CHAPITRE VI

La théorie des brouillards (1), par simple refroidissement est acquise à la science depuis les recherches de De Luc (2) et de H. Davy (3) , si l’on ne considère que la cause de la condensation des vapeurs à l’état neutre. En effet, pour produire ce phénomène, il suffit d’un abaissement dans la température de l’air de 2 ou 3 degrés audessous de celle de la surface des eaux ou des terrains humides, et le brouillard est d'autant plus épais que cette différence entre la température de l'air et celle des eaux est plus grande. Les expériences ultérieures de M. G.. Hervey ont confirmé sous ce point de vue celles de De Luc et de H. Davy (4). Les brouillards produits par le seul refroi-

(1) Voyez le mémoire de Peltier sur les brouillards, inséré dans les Annales de chimie el de physique, 3e série, t vr, p. 129, numéro d’octobre 1842. Ce qui suit sur les brouillards en est extrait textuellement.

(2) Recherches sur les modificalions de l'atmosphere, & 673.

(3) Phulosophical Transactions. 1819, 1:° partie. Annales de chimie et de physique, 1819, t. xrx, p. 195,

(4) Quarterly Journal, El Annales de chimie el de physique, 1823. t.-xxitn; 197:

. dissement de l'air, seraient donc un des phénomènes les plus simples et les plus uniformes, s’ils pouvaient toujours s’accomplir sous cette influence unique ; il n’en est point ainsi dans la nature, et cette simplicité de brouillards n’est presque jamais réalisée.

La première cause de la complexité des brouillards est la formation des vapeurs à la surface de la terre, c’est-àdire d’un corps chargé d’électricité résineuse; ces vapeurs participent conséquemment à cet état et sont résineuses, comme la terre. La seconde cause est dans la réaction des vapeurs résineuses du courant tropical. Suivant la suprématie de l’une ou de l’autre de ces influences, les vapeurs interposées éprouvent des modifications diverses qui en font autant d’espèces différentes ; de ces diverses influences il résulte trois sortes de brouillards, qui se divisent en cinq espèces bien distinctes: la première est celle des brouillards simples ; la seconde et la troisième sont celles des brouillards résineux ; la quatrième et la cinquième sont celles des brouillards vitrés.

Les brouillards simples, sont le produit de la condensation des vapeurs élastiques par le refroidissement de l’air, lorsque celui-ci est descendu de plusieurs degrés au-dessous de la température du sol qu'il domine ; ils sont toujours humides et mouillent les corps froids qu’ils touchent; ces brouillards paraissent vers la fin d’une belle journée, s'élèvent lentement dans l'atmosphère et se tiennent assez bas ; ils sont d’un blanc mat, diminuent la lumière sans la colorer, et leur surface est plane et tranquille,

Ces brouillards ne peuvent exister dans cet état de simplicité primitive, que lorsque les vapeurs élastiques supérieures réagissent avec une tension résineuse égale à celle

de la terre, et neutralisent ainsi les effets de cette dernière. Cette égalité d’influences contraires se reproduit assez rarement et rend cette espèce peu commune.

Dès 1761, Th. Ronay avait remarqué que certains brouillards étaient tellement électriques qu'ils pouvaient donner des étincelles (1).

Henley, qui continua ses expériences , rapporte beaucoup d'exemples de la grande tension qu'ils peuvent acquérir (2). Depuis, l'électricité des brouillards a été constatée généralement ; c'est un fait acquis à la science, et il est vraiment étonnant qu’on n’ait pas su reconnaître ensuite l’importance des modifications que la présence de l'électricité devait leur imprimer, même en méconnaissant l'influence terrestre. Cette coercition de l'électricité par les brouillards les divise nécessairement en deux sortes : ceux qui sont chargés d'électricité résineuse, et ceux qui sont chargés d'électricité vitrée ; ces deux sortes de brouillards forment chacune deux espèces distinctes.

Le globe terrestre étant un corps chargé d'électricité résineuse, les vapeurs qui s’en élèvent sont résineuses comme lui. I} semble donc que les brouillards résineux devraient être les plus nombreux et presque journaliers, car le refroidissement des vapeurs élastiques résineuses devrait faire

(1) Phëlosoph. Transact. 1772, vol. xx, p. 137 et Journal phys. Ro. 1774, t.1v, p. 14.

(2) Idem. 1774. vol. Lxiv, p. 422, et Journal physique, Rozier, 1775. t, vI, p. 202.

. des brouillards résineux comme elles. Cette espèce n’est cependant pas commune, et l’on peut dire qu'elle est rare, si on la compare à celle des brouillards vitrés. La cause de cette transformation de signes est dans la loi même des influences électriques; en effet l’égale répartition électrique ne pourrait se conserver dans un air humide, qu’autant que toutes les particules de vapeurs seraient séparées par un isolant qui ne permettrait aucune transmission électrique. Comme telle n’est pas la nature de l’air humide, l'égalité primitive est de courte durée. La conduction devenant plus grande par le refroidissement qui condense la vapeur, la terre repousse plus facilement l'électricité résineuse vers les couches élevées et rend ainsi vitrée la couche rapprochée du sol.

Cette répulsion de l'électricité résineuse par l’influence du globe ne permet jamais que les brouillards primitifs , ceux qui se forment par le seul refroidissement du soir , restent résineux. Pour qu’un telbrouillard puisse se maintenir en contact avec la surface du globe , il faut qu’une autre puissance l’emporte sur la répulsion de la terre, ou que cette répulsion terrestre soit atténuée par une force semblable, agissant en sens contraire, Le premier effet se produit par la pesanteur spécifique que prennent quelquefois les nuages , et le second par la puissance répulsive des couches supérieures fortement résineuses. Les brouillards résineux produits par ces deux causes se distinguent par des qualités particulières qui en font deux espèces différentes.

Les brouillards résineux , provenant de l’accroissement dans la pesanteur des vapeurs, ne sont qu’une nue résineuse abaissée par sa gravité jusqu’à la surface du sol, et

non un brouillard proprement dit. L’abaissement d’une nue résineuse est toujours un phénomène orageux, tempestueux, et dès lors de courte durée, car la répulsion terrestre s’opposant à la descente graduelle et moléculaire de ces vapeurs, elles n'arrivent près du sol qu’en masse , en vertu de leur poids et avec toute leur puissance électrique. Plus repoussées qu'’attirées, ces nues eflleurent les corps terrestres sans les mouiller, ou elles n’y déposent que l’humidité de leurs particules extrêmes. La neutralisation de ces nues surbaissées ne se fait pas par un écoulement partiel, mais par la décharge de l'atmosphère électrique qui les entoure; c’est par les brusques agitations de l'air, par des bourrasques instantanées que la neutralisation s'effectue. Aussitôt que la décharge a eu lieu , la répulsion diminue, les particules se condensent et se résolvent en une pluie abondante, qui n’a cependant qu’une influence médiocre sur l’hygromètre. C’est dans l’automne et dans l’hiver qu’on voit le plus souvent ces gros nuages gris de plomb, s’abaisser jusqu’à simuler un brouillard et produire ces tourmentes atmosphériques qui servent d’intermédiaire à leur neutralisation.

Dans les régions polaires, ces nues surbaissées sont trèscommunes et provoquent des tempêtes locales dont les limites sont très-rapprochées.

La seconde espèce de brouillards résineux est la plus rare, surtout avec l’inteusifé suffisante pour être visible. Les états météoriques qui la préparent coexistent rarement au degré nécessaire pour la produire d’une manière appréciable. Lorsque les vapeurs du courant tropical possèdent une tension résineuse plus grande que celle de la surface du globe, elles réagissent sur les vapeurs infé-

DES BROUILLARDS. 253 rieures qui s'élèvent, et y distribuent l'électricité en raison de leur suprématie d'influence; elles attirent l’électricité vitrée vers la partie supérieure, et repoussent l’électricité résineuse vers la partie inférieure. Si la densité donne aux vapeurs une conduction facile, l'électricité résineuse repoussée se dispersera dans le globe, et laissera l'électricité vitrée régner seule dans le brouillard qui en naîtra ; mais si, par l’effet de la température élevée ou de leur rareté, les vapeurs inférieures ont peu de densité, la conductibilité sera faible, et elles pourront garder un certain temps l'électricité résineuse qui aura été repoussée.

Pour que des vapeurs résineuses soient maintenues près du sol, il faut donc, 1° que les régions élevées de l’atmosphère soient le réceptacle de vapeurs fortement résineuse possédant une réaction au moins égale à celle du globe ; 2° que les vapeurs inférieures soient assez raréfiées pour être faiblement conductrices, et qu’elles puissent ainsi garder la tension résineuse qu’elles possèdent. Il faut la coexistence de ces circonstances pour que l'électricité résineuse de ces vapeurs inférieures ne s'écoule pas dans le globe, ou pour que ces vapeurs ne soient pas massées en nuage avec une périphérie électrique qui en faciliterait la déchar ge.

Une des circonstances qui accompagnent toujours les vapeurs résineuses, c’est la couleur gris foncé ou de fumée de charbon de terre; cette qualité spéciale des vapeurs résineuses les accompagne même lorsque leur dissémination les rend transparentes. On n’aperçoit aucune vapeur, cependant le ciel est obscurci; il est d’un bleu noir; les étoiles de petite grandeur disparaissent ; le soleil perd de son éclat, et semble décoiffé de son auréole.

C’est à cette espèce de brouillards qu’appartiennent les brouillards secs dont il est question dans les auteurs (1). Pendant le règne de cés brouillards secs et résineux, l’état électrique des corps vivants est interverti. L’etat habituel des Corps placés à la surfacé du globe est d’être résineux, puisqu'ils forment les 4spérités d’un corps résineux en présérice de l’état vitré de l’espace céleste ; lorsqu'un brouillard résineux surmonte la surface de la terre, son influence électrique rénd vitrés tous les corps qui touchent au Sol; les êtres vivants possèdent donc alors une puissante tension vitréé, au lieu d’une tension résineuse ; ils sont dans un état opposé à leur état normal. De là le malaise qu'ils ressentent. C’est à cette espèce de brouillard qu’appartient la brume qui accompagne le chamsin d'Egypte, le semoun d'Arabie, le sirocco d’Alger, le solano de Cadix, etc. L'aspect d’un ciel triste et terne, l’affaiblissement de cette brume en passant au-dessus des eaux, ses influences pernicieuses, la marche de l’hygromètre vers la sécheresse, tout prouve que l’atmosphère inférieure est chargée de vapeurs puissamment résineuses, et dès-lors très-dilatées.

Il y a donc deux espèces de brouillards résineux : la première provient d’une nue résineuse abaissée par la pesanteur spécifique ; la seconde est formée de vapeurs résineuses repoussées de haut en bas par les tensions supérieures; ces vapeurs sont disséminées, et ne sont pas massées en nuages distincts.

(13 Voyez Mémoires de l'Académie des sciences de Paris, 11, p. %. — Le Gentil, Voyage dans les mers des Indes,1. x, p. 615. De Humboldt, Voyage aux regions cqualoriales, Liv. 9, t. nr, p. 318; édit, in-4.

Les brouillards chargés d’électricité vitrée sont de deux espèces qui ont des résultats bien distincts. La première est celle qui a lieu sous un ciel serein, sans autre influence électrique que celle du globe: cette espèce a ses portions inférieures plus vitrées que les supérieures, et elles sont puissamment attirées par le globe. L'autre espèce est celle qui est formée sous l’influence des masses de vapeurs fortement résineuses qui dominent dans les couches supérieures, Cette dernière a ses portions supérieures plus vitrées que les inférieures. Nous allons d’abord parler des brouillards vitrés de la première espèce.

Sous un ciel pur et serein, la vapeur condensée en brouillard se trouve placée sur le champ entre l'influence vitrée de l’espace et celle du globe terrestre, qui est de nature contraire. En raison de sa conductibilité , la partie supérieure de ce brouiliardse charge d’une tensionrésineuse, et la partie inférieure d’une tension vitrée. La superficie des brouillards, comme celie des nuages, comme celle de tout liquide placé entre deux corps chargés d’électricités différentes, passe avec plus de facilité à l’état de vapeurs élastiques. On voit donc la portion supérieure des brouillards de cette espèce dans une agitation perpétuelle; elle présente, selon de Saussure, des filaments qui semblables à ceux d’une houppe de cygne qu’on électrise, paraissent se repousser mutuellement (t}. Dalton a vu le même phé-

(1) Voyage aux Alpes, $ 2071.

nomène (1); MM. Boussingault et Alcide d'Orbigny ont également aperçu la superficie supérieure des brouillards qu’ils dominaient s’alonger en lambeaux déchiquetés, en stries et disparaître. La portion inférieure du brouillard se conduit différemment. Comme elle est vitrée, elle est attirée par la tension résineuse dela terre, elle s’en approche peu à peu, elle se dépose lentement, elle mouille tous les objets qui font saillie, et écoule son électricité dans le sol.

Les brouillards vitrés dont nous venons de parler sont nécessairement humides ; aucune autre force ne contrebalançant l'attraction du globe, chacune des particules vitrées est attirée, et lorsque l'attraction l'emporte sur leur légereté spécifique, elles viennent se déposer sur le corps atürant. Mais cet état de simplicité n’existe pas toujours, il y a souvent une action en sens contraire dans les régions supérieures qui vient en changer les résultats.

Lorsque lesvapeurs supérieures possèdent une tension résineuse assez puissante pour réagir contre le sol avec supériorité, leur influence prépondérante rend la surface dusol neutre ou même vitrée, et la masse de vapeurs qui s'élève obéit à cette suprématie d'influence. Vers le soir, lorsque l’abaissement de la température fait condenser les vapeurs de la journée, et que le brouillard se forme dans les circonstances que nous venons d'indiquer, c’est la partie supérieure du brouillard qui est la plus vitrée, et non l’inférieure comme dans l'espèce précédente ; on voit ce brouillard s’élèver en stries roussâtres et se perdre dans

(2) Philos. Transacl. 1819, 1*° partie. Annales de chimie et de phystque. 1819, t, xur, p. 204,

DES BROUILLARDS, 297 l’espace en repassant à l’élat élastique. Ce n’est pas une brume terne comme celle des brouillards résineux, c’est une vapeur plus ou moins colorée qui s'élève, se digite, se ramifie et disparaît; suivant l’énergie de sa tension vitrée, sa couleur passe de la teinte lie de vin pâle au rouge le plus vif. L’attraction dominante des masses de vapeurs résineuses supérieures ne permet pas aux particules humides de se déposer sur les corps terrestres, devenus eux-mêmes moins résineux et moins attirants. Elles s'élèvent, et ces vapeurs opaques, quoique vitrées, forment un brouillard peu mouillant, souvent même un brouillard très-sec, mais d’une nature toute différente du brouillard qui provient des vapeurs résineuses. En s’élevant dans l’espace, ces brouillards atteignent les vapeurs résineuses supérieures; ils en neutralisent en partie l’électricité, et les rendent ainsi moins répulsives entre elles, et moins repoussées par le globe terrestre. Les vapeurs supérieures étant devenues moins résineuses, la terre reprend sa tension résineuse habituelle, elle agit sur la portion inférieure du brouillard et en amène la résolution. Les brouillards vitrés de la deuxième espèce se transforment donc souvent en un brouillard vitré de la première espèce.

Il y a des exemples de ces brouillards roux d’une étendue considérable, et qui ont duré plusieurs inois ; tel est celui de 1783, dont il existe de nombreuses relations; le brouillard qui accompagne le harmattan est évidemment, d’après les signes extérieurs qui le caractérisent, un brouillard vitré de la deuxième espèce.