CHAPITRE XI

DE LA GRÈLE.

On appelle grêle le phénomène de la chute des grêlons. Le mot grêlon ne s'applique qu’à chacun des corps isolés, dont l’ensemble constitue l’averse de grêle (1).

Le grêlon n’est point un corps simple, comme le serait une petite masse d’eau gelée ; c’est un corps complexe qui a un centre ou noyau, et des couches concentriques à ce centre. Ces couches indiquent qu’il a été formé par une suite de mouillages et de congélations successives ; qu'il a été plongé alternativement dans un milieu aqueux et dans un milieu réfrigérant ; car, non seulement les couches superposées sont distinctes, mais encore elles sont souvent dissemblables par leur position, par la forme de leur congélation et par les corps étrangers qui s’y trouvent mêlés.

Le noyau est le plus souvent formé par un flocon, ou petite pelote de neige, et souvent les couches concentriques possédent aussi des radiations ou étoiles neigeuses, On y

(1) Peltier, Zracte des trombes, chapitre 16, p. 109. Idem., J7eteorologie electrique, Archives d’electricité, (\ 91, 92, 93, 94. Idem. Dictionnaire universel d'hislorre nalurelle, article Grele.

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trouve parfois des corps étrangers incrustés , tels que des herbes, des graines, des fragments d’insecte, et jusqu’à des parcelles de corps inorganiques et métalliques. La grosseur et la forme des grêlons varient considérablement, car la grosseur varie du volume d’un pois à celui d’un œuf de poule et au delà, et la forme passe de la sphère au disque aplati ou secteur d’un disque. Cependant la forme la plus ordinaire est celle d’une sphère informe, un peu lenticulaire, entourée d’aspérités:'plus cette forme du reste s’éloigne de la sphère, plus on voit les aspéritéss’allonger'en épis ou arêtes ;il en résulte que quand un petit nombre de ces arêtes l’emportesurles autres,le grêlon présente l’aspect d’un galet épineux; si au contraireune arète seule s’accroit démesurément, legrêlon prend alors la forme d’un secteur. Dans les échanges électriques qui ont nécessairement lieu entre les deux groupes de nuages, au moyen du va-et-vient de ces grêlons, il arrive parfois que plusieurs se soudentau moment de leur choc, et se présentent alors sous la forme de disques ou d’agglomérats composés de plusieurs noyaux primitifs. C’est à Volta que l’on doit la première théorie satisfaisante sur la formation de la grêle; cependant il y a trois faits dont cette théorie n’explique pas bien l'origine. Le premier est l’abaissement de température nécessaire à la congélation au milieu de l'été et à des hauteurs médiocres. Le second est la succession des couches de glace qu’on remarque dans les grêlons, ainsi que leurs épines et leurs arêtes ; enfin le troisième est le bruit éclatant qui précède quelquefois la chute dela grêle. Dans ses recherches sur les trombes, Peltier a consacré un chapitre tout entier, le chapitre 16, à ce phénomène; il a complété ce qui manquait à la théorie de Volta.

DE LA GRÈLE, 319 La grêle d’un volume un peu notable ne se forme que . dans l'été; ce phénomène ne se produit jamais qu’au milieu d'un groupe de nuages qui présente tous les caractères d’un orage, et n’a lieu également que lorsqu'il existe de gros nuages d’une teinte ardoisée dans leur masse et d’un gris cendré dans leur périphérie, et que ces nuages, d’ailleurs peu élevés, sont dominés par l’agglomération de nuages d’un blanc éblouissant. Le plus souvent au-dessus de ce groupe orageux dans la partie la plus élevée de l’atmosphère on aperçoit de longs cirrus, paraissant sortir de la surface supérieure des cumulus pour s’élancer vers le courant tropical. C’est toujours entre les grands strates gris, résineux et les cumulus blancs et vitrés que se forme la grêle.

Peltier a démontré par des expériences positives que l'influence électrique augmente considérablement l’évaporation des liquides. Lors donc que deux nuages chargés d’électricités différentes sont en présence, et qu’ils sont tenus à distance par leur légéreté spécifique, il s'établit un rayonnement électrique entre eux. Or le transport de l'électricité ne pouvant s’opérer sans transport de matière, une portion des vapeurs visibles ou vésiculaires des nuages subit une nouvelle évaporation et reprend l’état de vapeur transparente. Cette nouvelle évaporation produite par la puissante action stalique des deux nuages en présence , prend aux vapeurs vésiculaires restantes le calorique latent qui lui est nécessaire. Cette évaporation nouvelle est donc une cause de refroidissement pour les vapeurs restantes, et ce refroidissement croît en raison de la rapidité de l’évaporation nouvelle, c’est-à-dire en raison de la tension statique des nuages.

Parvenues au point de la congélation, les vapeurs vésiculaires en regard des deux nuages opposés se cristallisent en flocons neigeux. Entre des corps solides, l'échange électrique ne peut plus se faire par le seul rayonnement : chaque flocon est attiré par le nuage contraire, comme corps solide ; 1! s’en approche : l'humidité dontil est imprégné et qu’il emporte du nuage, obéit à l'attraction supérieure ; elle se porte au-dehors, une portion se vaporise et emporte du calorique au reste du liquide, qui se congèle alors. Ce n’est pas en spicules neigeuses, puisqu'il n’y est plus sous la forme globulaire, mais en croûte glacée. La neutralisation ayant eu lieu, leflocon etsa croûte retombent dans le nuage inférieur où ils reprennent de l'électricité et de l'humidité. L’attraction ayant lieu de nouveau, le même effet se reproduit, l’eau de mouillage obéit à cette attraction; une partie se volatilise, l’autre se refroidit et se congèle; le même jeu recommence jusqu’à ce que la puissance attractive supérieure soit affaiblie au point de ne pouvoir plus faire équilibre avec la pesanteur des grêlons.

L’eau de mouillage que chaque grêlon emprunte au nuage inférieur, lorsqu'il retombe au milieu de ses vapeurs, ne peut pas se vaporiser par toute sa surface, mais par la portion seule qui est en regard du corps attirant. Il en résulte que cette eau y forme un petit cône, comme on le reproduit au-dessus d’une boule de verre mouillée ; sa congélation forme alors une pointe ou une arête, selon la force et la direction de l'attraction électrique.

Ces protubérances augmentent à chaque transport, si le grêlon présente la même surface ; ou il s’en formed’autres, s’il ne se présente plus par le même côté. La multitude des incidents électriques entre ces forces en présence, modifie

DE LA GRÈLE, J2A ou étend ces pointes et arêtes, et il en résulte les formes les plus diversifiées, selon la position que prennent successivement les grélons.

Quant au bruit qui précède l’averse de grêle, il ne peut être l'effet de leur choc, comme on l'a dit; ces corps sont trop petits et trop peu résistants pour produire un éclat comme celui qui précède leur chute ; ce bruit ne peut être que le résultat d’une série de décharges électriques, soit entre les grêlons déjà formés et chargés de puissantes tensions contraires, dans les rencontres qui ont lieu pendant leur pérégrination d’un nuage à l’autre, soit entre les flocons ou mamelonsrapprochés. Plusce bruit est considérable, plus il indique quelle est l’énormité de la tension électrique des vapeurs; conséquemment, il est en même temps l’indication d’une plus grande rapidité dans l’évaporation électrique, dans le refroidissement qui en résulte et dans l'accroissement des grêlons. Aussi a-t-on remarqué que

ce bruit ne précède que la chute des gros grêlons, parsemés d’aspérités très alongées.