LA GRÊLE. — LE GRÉSIL. — LA GELÉE DLANCI1E. — J.R GIVRE. — LE VERGLAS

La grêle est une forme particulière de l'eau solide. Elle est constituée par de petites masses à peu près globulaires et d'une gros-

seur variable. La grêle provient des nuages orageux ; elle tombe au commencement de l'orage, souvent pendant l'orage, jamais après.

Les nuages à grêle sont très-épais; ils obscurcissent l'atmosphère , et sont reconnaissables à leurs contours qui semblent déchirés. Ils sont toujours de peu d'étendue, car la grêle ne tombe jamais que dans un espace circonscrit et dans très-peu de temps. Au bout d'un quart d'heure, l'orage s'est arrêté, et le nuage ne répand plus de grêlons, du moins sur le même lieu.

La chute de la grêle est quelquefois précédée d'un bruit venant des nuées, et que l'on a comparé à un sac de noix que l'on remue. Ce bruit est pourtant assez rare, bien qu'Aristote et Lucrèce l'aient mentionné, et que Peltier,dans son ouvrage sur les Trombes, parle d'une grêle tombée à Ham, qui fut précédée d'un bruit tellement intense que beaucoup de personnes pensèrent qu'il était produit par le passage d'un escadron de cavalerie.

Le volume des grêlons varie depuis quelques millimètres de diamètre , jusqu'à 10 centimètres et plus. On a vu des grêlons de la grosseur d'un œuf de pigeon , et même d'un œuf de poule. Le professeur Boisgiraud a décrit des grêlons de cette grosseur qui tombèrent à Toulouse , en grande quantité, le 8 juillet 1834.

La 4 juillet 1819, il tomba, à Angers, des grêlons de 8 centimètres de diamètre, qui enfoncèrent les toitures, et percèrent les ardoises des toits, comme auraient pu le faire des projectiles.

Le 15 juin 1829, des grêlons qui pesaient, dit-on, un kilogramme, tombèrent àCazorta (Espagne), enfonçant le toit des maisons.

En 1839, il tomba à Constantinople des grêlons gros comme le poing, qui pesaient 500 grammes.

On trouve cités dans les auteurs quelques exemples de masses de glace tombées du

ciel. Elles provenaient certainement de plusieurs grêlons soudés les uns aux autres. -Il est probable que les énormes grêlons dont nous venons de parler étaient de véritables agglomérations. Le globe de glace, long d'un mètre et épais de 7 décimètres, qui tomba en Hongrie, en 1802, ainsi qu'un autre de même dimension, qui tomba, dit-on, près de Seringapatam, dans les Indes, au commencement de notre siècle, sous le règne de Tippo-Sahib, étaient des agglomérations de ce genre.

Les grêlons sont, en général, globulaires, mais on en voit d'ovales, d'aplatis et de formes irrégulières. Leur surface est recouverte d'éminences plus ou moins prononcées. Le naturaliste Lecoq, de Clermont-Ferrand, a vu des grêlons de forme ovale, sur les deux bouts desquels étaient implantées des aiguilles de glace. On a recueilli des grêlons de forme pyramidale, dont les angles étaient émoussés par un commencement de fusion; la base de la pyramide étant remplacée par une surface sphérique irrégulière, ce qui pouvait les faire considérer comme des fragments de masses sphéroïdales.

On trouve toujours au centre d'un grêlon, un noyau opaque, blanc, entouré de plusieurs couches concentriques, qui sont quelquefois alternativement opaques et transparentes. On voit quelquefois ces couches concentriques se terminer par des stries rayonnantes partant du noyau opaque.

La figure 28 donne la coupe de quatre grêlons dans lesquels on retrouve lès particularités ci-dessus décrites, à savoir : A, la coupe d'un grêlon'sphéroïdal, avec son noyau et ses couches concentriques alternativement transparentes et opaques ; — B, un grêlon sphéroïdal, avec son noyau opaque et deux couches concentriques se terminant à la périphérie par une structure rayonnée ; — C, un grêlon de forme pyramidale à contour sphéroïdal qui semble indiquer

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qu'il provient de la fragmentation d'une masse sphéroïdale ; — D, un grêlon de forme irrégulière avec noyau en son milieu.

Fig. 28. — Coupe de grêlons.

L'intérieur des grêlons renferme souvent des bulles d'air, ou de petits grains de glace semblables au noyau central. Dans certains grêlons on a trouvé des débris de paille, de poussière, et même de la cendre volcanique dans le voisinage des volcans. Dans un orage qui éclata en juin 1808. dans l'Etat de Ténessée (Amérique), on ramassa des grêlons dont le noyau était composé de débris de feuilles vertes et de branches entourées de glace.

Un chute abondante de grêlons eut lieu à Toulouse, le 28 juillet 1874, vers 8 heures et demie du soir. Les dimensions d'un grand nombre de ces grêlons furent déterminées par M. Joly, professeur à la Faculté des sciences de Toulouse. Ils avaient le volume d'une noisette , d'une noix ou d'un œuf de pigeon ; d'autres atteignaient même la grosseur d'un œuf de poule.

Quelques-uns se présentaient en agglomérations semblables aux poudingues des géologues, ayantsept à huit centimètres de long, sur quatre ou cinq de large; douze heures après la chute, leur poids dépassait •encore 50 à 60 grammes. L'intérieur de •ces glaçons était transparent comme du cristal; on y distinguait des noyaux multiples opaques et d'un blanc laiteux, ayant le volume d'une cerise ou d'un gros pois. De nombreuses bulles d'air, des grains de sable et quelquefois des débris de végétaux,

se voyaient dans ces poudingues aériens.

Après leur fusion , ces grêlons laissèrent une poussière fine et abondante, offrant des particules organiques.

La glace entourant le noyau avait une structure cellulaire. Les noyaux et leur enveloppe n'offraient pas de cristaux vraiment dignes de ce nom. Cette dernière remarque semble corroborer l'hypothèse qui attribue la formation de la grêle, non-seulement au refroidissement de l'eau en vapeur qui forment les nuages, mais encore aux mouvements tumultueux que les tourbillons aériens impriment à ces masses congelées en voie de formation. Or, on sait qu'un calme parfait est nécessaire pour la formation de cristaux. L'absence d'un noyau cristallisé prouve l'état de grande agitation de l'air au moment de la formation des grêlons.

11 est assez remarquable que la grêle proprement dite soit une production particulière aux climats tempérés. 11 tombe souvent, dans les pays du Nord, de petites aiguilles de glace, qu'on appelle grésil; mais le grésil n'est que de la pluie congelée, il ne faut pas le confondre avec la grêle proprement dite.

La grêle tombe dans les montagnes, sous toutes les latitudes. Fréquemment elle tombe dans la montagne, alors que la vallée ne reçoit que de la pluie. Cela tient à la différence de température résultant de l'altitude.

La configuration du sol semble provoquer la formation de la grêle, car il est des localités qui sont visitées chaque année par ce fléau, telles que certaines régions des environs de Clermont-Fcrrand , tandis qu'il en tombe à peine une fois en vingt ans entre le Puy-de-Dôme et le mont Dore. Dans la Suisse, les vallées dirigées de l'est à l'ouest, comme celles du Valais et de Glaris, sont, dit-on, également à l'abri de la grêle.

Une circonstance tout à fait propre aux

averses de grêle, c'est leur marche progressive sur une grande longueur n'embrassant qu'une bande étroite de terrain. La grêle paraît lancée par un petit nuage qui marcherait avec rapidité, étendant ses ravages sur une bande de pays étroite et longue.

Tous les ouvrages de météorologie citent à l'appui de cette remarque, l'orage terrible du 13 juillet 1788, qui fut décrit par Tessier (1).

Cet orage commença le matin, dans le midi de la France, et se propagea jusqu'à la mer Baltique, dans la direction moyenne du sud-ouest au nord-est. Les lieux ravagés par la grêle formaient deux bandes généralement parallèles à cette direction. Le milieu de la bande occidentale coïncidait avec une ligne droite allant de Gand au confluent de l'Indre avec la Loire; et celui de la bande orientale, avec une ligne menée de Malines à Amboise. La bande occidentale avait 700 kilomètres de long, et l'autre 800; la première avait 16 kilomètres, et l'autre 8 de largeur moyenne. Dans l'espace de quelques heures, 1039 paroisses de France furent ravagées. On évalua les pertes résultant de cet événement à 25 millions. Les deux bandes étaient séparées par un espace d'une largeur moyenne de 21 kilomètres, qui ne reçut que de la pluie. 11 plut beaucoup aussi à l'est et à l'ouest des deux bandes. La grêle ne tomba, en chaque lieu , que pendant dix minutes au plus, mais avec tant d'abondance et les grêlons étaient si gros qu'ils anéantirent toutes les récoltes. Tessier conclut de l'enquête à laquelle il se livra, que l'orage avait marché avec une vitesse de 64 à 65 kilomètres par heure.

Cet orage de grêle est le plus terrible qu'on ait vu dans nos climats. Alin de faciliter aux météorologistes les moyens d'évaluer approximativement leur poids,

(1) Mémoires de l'Académie des sciences de Paris pour 1790, page 2G3.

Tessier façonna des grêlons provenant de cette averse de manière à leur donner la grosseur d'un œuf de pigeon , d'un œuf de poule, d'un œuf de dindon. Les premiers pesaient 11 grammes, les seconds 23 grammes, les troisièmes 69 grammes.

Lecoq a suivi, de nos jours, comme Tessier l'avait fait au siècle dernier, la marche d'un orage de grêle. C'est celui qui ravagea une partie de la France le 28 juillet 1835.

L'orage prit naissance sur l'Océan, vers 10 heures du matin. La grêle tomba d'abord sur l'île d'Oléron, d'où le météore s'a- Arança de l'ouest à l'est. A midi, il traversait le département de la Creuse; vers une heure, il entrait dans celui du Puy-de- Dôme, doublait la montagne qui porte ce nom, et venait s'éteindre sur Clermont- Ferrand, après avoir parcouru 360 kilomètres environ, en quatre heures et demie. Il est à remarquer que les grêlons allèrent toujours en grossissant. Tandis qu'ils étaient gros comme des noisettes dans la Charente-Inférieure, ils présentèrent près d'Aubusson, et près de Clermont, la grosseur et la forme d'œufs de poule et même d'œufs de dinde. Le nuage n'était pas très-élevé, car le sommet du Puy-de-Dôme ne reçut pas de grêle, tandis que le petit Puy-de-Dôme, qui n'est élevé que de 1 ,200 mètres, en fut couvert.

La théorie de la formation de la grêle a donné lieu, depuis le commencement de j notre siècle, à d'interminables et très-confuses discussions. On a longtemps donné à ce phénomèneuneorigine uniquement électrique. Tout le monde a lu, dans les ouvrages j de physique, la théorie de Volta, qui explique, avec une simplicité par trop naïve, la formation des grêlons et leur augmentation progressive par une espèce de danse entre deux nuages différemment électrisés, lesquels se renverraient les grêlons, à peu près comme des écoliers se renvoient des balles.

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Personne ne croit plus à cette explication, trop élémentaire. Si l'électricité joue quelque rôle pendant la formation de la grêle, ic'est que dans toute évaporation il y a déjgagement d'électricité; mais la cause essentielle de la production de la grêle est toute 'météorologique. Sans doute la grêle se forme [toujours entre deux ou plusieurs couches jde nuages superposés, mais la pluie ne se 'produit également qu'entre deux ou plu- [isieurs couches de nuages superposés.

[ La grêle se forme, au lieu de la pluie, lorsque la température des régions supérieures est considérablement refroidie par des vents glacés ou toute autre cause. Les nuages placés à des hauteurs de 3,000 -mètres renferment presque toujours des aiguilles de glace, c'est-à-dire du grésil, et la température de ce grésil peut être, à cette hauteur, de — ■ 20°, tandis que des nuages placés inférieurement contiennent de l'eau à l'état vésiculaire, dont la température est I au-dessus de 0°. Quand ces nuages, marchant dans deux directions différentes, viennent à se rencontrer, les gouttes d'eau vésiculaire du nuage inférieur se gèlent instantanément par le froid subit qui les saisit au contact des nuages à — 20°, et il se forme de petits grêlons. Ces petits grêlons ne tombent pas sur le sol immédiatement après leur formation, parce qu ils sont emportés par le vent, par ! des tourbillons atmosphériques, peut-être aussi parce qu'ils sont en même temps attirés par l'électricité contraire de diverses couches de nuages orageux.

C'est ainsi que les grêlons, soutenus un instant dans l'air, malgré leur poids, grossissent, par l'adjonction de nouvelles couches d'eau glacée empruntée aux nuages qu'ils rencontrent, lis s'agglomèrent plusieurs ensemble, et finissent par composer des masses assez pesantes pour tomber enfin sur le sol.

A l'époque où l'on attribuait à la grêle une origine purement électrique, on eut l'idée

de préserver les campagnes des ravages de ce fléau au moyen de perches armées de pointes de fer, plantées dans le sol. On appelait cela des paragrêles. Les bonnes âmes s'imaginaient que ces appareils, déchargeant les nuages de leur électricité, préviendraient la formation de la grêle. Ce système enfantin eut une certaine vogue pendant quelques années. On vit, par exemple, toute la côte du lac de Genève qui fait partie du canton de Vaud, garnie de ces espèces de paratonnerres. Mais on se hâta de les supprimer lorsqu'on eut reconnu leur parfaite inefficacité, qui résultait avec une frappante éloquence de la grande quantité de grêlons qui tombaient au pied des prétendus paragrêles !

Grésil. — Le grésil, comme nous l'avons dit plus haut, n'est point de la grêle, mais simplement la réunion de petits cristaux d'eau congelée tombant de grandes hauteurs de l'atmosphère. C'est à proprement parler de la pluie congelée qui a pris naissance dans des nuages dont la température est bien au-dessous de 0°. Le grésil tombe toujours quand le vent règne et lorsque le temps est variable. Si l'air est tranquille à la surface de la terre, et que pourtant il tombe du grésil, on peut reconnaître, à la marche rapide des nuages, que le vent souffle au haut des airs.

Le vent paraît, en effet, une condition nécessaire à la formation du grésil. Le météorologiste Kaemts reconnut dans les Alpes que la neige se transforme en petits prismes pyramidaux dès que le vent souffle par rafales. Dès que le vent cessait, la neige commençait à tomber sous forme de flocons.

Suivant Kaemts, le grésil forme des cristaux composés d'une petite pyramide à trois pans. Le grésil se formant au sein des nuages, est, comme nous l'avons vu, l'origine des grêlons. 11 constitue le noyau des

grêlons que nous avons représentés sur la figure 28 (page 53).

Gelée blanche. — On nomme ainsi un dépôt d'eau solide, à demi cristallisée et spongieuse, qui se forme à la surface de la terre, quand la température descend au-dessous de 0°. On lit dans la plupart des ouvrages, que la gelée blanche n'est autre chose que de la rosée congelée ; mais la vapeur d'eau atmosphérique ne s'est pas déposée d'abord à l'état liquide sous forme de rosée ; car, s'il en était ainsi, le givre aurait l'aspect de petits mamelons de glace amorphe et transparente, et non de couche cristalline opaque, dans laquelle on distingue souvent des prismes implantés les uns à côté des autres. La gélée blanche est de l'eau solide provenant directement de la vapeur vésiculaire de l'air, par suite du grand refroidissement du sol, provoqué par le rayonnement nocturne quand le ciel est très-découvert.

C'est au printemps et en automne que les corps peuvent se refroidir assez par le rayonnement nocturne, pour qu'il y ait formation de gelée blanche.

Givre. — On appelle givre les cristallisations de glace qui apparaissnt dans la campagne, sur les arbres, sur les feuilles, sur les fils d'araignée, lorsqu'un vent chaud et humide succède à un froid vif et prolongé. C'est une couche de véritable glace à structure cristalline, mais qui a une autre origine que la gelée blanche, puisqu'elle se forme tout aussi bien pendant le jour que pendant la nuit.

Verglas. — Le verglas est le résultat de la congélation de l'eau de pluie tombant à la surface de la terre, quand celle-ci se trouve à une température inférieure à 0°.

Il faut deux conditions pour la production du verglas : dans les couches supérieures de l'air, une température supérieure à 0° ou un courant d'air chaud, et à la surface de la

terre une température inférieure à 0°. Aussi est-ce au moment du dégel que le verglas se produit généralement. Un courant d'air chaud venant à parcourir l'air, provoque la formation de la pluie en rencontrant les nuages; mais la terre n'a pas encore eu le temps de se réchauffer, et lorsque la pluie tombe, elle se gèle en touchant le sol et tous les objets qu'elle rencontre. L'eau pluviale se prend ainsi en une masse solide transparente, luisante et uniforme, qui transforme la terre en une nappe continue de glace proprement dite, de l'épaisseur de plusieurs millimètres.

La soirée du 1er janvier 1875 fut marquée à Paris, par un verglas d'une intensité extraordinaire. La terre était très-refroidie par une température de — 2° à — 6° qui avai duré plus de deux semaines, lorsqu'un vent chaud, venant du sud, provoqua une pluie abondante. Tout aussitôt, la surface du sol se trouva recouverte d'une nappe de glace prodigieusement glissante , et qui donna lieu, dans les différents quartiers delà capitale, aux accidents les plus graves.

C'est à 9 heures du soir qu'une pluie mêlée de grésil, s'était mise à tomber, et avait formé bientôt, au contact du sol refroidi, une nappe glissante. Vers 10 heures, il était devenu dangereux de s'y aventurer. On n'entendait, dans l'obscurité, que les cris de colère des cochers, dont les chevaux s'abattaient, ou les cris d'effroi des piétons chancelants, qui ne pouvraient faire un pas sans s'exposer à des chutes graves. On ne savait quelles précautions employer pour avancer sur ce parquet de glace. Les trottoirs étaient tout àfait impraticables, en raison de la surface unie de l'asphalte. On se tenait un peu mieux sur la chaussée, et l'on voyait un grand nombre de piétons marcher derrière les quelques voitures qui parcouraient la chaussée, en suivant l'ornière des roues ou en s'accrochant à la voiture. Beaucoup de personnes ôtèrent leurs chaussures et

i marchèrent sur leurs bas, au risque d'une j bronchite. D'autres enveloppaient leurs chaussures de linge et de mouchoirs. D'aucuns regagnaient à quatre pattes leur doj micile. C'étaient là les plus braves. Mais la | plupart, hommes ou femmes, renonçant à Itout essai de progression, prirent le parti |de coucher dans le premier hôtel venu, ou [ de demander l'hospitalité dans le poste voi- ! sin, ou chez les amis auprès desquels ils se | trouvaient. D'autres prirent le parti, en at- | tendant le jour et le dégel, de s'établir dans i quelques-unes des nombreuses voitures que l'on avait dû dételer et abandonner au milieu des rues.

Presque toutes les voitures, en effet, avaient été obligées de s'arrêter. Les omnibus avaient brusquement suspendu leur service. Vers 11 heures, la place de la Concorde en était encombrée : sur 24 voitures qui desservent la ligne de Vaugirard, 22 avaient été obligées de faire descendre leurs voyageurs. Les fiacres n'avaient pas été plus favorisés. On en rencontrait à chaque pas, arrêtés, soit par la chute des chevaux, soit par l'impossibilité d'avancep. Plus de cent voitures de place restèrent ainsi en détresse, pendant toute la soirée, aux abords du Pont- Neuf.

Les accidents furent nombreux. On a dit que la nuit du 1er janvier 1875 avait causé plus de mal ou occasionné plus d'accidents que le bombardement de Paris en 1871 . L'assertion est exagérée, mais ce qui est certain, c'est qu'il y eut quelques accidents suivis de mort, et une quantité incalculable de fractures, luxations, entorses, contusions, etc., résultant de chutes qu'il était impossible d'éviter avec un verglas d'une intensité telle qu'on n'en avait pas vu de semblable de mémoire d'homme à Paris.

Ce ne fut que dans la matinée du 2 janvier, vers 7 heures, que la température se détendit, et que le dégel prit une allure accélérée. Alors seulement, les Parisiens bloï. m.

qués loin de chez eux purent gagner, clopin-clopant, leur demeure, à travers le gâchis.