DU DÉPÔT DE LA MARINE

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ciRGinAM ahosphériqh de l'atlantkue nord

Le travail, dont j'ai rhonneur de présenter aujourd'hui à la Société météorologique de France les premiers résultats, est un travail de météorologie nautique.

Ce travail est considérable, puisqu'il représente environ 20 000 journées d'adjudants, de seconds maîtres, de quartiers-maltreset de timoniers brevetés.

Son but est l'étude du Régime des vents sur la surface des mers.

Je l'ai entrepris il y a sept ans, à un double point de vue : — comme officier de marine, je me proposais de donner à mes camarades des cartes de vents, d'abord trimestrielks^ ensuite mensuellesj plus complètes que toutes celles qui existent en Europe ; — comme météorologiste, je me proposais d'étudier les grandes lois de la circulation générale de l'atmosphère.

C'est à ce double point de vue que je demanderai à la Société

(1) Extrait de VAnnuaire météorologique de France, t. XXIV, séance extraordinaire dtt 18 avril 1876, p. 114.

la permission de lui présenter aujourd'hui ce mémoire, qui, tout naturellement alors, se trouvera divisé en deux parties distinctes :

1* Dans la première, j'exposerai comment je suis arrivé à construire les Nouvelles cartes météorologiques françaises que le Dépôt

de la marine publie en ce moment, et dont quelques-unes sont déjà répandues, depuis quelques semaines, à bord de tous les bâtiments de la flotte.

2* Dans la seconde, j'aborderai le côté théorique, et prenant comme exemple l'Atlantique Nord, le seul bassin dont les cartes soient encore publiées, je montrerai comment ces cartes conduisent à des conclusions importantes sur la grande question de la circulation atmosphérique.

Mais avant de commencer, qu'il me soit permis de rendre ici un faible hommage à la mémoire de l'amiral-ministre Rigault de Genouilly. C'est à sa volonté que je dois d'avoir accompli ma tâche. L'illustre amiral, en quelques mots,, dès le début, me fit savoir par l'intermédiaire de son chef d'état-major, les grandes lignes que j'aurais à suivre. Or, c'est ma conviction, basée sur douze années d'étude et six ans d'expérience de toutes ces questions, que si l'idée fondamentale de l'amiral Rigault de Genouilly, qui était devenue la mienne, avait été suivie jusqu'au bout, la météorologie nautique serait aujourd'hui en France aussi florissante qu'elle l'est à Utrecht et à Londres.

Je dois aussi beaucoup à MM. les ministres vice-amiraux Pothuauet de Dompierre d'Hornoy. L'amiral Pothuau me donna, sur ma demande, l'ordre de continuer le travail que j'avais entrepris avant la guerre; et c'est par ordre de l'amiral de Dompierre d'Hornoy que mes cartes furent gravées au Dépôt de la marine.

Enfin, M. le vice-amiral Jurlen de la Gravière, au mois de septembre dernier, a bien voulu présenter mes premières Cartes trimestrielles à l'Académie des sciences.

Je n'ai donc point, comme on le voit, manqué d'encouragé-

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ments. Ils me sont venus à la fois de mes collègues de la marine, de mes chefis directs, et même des sonmiités de la science. Puissent de tels encouragements m^étre continués , car ils doublent mes forces, et m'aideront puissamment à atteindre le but que je me suis proposé !

Des nouvelks cartes météorologiques que publie en ce moment le Dépôt des cartes et plans de la marine.

I. — C'est en janvier 1869 que j'écrivis pour la première fois à l'amiral-ministre Rigault de Genouilly (1), pour lui demander de reprendre en entier, avec les documents français, tout le travail, relatif à l'étude du Régime des vents sur la surface des mers, que Maury avait fait à l'aide des documents américains.

Je désirais non-seulement vérifier cette partie de l'œuvre du célèbre météorologiste, mais encore la compléter. Maury n'avait en effet étudié que la loi de la direction des vents; or, j'entreprenais d'étudier non-seulement la loi de la direction^ mais encore la loi de Vintensité et la loi de la. succession des vents.

Il va sans dire que la météorologie nautique ne peut avoir la prétention de prédire à un bâtiment quelle est à coup sûr la direction du vent qu'il rencontrera en tel point déterminé du globe, quelle sera l'intensité de ce vent, et quel autre vent lui succédera. La météorologie nautique n'est point une science de prédiction ainsi comprise. Il se passera sans doute encore longtemps avant qu'elle puisse écrire une équation quelconque entre

(1) M. le vice-amiral Paris^ aujourd'hui Président de PAcadémie des sciences, était alors Directeur général du Dépôt des cartes et plans de la marine-

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les éléments dont elle dispose et les inconnues. La météorologie nautique, qui est une science à son début, en est à la forme de probabilité ; c^est sous cette forme qu^elle existe et qu'elle affirme en quelque sorte sa puissante valeur. Car, s'il est impossible de dire à coup sûr à un bâtiment quelle direction^ quelle intensité et quelle succession de vents il doit rencontrer, au moins pourra-ton bientôt lui affirmer (et le mot n'est pas trop fort, je le prouverai tout à rbeure) : !• qu'en tel endroit il y a tant de chance de vents deN., N.-N.-E., N.-E., E.-N.-E., etc. (c'est la loi de la direction) \ 2* que s'il souffle en cet endroit du vent d'E., d'O., de N. ou de n'importe quelle direction, il y a tant de chance pour que ce vent soit vent frais, forte brise, jolie brise, petite brise ou légère brise (c'est la loi de Vintensité) ; 3* et qu'enfin après un vent de telle direction, E. par exemple, il y a tant de chance de vents de N., S., 0... (c'est la loi de la succession).

Or, toutes ces données sont précieuses au point de vue pratigue et au point de vue théorique.

C'est sous cette forme de probabilité que Maury avait donné la loi de la direction; c'est aussi sous cette forme, bien entendu, que je me proposais de trouver les trois lois cherchées, que j'appellerai désormais :

La loi de la direction probable,

La loi de l'intensité probable,

La loi de la succession probable.

Pour trouver ces trois lois, que fallait-il faire? Suivre la méthode qu'avait suivie Maury ; c'est-à-dire fouiller dans des milliers de journaux de bord et en extraire les lois cherchées.

De cette façon, le journal de bord devenait l'élément du travail. Et la première question, qui vient alors naturellement à l'esprit, est celle de savoir la valeur météorologique de cet élément, c'est-à-dire la valeur des observations qu'il contient.

C'est cette question que je vais d'abord examiner, mais en quelques mots ; car on conçoit qu'il m'est impossible de con-

signer ici toutes les réflexions que peut suggérer un si long travail.

IL — Il existe en France, dans nos cinq ports militaires, environ 45 000 journaux de bord, datés de 1800 jusqu'à nos jours. C'est toute une montagne de papier, qui contient des trésors précieux pour un chercheur. Certes, tous ces journaux ne sont pas également bien tenus. Aussi ai-je dû en laisser un bon nombre de côté. J'en ai choisi 20 000, les meilleurs, et ils m'ont donné des résultats tels, que je crois pouvoir affirmer ici que ces 20 000 journaux sont en moyenne de beaucoup préférable à ceux dont s'est servi Maury.

Si l'on fait abstraction des observations barométriques, thermométriques, hygrométriques, etc., pour ne considérer que les observations de vents, les seules dont il est ici question, on peut, ail point de vue météorologique, diviser toutes les observations contenues dans les journaux de bord en trois catégories :

1'" catégorie : Observations faites pendant que le bâtiment navigue à la' voile seulement. (Dans cette catégorie entrent évidemment tous les journaux des bâtiments à voiles, et aussi les journaux des bâtiments mixtes au moment où ceux-ci naviguent seulement à la voile.)

2* catégorie : Observations faites pendant que le bâtiment navigue voile et vapeur avec ses voiles carrées.

3* catégorie : Observations faites à la vapeur seule, ou quand le navire ne porte que ses voiles latines.

De ces trois catégories la dernière est, on le conçoit, de beaucoup la moins bonne, à cause des modifications apparentes que la vitesse du bâtiment introduit dans la direction et Vintensité du vent. Mais la seconde catégorie donne certainement une approximation plus grande que celle qu'on pourrait présumer au premier abord. Quant à la première, les observations qu'elle confient sont non-seulement excellentes, mais encore il me semble

ET Dl LA CIRCCUTIOR ATMOSraÉRIQUB DE L*ATUNTIQUE NORD. 45

qu'on peut affirmer, qu'au point de vue de la grande question de la circulation générale de F atmosphère^ aucune observation faite à terre ne vaut celles inscrites sur les journaux de bord des bâtiments à voiles. Car, en effet, toute observation de vent à terre, considérée comme faisant partie, au moment où elle est prise, de la circulation générale, est presque toujours entachée d'er* reur, et quelquefois d'une erreur énorme, ainsi que le prouvent les cartes synoptiques. A terre, on possède, il est vrai, les moyens d'observer le vent à quelques degrés près, mais le vent observé peut, par rapport à la circulation générale, être dévié de 40 ou 60 degrés, et même en certains cas peut être modifié cap pour cap ; et cela à cause des collines, des vallées, des montagnes, de leur orientation, etc. En mer, il n'existe pas d'instrument capable de donner au degré près la direction du vent ; mais le vent qui souffle appartient bien sans aucune modification à la circulation générale des couches inférieures de l'atmosphère. Et c'est pourquoi j'ai cette conviction, qu'aujourd'hui le meilleur élément de toute recherche relative à la circulation générale de l'atmosphère sur la surface du globe entier, est encore le journal de bord d'un bâtiment à voiles.

Or, il convient de remarquer que les 20 000 journaux de bord dont j'ai parlé plus haut appartiennent à des bâtiments naviguant entre 1800 et 1870, et que le Napoléon date de 1850 ; ce qui fait que parmi les journaux dépouillés il s'en trouve un nombre considérable appartenant à des bâtiments à voiles. La grande majorité des observations recueillies, peut-être les 9/10", appartient à des bâtiments portant leurs voiles carrées. Et, du reste, il est facile de distinguer sur les feuilles de dépouillement toute observation faite à la vapeur seule avec ou sans les voiles latines, car ces observations portent alors en regard le cap et la vitesse du bâtiment, c'est-à-dire les deux éléments capables de donner une idée à peu près exacte de l'erreur possible d'appréciation.

J'ajouterai que, pour éliminer encore certaines chances d'er-

reur, les hommes du dépouillement avaient l'ordre formel de regarder comme nulle toute observation faite par un bâtiment mouillé sur la côte, à 5, 10, 15 milles au large, peu importe. Je me défiais des brises de terre et de mer, brises purement locales, et qui n'ont rien à voir avec la circulation générale de ralmosphère.

Ainsi, toutes les précautions furent prises pour que les observations pussent conduire à de bons résultats ; il ne restait plus qu'à bien diriger les opérations qui devaient aboutir à la construction des nouvelles cartes.

IIL — Tout travail de météorologie nautique exige en général trois opérations successives :

La première est une opération préliminaire, qui consiste à diviser la surface du globe qu'on étudie en un certain nombre de carrés de 1, 2, 3, 5 ou même 10 degrés de côté par deux séries de lignes, les imes parallèles à l'équateur, les autres à un méridien pris pour origine. Cette division faite, on se propose de trouver ce qu'est la loi cherchée dans chacun des carrés {précédents.

La deuxième opération est celle du dépouillement des journaux: on accumule autant de journaux de bord que possible, et l'on en extrait toutes les observations qu'ils contiennent sur la loi cherchée ; puis, ces observations sont classés dans les carrés auxquels elles appartiennent, par mois ou par trimestre.

Prenons comme exemple la loi de la direction des vents^ et supposons qu'on ait obtenu ainsi 1350 observations pour le trimestre d'été dans le carré compris entre 25-30 degrés longitude ouest et 15-20 degrés latitude nord; ces 1250 observations se divisant de la façon suivante :