DE LA HAUTEUR DES NUAGES ORAGEUX

La foudre, comme nous l'expliquerons plus loin, produit en tombant sur certaines roches des phénomènes locaux de fusion et de vitrification bien connus des observateurs. Ces vitrifications superficielles et circonscrites, mon illustre ami M. de Humboldt les a aperçues à la partie culminante de la principale sommité de la montagne de Toluca (à l'ouest de Mexico), à la hauteur de 4,620 mètres au-dessus du niveau de la mer ; Saussure les a vues au sommet du MontrBlanc, à û ,810 mètres d'élévation 1 ; Ramond, au Mont-Perdu, à 3,410 mètres, et au Pic du Midi, à 2,935 mètres. Qui, d'après cela, ne se croirait autorisé à dire que, dans les pays de montagnes, au moins, les nuages orageux s'élèvent quelquefois :

1. Pour plus d'exactitude, je dois dire que les vitrifications superficielles, marques certaines du tonnerre, n'ont pas été aperçues à la cime même du Mont-Blanc, mais sur une partie de cette colossale montagne appelée le Dôme de Goûté, et dont la hauteur verticale est un peu moins grande. Au sommet du Mont-Blanc, les traces, les indices de quelque coup de foudre récent que Saussure crut remarquer, consistaient en des fragments de rocher qui gisaient dans tous les sens sur de la neige nouvellement tombée, à plusieurs pieds de distance de leur situation primitive.

Au Mexique. • • •

En Suisse

Dans nos Pyrénées

à plus de 4,620 mètres ; 4,810 » 3,410?

La conséquence serait juste , comme on va le voir tout à l'heure , mais la démonstration manquerait complètement de rigueur. Nous sommes partis, en effet, de l'opinion commune, adoptée sans réflexion, que la foudre s'élance des nuages seulement de haut en bas. Eh bien, je citerai un fait qui établit la réalité de la marche inverse. Nous verrons divers objets frappés et endommagés par un coup de foudre parti de nuages beaucoup plus bas qu'eux.

Nous ne pouvons donc guère espérer de trouver des déterminations certaines des plus grandes hauteurs où se maintiennent les nuages orageux , que dans les relations des voyages faits sur les sommités des principales chaînes de montagnes des deux continents. Telle est aussi la mine où nous allons puiser.

Dans son ouvrage sur la figure de la Terre , Bouguer parle d'un orage qui les surprit, lui et La Condamine, au Pichincha, un des sommets de la Cordillère du Pérou. La hauteur du Pichincha, au-dessus du niveau de la mer, est de 4,868 mètres.

Le 5 juillet 1788, le lendemain de leur arrivée sur le Col du Géant , MM. de Saussure père et fils y furent assaillis par un violent orage, pendant lequel les éclairs et le tonnerre se succédaient sans interruption. La hauteur des nuées orageuses au-dessus de la montagne ne fut ni déterminée ni évaluée. Tout ce que nous pourrons dire de

cette hauteur, rapportée au niveau de la mer, sera donc qu'elle surpassait notablement la Mufeur du rocher où MM. de Saussure avaient établi' leurs tentes, c'est-à-dire 3,471 mètres.

Un paragraphe de la relation si célèbre de ces deux grands observateurs, dans lequel ils font mention d'orages qui naissaient à la sommité du Mont-Blanc, toutes les fois qu'il s'y formait deux couches de nuages, nous autoriserait à augmenter d'un millier de mètres le nombre que nous venons de rapporter, et d'affirmer qu'au milieu des Alpes, MM. de Saussure ont vu, ont entendu des orages dont le siège était à environ 4,500 mètres de hauteur verticale au-dessus du niveau de l'Océan.

Grâce à MM. les capitaines Peytier et Hossard, les Pyrénées figureront aussi dans ce chapitre.

En août 1826, à la station géodésique du Pic de Troumouse (élevé de 3,086 mètres), les orages s'engendraient dans une couche de nuages dont la surface la plus voisine de terre était à environ 5,000 mètres cte hauteur verticale au-dessus de la mer.

Dans la même année çt dans le même mois, au Pic de Baletous, la face inférieure des nuées orageuses se trouva à 3,200 mètres.

En août 1827, à la station du Tue de Maupas (élevée de 3,110 mètres), MM. Peytier et Hossard entendaient des coups de tonnerre dans des nuages qui étaient, toujours par leur face inférieure, à 3,300 mètresl

Voilà donc en Amérique, dans les Alpes, dans les Pyrénées, de véritables, de fréquents orages, à d'immenses hauteurs au-dessus de l'Océan. Les hauteurs sont-

elles jamais aussi grandes pour les orages qui éclatent sur les pays de plaine? Cette question n'intéresse pas seulement notre curiosité. Supposez-la résolue affirmativement, et la densité de l'air jouera seule un rôle dans la formation des nuées orageuses. Prenez l'hypothèse contraire, et l'action de la terre deviendra manifeste, et cette action, quelle qu'en puisse être la nature, sera caractérisée par le fait remarquable que le sol d'un pays, en s'élevant, élève en même temps la région des orages ; et il demeurera établi qu'un plateau, qu'une montagne, communiquent, par leur voisinage, à des couches atmosphériques de certaine densité , des propriétés dont ces mêmes couches seraient dépourvues dans un plus grand isolement. 11 suffira de ces réflexions pour montrer que le but que je me proposais ici n'est pas encore atteint. Il me reste à chercher quelle est la hauteur des orages dans les pays de plaine peu élevés au-dessus de la mer.

Près d'une chaîne de montagnes , on apprécie la hauteur des nuages d'après oelle des sommités ou de toute autre espèce de repères que ces nuages vont couvrir et dont on a fixé les coordonnées verticales par des nivellements barométriques ou trigonométriques. Dans les pays de plaine, on a recours à une méthode, non moins satisfaisante, qiri se fonde sur la comparaison du temps de l'apparition de l'éclair et de celui de l'arrivée du bruit du tonnerre au lieu qu'occupe l'observateur. Cette méthode, j'en indiquerai bientôt les principes. Ici, je dois me contenter de rapporter tes résultats qu'elle a donnés

1. Si ces résultats ne sont pas plus nombreux, il faut s'en prendre à la déplorable habitude qu'ont eue la plupart des auteurs de traités

Je trouve, dans un recueil de Mémoires de de l'isle, membre de l'Académie des sciences, quatre observations faites à Paris, le 6 juin 1712, dans l'intervalle de six minutes, et qui me donnent, après un calcul convenable, pour la hauteur verticale des nuages dans lesquels naissaient l'éclair et le tonnerre :

Cet énorme résultat 8,080 mètres !

Dans les soixante-dix-sept observations que le Mémoire de de l'Isle renferme, il n'en- est aucune autre, après celle du 6 juin 1712, qui puisse être calculée. Par un inconcevable oubli, la hauteur angulaire de la région où les éclairs se montraient n'est donnée qu'une fois.

Le même oubli se remarque dans les observations que l'abbé Chappe recueillit à Bitche, en Lorraine, pendant l'année 1757. Les observations de Tobolsk (Sibérie) , faites en 1761 par le même astronome, sont plus complètes. J'y trouve que, le 2 juillet, la hauteur verticale des

nuées orageuses était de 3,340 mètres.

(Le thermomètre marquait + 21° centigrades.)

de physique, de présenter tous les problèmes comme résolus, toutes les questions comme entièrement épuisées. Des assertions tranchantes, là où le doute devrait accompagner chaque parole, nuisent essentiellement aux progrès des sciences. Signaler des lacunes est encore plus utile qu'enregistrer des découvertes. C'est en essayant de faire disparaître certaines difficultés de la théorie newtonienne de l'émission, que plusieurs physiciens exacts ont donné à l'optique une face entièrement nouvelle. C'est en ne croyant pas sur parole ceux qui criaient naguère à pleine voix : « Il n'y a plus rien à trouver sur l'électricité et le magnétisme qui ne soit aujourd'hui du ressort immédiat du calcul », qu'on a enrichi ces deux sciences d'une innombrable série d'étonnants phénomènes dont on n'av ait pas la plus légère idée il y a quelques années.

Le 13 juillet, Chappe trouva. . . . 3,470 mètres.

Deux observations faites à Berlin, par le célèbre Lambert, le 25 mai et le 17 juin 1773, donnent pour la hauteur des nuages orageux :

La première observation 1 ,900 mètres ;

La seconde » 1,600.

Ces déterminations ne sont pas assez nombreuses pour qu'on doive se hasarder à en déduire des conclusions générales. Il est, toutefois, bien remarquable que la plus grande hauteur de nuées orageuses qu'il "ait été possible de recueillir appartienne à un pays de plaine, qu'elle soit même, si de l'isle ne s'est pas trompé, presque le double de la plus grande hauteur des orages dans les Mpes. Au surplus , les observations de cette espèce sont très-faciles; les occasions de les faire assez fréquentes; tout nous autorise donc à espérer que, une fois dûment avertis , les astronomes et les météorologistes s'empresseront de combler la lacune que j'ai dû leur signaler.

Je me suis attaché jusqu'à présent à noter les plus grandes hauteurs où s'engendrent les orages. Malheureusement je ne trouverai guère des documents plus nombreux si j'aborde la question des hauteurs ordinaires.

Les observations de de l'Isle n'étant jamais accompagnées, comme je l'ai déjà dit, d'une appréciation de la hauteur angulaire des éclairs, ne peuvent donner que de simples limites.

Voici les moins fortçs :

Haatenr vertica'e en mètres.

En mai, un orage à Paris était à moins de. . 2,400 ;

En juin, un autre était à moins de 1,000 ;

Le 2 juillet, un troisième était à moins de. . 1 ,100 ; Le 21 du môme mois, un quatrième était à moins de.* 1,400.

Je ne vois aucun moyen de déduire des observations de de Tïsle des limites inférieures à celles que je viens de rapporter.

Le Gentil, qui séjourna quelque temps à l'île de France, à Pondichéry et à Manille, assure, d'après ses propres observations, que, sur ces trois points des régions équinoxiales, la couche inférieure des nuages dans lesquels s'engendrent les orages ordinaires n'est jamais à plus de 900 mètres d'élévation verticale. Toutefois, par une exception, le 28 octobre 1769, à Pondichéry, le foyer de l'orage se trouvait à une hauteur de plus de :

3,300 mètres.

Les observations de Tobolsk donnent :

Un cas où le nuage orageux pouvait n'être élevé

verticalement que de 214 mètres.

Un second où la hauteur était de. 292

Six cas correspondant à des hauteurs comprises entre 400 et 600

Trois cas où les nuages se trouvaient entre. ........ 600 et 800

Cinq cas, enfin, correspondant à

des hauteurs supérieures à. . * £00

M. Haindiger, savant physicien autrichien , a publié récemment deux relations desquelles il résulte que les nuages où s'élaborent les coups foudroyants sont quelquefois beaucoup moins élevés qu'on ne le supposerait d'après les déterminations qu'on vient de lire.

Le 26 août 1827, il éclata pendant les vêpres un orage au-dessus du couvent d'Admont, en Autriche.. Cet orage tua deux jeunes prêtres dans le chœur même de l'église. Le nuage d'où partit la foudre n'avait que 8 mètres d'épaisseur, et sa distance perpendiculaire au sol ne dépassait pas 28 mètres.

Le couvent est dans la vallée; un château situé sur le penchant de la colline et élevé à une hauteur verticale de 117 mètres, n'avait alors pour habitants que le gardien et sa femme. Pendant toute la durée de l'orage , ces deux individus virent la croix du clocher du couvent, haute de 36 mètres, dominer la couche nuageuse, dont la surface inférieure rasait une des fenêtres du clocher, percée à environ 28 mètres du sol.

Outre la couche de nuages dont nous venons de parler, qui couvrait toute la vallée, il en existait une autre plus élevée, et dont la hauteur exacte, déterminée par les repères auxquels elle correspondait, était d'environ 732 mètres. La distance qui séparait les deux couches étant de 696 mètres à peu près, c'est entre ces deux nuages que s'échangeaient les décharges, lesquelles paraissaient aller presque toujours du nuage inférieur au supérieur.

11 y eut à Graz, le 15 juin 1826, un orage remarquable. Pendant la durée d'une heure au plus, la foudre tomba neuf fois, cinq fois avec inflammation.

La ville de Graz est, comme on sait, située sur les flancs du Shlossberg ; et la citadelle, située au sommet de cette colline, haute de 490 mètres, resta découverte pendant toute la durée de Forage; le ciel au-dessus était tout à fait serein et bleu ; au contraire, la tour de l'horloge du Johanneun , à 123 mètres au-dessous âe la citadelle, était presque entièrement plongée dans les couches nuageuses. En combinant toutes les mesures, on trouva que la hauteur verticale de la surface supérieure du nuage était d'environ 106 mètres, la hauteur de la surface inférieure d'environ 70 mètres ; l'épaisseur, par conséquent, de la couche nuageuse était de 36 mètres.

Muni de bons chronomètres et d'excellents moyens de mesurer les hauteurs angulaires, M. d'Àbbadie ne pouvait manquer d'essayer de déterminer la hauteur ordinaire dos nuages orageux en Abyssinie, où son zèle pour la science l'avait conduit. Voici ses principales déterminations à ce sujet :

Hanteur du nuage au-dessus du terrain Dates. où M. d'Abbadie observait.

15 février 1844 2,036 mètres.

12 février 1844 1,896

26 octobre 1843 1,087

20 octobre 1845 212

Je n'ai pas recueilli tant de nombres par une vaine curiosité. On les verra plus loin prendre place dans la discussion de certaines questions capitales fort controversées entre les physiciens : ils nous serviront à examiner si la foudre descend toujours des nuages vers la terre, ou bien si, quelquefois au contraire, elle remonte de la terre aux nuages.