THÉORIE

Ce qui caractérise les trombes et tornados, c'est le mouvement de translation rapide supérieure à la vitesse des chemins de fer. Une telle rapidité ne se trouve que dans la région élevée de l'atmosphère.

C'est en second lieu la giralion rapide engendrée dans le fleuve aérien ci-dessus et descendant la pointe en bas d'autant plus que la giration est plus forte. Cette giration dépasse, à la pointe de la trombe, tout ce qu'on peut imaginer, par exemple en vitesse linéaire la moitié de celle d'une balle de fusil.

Tous ces mouvements sont réglés d'en haut : il n'y a pas d'arbitraire; ils ne dépendent en rien des accidents du sol, ce qui montre bien qu'ils résultent avant tout des mouvements du courant supérieur où la trombe, le tornado sont engendrés. Nous partons de cette idée, mais il faut tout d'abord examiner les analogues, c'est-à-dire les tourbillons à axe vertical des cours d'eau.

S'il s'agissait exclusivement de Mécanique rationnelle, nous serions arrêtés dès les premiers pas, car cette MécSfnique n'a pas encore abordé l'étude des mouvements giratoires dans le sein des masses liquides ou fluides indéfinies. On n'a réussi jusqu'à présent à soumettre à l'analjse certains problèmes d'Hjdrodynamique que dans des cas très particuliers, où il est permis de considérer les fluides comme composés d'éléments de volume contenant toujours les mêmes molécules; de telle sorte que leurs dimensions soient invariables et que les molécules à la surface ou sur une paroi restent toujours à la surface ou à la même paroi. En outre, les trajectoires des filets liquides ou fluides ne doivent jamais présenter de ces courbes rentrantes ou spiraloïdes qu'on y remarque pourtant si fréquemment. Sort-on de ces hypothèses restrictives, les questions deviennent inabordables à Fanalyse. En d'autres termes, on est forcé d'exclure absolument tout ce qui a rapport aux mouvements dont nous nous occupons.

Mais là où l'analyse est encore impuissante, l'expérience et l'observation nous restent. Les mouvements tournants se produisent également dans les liquides et les gaz. Nous commencerons par ceux-là après avoir posé une distinction essentielle entre les différents tourbillons dont on peut avoir à s'occuper.

L'air et l'eau présentent en effet des girations très complexes, les unes tumultueuses, passagères, sans figure stable, les autres parfaitement régulières et persistantes. Un caractère géométrique très simple les distingue : les secondes ont toujours leur axe vertical; les autres tournent autour d'axes diversement inclinés. Un instant de réflexion nous rendra compte de cette différence.

Dans le cas d'une giralion horizontale, les spires respectent les couches qui tendraient à se former dans l'état d'équilibre, ou ne les entament que le moins possible. Dans le premier cas, toute notion de couches disparaît, celle de la surface même n'existe plus; car, à la surface de séparation entre l'eau et l'air, les spires tourbillonnantes sortent de la masse liquide et entament ou entraînent à rintérieur l'air placé au-dessus, de manière à produire les phénomènes vulgaires connus sous le nom à^embrun, de mousse, A^émulsion,

Bornons-nous donc aux mouvements tournants autour d'un axe vertical que les hjdrauliciens connaissent et observent.

Voici une loi générale qui résume tous ces phénomènes. Lorsqu'il existe dans un cours d'eau des différences de vitesse entre les filets juxtaposés latéralement, il tend à se former, aux dépens de ces inégalités, un mouvement giratoire régulier autour d'un axe vertical. Les spires décrites par les molécules sont sensiblement circulaires et centrées sur l'axe. Ce sont, pour parler plus^ exactement, les spires d'une hélice légèrement conique et descendante, en sorte que, en suivant une molécule dans son mouvement, on la voit tourner circulairement autour de l'axe dont elle se rapproche tout en descendant avec une vitesse bien moindre que la vitesse linéaire de rotation. Évidemment, la force centrifuge qui en résulte doit être partout contrebalancée par les pressions du liquide ambiant.

On démontre par l'analyse les deux propriétés caractéristiques suivantes :

1° L'ensemble tournant peut être considéré comme séparé de la masse fluide ambiante qui reste immobile par une surface de révolution dont la courbe méridienne a sa concavité tournée vers le bas. En d'autres termes, la figure extérieure du tourbillon est en forme de cône renversé la pointe en bas.

2® La vitesse angulaire d'une molécule que l'on suit dans son mouvement s'accélère à mesure qu'elle se rapproche de l'axe; elle est inversement proportionnelle au carré de la distance à cette droite. D'après cela, la vitesse linéaire croît elle-même, mais en simple raison inverse de la distance à l'axe. Si l'on considère combien l'évasement du cône tourbillonnaire dans les cours d'eau est grand parfois relativement aux dimensions de l'orifice infé-

rieur, on comprendra qu'une giration qui paraît lente à la surface et à la circonférence puisse devenir violente au bas de cette espèce d'entonnoir.

Ces deux lois ne s'appliquent pas aux seuls liquides, mais encore aux gaz.

Ce mouvement giratoire qui concentre ainsi vers la pointe du tourbillon la somme des forces vives que l'entonnoir comprend dans sa vaste ouverture doit produire, sur le fond, un travail mécanique quelconque. C'est aussi ce que l'observation confirme. Les tourbillons puissants de nos rivières en affouillent le fond qu'ils atteignent, et épuisent ainsi sur le sol la force vive qu'ils ont ramassée en haut aux dépens des inégalités de vitesse du courant général 5 et comme tous les cours d'eau un peu profonds présentent de pareilles inégalités entre leurs filets latéraux, à cause du frottement de l'eau contre l'obstacle des rives, on y retrouve constamment de nombreux tourbillons dont l'action consiste finalement à absorber ces inégalités et à régulariser le régime du fleuve, tout en réduisant la vitesse générale d'une manière sensible.

Tourbillons à axe vertical dans les gaz.

Tous ces phénomènes se retrouvent dans les masses gazeuses sillonnées par des courants horizontaux. Des inégalités de vitesse donneront également naissance à des mouvements tournants à axe vertical, à figure de cône renversé qui deviendront visible si quelque circonstance vient à troubler la transparence de l'air. Tout cela' se retrouve dans les trombes dont on voit la pointe se rapprocher peu à peu du sol, et dans le travail d'affouillement qu'elles exercent sur le sol en brisant ou en renversant les saillies plus ou moins prononcées. Ainsi agirait une lame fixée perpendiculairement au bout d'un axe vertical tournant avec rapidité. Ce travail cesserait évidemment si l'orifice inférieur de la trombe se relevait un peu; il recommence avec énergie chaque fois que le cône tourbilionnaire vient à s'abaisser jusqu'à poser sur l'obstacle.

Ainsi, dans notre explication, tous les caractères des trombes ou

tornados se retrouvent : ce sont bien des tourbillons engendrés dans des couches élevées, animés d'une translation énergique et d'un autre mouvement tourbillonnant, qui voyagent ensemble. La giration se fait jour quelque part et, de là, descend peu à peu vers le sol, et, quand elle vient à augmenter d^intensité, sa descente s'accentue en même temps qu'elle s'élargit. Si cette giration est assez forte, la trombe descend jusqu'au sol et agit sur lui avec une énergie qui dépend du rapport entre le diamètre inférieur du tourbillon et son diamètre supérieur, celui de son embouchure. En réalité, il y a là un postulatum que rien assurément n'empêche d'admettre, car il se trouve d'accord avec la propagation des tourbillons dans le sens vertical : le postulatum de la descente, et de la descente sous forme progressivement dilatée.

Postulatum de M. Hirn.

Si l'on veut le discuter, je ne vois rien de mieux que d'en emprunter les éléments à un travail remarquable de mon illustre ami, M. Hirn, Sur deux classes de tourbillons, Gauthier- Villars. L'auteur y dislingue, en effet, deux classes (p. 27) :

« 1° Concevons un réservoir très élevé, ouvert par le haut, fermé par le bas et rempli d'eau. Dans la partie supérieure, faisons tourner un croisillon horizontal, monté sur un axe vertical. Il est évident que le liquide compris entre les ailettes tournera aussi vite qu'elles autour de l'axe vertical. Il se constitue ainsi un tourbillon dans les régions supérieures de notre réservoir. Les couches horizontales en mouvement frotteront sur les couches en repos situées au-dessous d'elles et leur communiqueront leur mouvement de rotation. Toute la masse d'eau finira par tourner autour de l'axe du cylindre. Il va sans dire que, bien que le tourillon continue de tourner, la vitesse de rotation ira pourtant en diminuant de haut en bas, par suite des frottements du liquide contre les parois du cylindre. A l'eau, nous pourrons, dans Cette expérience, substituer de l'air sans rien changer au phénomène dynamique. Mais n'y aura-t-il non plus rien de changé si nous supprimons les parois de notre cylindre, si nous faisons tourner

notre croisillon dans les parties supérieures d'une masse indéfinie en étendue d'eau ou d'air? Il est facile de voir qu'en ce cas les choses se passeront tout autrement. De même que le mouvement giratoire se communique de haut en bas par le frottement des couches horizontales les unes sur les autres, de même il se communiquera latéralement. Le tourbillon, sans doule, descendra encore comme dans notre cylindre, mais en même temps il s'étalera en largeur, il affectera la forme d'un conoïde dont la base sera sur le sol et dont la partie la plus étroite se trouvera immédiatement au-dessous du croisillon. A. cette base, la vitesse angulaire et absolue de l'eau ou du gaz sera nulle vers le centre; elle ira croissant jusque vers la moitié du rayon, puis elle ira en diminuant jusqu'aux bords, jusqu'à la circonférence extrême....

» Prenons enfin un autre vase cylindrique à fond plat, percé d'un orifice central circulaire de o™,oi de diamètre, fermons l'orifice central et remplissons le vase d'eau. Laissons le liquide devenir bien immobile, puis débouchons l'orifice. L'écoulement va se faire régulièrement suivant une loi bien connue d'Hydrodynamique. L'orifice étant supposé à minces parois, la veine fluide en dessous du vase sera nette et diaphane et aura la forme d'un cône à génératrice curviligne; elle ressemblera sur une certaine longueur à une barre de cristal.

» 2** Mais laissons le vase fermé et donnons au liquide une vitesse angulaire d'un tour par seconde, par exemple, et, quand ce mouvement se sera un peu régularisé dans la masse, débouchons le vase. Les choses vont se passer tout autrement que dans le cas précédent. La surface du liquide ne conserve plus sa forme plane; elle s'infléchit plus ou moins vite au centre et prend la forme d'un entonnoir pointu. Cette pointe s'abaisse de plus en plus vers l'orifice, elle finit par l'atteindre et traverse même la veine inférieure; elle devient ainsi visible au dehors et au-dessous du vase. Une fois que la pointe de la trombe a atteint ainsi l'orifice, l'écoulement est complètement modifié et se trouve réduit; la veine fluide inférieure tourne autour de son axe et, au lieu de conserver sa forme primitive et sa belle apparence cristalline, elle se trouble, s'épanouit en tous sens et finit par être projetée au loin sous forme de gouttes.

» Il existe entre ces deux espèces de tourbillons une différence

frappante et tout à fait essentielle que je dois faire ressortir. Les tourbillons de première sorte ne peuvent continuer à exister que là où existe aussi leur cause. Si un tel tourbillon prend naissance à la surface d'une grande et profonde masse d'eau, il ne peut se déplacer ou se propager du haut en bas qu'à Ja condition que les courants qui l'ont engendré existent eux-mêmes sur toute cette étendue.... lien est tout autrement des tourbillons de la deuxième espèce. Dans ceux-ci le mouvement giratoire se concentre en quelque sorte vers le point de sortie, où il s'ajoute un autre mouvement dirigé suivant l'axe de rotation. Cet autre mou vement est celui qui résulte dans l'exemple précédent de l'ouverture de la bonde ou du bouchon.

» Par un ensemble de raisons qu'il est aisé de comprendre, les vitesses de l'air sont, dans certaines circonstances, d'une intensité considérable dans les hautes régions de l'atmosphère, et, si l'on admet que les courants doués d'une pareille intensité peuvent, en prenant la forme giratoire (la forme d'un tourbillon), se propager de haut en bas sans trop s'affaiblir, on arrive à rendre compte d'une manière satisfaisante de tous les effets que nous voyons, non seulement par les cyclones, mais même par les trombes.

» Je dis : si Von admet. . . . Mais ici se présente la question du postulatum. Est-il réellement possible que la propagation d'un tourbillon se fasse ainsi de haut en bas dans une masse gazeuse en repos et bien au-dessous du courant d'air intense qui l'a engendré dans les hautes régions?

» Nous allons voir que le fait est à la rigueur admissible tel quel pour les cyclones, mais qu'il ne l'est pas du tout pour les trombes, à moins que nous ne posions une hypothèse accessoire. »

Hypothèse de M. Hirn.

(( La trombe constitue un cône bien net dont la partie évasée se trouve en haut, dont -la partie contractée se trouve en bas. Un tourbillon se propageant de haut en bas, par frottement des couches aériennes horizontales les unes sur les autres ne saurait affecter à terre les caractères que présente une trombe; d'un autre côté, la plupart des trombes arrivent par un temps

relativement calme; ce n'est pas non plus le vent des régions inférieures qui peut contribuer à les engendrer. Et pourtant la critique de M. Faje met hors de doute que les principaux phénomènes que présentent les trombes relèvent d'un mouvement giratoire très vif de l'air. Comment donc résoudre cette espèce de contradiction dans les termes? Rien n'est plus facile, à ce qu'il me semble, rien de plus clair à concevoir. Aux tourbillons de la première espèce, à ceux qui se propagent de haut en bas par simple frottement il suffit de substituer ceux de deuxième espèce. En d'autres termes plus précis, au mouvement giratoire horizontal des plus violents qui constitue un tourbillon dans les hautes régions de l'atmosphère, il suffit d'ajouter un mouvement beaucoup plus faible dirigé de haut en bas, dans le sens de l'axe de rotation. Tout alors s'explique : le tourbillon ne se communique plus de proche en proche par frottement; il descend de toutes pièces, dans toute son intégrité, comme violence; de plus il descend nécessairement en s'amincissant, bien loin de s'éparpiller en surface. Avant d'aller plus loin, je dois préciser. Lorsque je parle d'un courant d'air dirigé de haut en bas, ce n'est en aucune façon d'une tempête verticale, ni même d*un vent vertical quelque peu fort qu'il s'agit : une vitesse minime, infiniment faible par rapport à celle du tourbillon dans le sens horizontal, suffit parfaitement pour rendre compte de tout. Ceci n'est pas une hypothèse greffée sur une autre. Si une trombe se propageait de haut en bas par le frottement des couches horizontales les unes sur les' autres, on ne la verrait pas, car il n'y aurait entre le tourbillon supérieur et la terre que de l'air invisible en mouvement. Or ce n'est pas ainsi que le phénomène se passe. Non seulement il descend du mouvement, mais tout ce qui constitue la nue orageuse descend aussi : air saturé de vapeur d'eau invisible, eau en poussière visible, électricité L'existence du courant vertical est indispensable pour

donner à la trombe Tensemble du caractère qu'elle doit affecter; cette existence n'est point une hypothèse, mais un fait qu^il s'agit d'expliquer. On peut bien admettre que, quand un tourbillon violent se produit dans les régions supérieures et dans une nuée orageuse, les charges électriques se disposent autrement que dans un orage ordinaire, qu'elles se concentrent en quelque sorte et qu'il résulte de là, entre la terre et le nuage, une attraction suffi-

sanle pour faire couler celui-ci vers le sol. On peut donc attribuer aux attractions électriques le courant d'air vertical, d'ailleurs relativement très faible, pour convertir un tourbillon de la première espèce en un tourbillon de la seconde.

» En définitive, nous voyons que, par cette substitution d'une espèce de tourbillon en une autre, l'interprétation générale de M. Faye, appliquée au cas particulier des trombes, répond à toutes les exigences des faits observés.

» Le progrès accompli par M. Faye dans la Météorologie, et définitivement acquis à la Science, a consisté à ramener à une même classe un grand nombre de phénomènes naturels entre lesquels on n'avait aperçu aucun rapport, et de plus à rapporter ces phénomènes à un même ordre de causes. Ce progrès est immense. »

Hypothèse de M. Faye.

En acceptant l'explication proposée par M. Hirn pour justifier son postulatum je ferai un changement à son hypothèse. Au lieu d'admettre l'intervention très problématique de l'électricité, je préfère avoir égard à la légère augmentation de poids que subit l'air descendant de la trombe, air saturé de vapeur d'eau invisible, d'eau en poussière visible, et formant, en effet, une nébulosité sur toute l'étendue verticale de la trombe. L'air renfermé dans cette colonne amincie est, en général, aussi lourd que l'air ambiant, car il est constamment contracté suivant la pression qu'il supporte en descendant. Évidemment cette très faible augmentation de poids, dont M. Hirn n'a pas tenu compte, remplacera très bien l'attraction électrique qui devrait entraîner la trombe vers le sol, et il suffit de se reporter aux com«iencements d'une trombe pour s'assurer que cette cause, d'abord très faible et très souvent insuffisante, peut très bien, lorsque la trombe augmente d'activité et envoie vers le bas de l'air très chargé de vésicules aqueuses, avoir une action plus sensible et conduire jusqu'au sol une gaine nuageuse qui autrement serait restée en l'air. Les faits si frappants de la descente et de l'ascension répétées des trombes (celle de Lawrence particulièrement) montrent bien

qu'une force minime, telle que celle que nous substituons à l'électricité, et dont l'intensité peut changer à chaque instant dans de très petites proportions, doit parfaitement suffire.

Vide intérieur dans la trombe.

Quand on considère les tourbillons de seconde espèce, c'està-dire ceux qui s'appliquent naturellement à l'explication des trombes, on est frappé de voir la force centrifuge former un entonnoir vide en haut et tendre à propager par le bas ce vide dans la veine fluide elle-même. Chose curieuse, dans les tourbillons d'eau de seconde espèce, on peut introduire un bâton dans l'entonnoir vide (mais plein d'air) et le faire osciller de manière à toucher légèrement les parois, sans altérer ceux-ci le moins du monde. Ce vide n'est pas complet : il est rempli d'air emprunté à la couche placée au-dessus du tourbillon, car l'accès de celui-ci est fermé par en bas. Dans la trombe même, il vient encore de la couche d'air placée au-dessus de la couche tourbil- • lonnante et, par suite, cet air ne tourne pas sensiblement, mais il subit une compression qui ramène sa densité à peu près à la densité ambiante.

La seule circonstance qui permette de constater sa présence, c'est que le tube de la trombe est parfois formé de quatre lignes parallèles dans le sens de sa longueur. Les deux extrêmes de chaque côté comprennent une région, une bande moins sombre que le reste, et faisant quelquefois l'eff'et d'une colonne de mercure dans le tube de verre d'un thermomètre. Cet eff'et est visible dans les trombes peu opaques. On ne l'aperçoit pas, que je sache, dans les tornados.

Dans les trombes il y a deux milieux de densités assez différentes : l'air nuageux rempli d'humidité et d'eau vésiculaire, comme le sont généralement les nuages, et l'air supérieur relativement sec. La partie tourbillonnaire c'est le nuage; l'entonnoir vide est la région qu'y forme la force centrifuge. Cet entonnoir n'est pas absolument vide; il est rempli par l'air supérieur qui y est entraîné en occupant une veine de plus en plus étroite. Malgré le peu de diff^érence de densité de la gaine nébuleuse de la trombe

el de Tair sec et peu humide qui le remplit, on comprend que cette gaine tende généralement à descendre, surtout quand elle est assez longue, quand le tourbillonnement y envoie un surcroît de matériaux nuageux. Mais, si la giration vient à baisser, les matériaux envoyés par en haut seront plus rares, et la prépondérance de l'âme, formée d'air sec et d'origine plus élevée, deviendra plus marquée. Alors la trombe remontera peu à peu vers les nuages d'où cIIq était sortie.

Ces alternatives peuvent se reproduire à plusieurs reprises et l'observateur assiste à ce spectacle curieux d'une trombe ou d'un tornado qui s'abaisse jusqu'au sol pour y effectuer des ravages avec un bruit assourdissant, ou qui se relève et se retire au-dessus du sol pour continuer, sans dégât, sans bruit, son trajet silencieux dans le même chemin. Ce qu'il y a de curieux, c'est que la trombe se referme par en bas lorsqu'elle se relève. Ces faits ne sauraient s'expliquer dans l'hypothèse des météorologistes, celle delà convection.

Une objection se présente, c'est la chaleur développée par la condensation que subit l'air froid et sec venant des hautes régions lorsqu'il est ramené à la surface du sol. Cette augmentation de température peut aller à quelques degrés (lo ou 20 suivant que l'air vient de 1000" ou 2000"* de hauteur). Mais on suppose dans ce petit calcul que l'air, dans son trajet descendant, ne reçoit ni ne perd aucune chaleur par voie d'échange avec le milieu ambiant. Telle serait une masse d'air enfermée dans une enveloppe parfaitement extensible, mais parfaitement imperméable à la chaleur. Ce n'est pas ici le cas. L'air sec, qui vient d'en haut du nuage par aspiration dans l'intérieur de la trombe et qui a un très faible volume, reste tout le temps de la chute en contact avec une nébulosité froide qui doit contenir en outre de l'eau vésiculaire à une basse température. Or cette colonne d'air qui devrait se réchauffer par sa descente est sans cesse refroidie par son contact prolongé avec cet air humide et froid et n'arrive au sol qu'avec la température basse qui a frappé tous ceux qui ont subi l'atteinte de l'air intérieur d'un tornado.

Nous verrons plus loin, en parlant de la région du calme dans les tempêtes, que le vaste entonnoir de ce calme joue un rôle analogue à celui des trombes avec cette différence que l'air sec, par-

tant de beaucoup plus haut, conserve en bas une notable surélévation de température.

Foudre en boules (trombe de Joux).

Quelques habitants de la partie française disent avoir vu descendre des hauteurs de la Fraite ou du mont Champoux, au SO, un immense nuage noir sur lequel se détachaient des traits, des flammes, des boules de feu sillonnant l'atmosphère en tout sens, le tout accompagné d'un bruit épouvantable. Sur chacune des pointes du grillage de Ja cour de la mairie on vit un instant des aigrettes électriques. M. Gallin, instiluteur à Longchaumais, nous dit qu'il a été aperçu, au moment du passage de la trombe, à 8**, à la Pelaisse, des'boules de feu, etc.

En Suisse aussi, on a vu des boules de feu. Deux garçons de M. Audemars entraient dans leur chambre; la fenêtre se brise et une boule de feu de la grosseur du poing, d'un rouge violacé, entre, se dirigeant lentement vers eux ; ils reculent dans la cuisine ; le cadet se cache sous la table, l'autre en fait le tour; la boule le suit, traverse la cuisine, trouve la porte du corridor ouverte, la franchit et disparaît sans bruit et sans trace.

Plusieurs physiciens, embarrassés d'expliquer le phénomène, ont trouvé plus commode de le nier et de l'attribuer tout bonnement à la persistance d'une impression visuelle causée par la lumière d'un trait fulgurant. Le fait est que le phénomène est fort énigmatique, mais peut-être notre théorie en fournit-elle une explication satisfaisante en profitant d'une remarque donnée par M. de Tessan. Mais avant il faut donner de plus amples détails pour bien prouver l'existence de ce fait étonnant. Voici un fait cité par Arago d'après le peintre Butti, dans sa belle Notice sur le tonnerre {Œuvres complètes de François Arago, 2^ édition, t. I, p. 5o) :

<c ... 1841, à Milan, un jour d'orage, le tonnerre éclatait de

temps en temps avec un bruit épouvantable J'entendis dans la

rue plusieurs voix d'enfants et d'hommes qui criaient guarda, g uarda (regardez)^ et en même temps j'entendis le bruit de souliers ferrés.... Je courus à la fenêtre et, tournant la tête du côté d'où venait le bruit, c'est-à-dire à droite, la première chose qui frappa

mes jeux fut un globe de feu qui marchait au milieu de la rue et au niveau de ma fenêtre, dans une direction non pas horizontale, mais sensiblement oblique. Huit ou dix personnes du peuple continuant à crier guarda, guarda, les yeux fixés sur le météore, l'accompagnaient dans la rue, d'un pas que Ijes soldats nomment le pas accéléré. Le météore passa tranquillement devant ma fenêtre,... Après un moment, craignant de le perdre de vue derrière les maisons qui sortaient de la ligne de celle dans laquelle j'étais logé, je descendis en hâte dans la rue et j'arrivai encore à temps pour le voir et me joindre aux curieux qui le suivaient. Il marchait toujours aussi lentement, mais il s'était élevé..., de manière que, après trois minutes environ de marche toujours montante, il alla heurter la croix du clocher de l'église dei Servi et disparut avec un bruit sourd comme celui d'un canon de 36, ouï de 25''°^ avec un vent favorable.

» Pour donner une idée de la grandeur de ce globe igné et de sa couleur, je ne puis que le comparer à la Lune, telle qu'on la voit se lever sur les Alpes, pendant les mois d'hiver et par une nuit claire..., c'est-à-dire d'un jaune rougeâtre avec quelques taches plus rouges encore. La différence est qu'on ne voyait pas des contours précis dans le météore, comme on les voit dans la Lune, mais qu'il semblait enveloppé dans une atmosphère de lumière dont on ne pouvait pas marquer la limite précise. »

Voilà une relation parfaitement nette et bien digne d'un peintre distingué. En voici une autre de M. Babinet que je suis forcé, à regret, d'abréger.

<( 11 s'agit d'un cas de foudre globulaire que l'Académie l'avait chargé de constater, le a juin i843, et qui avait frappé une maison de la rue Saint-Jacques. Le globe avait pénétré dans la chambre d'un ouvrier, pendant son dîner, en renversant le châssis garni de papier qui fermait la cheminée. Un globe de feu gros comme la tête d'un enfant sortit tout doucement et se mit à se promener par la chambre un peu au-dessus du parquet. L'ouvrier suivit ses mouvements, mais avec défiance, sans bouger, mais retirant soit les jambes, soit le haut du corps quand il approchait. La boule semblait plutôt lumineuse qu'enflammée et l'ouvrier n'eut aucune sensation de chaleur. Au bout de quelques secondes elle sembla se décider : elle s'éleva verticalement du milieu de

la chambre, s'allongea un peu et se dirigea obliquement vers un trou percé dans la cheminée, un mètre au-dessus de la tablette supérieure de cette cheminée.

« Ce trou était destiné à laisser passer le tuyau d'un poêle qui avait servi l'hiver. La boule décolla le papier et remonta dans la cheminée. Arrivée au haut, à 20"* environ au-dessus du sol, elle produisit une explosion épouvantable qui détruisit une partie du faîte de la cheminée. »

D'autrefois, ces boules descendent jusqu'au sol et éclatent en le touchant. On voit qu'elles ne ressemblent en rien aux éclairs ou à la foudre, c'est-à-dire aux étincelles électriques, mais plutôt, comme l'a fait remarquer M. de Tessan, à une bouteille de Lejde sphérique et gazeuse, chargée intérieurement et extérieurement d'électricités contraires dont le moindre choc déterminerait la recomposition subite. Leur densité doit différer peu de celle de l'air, puisqu'elles se meuvent presque indifféremment dans tous les sens. Leur marche n'est pas, comme celle de la foudre, déterminée par des attractions électriques ordinaires, car les corps conducteurs sont sans action bien marquée sur elles. Si elles durent assez longtemps et qu'elles ne rencontrent pas d'obstacles, elles se dissipent sans bruit; elles éclatent au contraire avec fracas quand elles se heurtent contre un corps solide et produisent alors quelques dégâts, non à la manière de la foudre, mais à celle d'un pétard.

Voilà une série de faits qui se rattachent aux orages aussi bien que les traits de foudre, quoique ceux-ci soient beaucoup plus fréquents. Aucun physicien n'a pu les expliquer, parce que aucun n'a saisi jusqu'ici l'intime connexion des phénomènes orageux avec les mouvements giratoires.

Or voici une autre série de faits qui se rattachent précisément aux mouvements giratoires, c'est-à-dire aux trombes. Un simple rapprochement suffira pour en faire reconnaître l'identité avec les précédents. Il arrive en effet que de la pointe des trombes dont l'extrémité ne touche pas le sol il sort des boules de feu toutes pareilles à celles que nous venons de décrire. Voyez, par exemple, dans le Catalogue de Peltier, les mentions suivantes :

Becquerel, t. VI, p. 178. Le 6 juillet 1824, une trombe se forma dans la plaine d'Ossonval, département du Pas-de-Calais. On vit partir de temps

à autre de son centre des globes de feu et des globes de vapeurs comme soufrées.

Ibid, Pour une autre trombe, celle de Cbâtenay, 18 juin 1859, trombe bien célèbre. par ses ravages, même phénomène; on a vu des flammes, des boules de feu, des étincelles sortir de ce météore.

Heaghey, Voyage au détroit de Behring, Trombe vue près de Ttle de Glermont-Tonnerre ; giration reconnue; trois tubes sortant du même pavillon, puis réunis, puis séparés de nouveau. Éclairs, tonnerre, boule de feu.

Kastner, Annales de Chimie et de Physique, Trombes avec globes de feu, odeur de soufre.

Les exemples de ce genre ne manquent pas; il est donc certain que les trombes qui descendent jusqu'à terre engendrent ces mêmes globes de feu, à mouvements lents, que l'on remarque dans les orages. Or, comme tous les phénomènes orageux sont produits eux-mêmes par des trombes dont l'extrémité s'arrête ordinairement dans les nuages et reste invisible pour nous, il y a tout lieu de croire qu'il s'agit là d'un seul et même phénomène, d'une formation exclusivement propre aux trombes.

Il est d'ailleurs assez facile de s'en rendre compte. Les trombes étant de vastes conducteurs qui amènent d'en haut l'électricité et les vésicules aqueuses refroidies, le fluide doit présenter à la pointe une tension considérable, ainsi que cela arrive pour tous les conducteurs terminés ainsi. D'autre part, les trombes acquièrent, par le fait même d*une giration excessive vers leur pointe, une disposition particulière. L'espèce de brouillard opaque qui les entoure est refoulé à la périphérie; au centre se trouvent les parties les plus légères, c'ost-;à-dire l'air pur des hautes régions qui se propage par le vide central dont il a déjà été question. Du moins cette séparation en couches d'inégales densités semble bien d'accord avec ruction de la force conlrifuge qui règne dans tout le tube. Or, dans sa doscenle, l'enveloppe nuageuse se couvre d'électricité négalive empruntée à Pair inférieur, tandis qu'à l'intérieur, tant que la trombe ne se rompl pas, subsiste la communication avec rôlocUicilé positive ilos hautes régions. Ces doux électricités contraires peuvent doue s'aoounuilor forlenioul à la pointe de la trombe et, oiMumo il doit s'opérer une lYcomposition lente à travers la couche d\ur isolant « le bout de la trombe pourra paraître faible-

ment lumineux. C'est eflFectivement ce qui a été observé plusieurs fois y notamment à la trombe si célèbre de Châtenaj.

Mais, comme l'afflux de l'électricité positive des hautes régions ne cesse pas, sa tension, jointe au mécanisme même d'une giration extrêmement rapide, peut déterminer la séparation de la partie extrême à la pointe de la trombe, d'autant plus facilement que les spires d'une trombe se propagent l'une suivant l'autre dans les couches immobiles de l'atmosphère. Cette légère masse, une fois détachée, prend, par sa giration même, l'aspect d'une boule qui tombe lentement dans Tair inférieur, en recueille à la surface l'électricité négative et parvient ainsi au sol avec une double charge très forte. A travers son enveloppe isolante, il s'opérera une recomposition lente des deux fluides qui lui donnera l'apparence d'une boule faiblement lumineuse, comme la Lune à laquelle ces boules ont été souvent comparées. Le moindre changement de densité interne ou externe la décidera à remonter lentement; le moindre choc contre un corps dur et pénétrant déterminera une étincelle explosive. D'ailleurs elle n'aura pas de tendance bien marquée à se porter sur les corps conducteurs puisque ses deux électricités doivent se dissimuler presque exactement l'une l'autre.

Comme il se trouve autour de cette sphère si fortement chargée des particules d'eau vésiculaire, comme dans les nuages, ces particules seront subitement vaporisées par la reconstitution brusque des deux électricités contraires, et l'on aura une détonation violente avec eff'ets mécaniques sur les objets voisins.

Souvent il arrivera qu'une boule pareille ne choque pas d'obstacles; alors la recomposition incessante des deux fluides qui s'opère à sa surface suffira à la longue pour la faire évanouir.

Les paratonnerres sont insuffisants contre ces foudres globulaires dont la marche n'est pas sensiblement influencée par les corps conducteurs voisins. Heureusement leurs effets sont bien plus limités que ceux de la foudre ordinaire et, dans la plupart des cas, il n'y a pas à s'en préoccuper. Il en est un pourtant qui mériterait attention, celui des poudrières, que l'on croit avoir complètement préservées lorsqu'on les a surmontées d'une tige métallique élevée, soigneusement reliée à une nappe d'eau sousjacente par un bon conducteur. Il faudrait encore, pour obtenir une

sécurité complète, fermer avec soin toutes les ouvertures en temps d'orage, car il reste, comme on voit, après l'installation des meilleurs paratonnerres, un autre genre de foudre qui peut tout doucement s'introduire, en s'allongeant au besoin, par des trous assez étroits, faire explosion à l'intérieur et déterminer ainsi un désastre. Si M. Peltier, qui a recueilli toutes les mentions de boules de feu lâchées par les trombes et qui attachait une importance exagérée au rôle de l'électricité, si M. Arago qui a signalé le premier les boules de feu tombant des nuées pendant les orages, n'ont pas reconnu l'identité absolue de ces deux phénomènes, c'est qu'ils étaient l'un et l'autre bien loin de soupçonner que les orages euxmêmes sont produits par des mouvements giratoires descendants, c'est-à-dire par de véritables trombes qui mettent passagèrement en communication les cirrus avec les nuées inférieures.

Une circonstance curieuse, c'est que cette foudre en boules nous donne la vérification expérimentale de notre interprétation du postulatum de Hirn. Voilà, en effet, une sphère pleine d'air sec venant des hautes régions par l'intermédiaire du vide du tornado, et d'air chargé de nébulosités, d'eau vésiculaire qui en forme l'enveloppe. Cette boule tombe vers le sol par un léger excès de poids, mais les réactions internes qui se produisent ont pour effet d'évaporer cette eau à laquelle il faut attribuer le faible excédent de poids de cette bulle d'air. Alors on la voit, dans ce cas, remonter vers le haut et aller se briser avec explosion contre quelque obstacle.

Précautions à prendre contre les tornades.

Nous avons vu que le moment semble être venu où les populations des États-Unis se tournent vers les météorologistes officiels et leur demandent ce qu'ils peuvent faire pour elles. La situation n'est pas sans analogie avec celles des pays ravagés par les tremblements de terre.

Dans Tun et l'autre cas, pour que la Science puisse répondre, il faut absolument qu'elle se fasse une idée exacte de l'origine et du mécanisme de ces phénomènes; malheureusement un préjugé

fatal, dont j'ai eu plus d'une occasion de constater la ténacité, domine encore les esprits aux États-Unis. On y croit que ces phénomènes tiennent directement à l'état météorologique des couches inférieures de l'atmosphère, celles où sont placés nos instruments d'observation. Dès lors on s'est attaché à étudier par les Cartes synoptiques la situation générale de l'air inférieur par rapport aux vents, à la température, à l'humidité, au point de rosée, etc., et l'on a cru remarquer qu'à l'époque des tornados ces Cartes présentent constamment uile opposition très marquée entre deux moitiés du territoire. Au nord la température est basse, les vents viennent du N ou du NO et sont froids. Dans la région du sud au contraire, les vents du S ou du SE sont chauds et chargés d'humidité. C'est au conflit de ces vents qu'on attribue la formation des tourbillons de grêle et des tornados eux-mêmes.

Celte singulière opinion tient à ce que peu de personnes se font une idée nette des mouvements giratoires. Pour eux de tels mouvements ne sauraient résulter que de deux impulsions contraires et parallèles, à peu près comme ceux d'un toton dont on tient l'axe entre deux doigts et qu'on fait tourner en faisant glisser brusquement les deux doigts l'un sur l'autre en sens opposé. C'est évidemment là une erreur. Si deux vents opposés régnent sur deux régions différentes d'un grand pays, il est impossible que ces vents entrent en conflit, qu'ils se posent horizontalement, en passant l'un près de l'autre, comme l'index et le pouce. Le plus froid plongera par-dessous le plus chaud et le plus humide, et il ne saurait résulter de ce conflit, si conflit il y a, la moindre giration persistante à axe vertical. De même leur faible différence de température ne saurait engendrer les grêles qui précèdent ou suivent si souvent les tornados. Cette distribution des vents et des températures tient à la situation géographique et subsidiairement à la présence d'un grand mouvement cyclonique qui traverse le territoire. Les tornados naissent dans les spires supérieures de ce cyclone vers le bord du 80 5 ils résultent de simples différences de vitesses à l'intérieur de ces spires et nullement du conflit de certains vents qui ne sauraient se rencontrer ni se frôler en sens opposés.

D'après cela les moyens de prévision des tornados doivent être bien limités. On peut bien signaler par le télégraphe les cyclones

quî parcourent le pays. Nous savons que les tornados se forment dans ces cyclones, mais rien n'indique qu'un épiphénomène de ce genre va se produire ici ou là, sur telle ou telle partie du parcours. Tout ce qu'on peut faire, c'est de signaler le cyclone lui-même. C'est aux habitants ainsi prévenus, avertis d'ailleurs par leurs propres sensations et par l'aspect du ciel de la proximité d'un orage, de faire guetter le tornado dès sa formation et de prendre des mesures de précaution.

Des observateurs postés sur des lieux un peu élevés peuvent les voir de loin à lo miles ou 20 miles de distance. Us les signaleront donc un certain temps avant leur arrivée, pourvu qu'ils sachent bien la figure particulière que prend alors le nuage suspect et la partie de l'horizon où doit se porter le regard.

Dès lors les chefs de famille auront le temps de recourir au seul moyen efficace de protection qu'on ait trouvé jusqu'ici, celui de faire descendre leurs gens dans la cave de la maison, cave préparée d'avance, avec les outils nécessaires pour opérer le déblayement ou la sortie après la catastrophe. Le reste à la grâce de Dieu. Je ne connais qu'un moyen efficace de parer à la ruine, ce sont les assurances comme pour la foudre, la grêle ou les incendies.

J'aurais bien voulu imaginer pour les maisons généralement en bois des Etats-Unis un moyen de préservation quelconque. Voici du moins comment s'y prend un tornado pour les renverser. Dès la première impression, la toiture est emportée au loin. Il n'y a pas moyen de la sauver. Lorsque les girations circulaires horizontales arrivent à frapper en plein une des façades, quelques secondes après, la maison s'incline; le mur frappé, poussé, se détache de ses fondations, au ras du sol. L'air qui se glisse violemment par ces ouvertures, si petites soient-elles, soulève les planches et allège le poids de l'édifice. Bientôt la maison chavire sur ses fondations ébranlées et déjà disjointes, comme un navire dont les ancres ne tiennent plus. Elle est transportée tout d'une pièce à quelques pouces ou à quelques yards de là; puis, attaquée en même temps en sens divers par les girations descendantes qui se succèdent sans cesse, elle s'écroule immédiatement. C'est raffaire de 10 ou 12 secondes, comme pour les tremblements de terre. Ses débris sont dispersés circulairement autour de l'endroit

de la chute, ou projetés au loin. Il m'a semblé qu'en retardant ces effets de lo à 12 secondes au plus la maison serait sauvée. Il faudrait pour cela renforcer les fondations en élevant tout autour de la maison un revêlement en talus jusqu'à la hauteur du rez-dechaussée. Ce talus en pierres sèches recevrait le premier effort des spires basses du lornado, et s'opposerait un moment à leur introduction dans l'édifice si les fondations venaient à céder.

Il me reste à donner un conseil aux gens qui travaillent en rase campagne. Ils auront presque toujours le temps de se sauver à la condition de ne pas s'abriter sous un arbre. Mais jamais il ne faut fuir le tornado en lui tournant le dos, comme la famille infortunée de M. Krone, à Delphos (Ransas); on serait bientôt rattrapé. Il faut lui faire face un moment et examiner sa direction. Il n'est guère à craindre que s'il apparaît entre TOSO. et le SSO. Si vous le voyez répondre toujours dans sa marche progressive au même point de Thorizon, c'est qu'il marche vers vous; il faut courir à droite : - de mile franchi vous mettra hors de sa portée dangereuse. S'il dévie un peu à gauche, il faut encore courir à main droite. Mais s'il dévie un peu à droite de la direction première, il vous atteindra par le demi-cercle dangereux; en courant à droite vous tomberiez sur le centre. Il faut donc, dans ce dernier cas, fuir à gauche. C'est ce que ferait un navire à vapeur en face d'un cyclone ou d'un typhon, dont la direction aurait été déterminée.

En terminant, j'insisterai une seconde fois sur la nécessité de renoncer enfin au préjugé qui domine encore toute la Météorologie dynamique; autrement on ne sera jamais en état de concevoir et de répandre en public des notions exactes sur ces phénomènes. En Europe, où les tornados sont rares et relativement faibles, malgré de terribles exceptions, il n'y a pas grand inconvénient à nourrir ces erreurs; elles ne font que nuire au crédit de la Science. Aux États-Unis, où, par suite de la situation de ce pays, ils sont si fréquents et si terribles, cette erreur est un danger de plus.

Fausses trombes.

Prenez une boîte ouverte par le haut, remplissez-la de magnésie très fine et chauffez par le bas. Si vous donnez un mouvement de

rotation très vif à celte boîte, vous verrez que la magnésie ne le suivra pas, ce qui montre que l'air intercalé entre les grains de magnésie les soutient et leur communique une grande mobilité. De même, formez avec de la poussière très fine un amas conique exposé aux rayons d'un soleil ardent. Au bout d'un instant d'insolation, la partie superficielle de cet amas aura acquis, grâce à la chaleur du soleil, une mobilité extrême. Le sable s'élèvera peu à peu en glissant vers le sommet, et s'échappera en formant là une petite colonne qui peu à peu s'élèvera en s'élargissant; les grains emportés de la sorte seront remplacés par ceux d'une autre couche qui partira à son tour, et ainsi de suite. La colonne de sable pourra s'élever assez haut, car chaque petit grain de sable constitue un foyer microscopique de chaleur dans cette colonne ascendante, et tendra à augmenter l'effet. De là les colonnes ascendantes qu'on observe dans les plaines de sable fin de certaines contrées, telles que le Mexique ou même celle de la Manche en Espagne.

Voici un autre exemple, bien plus rare, qui donne naissance à des trombes de foin.

Des personnes réunies pendant une belle journée d'été sur la terrasse d'un château avaient devant elles une vaste prairie qui avait été fauchée les jours précédents et où on laissait sécher le foin. Tout à coup les spectateurs virent en une certaine place, où le foin s'était accumulé, un mouvement vertical se dessiner et le foin se soulever en tournoyant. Bientôt le mouvement devint plus sensible; une vraie colonne de foin à moitié sec se forma en s'élevant verticalement, et se dispersa vers le haut sur la prairie, figurant ainsi une trombe de foin. Le phénomène est facile à expliquer. On sait que l'herbe nouvellement coupée et séchant sur le sol sous l'action des rayons solaires peut s'échauffer et fermenter en développant assez de chaleur pour enflammer, en des cas extrêmes, la masse de fourrage. 11 suffit que cette sorte de fermentation développe assez de chaleur pour entraîner l'air ambiant et en même temps des brins de foin qui en s'entortillant les uns avec les autres forment une sorte de matière presque continue et fluide. Alors la fausse trombe se formera et s'élèvera jusqu'à une certaine hauteur en tournoyant soit dans un sens, soit dans l'autre, suivant les accidents du terrain ou la forme de l'amas. Le tout demeurera

à la même place, à moins qu'un souffle d'air ne s'élève qui ne tardera pas à dissiper la fausse trombe.

On cite même des trombes de linge exposé sur le sol pour sécher, où l'on voit le linge, les mouchoirs, les chemises, etc., s'élever dans les airs en tournoyant pour retomber plus tard au loin sur le sol. Ce sont ces trombes qu'on pourrait imiter en supposant que l'on ait remplacé le sable fin, le foin à moitié desséché, le linge à sécher, par de l'air humide reposant sur un sol échauffé par les rayons du Soleil, dans un temps où l'atmosphère présenterait un certain degré d'instabilité qui donnerait plus d'ampleur au phénomène. Nous allons nous en occuper.

Pendant longtemps, je dirai même durant vingt-cinq ans, je ne me suis pas aperçu d'une méprise singulière qu'on a commise depuis Franklin. Si je l'avais connue plutôt, je l'aurais signalée et je ne doute pas que, la lumière se faisant sur cette méprise, les discussions auraient été bien abrégées. Voici le fait. Ce que l'on a pris jusqu'ici pour des trombes ou des tornados, ce sont de fausses trombes dont on a fait la théorie d'ailleurs parfaitement correcte. On a ensuite appliqué les mêmes idées aux cyclones, parce que tout le monde reconnaissait Tanalogie qui existe entre eux, bien que les dimensions et d'autres circonstances caractéristiques soient énormément diff*érentes.

Je vais dire ce que j'appelle fausses trombes, provisoirement du moins, car je ne tiens pas à perpétuer ainsi le souvenir de cette méprise. On les rencontre parfois dans la nature et elles ne méritaient guère d'avoir un nom et une théorie, car ces phénomènes sont mille fois moins importants et infiniment moins terribles que les vraies.

Ce sont de vagues colonnes verticales, en tout semblables à des colonnes de fumée qui s'élèvent au-dessus d'un feu à l'air libre par un temps de calme parfait.

Supprimez le feu, remplacez-le par une plage légèrement bombée où le sol aura été échauffe par un Soleil ardent, et mettez sur ce sol de l'air humide, du sable fin, du linge, du foin à moitié desséché, etc. Alors vous verrez parfois s'élever de ce sol, par un temps calme, une colonne de vapeurs condensées, ou de fumée, ou de sable, qui prendra peu à peu des dimensions assez majestueuses pour attirer le regard, surtout si cette colonne est régu-

lière. Elle sera généralement mince par le bas, là où Fécoulement ascendant aura un peu de rapidité, et s'évasera vers le haut en se ralentissant et se perdant dans les airs^ finalement elle aura la forme d'un cône renversé ou d'un calice dont l'ouverture sera vers le ciel en se diffusant de plus en plus. C'est là le seul rapport, bien éloigné il est vrai, avec une vraie trombe.

Si le calme persiste, la colonne restera immobile, le courant d'air chaud qui la détermine n'étant dévié d'aucun côté. Mais si une brise très légère s'élève, la colonne marchera quelque temps dans le sens de ce souffle d'air et se dissipera peu à peu.

Comme l'apport d'air humide, de fumée, de sable ou de foin est fait par de légers courants d'air centripètes qui alimentent la colonne, l'afflux de ces courants déterminera une faible giration pour peu qu'ils ne convergent pas rigoureusement au même centre, et cette giration n'aura pas un sens bien déterminé, je veux dire que la colonne tournera à droite ou à gauche suivant les accidents du terrain (*).

Mais ces prétendues trombes n'ont aucun caractère des véritables.

i° Elles ne tournent point ou n'ont qu'une giration incertaine, tandis que les trombes ou lornados ont une giration effroyable qui détruit tout ce qu'elle touche.

2** Elles ne voyagent pas ou ne marchent que d'une manière incertaine, au gré du vent inférieur; le moindre vent les détruit, tandis que les vraies vont avec les vitesses d'un train express.

3" Elles sont ascendantes et aspirantes, tandis que les vraies descendent jusqu'au sol et n'aspirent rien.

4** La source du mouvement, c'est-à-dire la chaleur du sol, a son foyer en bas, tandis que les vraies ont leur source de mouvement, qui n'est pas la chaleur, au moins directement, à près de 2000™ d'altitude et au delà.

Bref, il n'y a entre elles aucune ressemblance. Ce sont des phénomènes entièrement différents, et ces fausses trombes sont si insignifiantes qu'on ne s'est pas donné la peine de leur attribuer un nom. On s'est laissé prendre par ce fait que les fausses trombes

(») Seulement cette colonne d'air humide ne sera même pas visible, en général, sauf à une assez grande hauteur.

sont aspirantes et qu'on avait d'avance attribué faussement cette qualité aux véritables, qui ne sont pas aspirantes du tout.

Ce qu'il y a de certain, c'est que la théorie qu'on a cru pouvoir assigner aux trombes véritables ne s'applique pas à celles-ci, mais parfaitement bien à celles-là.

Fig. 4.

Pour préciser, voici ce que m'objectait M. Colladon dans une de nos discussions, en citant M. Raoul Pictet, dont le nom est devenu célèbre par ses belles expériences sur la condensation de l'oxygène. Il s'agissait de trombes observées en Egypte à l'époque où M. Pictet professait à l'École Polytechnique du Caire.

Expérience du 1 juin 1873 dans le désert de VAbassiehy à 3^™ au

nord-est du Caire.

Temps parfaitement serein; matinée de calme absolu jusqu'à midi, brise très légère au milieu du jour; à 3** la brise du soir commence à se faire sentir.

Dès 6** du matin on a suspendu à un pieu, à i",5o de hauteur, un thermomètre bien abrité et quatre autres thermomètres ont été enterrés aux environs à o'",oi de profondeur.

io'*5". La température de ces quatre thermomètres variait de 83° à 88°. On aperçoit au sommet du mamelon de sable (*) les commencements d'un mouvement giratoire.

( * ) Ce sable était extrêmement fin et consistait en partie en ancien limon du Nil.

lo^i^". Le mouvement s'accentue.

lo^^So™. La trombe se forme; elle commence à devenir opaque. Une grande feuille de papier blanc est aspirée et tournoie en décrivant trois circonférences de 3™ de diamètre en deux secondes. On voit la colonne de sable ayant la forme d'un solide de révolution à génératrice concave dans le bas et à peu prés rectiligne et inclinée dans le haut. Hauteur 20™.

\o^ ^6^, La feuille de papier s'aperçoit par instant à la hauteur ci-dessus. L'effet de succion dans le bas augmente sensiblement. Thermomètre à l'ombre 34°, 5. Le thermomètre à maximum, introduit un instant dans le bas de la trombe, marque 5i", 8. Les plumes légères répandues à quelque distance du pied de la trombe sont aspirées vers la base : on les voit gravir le mamelon et s'engouffrer dans l'intérieur du tourbillon.

II**. La colonne est apparente jusqu'à 500". Il est impossible de voir nettement le sommet. La partie la plus rétrécie est à 5" du sol et n'a que '2™ de diamètre; puis elle va en s'évasant jusqu'à une grande hauteur.

La vitesse de rotation constatée par des feuilles de papier est d'environ un tour par seconde.

I i**5o'". Une très légère brise du sud se fait sentir; la trombe se déplace et chemine lentement. M. Pictet la suit en marchant à la vitesse de o", 5 à o",8 par seconde. Pas de signe d'électricité.

Midi. Trombe à peu près stationnaire, hauteur estimée à un millier de mètres. On aperçoit, par intervalles, les feuilles de papier qui tournoient encore dans l'air. La trombe jusqu'à 4o" est bien tranchée et complètement opaque. M. Pictet peut la traverser en se couvrant la figuré avec les mains. A l'intérieur, ses vêtements tourbillonnent; la température élevée le contraint de sortir (*).

1^, La trombe se meut lentement vers l'est. Elle continue à tourner avec les mêmes apparences.

3**. Le vent de mer du soir s'élève et chasse la trombe avec assez de rapidité du côté de la chaîne du Mokatan.

3'*3o'°. M. Pictet perd de vue la trombe qu'il suppose s'être anéantie en atteignant le pied de la montagne.

Voilà des trombes, disait M. Colladon, et elles ne sont pas telles que M. Faye les dépeint. (Quand on pense que l'on en est encore à considérer de ce point de vue les eflfroyables cyclones des Antilles!)

Mais je me bornais à répondre à M. Colladon que sa trombe ne tournait guère ou pas du tout et qu'elle ne marchait pas, si ce n'est sous l'impulsion du vent inférieur. Ce n'était donc pas une

(») Tous ceux qui ont été en contact avec l'air même d'une trombe ou d'un tornado ont toujours déclaré une impression brusque de chaud immédiatement suivie par la sensation prolongée d'un froid vif.

trombe. Aujourd'hui, j'ajoute que la description de l'expérience de M. Pictet est d'une fidélité parfaite en tant qu'elle s'adresse à une fausse trombe, et la théorie des météorologistes semble calquée sur elle, sauf en ce que le sable est remplacé par de l'air humide. Dès lors, voici la conséquence : tout ce que ces savants rapportent aux trombes et aux tornados s'applique très bien aux fausses trombes aspirantes et n'a aucun rapport avec les vraies. Toutes ces théories sont à mettre de côté, car ce qu'on doit désirer expliquer, ce sont les trombes véritables et les véritables tornados qui n'aspirent rien.

Il faut donc renoncer aussi à toute la littérature applicable aux cyclones, car celle-ci est basée sur les mêmes principes, et sur l'idée que les cjclones sont ascendants tandis qu'ils sont descendants comme les trombes et les tornados.

Tout doit donc être ramené à ce point de vue : considérer que le réservoir de la force qui fait marcher et tourner trombes ou cjclones est en haut et non en bas. Il est assez remarquable que cette idée commence à faire son chemin parmi les météorologistes. Par malheur, ceux-ci y veulent absolument joindre cette autre idée, que les trombes et les tornados sont ascendants et aspirants, comme ils l'ont toujours cru par analogie, bien que le contraire soit absolument démontré par des faits les plus palpables.

Je résume donc mon idée en ces termes : la théorie actuelle s'adapte très bien aux fausses trombes et non aux véritables. Il faut pour celles-ci partir de l'idée, que j'ai mise en avant il y a vingt-cinq ans, que les trombes, tornados et cyclones sont des phénomènes tourbillonnaires dont l'origine est à des hauteurs fort inégales dans les couches élevées de l'atmosphère, et qui sont tous descendants, tandis que les fausses trombes, qui ne peuvent, en aucun cas, prendre que l'allure de tourbillons imparfaits, ont leur origine au ras du sol et sont toutes ascendantes, par conséquent faiblement aspirantes. Il n'y a rien de commun entre ces deux ordres de phénomènes que l'on a si longtemps identifiés. Les uns sont terribles, les autres sont insignifiants.