CHAPITRE I

Anciennes recherches i Halleyf Hadley* Dove, Naury*

Les Moussons de Tocéan Indien ont été connues depuis Tantiquité. Aristote les a décrites en détail et elles avaient été observées par les Arabes. Sidi-Ali, dans son livre sur la navigation de rOcéan Indien, publié en i554, donne Tépoque du commencement de la Mousson pour cinquante lieux différents. D'un autre côté Christophe Colomb a découvert les alizés. On sait que la régularité des vents de N.-E. jusqu*alors sans exemple avait fini par effrayer ses compagnons, qui désespéraient de jamais revoir leur patrie. Les voyages des grands navigateurs du XVI» siècle ont permis de reconnaître le régime des Alizés et des Moussons et bientôt on arriva à se servir pour la navigation de ces vents constants ou périodiques. Les immenses avantages que les voiliers tirent de la constance des vents alizés, ont amené les Anglais à désigner ces vents sous le nom de trade-winds (vents du commerce). Quant à Torigine des alizés, on n'avait à cette époque qu'une idée vague de l'effet de la l'otation de la terre de Touest à Test sur ces vents. On pensait que l'atmosphère restant un peu en arrière du mouvement diurne, il devait en résulter un mouvement opposé de Test à l'ouest relativement à la surface terrestre. C'est Halley qui a le premier proposé l'explication, qui a été conservée presque sans aucune modification jusqu'à nos jours, dans son célèbre mémoire intitulé : An historical account of Trade winds and Mousoons, observable in the Seas between and near the Tropicks, with an attempt to assign the phisical cause of the said winds (Philos. Transact. 1686). Combattant l'opinion que les alizés seraient produits par le retard de

Tatmosphère relativement à la rotation de la terre, il fait les objections irréfutables suivantes :

10 Dans le voisinage de Téquateur, c'est-à-dire précisément là où la vitesse de rotation d'un point de la surface terrestre est la plus grande on trouve les calmes équatoriaux ;

20 Sur le golfe de Guinée les vents de Touest sont prépondérants ;

3° Sur rOcéan Indien nous rencontrons des vents pénodiques, les moussons.

11 admet au contraire que les alizés sont produits par la différence de chaleur entre Véquateur et les pôles. L'air fortement échauffé sur la zone équatoriale, s'élève en masse vers les hautes régions de latiuosphère. Le mouvement ascensionnel ainsi produit donne lieu à un appel de Tair des deux côtés de Téquateur thermique ; deux nappes d'air rasent la surface du sol, se dirigeant des régions tempérées vers cette ligne.

Les vents de louest sur le golfe de Guinée sont pi*oduits par l'appel du continent, réchauffé plus que la mer. Entre ces vents et les alizés, régnant au large, il se forme fréquemment des calmes. Halle/' donne aussi l'explication vraie des moussons en admettant qu'elles sont produites par le refroidissement du continent asiatique en hiver et son échauffement excessif en été. Enfin il démontre à priori l'existence des contre-alizés. Les niasses aériennes amenées par les deux vents alizés ne pouvant point s'accumuler incessamment dans la région des calmes équatoriaux, s'élèvent en haut, puis elles doivent se diviser de nouveau en deux courants de retour qui s'écoulent en sehs inverse dans les régions supérieures de l'atmosphère.

Dans les Phil. Transact. pour 1^35, Hadley a prouvé le premier Vinjluence de la rotation terrestre sur la direction des alizés. Selon Hadlej-, ces vents doivent marcher du Nord au Sud sur l'hémisphère boréal et du S. au N. sur l'hémisphère austral, ou des deux côtés directement vers l'équateur. Mais pendant ce mouvement, l'air passe graduellement sur des parallèles dont les diamètres et par conséquent les vitesses vont en croissant. A cause de cela il semblera de plus en plus en retaini sur la marche vers l'Est des régions qu'il traverse, et tout en progressant vers l'équateur il semblera se

transporter vers l'Ouest. Par conséquent la direction des alizés de rhémisphère nord sera du N. -E. au S.-A\\ et celle des alizés de Thémisphère sud du S.-E. au N.-W.

Pendant plus de cent années on n'a presque rien ajouté aux résultats trouvés par ces deux savants anglais. Nous ne pouvons suivre ici en détail toutes les recherches faites sur cette question au commencement du siècle actuel par les savants et les navigateurs. Nous nous bornons à rappeler ici les résultats généraux de ces études. Ainsi on a trouvé que la zone des calmes qui sépare les deux alizés du N.-E. et du S.-E. se déplace suivant les saisons avec la position du soleil, puisqu'elle occupe précisément les parages dont les couches atmosphériques sont le plus fortement échauffées par les rayons solaires, où par conséquent, se produit le mouvement vertical de Tair dilaté. Sur les océans, cette zone à température maximum est assez régulière, elle s*y déplace de quantités très faibles relativement à l'étendue de l'excursion annuelle du soleil. Dans l'intérieur des continents et dans le voisinage des côtes, au contraire, cette zone peut franchir de larges espaces. Cela est en particulier le cas dans les Indes orientales, où son déplacement annuel considérable produit les moussons. De même dans le voisinage des côtes, les extrêmes de chaleur régnant sur les continents entre les tropiques font dévier les alizés de leur direction. Les terres de l'Afrique occidentale sont à une température plus élevée que celle des mers environnantes. C'est pourquoi les alizés du N.-E. sont fortement déviés vers les côtes du Maroc et du Sahara ; dans ces parages la direction du vent est presque N.-S. Au contraire, près de l'Amérique, les alizés, connus à Carthagène sous le nom de brisotes de Santa Martha et dans le Golfe du Mexique sous celui de las hrizas pardas sont renforcés par l'aspiration du continent et soufflent directement de TE. à l'W. Quant aux alizés du S.- E., leur extension dans l'hémisphère nord produit le redressement des vents S.-E. vers le S. ou le S.-S.-W. lorsqu'ils ont franchi la ligne, car, en pénétrant sur des parallèles dont la vitesse vers l'Est est de moins en moins grande, ils prennent de l'avance sur ces parallèles dans le même sens de l'Est.

Comme nous l'avons dit plus haut, Halle}" déjà affirmait

qu'il faut nécessairement que les masses d'air apportées vers Téquateur par les alizés soient ramenées vers les pôles par des vents de retour.

L* existence de ces vents de retour ou contre-alizés est, comme on sait, bien établie. Dans la zone équatoriale les contre-alizés ne sont guère accessibles. Les vapeurs qui s'élèvent du volcan Cotopaxi pour monter dans l'espace à plusieurs centaines et même à plus de 2 000 mètres au-dessus du cratère, lui-même haut de 5 398 mètres, ne cessent de se diriger vers Touest. Au contraire on a observé aux Antilles que d'énormes quantités de cendres, provenant de grandes explosions volcaniques, obscurcissent le ciel sur des régions situées à Test des volcans en éruption. Enfin on peut observer dire(;tement le vent de retour au pic de Teydes, dans l'île de Ténériife, haut de 3 675 mètres seulement. Le phénomène a été étudié depuis longtemps par un grand nombre de savants parmi lesquels nous citerons : Humboldt, Léopold de Buch, Glass et Piazzi Smyth, D'après M. Sïnyth, c'est en moyenne à 2 74^ mètres de hauteur verticale que se trouve le plan de séparation entre les deux fleuves aériens coulant en sens inverse. Entre le courant d'en haut du sud-ouest et celui d'en bas du nord-est, l'air est calme et le ciel sans nuages. Le changement des saisons amène un changement dans la hauteur de la zone intermédiaire. Des phénomènes analogues ont été observés par Fouqué sur les montagnes des Açores et par Goodrich et d'autres sur la cime du volcan Mouna Loa dans l'Ile Hawai, l'une des lies Sandwich dans l'Océan Pacifique. Parvenu aux tropiques le contre-alizé supérieur s'abaisse jusqu'à la surface terrestre. Alors, selon Doçe, une partie revient à l'équateur en alimentant les alizés, une autre partie continue sa route vers le pôle. Les vents du S.-E. à l'W. régnant au-dessus des mers de la zone tempérée de l'hémisphère nord, et ceux du N. au S.-W. de la zone tempérée de l'hémisphère sud, sont considérés par lui comme' les prolongements à la surface de la mer des contre-alizés descendus dans les basses régions. Tandis que ce courant équatorial a le plus souvent la prépondérance sur l'Océan et sur les côtes occidentales des continents, en revanche un courant polaire est le plus fort sur les côtes orien-

taies et dans Fintéricar des continents. De cette manière nous avons, selon Topinion de ce savant illustre, sur chaque hémisphère deux circulations atmosphériques. L'une, régulière et verticale, s'effectue entre Féquateur thermique et le tropique, l'autre du pôle à Tan des tropiques, est plus in*égulièrc et se produit presque horizontalement. D'ordinaire tout cet espace est partagé en vastes bandes obliques, composées de masses d'air coulant en sens inverses, les unes venant du pOle, les autres des régions équatoriales. Ces bandes se déplacent ; c'est tantôt le courant polaire, tantôt le courant équatorial qui domine en chaque lieu. Mais il existe toujours une compensation entre ces courants atmosphériques, et le vent neutralisé ou repoussé dans une partie de l'hémisphère ne tarde pas à se faire sentir sur un autre point.

Selon Dope, un changement du temps dans la zone tempérée dépend toujours de la lutte continuelle entre le courant équatorial et le courant polaire, La lutte s'engage tantôt sur un point, tantôt sur un autre, entre les deux fleuves aériens, et l'un d'eux finit par l'emporter après une période de résistance plus ou moins longue.

Les deux courants ont des caractères tout à fait opposés. Le courant polaire est froid et sec ; par conséquent il amène une hausse du baromètre. Le courant équatorial, au contraire, est chaud et humide et accompagné d'une basse pression.

Doçe a démontré que dans l'hémisphère septentrional, la

succession des vents s'accomplit d'ordinaire dans le sens du

sud-ouest au nord- est par l'ouest et le nord, et du nord-est au

sud-ouest par l'est et le sud, ou toujours suivant la marche du

soleil. C'est sa loi de giration qu'on a longtemps considérée

comme la loi fondamentale de la météorologie. Il a pris le soin

d'énumérer un grand nombre d'observateurs, depuis Salomon,

Aristote et Pline jusqu'à Fitz-Rqy, Dumont d'Urville et Wiil-

lersdorff-lJrbairy qui depuis des siècles déjà avaient constaté ce

phénomène, du reste parfaitement connu des marins depuis un

temps immémorial.

When the wind çeera aigainat the aun^ Trust it not, for back it wiU rnn I

dit un de leui*s adages de navigation.

— lO —

Doife démontre cette loi de giration de la manière suivante : Sur rhémisphère boréal un vent d est deviendra peu à peu un venl du N.-E. et enfin de TE. soit:

A Al Ag A3 B Bi B2 B3 C Cl G2 Ca D Di D2 D3

des points rangés de Fouest à Test le long des parallèles, A Al Aâ Aa . . . étant les plus septentrionaux, et supposons que Tair au-dessus de ces points commence à marcher vers le sud pour une cause quelconque. Uair au-dessus de C Ci d C3... arrivera à D D» comme un vent du N., Tair du parallèle B Bi Bâ B3 dévié à droite par Tinfluence de la rotation terrestre y arrivera comme un vent du N.-E., Tair d'un parallèle plus septentrional A Ai A» A3 , enfin sera observé à D, D3 comme un vent de TE. Par conséquent un observateur à chacune des stations D, Di Dj D3 verra la girouette indiquer successivement N., N.-E., E.

De môme un vent du sud deviendra successivement vent de S.-W. et d'W.

Le courant polaire^ devenu de cette manière un vent d'est, arrête le mouvement du nord au sud ; cependant il ne tarde pas à s'afiaiblir, un état de repos s'établit, et, si Tappel vers Féquateur continue, il recommence à souffler du N. (i). Ainsi, pendant un régime prolongé du courant polaire, la girouette d'une station du N. va au N.-E. et à TE., et après un calme, la môme succession se répète. Si au contraire le courant équatorial règne, des vents du S., du sud-ouest et de l'ouest se succèdent. Après un laps de temps plus ou moins long, un courant équatorial va remplacer le courant polaii'e et vice-versa. Si un courant polaire devenu à peu près un vent d'est est attaqué par un courant équatorial soufflant du S., il en résultera un vent du S.-E. Dans le cas où le courant polaire sera vaincu ce vent du S.-E. ira bientôt

(I) Il est reinarquabU qu'on ait pa admettre pendant longtemps une idée aussi bizarre. Les deux forces, l'appeL vers Féquateur et la déviation de Test à l'ouest, agissant à la fois et continuellement sur une particule d*air, donneront évidemment une courbure régulière à sa trajectoire.

souffler du S. De la même manière, le courant équatorial devenu un vent de l'W. et attaqué par un vent du N., nous aurons un vent du N.-W. passant au N. ; et enfin le courant polaire sera rétabli.

Or, sons les climats de la zone tempérée du nord, les vents se succèdent le plus fréquemment dans un ordre réji^ulier de la manière suivante :

Sous les climats tempérés du Sud, la rotation normale des courants aériens s'accomplit en sens inverse :