PRINCIPALEMENT PENDANT LA SAISON D*ÉTÉ
Messieurs,
Parmi les questions soumises au Congrès, il en est une dont je vous demanderai la permission de vous entretenir quelques instants : c'est celle qui comprend à la fois V Étude du régime des vents sur la surface du globe, et les conclusions qu'on en peut tirer relativement aux routes maritimes.
Cette question, inscrite au n* 15 de votre programme, est certainement une des plus importantes qui vous soient soumises, puisqu'elle intéresse le commerce du monde entier. Et peut-être seriez-vous en droit de vous étonner de mon audace à vous parler d'un sujet si grave, si je ne vous disais tout de suite que je viens de consacrer cinq ans à son étude. C'est à cette étude, déjà connue de quelques-uns d'entre vous, que je dois l'honneur de parler devant une réunion aussi imposante que la vôtre» et que je devrai sans doute les quelques minutes d'attention que je
vous prie de m'accorder.
(1) Ce Mémoire a été lu au Congrès international de géographie.
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Pour bien comprendre la question des Itinéraires maritimes^ — pour bien saisir les progrès qu'elle a faits et ceux qui lui restent à faire, — pour bien voir dans quelle mesure ces progrès dépendent de l'étude du régime des vents, il nous a semblé qu'il fallait tout d'abord nettement la définir et surtout la définir dans ses rapports avec la météorologie nautique, qui, il faut bien le dire, s'est engagée depuis quelque temps dans une foule d'études qui n'ont rien de commun avec l'art nautique et le progrès des routes maritimes.
Lorsqu'un conmiandant s'apprête à lever l'ancre, la question qu'il se pose est précisément celle qui nous occupe. S'il interroge ses souvenirs, son expérience, celle des autres, les livres et la science, c'est dans l'espérance d'arriver à la solution du problème de sa route. Ce qu'il voudrait savoir, c'est le chemin qu'il doit rationnellement suivre pour arriver au point qu'il veut atteindre. Comment doit-il diriger son navire à travers les vents et les courants qu'il va rencontrer, et de manière à arriver le plus promptement à destination? — Telle est la question qu'il se pose, sachant que la bien résoudre, c'est bien naviguer. — Or, si Ton remarque que les vents et les courants, qui sont deux forces variables en direction et en intensité, sont les deux seuls faits météorologiques qu'un commandant ait à considérer quand il envisage simultanément la route qu'il a à suivre et le temps de la traversée ; si Ton remarque, en outre, que le temps de la traversée est, en météorologie la base de Tétude de tout chemin maritime, on arrivera nécessairement à conclure que le problème fUJs^-nuiêy au point de vue météorologique, peut être ainsi mathématiquement défiai :
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Diriger un navire^ dest-à^dire un corps flottant^ à travers des forces variables en direction et en intensité^ qu'on appelle les courants et les ventSt de façon à remplir une condition donnée^ laquelle est le pltùs généralement de rnettre le moins de temps possible â arriver à destination.
Telle est la définition précise de la question des routes^. Et le problème des Itinéraires maritimes ainsi défini est un véritable problème de mécanique.
Pour le résoudre, pour pouvoir diriger ainsi un corpa à travers des forces variables en remplissant une condition déterminée, il faut savoir comment varient ces forces. Gela est nécessaire. Il faut donc de toute nécessité, pour arriver à la solution complète
du problème, connaître :
Les lois de la direction et de l'intensité des vents;
Les lois de la direction et de l'intensité des courants.
Ce sont là les quatre grandes lois indispensables à celui qui navigue, et sans lesquelles il donne, comme il le dît, beaucoup de sa route au hasard. Ajoutons que ces quatre grandes lois sont nécessaires et suflBsantes, que cela résulte de la définition même du problème ; et que ce qu'on appelle la loi des tempêtes^ si utile à connaître, n'est autre que l'étude faite à part de la direction et de Vintensité des vents dans le cas accidentel où l'atmosphère bouleversée semble sortir de son équilibre normal.
La partie de la météorologie nautique directement utile à la marine, est donc celle qui traite des lois :
De la direction et de l'intensité des vents ;
De la direction et de l'intensité des courants.
Et peut-être, soit dit en passant, la météorologie nautique ferait-elle mieux de consacrer tout son temps et son argent à leur étude. Certes, les marins sont les premiers à admirer ces grands et beaux travaux qui traitent des profondeurs de l'Océan, de la
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nature de ses fonds, de la vitesse des courants sous-marias, et
de celle de grands courants supérieurs de Fatmosphère Le
marin aime la science. Mais il a peut-être le tort, aux yeux de certains savants, d'aimer encore mieux son métier ; et quand en mer, dans certains moments, vous viendrez lui dire la force du courant qui passe à mille pieds sous la quille de son bateau, ou la vitesse de l'atmosphère à mille pieds au-dessus de sa tête, j'ai bien peur qu'il ne vous embarrasse en vous demandant de lui dire tout simplement ce que vous savez des vents et des courants qui l'environnent.
Les vents et les courants à la surface, telle est la grosse diflBculté en présence de laquelle se trouve celui qui navigue. Et cette difficulté est loin d'être résolue. Cela est si vrai. Messieurs, qu*il serait, je crois, difficile au plus fort d'entre nous, de venir ici dire quelle est la meilleure route d'Aden en Australie, par exemple, suivant les différentes saisons.
Avouons donc sans hésiter notre ignorance. Mais ayons confiance dans l'avenir ; le passé en répond : témoin la traversée aller et retour d'Angleterre à Sydney. Il n'y a pas cinquante ans, la durée de ce voyage était de 150 jours; et quand Maury eut donné ses instructions, on le fit en 130 jours. Voilà les résultats de la science et dans quelle proportion elle peut ajouter à la pratique. Personne ne peut nier ces résultats, et Maury aura toujours l'honneur d'avoir fait entrer la navigation dans une voie telle que le navigateur pourra bientôt raisonner du problème de sa route comme d'un problème ordinaire.
Que fit le célèbre Américain pour diminuer ainsi d'un seul coup toutes les traversées qu'il étudia? Maury posa la question devant sa raison et vit clairement que le problème de la durée d'une traversée dépendait presque exclusivement de la connaissance des lois de la direction et de l'intensité des vents, de la direction et de l'intensité des courants. Ce fut là son point de
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départ, la base de toutes ses recherches en navigation. C'est grâce à ce qu'il put connaître de ces grandes lois qu'il réduisit de 41 à 24 jours la traversée des États-Unis à l'Equateur, de 135 à 110 celle des États-Unis en Californie, etc.
Eh bien ! Messieurs, ce point de départ qu'avait pris Maury, mais qu'il n'avait peut-être pas assez défini, est le meilleur à mon sens. Aussi l'ai-je choisi moi-même le jour où j'ai demandé, en 1869, la permission d'entreprendre le grand travail de météorologie nautique qui m'a conduit à publier des cartes — dont les premières épreuves ont été exposées — et qui ont pour titre : Nouvelles cartes de navigation donnant à la fois la direction et r intensité probables des vents^
Maury avait étudié la loi de la direction des vents; y ai Youhx vérifier et compléter une partie de son œuvre en reprenant en entier la loi de la direction et en étudiant la loi de Vintensite.
Vous devez comprendre. Messieurs, qu'il m'en coûte un peu de vous entretenir moi-même de mon travail; aussi n'en dirai-je que quelques mots, et n'en parlerai-je guère ici que comme d'une Lransition toute naturelle aux questions qu'il soulève.
Les Nouvelles cartes de navigation seront au nombre de 16. Les 4 cartes relatives à l'Atlantique Nord sont les seules qui soient encore publiées et qui ont été exposées. Ce sont aussi les seules dont je parlerai. — Qu'elles soient une nouveauté, cela est, je crois, incontestable , .puisque ce sont les premières qui donnent^ pour le bassin de l'Atlantique Nord entier, Vintensité probable. Et de plus, elles donnent cette loi en même temps que
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celle de la direction. C'est-à-dire que le navigateur y trouvera du même coup ce qu'il a besoin de connaître sur les vents : leur direction et leur force.
Les cartes françaises de l'Atlantique Nord ont été faites avec 239 896 observations de direction et 239896 observations d intensité^ — tandis que Maury n'avait réuni que 196791 observations de direction dQ,ns ses tableaux. Je puis donc avancer, sans crainte de me tromper, que, quant aux vents, pour l'Atlantique Nord, le travail français est plus du double de celui de Maury.
C'est tout ce que je dirai de ce travail. Messieurs; je n'entrerai dans aucun détail sur la façon dont il a été conduit, car j'ai hâte d'arriver à deux questions très sérieuses pour ceux qui s'occupent de construire des cartes, questions que je désire prendre corps à corps, parce qu'elles contiennent, il me semble , la solution de toutes les objections que j'ai entendu faire, non seulement aux cartes françaises, mais encore à toutes les cartes de vents qui ont été publiées, par trimestre, sur le bassin entier de l'Atlantique Nord, de l'Atlantique Sud et des trois Océans.
1* On m'a dit : Pourquoi n'avez-vous pas fait vos cartes par mois, puisque votre dépouillement avait été fait par mois ?
2* On m'a dit encore : Les cartes des vents importent médiocrement aux marins ; ce qu'ils réclament , c'est la conclusion : donnez-leur la route probable, c'est tout ce qu'ils demandent.
Voyons ces deux objections.
Et tout d'abord la première : Pourquoi n'ai-je pas fait mes cartes par mois pour le bassin de l'Atlantique Nord?
Je n'ai pas fait mes cartes par mois pour le bassin de l'Atlantique Nord parce qu'étant donné le nombre d'observations dont je disposais, j'aurais fait ainsi des cartes absolument mauvaises, dans lesquelles, pour beaucoup d'endroits , la loi de la direction eût entièrement disparu.
Il ne faut pas forcer le nombre des divisions en temps et en carrés quand il s'agit de mettre sous forme graphique les résultats d'un dépouillement. Exemple : Prenons un carré de 5" placé en alizé de N.-E., et dans lequel on a réuni, je suppose, pour un trimestre, 375 observations se décomposant ainsi : 160 N.-E,, 140 N.-N.-E., 30 E.-N.-E., 15 E., 13 S., 120... Gomme il suffit, en plein alizé, d'environ 75 observations par trimestre pour bien déterminer la loi de la direction dans un carré de 5°, il s'ensuit que, dans une carte par trimestre et 5% cette loi se trouvera, pour le carré dont il s'agit, parfaitement déterminée. Mais si, avec ces 375 observations^ on veut faire des cartes par mois et par degré, le carré de 5' qui les contient se trouvera naturellement divisé en 75 carrés de 1° de côté, dans chacun desquels on aura une moyenne de 5 observations. Dans plusieurs de ces carrés, les 5 observations pourront se composer de 2 S., 2 0., 1 E., etc.. Si bien que lorsqu'on voudra mettre ces observations sous forme graphique, il arrivera qu'on aura des carrés où les vents d'O. et de S, seront dominants, et cela en plein alizé de N.-E. Et l'on aura fait ainsi des cartes absolument mauvaises, dans lesquelles, pour certains endroits, la loi de direction aura complètement disparu.
Vous comprenez donc bien. Messieurs, qu'il peut y avoir parfois un immense désavantage à traduire un dépouillement par mois au lieu de le traduire par trimestre.
Du reste, permettez-moi de vous dire que l'expérience a déjà été faite. Je pourrais mettre sous vos yeux des cartes par mois et 5', construites avec un trop petit nombre d^ observations sur une surface de mer à peu près égale à la surface de l'Atlantique Nord. Eh bien ! je mets en fait qu'en renversant un encrier sur une feuille de papier blanc, ou en faisant faire à un enfant de cinq ans des bâtons dans une direction quelconque à partir des centres des carrés, on arriverait à une représentation tout aussi exacte de la circulation atmosphérique dans les parages dont il
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s'agit. Voilà pourquoi je a ai pas fait mes cartes par mois, quoique mon dépouillement eût été fait par mois.
J'ajouterai qu'à ce point de vue, il en est absolument du travail de Maury comme du mien. Maury avait fait aussi son dépouillement par b* et par mois. Mais lorsqu'on veut traduire graphiquement son dépouillement par mois et 5*, on n'obtient rien qui vaille. Il y a plus : en réunissant les observations françaises aux observations américaines, on obtient ainsi 400 000 observations pour TAtlantique Nord, qui ne sont pas encore suffisantes pour faire des cartes par mois. Pour faire des cartes par mois et 5" de l'Atlantique Nord, il faudrait, croyons-nous, environ 600 000 observations, qu'on obtiendrait sans doute en réunissant les observations françaises, américaines et anglaises ; mais ^ous savez, Messieurs, qu'en fait de météorologie nautique, chacune de ces nations, pour le moment, travaille encore séparément.
Pour en finir avec la question des carte? trimestrielles, j'aborderai aussi une objection en quelque sorte secondaire, que j'ai entendu faire souvent, et qui est relative à l'objection principale qui nous occupe. Cette objection secondaire est pour ainsi dire théorique.
En face de la carte juilkt^ août, septembre, par exemple, j'ai entendu dire à des marins que, pour naviguer en juillet^ une pareille carte était défectueuse, et cela parce que les coups de vent naissant dans le golfe du Mexique en août et . ^qotembre, ces coups de vent devaient nécessairement introduire, pendant ces deux mois, de grandes perturbations atmosphériques que n'avait point à subir le mois de juillet, etc. Je n'insiste pas ; vous comprenez l'ensemble de l'objection. — Or, si réellement en août et septembre, les coups de vent amenaient des perturbations persistantes dans l'équilibre atmosphérique, comment se fait-il qu'il n'y en eût pas trace dans les cartes de juillet, août, septembre? Jetez les yeux sur la carte de juillet, août, septembre
(faite en laissant de côté, bien entendu, les observations de tempêtes), il n'y en apasoù les vents aient, pour ainsi dire, un équilibre plus régulier, plus stable. Et Ton persisterait ti croire que les coups de vent entraînent des perturbations persistantes pendant les mois où ils se montrent? Mais non. Messieurs, tout semble indiquer, au contraire, que le coup de vent, cyclone, etc., est un fait accidentel, isolé, en quelque sorte une maladie de l'atmosphère, et une fois la maladie passée, l'atmosphère reprend son équilibre normal, qui, je le répète, et les faits le prouvent, n'est jamais plus régulier, précisément pour l'Atlantique Nord, que dans les mois de juillet, août et septembre. L'objection, tirée des tourmentes atmosphériques, n'est donc pas, vous le voyez, d'une bien grande valeur.
J'ajouterai encore qu'il n'y a personne capabje de dire à priori qu'on doive faire des cartes par trimestre, par deux mois, par mois, par quinzaine, par jour ou par minute. L'expérience décidera, elle seule peut décider.
Que les nations s'entendent pour faire certains dépouillements par mois, par quinzaine et par degrés, des vents, du baromètre, du thermomètre, etc.. Soit. Il peut y avoir de bonnes raisons pour cela ; la belle étude du carré 3 que viennent de faire les Anglais le prouve assez clairement. Mais s'entendre pour faire des cartes de vents par mois et par degrés de la bande de carrés de 5®, par exemple, qui s'étend des îles du Cap-Vert aux Petites- Antilles, c'est-à-dire d'une bande où mes cartes prouvent que le régime des vents ne change pas dans toute l'année, ce serait, en vérité, une idée au moins singulière, j'allais dire absurde.
Je me résume : Il y a là deux questions parfaitement distinctes à considérer : le dépouillement et la construction des cartes. A quelque pays que nous appartenions, faisons, autant que possible,
DOS dépauiUemenU de faron qu'ua jour iqui forcément arrivera) nous puissions les réunir; mais, en attendant ce jour vers lequel doivent tendre tous nos efforts, faisons nos cartes chacun conmie nous le pouvons, de façon quelles represenieni quelque chose^ c'est-à-dire en ne forçant jamais la division en temps et en carrés, par rapport au nombre d'observations dont nous disposons ; et, de plus, n'augmentons pas à plaisir et sans raison le nombre de cartes de météorologie nautique que nous sommes appelés à mettre entre les mains de ceux qui na\iguent (1).
Gela dit. Messieurs, je passe à la seconde question, et j'examine s'il est vrai qu'on pourrait utilement s'abstenir de livrer aux navigateurs des cartes de vents et se borner à leur donner la route probable pour les quatre trimestres ou pour chaque mois de l'année. Pour montrer à quel point cette manière de voir est mauvaise, permettez-moi de prendre encore un exemple : soit celui de la route de la Manche à l'équateur qui est, certes, iine des études qui font le plus d'honneur à l'Institut d'Utrecht. Une des routes conseillées est de passer, comme vous le savez, en certaine saison, au large des lies du Gap- Vert; on ne tarde pas à trouver la mousson de S.-O., qu'on prend tribord amures jusqu'à ce qu'on rencontre les aUzés de S.-E, qu'on reprend bâbord amures pour aller gagner les vents d'O. de l'Atlantique Sud. Imaginons donc qu'on ait ainsi indiqué sa route probable à un capitaine, sans mettre entre ses mains une carte de vents. Il est, je suppose, au largo dos lies du Gap-Vort, un coup de vent le pousse loin de sa roule dans la direction 0., jusque, par exemple, au méridien
(1) Quolquos-uns oui cru voir dans ces derniers paragraphes une critique dirigée contre les travaux de Plnstitut d^Utrecht. H n^en est absolument rien. Notre mémoire était écrit bien: avant (luo nous ayons vu les cartes hollandaises. Nous ne sommes pas partisan des cartes générales par 1", ni de la façon dont certaines personnes entendent l'étude do la circulation atmosphérique par la méthode des moyennes; mais nous u^on conservons pas moins la plus grande admiration pour l'ensemble des travaux exposés au Congrès international de géographie par Tlnstitut royal des Pays-Bas, et surtout pour le savant météorologiste qui les dirige.
35® par 12® latitude nord ; que fera ce commandant s'il n'a pas de cartes de vents?... Il est probable que sa première idée sera de vouloir aller retrouver la route probable qui lui a été indiquée. Or, en agissant ainsi, ce commandant commettra une des plus grosses fautes qu'on puisse commettre en navigation, car il ira de lui-même se mettre dans le trou des calmes qui existe à ce moment sous l'équateur, et qu'il éviterait certainement s'il avait des cartes de vents à sa disposition. Vous voyez donc bien l'utilité absolue des cartes de vents. Le problème de la route probable^ pour un conunandant, a quelque chose d'analogue à celui de la navigation par Varc de grand cercle. En mer, quand, pour une raison quelconque, coup de vent ou autre, on est dérangé un jour de l'arc de grand cercle qu'on a tracé la veille, on n'essaye pas de revenir à celui de la veille, on en trace un nouveau passant par le point où l'on est et le point à atteindre^ Il en est de même de la route probable ; si l'on en est dérangé, il ne faut pas aller la retrouver, mais bien en tracer une autre. C'est pour toutes ces raisons. Messieurs, que les routes probables ne sont pas suffisantes, et que les améliorations faites aux cartes des vents et des courants seront toujours par elles-mêmes le meilleur progrès qu'on puisse apporter à la question des itinéraires mari^ times.
J'en ai fini avec les questions de la construction et de futilité des cartes de vents. Je vous demanderai la permission d'énoncer maintenant quelques faits nouveaux qui me semblent ressortir déjà du travail que j'ai entrepris.
Voici d'abord quatre nouvelles cartes que je vous présente, sur lesquelles j'ai isolé et mis en évidence la loi de V intensité