de plusieurs thermomètres et d'un électromètre à feuilles d'or sur lequel on pouvait visser une longue tige métallique; il emportait en outre une provision de grands papiers et un ballot de plumes légères.»

»Je transcris ci-dessous le résumé d'une des. séries d'observations.»

* Expériences du 2 juin 1873, dans le désert de VAbiissieh, à j kilomètres environ au nord^est du Caire*,

»Temps parfaitement serein; matinée de calme absolu jusqu'à près de midi; brise momentanée très légère au milieu du jour; vers trois heures la brise de mer du soir commence à se faire sentir.»

»Dès 6 heures du matin on a suspendu à l'aide d'un pieu, à i"", 50 au-dessus du sol, uu thermomètre bien abrité des rayons du soleil; quatre autres thermomètres a, b, c et d, destina à mesurer la température de la croûte supérieure du sable, ont été enterrés dans des localités diverses; leur boule est enfoncée légèrement sous la surface à moins d'un centimètre de profondeur.» (i)

»A 10 h. 5 m, la température des thermomètres enfouis était: a 33^ b 75®j c 88®, d 84® (moyenne approximative: 84®),»

On aperçoit, près du sommet du mamelon de sable, les commencements d'un mouvement giratoire; M. Pictet répand audessous de ce sommet et à diverses distances une partie du contenu du sac de plumes.»

» 10 h. 15 m. Le mouvement rotatoire s'accentue.»

10 h. 30 m. La trombe se forme; elle commence à devenir opaque; une grande feuille de papier blanc est aspirée et tournoie en décrivant trois circonférences entières d'environ 3 mètres de diamètre en deux secondes (vitesse tangentielle 14 à 15^°). Ou voit nettement la colonne de sable ayant la forme d'un solide de révolution à génératrice concave dans le bas et à peu près

(i) M. Pictet dit qae le sol est composé de très menus grains de sables siliceux ot calcaires, et d'une fine poussière végétale. C'est un sol assez analogue à celui des lianos et des plaines sableuses des boi*ds du Gange. — D. C

rectiligne et inclinée dans le haut. Peu après lo h. 30, la hauteur apparente de la trombe est estimée à 20 mètres.»

»io h. 40 m. La feuille de papier s'aperçoit par instant à la hauteur ci-dessus. L'effet de succion dans le bas augmente sensiblement. La température de Tair ambiant à Tombre est de 34®, 51. Un thermomètre à maximum, introduit dans le bas de la trombe et retiré peu après, marque 51**, 8. Les plumes légères, répandues à quelque distance du pied de la trombe, sont aspirées vers la base; on les voit gravir le mamelon et s'engouffrer dans l'intérieur du tourbillon.»

»ii heures. La colonie est apparente jusqu' à 400 ou 500 mètres d'élévation, il est impossible de voir nettement le sommet; elle continue à être étranglée dans bas; la partie la plus rétréciée n'est pas sur le sol, mais à environ 5 mètres au-dessus; en cet endroit son diamètre a environ 2 mètres. Son pied se termine par une base applatie presque tangentielle au sol. Au-dessus de 5 mètres la colonne s'évase jusqu* à une grande hauteur.»

»0n constate, au moyen de feuilles de papier, que dans la partie basse entre l'étranglement et la base, la vitesse de rotation est de I tour par seconde environ (vitesse tangentielle à la circonférence 10 à 12 mètres).»

»ii h. 50. Une trèâ légère brise du sud se fait sentir, la trombe se déplace et chemine lentement. M. Pictet la suit en marchant à la vitesse de 0°*, 50 à o™, 80 par seconde; il plonge, dans la partie inférieure de la trombe, l'extrémité de la longue tige métallique vissée sur le chapeau de l'électromètre à feuille d'or; les feuilles ne divergent pas.T^

>Midi. La trombe est à peu près stationnaire. Elle paraît s'élever à une hauteur considérable, estimée à un millier de mètres. On aperçoit par intervalles, à perte de vue, les grandes feuilles de papier blanc qui tournoient encore dans l'air. La trombe, soit dans la partie étranglée, soit au-dessus jusqu'à une assez grande hauteur (environ 30°^ et 40°^), est bien limitée et tranche nettement sur le bleu du ciel; elle est complètement opaque. M. Pictet peut traverser la base de la trombe sans trop de difficulté, mais en ce couvrant la figure avec les mains pour la préserver du choc des grains de sable; dans l'intérieur il se

sent attiré et poussé en divers sens; ses vêtements tourbillonnent. La température élevée le contraint de sortir.»

»2 heures. La trombe se meut lentement vers Test, mais elle continue de tourner avec les mêmes apparences.»

>3 heures. Le vent de mer du soir s'élève et chasse la trombe avec assez de rapidité du côte de la chaîne du Mokatan.»

»3 V> heures. M. Pictet perd de vue la trombe qu'il suppose s être anéantie en atteignant le pied de la montagne.»

»Ce8 observations et ces vérifications expérimentales, faites par un physicien bon observateur, ne permettent plus de nier l'existence et la possibilité de durée, dans Tatmosphôre, de trombes permanentes, où l'aspiration se fait et se maintient de bas en haut, et cela par la soûle influence de forces naturelles.»

^Elles montrent en ontre qu'il est inutile de supposer l'intervention d'une tension électrique pour expliquer ce phénomène.*

» L'explication théorique de la formation de ces trombes en temps calme, et de leur permanence, me semble facile; elle doit reposer essentiellement sur la difiërences notable de température de l'atmosphère à quelque hauteur au-dessus du terrain, comparativement à celle des couches d'air chaudes, prévoisines du sol sableux exposé à la chaleur rayonnante d'un soleil ardent qui restitue à ce sol pendant une grande partie du jour toute la chaleur dépensée au réchauffement des lames d'air qui lèchent sa surface en se raprochant du pied de la trombe pour s'y engouffrer.»

» D'après les nombres cités plus haut, la température moyenne du sable, près de sa surface, était déjà, à lo heures et quelques minutes, de 84^ centigrades, tandis que celle de l'air en dehors de la trombe, à la hauteur de i"^, 50 au-dessus du sol, n'était que de 34^, 50; il est probable qu'à une hauteur un peu plus grande la température de l'air autour de la trombe était encore plus faible. Il y avait donc une différence d'environ 50® entre la température moyenne de Tair libre et celle de l'air en contact immédiat avec la couche sablonneuse sur laquelle le soleil dardait ses rayons.»

»Dans ces circonstances, la présence d'un monticule de sable

peut suffire pour exagérer en quelque point cette différence, déterminer une première colonne d'ascension et un appel latéral près de sa base; l'air chaud et dilaté en contact avec le sol, ayant moins de densité et d'inertie, est plus vite appelé et, en s'introduisant par le pied de la trombe naissante, il produit un double effet; excite le tirage et, par l'inégalité de vitesse de ses différents filets, il détermine un premier mouvement rotatoire, lequel persévère ensuite dans le même sens et s'accélère par l'accroissement du tirage».

>Si l'action du soleil était suspendue, l'air appelé deviendrait de plus en plus froid, et le double mouvement s'éteindrait, mais son rayonnement suffit pour empêcher le refroidissement Cette action est donc la véritable cause de la permanence du phénomène.»

»La poussière chaude mélangée à l'air appelé, aide aussi à maintenir la température dans l'intérieur de la trombe chaque petit grain de sable constitue un foyer microscopique de chaleur dans cette colonne ascendante.»

»Si nous admettons maintenant que le sol sableux, ou poussiéreux, est remplacé par un sol plus dense on plus résistant et sans poussière, toutes les autres circonstances étant d'ailleurs les mêmes, aucun physicien ne saurait nier la possibilité et la probabilité de la formation d'une trombe à peu près identique, mais invisible. Je vais même plus loin et j'admets qu'entre les tropiques, ou près des tropiques, par des temps calmes, des trombes analogues doivent se former et durer quelques heures sur la surface de la mer, ou sur celle d'un lac, d'un sol humide, etc., et que, dans ce cas, ces trombes ascendantes d'air complètement saturé soulevant des particules microscopiques d'eau tiède, peuvent, s'élever à de grandes hauteurs et faire surgir au-dessus d'elles de vastes nuages surchargés d'électricité et devant occasionner des orages.»

»Ges trombes humides ascendantes pourront être le plus souvent invisibles à cause de leur transparence; mais elles peuvent aussi devenir visibles à leur partie supérieure par la formation d'un brouillard en forme de cône reu versé, ou de trombes se joignant aux nuages.»

M. Teisserenc de Bort a observé dans le Sahara algérien, 1886—90, des trombes analogues. L'une au point de rencontre de deux vallées par journée de grande insolation restait presque

immobile; d'autres, aussi par beau temps en avril, sur le plateau de Mecheria se déplaçaient assez vite pour que l'observateur n'ait pu les rejoindre à pied. Enfin par temps nuageaux et température inférieure à 20 degrés M. Teisserenc de Bort a traversé à cheval plusieurs petites trombes de 20 mètres de diamètre se déplaçant rapidement; il a pu constater qu'on ressentait sur la figure par l'action du vent, comme une légère tape dans deux directions différentes à l'entrer et à la sortie de la trombe sur un même diamètre.

De telles trombes, qu'on pourrait bien appeler, trombes de chaleur^ ont été souvent observées aussi dans les zones tempérées. Citons p. e. la trombe observée en 1755 par Frankltn(\) dans le Mariland. »Ën allant à cheval», dit-il,... »nous vîmes dans un vallon au-dessous de nous un petit tourbillon qui commençait dans le chemin même Il paraissait en forme de pain de

sucre, allongé par la pointe, qui montait à nous le longue de la colline, en grossissant à mesure qu'il avançait. Lorsqu'il passa près de nous, son petit bout tourné vers la terre ne paraissait pas plus gros qu'un baril ordinaire, mais il s'élargissait tellement vers le haut qu'à 40 ou 50 pieds d'élévation, il semblait avoir 20 ou 30 pieds

de diamètre Je le suivis en poussant mon cheval tout à coté,

et j'observai que sur son chemin il léchait, pour ainsi dire, toute la poussière qui se trouvait au-dessous de son petit bout»

» Comme c'est une opinion commune qu'un coup de feu tiré sur une trombe la fait crever, j'essayai de rompre ce petit tourbillon, en le frappant avec mon fouet à coups redoublés, mais inutilement.»

»Peu de temps après, il quitta le chemin, et entra dans les bois, où il devint plus grand et plus fort de moment en moment,... pliant et tournant circulairement de gros arbres avec une agilité et une force surprenante. Quoique le mouvement progressif du tourbillon ne fût pas si prompt qu'un homme à pied ne pût le suivre d'un pas égal, cependanf le mouvement circulaire était d'une rapidité étonnante. Les feuilles, dont il était alors rempli, me firent appercevoir distinctement que le courant d'air qui les chassait montait de bas en haut en ligne spirale.» ...

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Nous avons parlé plas haut (p. 253) des tornades des pays tropicaux. Dans la zone tempérée les tornades sont le plus fréquentes et le plus redoutables sur les plaines des États Unis entre les Montagnes Rocheuses et les Monts Alieghanys. En Europe les trombes causent souvent des dégâts considérables, mais elles n'ont guère déterminé des pertes comparables à celles qu'amène souvent une tornade américaine.

Les pays de PEurope pour lesquels nous avons le plus grand nombre d'observations de trombes plus ou moins désastreuses sont la France et la Suède. Peltier a cité plusieurs trombes qui ont sévi en France et depuis on en a observé bon nombre. En Suède Wilcke a étudié ce phénomène à la fin du 18™® siècle. (i) Plus tard plusieurs trombes ont été étudiées par le personel de l'Observatoire météorologique d'TTp8al.(2) Dans l'Europe centrale les trombes sont tellement rares que cela a permis a des météorologistes distingués en Allemagne de penser que les dégâts attribués à une trombe sont en réalité causés par un grain!

Gomme spécimen des trombes suédoises nous insérons id les observations de M. Hildebrandsson sur la trombe de Hallsberg, qui a été une des plus typiques.

«Arrivés à 2 kilomètres au nord de Hallsberg», dit-il, »dans la paroisse de Eumla, nous observâmes les traces du météore dans une vaste plaine. Au SE de cette plaine, s'étend une épaisse forêt de grands sapins (Pinus Abies Linn.) où avait commencé la trombe. Sur un espace rectangulaire (Voyez PL LXI, fig. i) et très régulier s'étendant du SSE au NNE, tous les arbres étaient renversés. Cet espace avait 510 pieds suédois (151 mètres) de large et environ mille pieds de long. Le nombre des arbres abattus s'éleva à plus de mille. La plupart d'entre eux étaient arrachés avec

(i) EoDgl. WeteDskaps Aluid:8 nya Handlingar, 1780, 1782, 1785.

(2) Voir: EQldebrandsson: Sur la trombe de Hatlsbeig le 15 août 1875. — Nova Aota Soc. fieg. Se. Ups. Ser. UI. Y. 9. et Tromben vid Nôttja d. 9 Juni 1883. (en suédois). — Ôfvers. af K. Wet Akad. Fôrh. 1884. Fineman: Sur la trombe du 7 juin 1882 dans la vallée de Sâby. — Nova Acta Soc. Reg. Se. Ups. 1883. Wigert: Orage accompagné de trombes près Upsala (le \^ décembre 1887). — Bihang t K. Wet Akad. Handl. T. 14 et Trombe de Wimmerby le 4 juillet 1890. — Bihang etc. T. 16. M. Jansson: Sur la trombe de Borfts le 3 juillet 1899. — Bihang etc. T. 26.

les racines; cependant des deux côtés de l'espace ravagé il y en avait plusieurs rompus par le milieu. Les arbres les plas proches, qui restaient debout, avaient leurs sommets courbés en faucilles et plies en dedans vers la ligne du milieu de l'espace ravagé. Dans l'intérieur de la forêt où avait commencé le mouvement, les abres étaient tous placés dans le sens de la trajectoire, c. à d. du SSE au NNE, et cette direction était gardée sur une bande de 60 pieds (18 mètres) de largeur. Cette ligne du milieu, ou trajectoire du centre, était plus approchée du bord gauche que du bord droit, dans le rapport de 70: 135. Aux deux côtés de cette bande, depuis un point situé à 100 pieds (29 mètres) du commencement jusqu'à la plaine, les arbres étaient abattus en dedans. Au bord extérieur à droite j'ai trouvé par la boussole une direction moyenne du SE au NE, et au bord gauche de l'ESE à l'ENE. Le bord droit était très bien défini, le bord gauche, au contraire, était plus irrégulier, et je trouvai des arbres isolés qui étaient tombés perpendiculairement à la trajectoire du centre.»

>En sortant de la -forêt la trajectoire se replie brusquement vers le NE, et se dirige vers un groupe de maisons appartenant à Lilla Hesselberg. Ces maisons étaient rangées en carré. (Voy. la PI. LXI). Au nord il se trouvait un corps de logis (i) de deux étages, au sud une grange (2) à deux ailes (3, 4) pour le bétail, les outils, etc., et à l'est un petit bâtiment d'une seule pièce (5). Au sud de la grange était une machine à battre le blé (t). Comme à l'ordinaire à la campagne en Suède, tous ces bâtiments étaient construits de bois et couverts de bardeaux. Toutes ces maisons furent détruites. L'étage supérieur de la maison (i) fut enlevé, les débris en étaient jetés dans la cour au S et à TE. La grange avait été tout-à-fait renversée, et les débris en étaient lancés au NNE dans la cour. La machine à battre avait été transportée en bloc au-dessus des ruines de la grange et se trouvait à 180 pieds (53 mètres) au NNE de sa place primitive en f. Les deui ailes (3, 4) avaient perdu leurs toits et étaient tout-à-fait en ruines. La petite maison (5) avait parfaitement disparu. Les poutres et les planches jonchaient un espace de plus d'un kilomètre de longueur vers le NE le long de la trajectoire du centre. La cheminée seule restait debout Dans l'étage inférieur de la maison (i) les

fenêtres avaient été brisées, le papier arraché des cloissons de bois et aux murs des chambres, et une pendule s'était arrêté à 3 h. 58 m. Des choses légères, des meubles, des outils, etc. avaient été enlevés dans toutes les directions, surtout vers NE. Les chevrons d'un toit étaient tombés, probablement d'une hauteur considérable, à une distance de 1500 pieds (450 mètres) environ vers TENË en h., oii ils avaient pénétré et sillonné le gazon. Le grain battu qui se trouvait dans la grange (2) était semé le long de la trajectoire du centre jusqu' au Soldattorp. Quantité de vêtements, de linge et de couvertures de lit furent retrouvés à Mossby et à Hjortsberga, situés à 15 kilomètres à l'ENË de la maison. De la paille et du foin avaient été transportés même à une distance double, jusque dans la paroisse de Skyllersta.»

» Quelques personnes qui étaient dans les maisons furent sauvées comme par un miracle. Le propriétaire, M Larsson, et une servante étaient dans la grange au moment du catastrophe. M. Larsson fut lancé dans la plaine, mais s'en tira avec quelques petites blessures. La servante fut retirée de dessous les décombres couverte de sang mais ses blessures n'étaient point dangereuses. — Dans la petite maison (5) se trouvaient une vielle femme et une jeune fille. Elles avaient été renversées et poussées contre la cheminée, et en même temps toute la maison avait été emportée en haut, au-dessus de leurs têtes. — Le rez-de-chaussée du corps de logis principal restant debout, ceux qui s'y trouvaient avaient été sauvés. Heureusement, personne n'était au premier.»

»A Stora Hesselberg il n'y eut qu'un petit bâtiment (6) hors du côté ouest de la cour qui avait été renversé. Il était presque rebâti à mon arrivée. Deux grands poiriers (7, 8), au nord de l'emplacement, étaient abattus vers le NNE. Le propriétaire, M. Sandberg était absent. Un valet raconta qu'un coup de vent violent était venu subitement du SE qui avait même arraché des tuiles au corps de logis. En même temps, il avait vu s'abaisser au SE sur la forêt un nuage iqui tourbillonnait comme de l'eau bouillante dans une marmite, et sous l'influence duquel les arbres se pliaient comme le blé par un vent violent». En voyant s'approcher le météore, il s'enfuit, dit-il, dans Técurie.»

»A Vissberga Utgârd, situé plus loin au NE, le toit du corps de logis (lo) avait été transporté en bloc à 200 pieds presque directement vers le N en h'. Des débris du toit de la grange (i i) se trouvaient aussi au N— NNE dans la plaine. Un petit magasin (9) du côte oriental de la grange avait été tourné de plusieurs degrés vers le N. La maison (12), qui était en construction, était intacte. En p. au nord de la place, un pont au-dessus d'un grand fossé avait tout-à-fait disparu. Entre cet endroit et le petit Soldattorp, situé sur une petite colline, se trouvaient quatre champs de blé, A, B, C, D, s'étendant du sud au nord, semés d'avoine, de pois, de trèfle et d'orge. Sur les deux premiers, la paille était renversée vers le NE, comme si l'on avait passé au-dessus d'elle avec un rouleau. Le trèfle (G) avait été déjà récolté, et l'orge (D) restait debout.»

»Au Soldattorp, où demeure un soldat, nommé Wtk^d\i2i:ieme régiment de ligne, les vitres avaient été cassées, et une partie du toit était emportée. Comme cette maison est située très-près de la ligne de parcours du centre il faut que la force du météore ait été déjà affaiblie. De l'autre côté de cette maison, on pouvait suivre les traces du météore jusqu'à une distance de 5—600 mètres, où le toit de paille d'une grange avait été emporté».

»Le propriétaire de Vissberga Utgârd, M. Lars Andersson, raconta qu'il était avec un valet dans la forêt au moment de la catastrophe tout près du lieu où avait commencé la dévastation (à a). Le temps était variable, disait-il, tout le matin, et il pleuvait par intervalles. Quelques moments après une averse trèsforte, une masse de nuages sombres venant du sud s'abaissaient subitement au-dessus de leurs têtes. Il crie avec effroi au valet de prendre garde. Dans le même instant l'éclair tombe sur un sapin à 130 mètres d'eux; on entend un fracas étourdissant, et tous les arbres jusqu'à la limite du bois sont renversés dans un moment».

»La femme du soldat a vu par la fenêtre au-dessus de la forêt »une fumée épaisse se soulever vers les nuages laquelle tournait dans le sens E — N— 0— S». Cette colonne de fumée, qui était plus large au sommet qu'à la base, elle l'a vue s'avancer vers Lilla Hesselberg, mais en entendant un bruit terrible et en apercevant que le phénomène étrange s'approchait directe-

ment vers elle, elle s'est enfuie dans l'autre chambre. ^Est-ce que TOUS êtes bien sûre, madame», lui dis-je, »qne cette colonne de fumée tournait dans le sens que vons avez indiqué, et nou dans l'autre sens»? — »Je ne sais pas, monsieur», repondit- elle, »comment il doit être, car je n'ai jamais entendu parler d'une telle chose, mais pour mes yeux ça avait réellement l'apparence de tourner comme je l'ai dit».

»A Hnlisberg, situé 2 à 3 kilomètres au SE de Stora Hesselberg, plusieurs personnes ont vu la trombe. Elles sont unanimes pour déclarer qu'elle a eu Tapparence d'un cône renvereô qui a tourné autour de son axe vertical dans un sens inverse à celui des aiguilles d'une montre placée sur la terre. Quelques nuages ont été détachés des autres et ont formé des tourbillons séparés. Dans la partie supérieure ou a vu »une grande quantité de corneilles et de pigeons» qui tourbillonnaient avec une grand vitesse.(i) On a entendu un grondement continuel, et enfin une forte explosion ressemblant à un coup de canon. Alors le cône s'est dissipé subitement, et »le8 oiseaux se sont sauvés en toute direction». On a vu les nuages planer tranquillement au-dessus de la trombe qui n'est pas- parvenue à beaucoup près jusqu'à eux».

» Gomme je l'ai dit plus haut, le temps avait été variable, avec de la pluie par intervalles et un vent faible tout le matin. La carte synoptique du matin nous montre l'existence d'un minimum barométrique au nord en Laponie et d'un maximum au sud sur l'Allemagne. Ce maximum allait en s'approchant de la Suède, et deux jours après, le 20, il occupait toute la péninsule Scandinave. Les isothermes allaient le 18 du SW au NE audessus de la Suède et de la Norvège. Nous avons obtenu pour ce jour des rapports de 35 stations sur des orages observés. Depuis 7'* d. m. jusqu'au midi on a observé des orages à des stations éparses entre le Kattegat et la Baltique méridionale, et pendant l'aprèsmidi dans plusieurs stations en Vermland, en Dalécariie et en Norrland. Ces orages irrégulièrement dispersés appartenaient à la classe appelée par M. Mohn » orages de chaleur». Cependant on n'a observé d'orage à aucune station dans la province de Nerike ni dans les contrées environnantes».

(i) Probablement c'étaient des débris de bâtiments, de planches, de meubles, de vêtements, etc.

»TJn coup d'oeil sar la planche (LXI) suffit pour reconnaître que toutes les dévastations sont causées par une aspiration de Pair très forte vers le centre du météore qui avançait en même temps à grande vitesse, et par conséquent il faut admettre Texistence d'un courant ascendant dans le centre de la trombe. En effet, les arbres et les débris de maisons sont tous projetés en dedans et un peu en avant Si le mouvement de l'air dans la trombe avait été descendant, il faudrait que les arbres et les autres objets fussent poussés en dehors, ce qui est contraire à l'observation».

»De même, l'étude de la planche nous conduit à admettre, conformément aux récits des témoins oculaires, que la trombe a tourné autour de son axe vertical en sens inverse des aiguilles d'une montre placée sur la terre. En effet, parce que les dévastations s'étendent à une distance beaucoup moindre à gauche de la trajectoire du centre qu'à l'autre côté, on voit que c'est la vitesse rotative qui l'a emporté sur la vittesse de translation dans le demi-cercle gauche du mouvement tournant où elles ont été par conséquent en opposition. Dans les cyclones on sait que ce demi-cercle prend le nom de demi-cercle maniable, par opposition au demi-cercle de droite ou demi-ceide dangereux, où les deux vitesse s'ajoutent l'une à l'autre. Cependant, il faut que dans le cas actuel l'aspiration vers le centre ait été d'un effet plus grand que le mouvement de rotation. Autrement du côté gauche, les arbres auraient dû tomber avec leurs sommets en arriére c'est-à dire, vers le SE au lieu de tomber vers l'ENE».

Gomme nous l'avons dit, l'effet d'une trombe se voit d'une manière très nette dans la »rue» qu'elle trace dans une forêt épaisse de sapins. Dans tous les cas observés on a constaté les directions suivantes pour les arbres 8ft}attu6:

i**. Tous les arbres au dessus desquelles le centre avait passé, sont tombés dans le sens de la trajectoire.

2^ La bande centrale ainsi formée est plus rapprochée du bord gauche que du bord droit.

3**. Des deux cotés de cette bande les arbres sont tombés en dedans. (PI. LXI, fig. i et i).

La régularité est tout^à fait surprenante. On y a une preuve très nette de la force ctspirante de la trombe et de sa rotation dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, le

PL. LXIL

Fig. 1.

Fig. 2.

coté droit correspondant an demi-cercle dangereux et le coté, gauche au demi-cercle maniable des cyclones. Il arrive même que les arbres ne soient pas abattus à gauche de la bande centrale. (PI. LXI, fig. 3). Ces résultats ont été retrouvé, non seulement dans toutes les recherches citées plus haut, mais aussi dans les études de la trombe de Stromsberg, par MM. Hildehrandsson et Hagstrôm, et de celle de Grângshammar, par M. Hildehrandsson, Ces études ne sont pas publiées, les mêmes phénomènes qu'on avait trouvés tant de fois se repétant avec la régularité la plus parfaite. Cependant à Stromsberg on observa un de ces cas rares, nommés i^ explosions^ en Amérique. Une petite maisonnette de pierre, auprès de laquelle la trombe passait, restait^ debout, mais les fenêtres ont été projetées en dehors, évidemment à cause de la détente subite de l'air en dédans.

En étudiant les effet de la trombe du 3 juillet 1899 ^^^ environ de Borfis, à Test de Gothembourg, M. fansson a réussi à trouver un point duquel il a pu photographier une section de la »rue». (PI. LXII). Sur ces deux photographies on reconnaît le même grand arbre et un bouleau à tronc blanc étendus le long de la trajectoire de la trombe. On voit que les arbres des deux cotés sont renversés obliquement en dédans vers la trajectoire. Ou voit aussi que les dégâts sont beaucoup plus considérables à droite qu'à gauche. En effet, ils s'étendaient beaucoup plus loin du coté droit que n'embrasse la photographie n^ 2.

La trombe de Wimraerby, étudiée par M. Wigert, à ralenti sa course avant de disparaître. Elle passa alors sur quelques groupes d'arbres qu'elle renversa les uns sur les autres. (PI. LXI fig. 4). Il a déterminé avec soins la direction des arbres au moyen d'une boussole. Sur la figure les arbres sont numérotés; ceux qui se trouvaient au dessus ont reçu les plus grands numéros. Nous voyons ainsi que les arbres tombés le plus de l'E sont toujours placés au dessous des autres. La trombe ayant marché du SSW au NNE, cela indique une rotation de la trombe dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre, comme à l'ordinaire.

Pour la France nous donnons ici la description de l'ouragan du 18 août 1890 à Dreux étudié par M. Teisserenc de Bort.

»Je résume ici les faits saillants de la soirée du 18 août.

Vers 10 heures da soir, on voyait au sud- sud-ouest de Dreux un grand cumulo-nimbus orageux; dans ce nuage, les éclairs étaient incessants. Le tonerre était peu intense mais continu; après quelques coups de tonerre plus forts accompagnés de quelques gros grêlons, on entendit, vers 10 h. 25 m., un grondement très intense comparable à celui que produit un train pénétrant sous un tunnel, et, en moins d'une minute, dans les quartiers atteints, les tuiles volèrent de toutes parts, les arbres furent arrachés et plusieurs maisons détruites par un coup de vent terrible».

»Quelques minutes après, le temps était redevenu calme (un des témoins est sorti dans la rue, un instant après la tourmente, avec sa bougie allumée et a pu regarder à terre avant qu'elle ne fût étenite par le vent) et le ciel ne tarda pas à s'éclaircir».

»L'orage ne s'annoncant pas comme devant être très fort, d'après le bruit de la foudre, l'attention n'a par été appelée d'une façon particulière sur ce météore avant le passage de la tourmente; à ce moment, le del était en feu et quelques personnes assurent avoir vu une nuée qui s'abaissait à la hauteur du toit des maisons».

»I1 semblerait donc que cet orage était accompagné d'nne grande trombe, l'examen des dégâts qu'il a causés amène à la même conclusion».

»Les premières traces de la violence du vent se voient au sud de la ligne du chemin de fer de Dreux à Argentan».

»n 7 a quelques pommiers abbattus sur la hauteur, et, près du pont qui donne passage à la route qui même à Garnay, les chaumes d'un champ en pente sont tous chouchés dans la direction du Nord (la trombe marchait SW — NE); après le remblai du chemin de fer on voit aussi des arbres brisés, d'autres arrachés et les dégâts augmentent d'intensité. La première construction située à l'extrémité sud-ouest du faubourg Saint-Thibault a été détruite les maisons basses occupées par des maraîchers et qui bordent les prairies dans la vallée de la Biaise ont peu souffert. Le vent dans cette région a brisé les arbres, sans les déraciner, à 2 et 3 mètres du sol. Mais toutes les maisons du faubourg faisant face au sud-est, et qui ont eu ainsi à supporter le premier choc de l'ouragan, sont très atteintes et la plupart sont démolies. D est vrai de dire que ce sont des constructions avec châssis de bois

PL uni

Trombe du i8 août iSgo.

Paro da château d'Abondant A cet endroit la trombe a quitté le sol poar redescendre seulement plus loiu.

a. Coupé par la foudre à 6 mètres; tous oeoi qui Tentoure sont intacts

b. cassé par la foudre à lo mètres 0. cassé par la foudre à lo mètres

d. gros hêtre fourchu frappé par la foudre, une grosse branche tombée nord-est Tautre tombée deboal sud-ouest

e. charme coupé par la foudre, à 4 mètres la tige sol tombée debout et renversée en arrière sur le tronc resté debout II y a des bandes d'èooroe

de 2 à 3 mètres qui pendent à teiiB brûlées par releotridtés

f et g. sapin coupé par la foadn 10 mètres haut

h. Sapin arraché, couché sons les grands arbres intacts.

et torchis, ou bâties en pisé. Il faut citer, en particulier, la manutention militaire et les constructions voisines».

»Le8 maisons situées derrière, en bordure de la rue, ont été protégées et leurs toits et vitres ont seuls été endommagés. Les maisons regardant le sud-est, qui forment l'autre côté de la rue et qui sont au pied de Tescarpement de 40 mètres environ qui porte le château de Dreux ont été endommagées à Textrémité du faubourg Saint-Thibault».

»La maison de M. Parent a eu deux tourelles complètement découvertes et on n'a pu retrouver une des toitures. Un mur faisant face au nord-est a été enfoncé et les débris d'une cloison, également renversée, sont tombés sur le lit de M. Parent qui, a été blessé».

» L'ouragan après avoir renversé toutes les cheminées du Palais de Justice qui, par leur chute, out causé de grands dégâts dans l'édifice, a continué sa route en enlevant, ca et là quelque morceau de toiture et détruisant des constructions légères. Il a suivi la vallée de la Biaise, orientée du sud-ouest au nord-est; dans cette vallée il a arraché un grand nombre de peupliers qui sont couchés généralement du sud-ouest au nord-est; aux environs des Fontaines, à i kilomètre et demi de Dreux, les arbres déracinés sont assez nombreux. Le météore a continué sa marche jusqu'à la vallée de l'Eure; là, il parait avoir été arrêté dans sa progression rectiligne vers le nord-est par le plateau qui s'élève à 60 mètres environ au-dessus de la rivière et fait face à la vallée de la Biaise; il a obliqué un peu vers la gauche dans la vallée de l'Eure, puis reprenant sa direction primitive, il est remonté le long d'une légère déclivité du terrain vers le village de Brissard. L'ouragan a fait une véritable trouée dans la partie ouest de ce village, situé sur le plateau, renversant plus de vingt maisons et tous les arbres des jardins de ces maisons^.

»I1 a ensuite atteint le parc du château d'Abondant. (Pl.LXIII). A son arrivée au contact des premiers arbres, il en a renversé et brisé un grand nombre puis a déraciné ça et là des chênes et des sapins de haute futaie et ces dégâts se sont étendus jusqu'au milieu du parc sur une longueur de 5 à 600 mètres, après quoi le météore n'a plus fait sentir son action près du sol. La planche montre la disposition des arbres tombés dans le parc d'Abon-

dant On remarquera que leur circulation révêle nettement le mouvement tourbillonnant de la trombe, mouvement qui a été très visible en ce point probablement parceque la trombe a subi un temps d'arr^rau moment ou elle a quitté le soh.

»La plupart des arbres sont couchés du sud-ouest au nordest, cependant au Brissard plusieurs arbres couchés sont tombés vers le sud-ouest; il en est de même, dans le parc d'Abondant, à 200 mètres environ de la partie la plus éprouvée».

» D'après les traces laissées par ce météore, on peut conclure que Torage du 18 août était accompagné d'un tourbillon violent analogue à celui des tornades des Etats-Unis».

»La zone restreinte dans laquelle se sont produits les dégâts montre que ce coup de vent avait des limites assez nettes, comme on l'observe dans les phénomènes tourbillonnaires. Ainsi, pendant que le quartier Saint-Thibault était si éprouvé, à i kilomètre à l'est, on ne ressentait qu'un vent fort ne causant pas de dégâts. De même au Brissard, à 300 mètres des maisons rasées par l'ouragan, les toitures sont intactes. La marche générale du tourbillon a été presque exactement dirigée du sud-ouest au nord-est en suivant la vallée de la Biaise, laissant ça et là des traces de sont passage sur une largeur de 400 à 600 mètres et une longueur de 9 kilomètres».

»Les chutes de foudre ont dû être très rares, car on n'en trouve pas de traces sur les arbres et les maisons, et aucun incendie n'a été allumé dans les charpentes légères des toitures».

»Dans la maison Vivien construite solidement en briques toutes les cloisons faisant face au sud-oùest, c'est-à-dire perpendiculaires à la trajectoire du météore, ont été renversées et cela à tons les étages. Ces cloisons étaient formées de briques de champ solidement reliées par du plâtre et recouvertes de deux enduits». Mais dans ces pièces des objets légers, placés le long des gros murs, oiseaux empaillés, fleurs artificielles, n'ont pas souffert.

»Le jardin de cette maison a été compètement ravagé et les arbres qu*il renferme ont été brisés. Dans le parc du château de Dreux, il 7 a aussi de très beaux arbres brisés ou arrachés, mais la chapelle royale n'a pas souffert.

L'orage du 18 a coïncidé avec le passage sur l'ouest de la France d'une dépression barométrique secondaire qui, autant

qu'on peut en juger par les documents recueillis au Bureau central météorologique, a suivi une trajectoire dirigée de la Vendée aux Ardennes».

»Le même météore s'est fait sentir à Epone, dans la Tallée de la Maudre où il a brisé un très grand nombre d'arbres».

»Le dépression barométrique de la trombe a été assez profonde pour desamorcer un siphon de conduites de gaz, ce qui correspond peu près à une dépression de 3 centimètres de mercure».

M. Tetsserenc de Bort a observé le sommet du nuage orageux surmontant la trombe, ce nuage émettait sur le ciel, qui était pur au dessus du nuage, des éclairs en aigrettes très fréquents.

On a signalé comme sortant du pied du tourbillon à Dreux des espèces de flammes. Le même phénomène a été observé dans d'autres trombes qui se sont produites en France.

Il n'j a pas de pays où les trombes ou tornades soient plus fréquentes qu'aux États Unis. Sur les vastes plaines situées entre les Montagnes Bêcheuses et les Monts Alléganhys elles sont un vrai fléau. Elles ont été étudiées depuis longtemps. Pendant les discussions très vives entre les partisans de la » théorie centripète» i'Espy et ceux de la »theorie circulaire» de Redfield on a fait un grand nombre de recherches sur les trombes ou tornades de ce pays. On trouve les résultats dans presque chaque volume du Silliman's American Journal of science and arts de ces années. Les auteurs sont presques tous les météorologistes américains du temps: Espy, Redjield, Loomis, Olmstead, Hildreth, etc.

Parmi les recherches plus récentes il faut nommer en première ligne les travaux de M. Finley.(i)

Les études des trombes sont beaucoup plus difficiles en Amérique qu'en Suède. Tandis que les arbres dans les »rues» des forêts suédoises sont placés avec une régularité parfaite comme sur une table d'expériences, les tornades de T Amériques sévissent en général au dessus de plaines immenses où les arbres sont rares. Ça et là des maisons, ou même de petites villes, sont endomagées ou renversées, mais dans ce cas les débris sont

(i) Tomadoes of May 29 th and 30 th 1879. et: Report on the Charaoter of Six Hundred Tomadoes. — Professional papers of the Signal Service, N:o IV. 1881, N:o Vn, 1882.

en général soulevés dans Tair, soavent à des hauteurs considérables, pour retomber à terre aux endroits les plus divers autoar de la trajectoire du tourbillon. A cause de cela, les météorologistes anciens en Amérique sont arrivés à des conclusions très différentes. Cependant, chaque fois que la trombe avait renversé quelques arbres, ils gisaient sur le sol de la même manière qu'en Suède. Nous donnons sur PI. LXIV hors texte deux spécimens des États Unis; la Fig. i fait voir deux parties de la trombe du 31 juillet 1839 à New Haven étudiée par Olmsted. Les lignes pointillées indiquent comment était couché le blé de deux champs. Ici on retrouve les mêmes courbes à peu prés que celles le long desquelles gisent les arbres dans la >rue» d'une forêt.

La Fig. 2. donne une partie de la trajectoire de la tornade célèbre de Providence du 30 aoiit 1838 étudiée par Redfield. Les traits représentent des arbres renversés, les racines étant marquées d'un point. La trajectoire du centre semble être placée un peu trop vers le nord. Les denx pommiers (3) ont été déracinés, soulevés dans l'air et jetés à gauche avec les sommets tournés vers le NW, et les pommes ont été trouvées plus loin encore vers le NW. En (4), à la limite boréale de la bande dévastée un arbre était tombé vers le S. En (i), (2) et (5) on voit des arbres, jetés bas par le premier coup de vent du S, tournés par le vent cyclonique. Cette fois on a aussi observé une *explosion>; la porte d'une cave au dessous d'une maison fut soulevée hors de ses gonds et emportée en l'air.

Dans son examen critique excellent de 600 tornades américaines M. Finley a fini par constater exactement les mêmes résultats qu'on a trouvé indépendement en Suède.

Variations annuelle et diurne de la fréquence des trombes. Les 75 trombes de la zone tempérée citées par Peltier et 588 des tornades étudiées par M. Finley se repartissent dans les différents mois de la manière suivante:

Kg. 1.

4ié4

Rg. 2.

Tab. 164.

Peltier

Finley

Peltier

Finley

Janvier ....

Juillet ....

Août

Mars

Septembre. . .

Avril

Octobre ....

Mai

Juin

Décembre . . .

Par saison on a

Hiver 3 (Peltier), 37 (Finley)

Printemps 8 » 215 »

Été 44 » 249 »

Automne 20 » 87 .

M. Finley a ti'ouvé la variation diurne suivante:

Tab 165.

Nombre

0»i— Ih

on- Ih

11— midi

11 —min.

Ainsi les variations de la fréquence des trombes, soit annuelle, soit diurne, sont à peu près les mêmes que celles que nous avons trouvé plus haut pour les variations de la fréquence des orages. La fréquence est évidement maximum dans les mois les plus chauds et aux heures où la température est la plus haute.

Variations du baromètre pendant les trombes.

Jusqu'à ce jour, trois trombes seulement ont passé au dessus d'un baromètre enregistreur, ce sont celles du 20 octobre 1894 à Little-Rock (Arkansas, États-Unis), du 10 septembre 1896 à Paris, et du 18 juin 1897 à Asnières près Paris. Les courbes des baromètres (PL LXVII) sont absolument analogues. Le baromètre baisse brusquement, puis remonte au point de départ une fois que la trombe est passée; le double mouvement, qui s'eiFectue en quelques secondes, se traduit sur les courbes par un trait vertical On conçoit que les gradients ont été énormes dans l'intérieur de la trombe. En effet, la baisse a atteint 8 m. m. à Little-Rock, 6 m. m. à Paris et 9,5 m. m. à Asnières. Tandis que les crochets d'orage, qu'on voit aussi sur les courbes, s'observaient à de grandes distances, le mouvement spécial, la baisse brusque, est absolument localisé dans la trombe elle-mêoie. Lors de la trombe d'Asnières, oii le baromètre enregistreur a donné, une baisse de 9,5 m. m. on n'a rien observé sur celui de Saint- Ouen, à une distance de 600 m.

>Ces trombes», dit M. Angot^(\) »qui ont produit des variations de pression si remarquables, ne paraissent avoir eu aucun effet sur la température ni sur l'humidité; ce fait important a été constaté, par exemple, lors de la trombe de Paris, qui a passé juste sur les instruments de la Tour Saint-Jaques. La même trombe a donné lieu a une observation curieuse: au sommet de la tour, à l'altitude de 58 m, il n'y a eu aucun dommage, alors que les toits des maisons environnantes, hautes de 20 m à 25 m, volaient en morceaux; la vitesse du vent parraissait donc plus grande dans le voisinage immédiat du sol qu'à une certaine hauteur dans l'air libre».

>Le tube vaporeux, constituant la partie visible de la trombe ne semble être qu'une production accessoire due à une conden-

(i) Traité de météorologie, p. 358.

sation abondante de la vapeur d'eau; il peut manquer à peu près complètement, même dans des trombes très violentes. Ainsi, à Paris, le lo septembre 1896, on ne voyait dans le ciel, pendant une partie au moins du parcours de la trombe, que de petits lambaux de nuages gris f/raclo-nimbus), qui tournaient rapidement au dessous du nuage orageux à une altitude de 100 m. à 150 m.; il n'y avait absolument rien entre ces nuages et lo sol. De plus, ses nuages étaient animés d'un mouvement ascendant très net, mais faible par rapport au mouvement de rotation; ils décrivaient des fragments d'hélices inclinés de 10** environ sur l'horizon»

Sur l'origine des trombes et leur relation avec les grains. Des tourbillons verticaux, dus à des différences de vitesse entre filets voisin, selon la théorie ^Andoque adoptée par Kàmtz^ s'observent bien, comme nous l'avons indiqué plus haut, au voisinage d'obstacles. Mais ces tourbillons sont à peu prés stationaires; emportés par le vent, ils meurent à une petite distance des obstacles qui les ont produits. Les trombes, au contraire, effectuent souvent un parcours de plus de 20 km., en subvenant pendant tout leur trajet à une dépense d'énergie considérable.

La théorie thermique, d'après laquelle la trombe est due à un équilibre instable des couches inférieures de l'atmosphère causé par un échaufPement très grand de la surface de la terre, est évidement plus féconde. En effet, nous avons constaté l'existence de vraies trombes de chaleur, non seulement dans les déserts, mais aussi dans les pays tempérés. Les trombes sont aussi le plus fréquentes en été.

Mais il y a pourtant aussi des trombes pendant l'hiver. Les deux trombes du i®' décembre 1887 à Lenna et à Wendel, parcourant des trajectoires parallèles à une distance de 38 km. l'une de l'autre, étudiées par M. Wigert, en sont un spécimen typique. Cette fois il était impossible à parler d'un échauffement très grand de la surface terrestre. En effet, le sol était fortement gelé et la surface en était même plus refroidie que d'ordinaire, la température de l'air ayant descendu le soir du 30 novembre jusqu'à 18® au dessous du zéro. Nous avons vu aussi qu'on a eu quelquefois dés tornades en hiver aux États Unis. Mais, >un seul cas bien constaté», dit M. Wigert, »d'une véritable trombe ac-

compagDant un orage d'hiver prouve saus contestation possible que les trombes aussi bien que les orages naissent sous Tinfluenoe de deux espèces de conditions atmosphériques bien différentes, toutes les deux accompagnées de courants ascendants chauds et humides. 1^

Le I décembre 1887 entre 6^ et 7^ du soir les instruments enregistreurs de Tobservatoire météorologique à IJpsal indiquèrent le passage d'un tourbillon intense dont le diamètre était fort petit (PI. LXVII.) Il renversa des cheminées dans la ville et s'éloigna vers l'E. A 2 1 km. à l'E d'Upsal il était devenu une trombe très forte malgré le sol fortement gelé, renversait des arbres par centaines qui, en formant une »rue» dans la forêt a Lenna. En même temps une autre trombe passa parallèlement à celle-ci au dessus de Wendel situé à 38 km. plus au nord. (PI. LXI, fig. 2 et 3). Les trombes étaient suivies d'un orage qui éclata sur Upsal à 7^ du soir et qid marcha vers Test, au dessus de la mer et de la partie sudouest de la Finlande. (PI. LXYI). Les isothermes sont très serrées comme pendant le passage d'un grain. Une forte dépression passait des îles de Lofoten au dessus de la Laponie et son centre se trouvait le matin suivant à Haparanda. Malheureusement les observations barométriques n'étaient pas assez fréquentes pour indiquer un >V>, mais la courbe d'Upsal fait voir des crochets d'orages après le passage du tourbillon.

M. Finley à démontré (i) que les conditions atmosphériques qui favorisent la formation des trombes et des tornades dans les États Unis sont exactement les mêmes que celles qui font naître les orages. M. Durand- Gréville a démontré, en se fondant sur les recherches de M. Finley, que les tornades naissent en général comme les orages sur une ligne de grain. (2)

Nous avons vu, que les trombes et les tornades ont les mêmes variations annuelles et diurnes que les orages.

Pour les trombes et les tornades, on avait remarqué depuis longtemps leur tendance moyenne à se déplacer vers l'est et le

(i) Report of the Character of 600 Tornadoes. ~ Professional Papers of the Signal. Service. N:o VII. 1882. et Tomado Stadies for 1884. — Id. N.-o XVI. 1885.

(3) Les grains et lee tornades. — Ann. do Bar. met de FranoOi 1893. —

Showlng the Pressnre, Température and Wind Directloii, at about 3 p.iiL, Fl.HV! Jxme 12, 1881, over tbe terrltor7 viaited by the violent tomadoes and bail storms of that date.