NATURE ET MARCHE DES CYCLONES

que dans l'hémisphère Boréal, sauf qu'au lieu de remonter vers le Nord ils se dirigent vers le Sud. Cette disposition des trajeetoires des cyclones n'est toutefois constante que dans l'Atlantique et l'Océan Indien. Les typhons de la mer de Chine affectent des allures un peu différentes, et, dans certains cas, ils se rapprochent de l'équateur au lieu de s'en éloigner : leurs directions observées jusqu'ici sont comprises entre le S. S. 0. et le N. N. 0.

Le diamètre des cyclones, leur vitesse de rotation et leur vitesse de translation diffèrent beaucoup de l'un à l'autre.

Le diamètre initial peut varier de 250 à 400 kilomètres ; il augmente progressivement à mesure que la tourmente s'éloigne de l'équateur et pénètre à des latitudes plus élevées, il peut atteindre vers la fin de sa course à 1500 ou 2000 kilomètres.

lia vitesse de rotation est à son maximum à une certaine distance du centre. Au centre même règne un calme plus ou moins complet interrompu quelquefois par de violentes rafales et de brusques renversements dans la direction du vent. Sur les bords extérieurs du disque tournant, là où il confine à la masse atmosphérique restée calme, la force du vent diminue graduellement. A une distance moyenne du centre, plus près cependant de celui-ci que du bord extérieur, la vitesse de l'air peut atteindre à 200 ou 250 kilomètres à l'heure. Le vent furieux qui en résulte se modère graduellement à mesure que la temp^^te progresse et s'étale sur une plus large surface.

L) vitesse de translation du tourbillon varie aussi en raison de l'intensitt'^ de la tempête et contribue à l'accroître. D'après M. Keller, dans les plus faibles ouragans elle n'a jamais été inférieure à 15 kilomètres à l'heure; dans les plus violents elle n'a jamais excédé 45 kilomètres. C'est à peu près dans ces limites qu'est généralement comprise la vitesse de translation des tempêtes d'Europe. D'après M. Bridet, cette vitesse serait beaucoup moindre dans TOcéan Indien ; elle atteindrait h peine do

220 LES TEMPÈTRS TROPICALES.

4 à 8 kilomètres dans le voisinage de Téquaieur pour s^élever progressivement jusqu'à 20 ou 25 dans les latitudes plus élevées. Du reste, la progression d'un cyclone n'est pas un résultat du mouvement de rotation qui le constitue, mais du mouvement général de la portion de l'atmosphère qui entre dans sa sphèro. d'action. De là l'espèce d'anomalie présentée par certains typhons de la mer de Chine.

I^s observations, quand elles sont en nombre suffisant, permettent de constater, dans les régions tropicales, le circuit complet des vents autour du centre du cyclone ; il est d'ailleurs arrivé plusieurs fois qu'un navire, fuyant vent arrière devant la tempête, s'est retrouvé presque à son point de départ après un parcours de plusieurs centaines de lieues. Quand la tempête sort des régions tropicales, il devient plus difBcile de retrouver les traces d'une révolution complète et continue ; lorsqu'elle atteint surtout les latitudes de 40** ou 45* ou au-dessus, on ne retrouve plus que la portion du tourbillon tournée vers Téquateur. M. Andrau qui a constaté ce fait sur les cyclones de l'Atlantique Nord, en donne une explication assez ingénieuse. Partant d'un principe de mécanique très-remarquable, le principe de la conservation du parallélisme des axes de rotation, M. Andrau suppose que l'axe d'un tourbillon doit rester parallèle à luimême dans les positions qu'il prend successivement à la surface du globe. L'axe du tourbillon serait vertical à son origine près de l'équateur ; à mesure qu'il s'avancerait vers le pôle, la surface terrestre s'inclinerait graduellement sous lui, et par suite il paraîtrait pencher de plus en plus du côté de l'équateur. Le disque tournant tendrait donc à s'éloigner de la surface terrestre dans sa moitié Nord, tandis qu'il s'en approcherait dans sa moitié méridionale : c'est dans cette dernière partie seulement qu'on observerait la tempête. Cette explication est trèssatisfaisante au premier abord ; elle soulève cependant de graves objections. La conservation du parallélisme des axes de rotation

>ATUUE ET MARQUE DES CYCLOES. 221

est applicable à un corps solide, tel qu'un boulet lancé par un canon rayé, mais non à une masse fluide dont les diverses ]mv' ties n'ont entre elles aucun lien. La masse d'air qui tourbilloime ne se déplace pas avec la même vitesse à toutes les hautcui*s ; les parties superficielles au sol ou à la mer sont ralenties par les frottements qu'elles y éprouvent, en soile que Taxe de rotation doit toujours être incliné pibs ou moins dans le sens de la progression, l'extrémité supérieure précédant l'extrémité opposée. C'est en eflet ce que l'on remarque dans les trombes rendues visibles à distance par les vapeurs qu'elles entraînent, et dont l'axe éprouve des inflexions très-variables. Au lieu de cette explication acceptable dans certains cas particuliers, mais trèscontestable dans les circonstanœs ordinaires, il en est une beaucoup plus simple tirée de la superposition des deux mouvements de rotation et de translation. Si nous menons l\ par le centre du disque tournant (flg. 40) un diamètre parallèle à la ligne de parcours du cyclone, sur l'une des moitiés du disque les deux vitesses seront plus ou moins concordantes et se renforceront ; sur la moitié opposée elles seront discordantes et sembleront s'affaiblir.

Imaginons qu'un bateau à vapeur se meuve avec une vitesse de 4 lieues à l'heure par mpporl à l'e^u sur laquelle agit sa machine, si cette eau est celle d'un fleuve coulant avec une rapidité de 5 lieues dans le sens dans lequel agit la vapeur, le bateau marchera avec une vitesse réelle de 7 lieues par rapport au rivage immobile; si, au contraire, le bateau remonte le fleuve, sa vitesse ne sera plus que de 1 lieue, bien que dans l'un et l'autre cas la machine parcoure en réalité 4 lieues sur l'eau. L'excès de la vitesse à la descente sur la vitesse à la montée sera égale au double de la vitesse de Ti^au et croîtra avec cette dernière.

Daas le voisinage de l'équaleur, la vitesse de translalion des cyclones est faible, particulièrement dans TOcéan Indien ; la difTérence des vitesses du vent observé dans les deux moitiés du disque tournant ne sera pas très-grande. La vitesse de rotation y est, au contraire, extrêmement rapide ; le vent le plus aflaibli y conservera donc encore une intensité très-notable et suffisante pour frapper l'attention. Mais à mesure que la tempête progresse vei's le Nord sur l'Atlantique, sa vitesse de translation s'accroît ; l'inégalité dans la force des vents sur les deux moitiés du disque tournant augmente dans le même rapport ; et comme la vitesse de rotation diminue de son côté, il arrive un moment où les deux vitesses devenues égales produisent un Tent nul là où elles sont de sens contraire. 11 pourrait même arriver que le ' vent marchât dans le même sens général que le tourbillon luimême, dans les points du circuit où il devrait avoir une direction opposée, de même que notre bateau semblerait marcher dans le sens du cours d'eau s'il remontait moins vite que l'eau ne descend.

L'inégalité de foi*ce des vents distribués autour du centre d'un cyclone est bien connue des marins ; une moitié du disque tournant est appelée par eux demi-cercle dangereux^ l'autre demicercle manicible. Ces deux dénominations ne sont pas dues toutefois à la seule force des vents, mais aussi à la difficulté des manœuvres pour éviter la tempête. D'après l'explication de M. Andrau, le demi-cercle dangereux devrait être le demi-cercle méridional dans toutes les positions du tourbillon à la surface de l'hémisphère Boréal ; c'est, au contraire, le demi-cercle Nord'Est, dans la première phase de parcours de la tourmente; quand sa trajectoire se relève vers le Nord, le demi-cercle dangereux passe à l'Est ; il tourne au Sud-Est et au Sud quand la trajectoire s*incline au Nord-Est et à l*Est. En un mot les vents ont toujours leur maximum de violence sur la droite de la trajectoire |)arcourue par le cyclone^ cette droite étant déterminée

comme la rive droite d'un fleuve. C'est précisément celle où les deux vitesses ont la même direction. Dans rhémisphèi*e Austral où la rotation des cyclones est renversée, leur demi-cercle dangereux est situé sur la gauche de leur trajectoire.

In autre caractère très-i*emarquable des cyclones est la baisse barométrique énorme qui les accompagne. Cette baisse est d'autant plus extraordinaire, qu'elle a lieu dans des régions où le baromètre est d'une constance très-grande. C*est au centre même du tourbillon que se trouve la pression minimum ; elle est le résultat et non la cause du mouvement tournant.

^ 11. — Théorie des cyeloaes.

Les applications nombreuses de la force centrifugea l'industrie nous ont familiarisés avec les eflets de cette force. Imprimons à Teau d'un vase un mouvement de rotation autour d'un axe vertical, nous verrons immédiatement la surface du liquide se creuser au centre et se relever sur les bords. L'eau fuit l'axe de rotation, jusqu'à ce que l'action de la pesanteur agissant sur la surface, inclinée vers le centre fasse équilibre à cette tendance excentrique.

Un corps quelconque abandonné librement à lui-même, en dehors de toute action étrangère, reste au repos, ou, s'il est animé d'un mouvement antérieur, il se meut en ligne droite et d'une vitesse constante. Toute modification dans la vitesse ou la direction du mouvement exige l'intervention d'une force en rapport avec le changement produit. Les planètes abandonnées à leur seule vitesse acquise s'éloigneraient du soleil suivant la tangente à l'orbe qu'elles décrivent; elles sont maintenues sur cet orbe par l'attraction continue exercée sur elles par le soleil. De cet astre émane la force réellement active; la force fictive,

^i LKS TENfËTES THOPICALES.

égale el contraire, est appelée conventionnellcment foi-cc ceiitril'ugc et introduite dans tous les calculs astronomiques comme moyen de simplification du langage. Celte dernière Foits, en effet, est indépendante delà natui'e des attaches au centre; son action est réglée par le mouvement circulaire seul ; elleest connue en grdndeur et en din>etion dès que lu mouvement est connu. H ne reste plus aloi'» qu'à chercher l'action réelle, csax de l'effet ohsené : cette action peut être très-variable dans sa nature.

Dans une fronde en mouvement la ténacité du fil maintient la distance du mobile au centre de rotation ; quand le iil ïc . rompt ou qu'on lâche un de ses bouts la pierre continue sa route suivant la tangente au dernier élément du cercle décrit avant qu'elle devînt libre.

Dans un tourbillon produit au sein d'une masse d'eau; la force centrale naît de la pesanteur et de la tendance de l'eau à glisser sur le plan incliné formé h sa surface.

Dans un ventilateur à rotation continue, tel que nous en donnons un dessin (tig.41|.

si l'orifice 0 de sortie du gaz était fermé, l'air porté vers la circonférence y augmenlorait de densité ci^, 41. jusqu'à ce que son

excès de i^sort fil équilibi-e au mouvement centrifuge. Dans ce cas, la foree tirant vei-slecentreserait remplacée par une foree poussant vei-s lui : le. resuilal linal reste le même.

A2tA