Astronomie populaire, t. IV, p
sition normale et mêlent accidentellement à l'oxygène, à l'azote, à l'acide carbonique, des poussières, des molécules aqueuses, plus ou moins chargées de principes salins, enlevées à l’écume qui se forme près des récifs et des rivages et qu’on pourrait presque appeler la poussière de l'Océan. C’est là, et non ailleurs, qu’il faut chercher, par exemple, l’origine de ces pluies rougeâtres dont les savants du xvu° siècle, les Vendelin, les Descartes, les Peiresc, les Gassendi, s’occupèrent si minutieusement. Ce n'est que vers le milieu du siècle dernier que l'on commença à sentir la nécessité d'étudier, à l’aide d’observations régulières et suivies, ces variations accidentelles dans l’état de l’atmosphère, On eut d’abord pour but principal de décider jusqu’à quelle distance des points où ces perturbations ont pris leur origine elles peuvent se propager. L'examen de la pluie, qui, en traversant toutes les couches atmosphériques comprises entre le nuage d’où elle se détache et le sol, doit s’imprégner d’une portion au moins des matières qu’elle rencontre ou les entraîner, qu’on nous passe l'expression, à la manière d’un balai, fut le moyen d’investigation qui s’offrit le premier à l'esprit des observateurs. L'auteur du Mémoire que l’Académie a renvoyé à notre examen donne une analyse détaillée et très-bien faite des travaux entrepris par ses prédécesseurs, dans le sens et à l’aide du moyen que nous venons d'indiquer et rend à chacun d’eux une loyale et complète justice.
Le premier nom que nous voyons figurer dans cette introduction historique est celui du célèbre chimiste suédois Bergman, lequel eut le mérite de constater dans
l’eau de pluie des traces d’acide nitrique ou d'acide azotique, comme on est convenu d'appeler actuellement ce composé. Puis viennent les noms connus de Brandes, de Zimmermann, de Liebig, et enfin celui de M. Jones, emprunté au dernier volume des Transactions philosophiques.
Le résultat le plus capital, et nous devons le dire, le plus inattendu, du travail de M. Barral, étant la constatation dans les eaux de pluie de tous les mois de l’année, de proportions d’acide nitrique et d'ammoniaque susceptibles d’être parfaitement dosées, nous allons concentrer sur ce point important l'attention de l’Académie. Ce n’est pas que les remarques de l’auteur sur les proportions des chlorures et autres sels que l’on peut supposer dérivés de l'eau de mer ne soient très-dignes d'intérêt ; mais, à cet égard, il avait été précédé par les bons travaux de Brandes, de Berzélius, de Liebig et de MM. Chatin, Meyrac, etc., au nombre desquels nous devons citer, d’une manière toute spéciale, le Mémoire de chimie agricole publié par M. Isidore Pierre, professeur à la faculté de Caen.
Bergman, comme nous l’avons dit, avait trouvé dans l'eau de pluie des traces, mais seulement des traces, d'acide azotique. Brandes entreprit, en 1825, de déterminer, mois par mois, la dose des substances chimiques contenues dans l’eau de pluie tombée près de la saline de Salzufeln, en Allemagne. 11 se servait pour cela de l’action de onze réactifs qu’il serait superflu de citer et à l'aide desquels il crut avoir démontré la présence, dans l’eau de pluie, de chlorure de magnésium, de sulfate de
magnésie, de carbonate de magnésie, de chlorure de sodium, de sulfate de chaux, de carbonate de chaux, de carbonate de potasse, d'oxyde de fer, d'oxyde de manganèse, de matières végéto-animales et de traces de sels ammoniacaux, peut-être des nitrates.
Ajoutons que M. Liebig a révoqué en doute l’exactitude du résultat annoncé par Brandes en ce qui concerne la potasse, l’oxyde de fer et l’oxyde de manganèse. Ce chimiste éminent, en analysant soixante-dix-sept échantillons d’eau, constata la présence, dans dix-sept de ces échantillons provenant de pluie d'orage, de quantités plus où moins appréciables d’acide azotique ; sur les autres échantillons, au nombre de soixante, il n’en trouva que deux qui renfermassent des traces de cet acide. Plus tard M. Liebig, laissant de côté tout ce qui concernait l'acide azotique, dirigea plus spécialement son attention sur la présence de l’ammoniaque dans les eaux pluviales et sur le rôle qu’on pourrait avoir à lui assigner dans les phénomènes agricoles. Celui de l'acide azotique devait être, suivant le célèbre chimiste allemand, entièrement secondaire et même insignifiant. Voici, en effet, comment il s'exprime : « Il est impossible de doser l'acide azotique contenu dans les eaux de pluie, même dans celles qui viennent des orages, »
M. Henri Ben-Jones, et ce sera notre dernière citation, dit à la fin de son Mémoire, inséré dans les Transactions philosophiques pour 1851, que des pluies recueillies à Londres, à Kingston dans le Surrey, à Melbury dans le Dorsetshire et près de Clonaketly dans le comté de Cork, loin de toute ville, renfermaient une quantité d'acide
azotique dont l'existence pouvait être rendue évidente par le réactif à l’'amidon dans un litre d’eau ; mais aucune indication relative à la proportion en poids ou en volume de l’acide en question ne se trouve dans le Mémoire.
Les choses en étaient à ce point lorsque M. Barral présenta à l’Académie les résultats de son travail commencé dans le mois de juillet 1851 sur les pluies recueillies tant sur la plate-forme que dans la cour de l'Observatoire de Paris. Le premier soin dont ce chimiste scrupuleux dut se préoccuper, fut d’instituer un procédé analytique à l’aide duquel il pût avoir la certitude de ne rien perdre de tout ce que renfermaient les eaux dont il voulait déterminer la composition; c’était surtout contre lévaporation des sels ammoniacaux et de l’acide azotique qu’il fallait se mettre en garde.
Nous avons examiné avec le plus grand soin les procédés analytiques suivis par M. Barral, et nous devons déclarer qu’ils nous paraissent à l’abri de toute objection. Au reste, M. Barral a soumis sa méthode, nouvelle à plusieurs égards, à une épreuve décisive : il a mêlé à de l’eau distillée des proportions connues d’azotate d’ammoniaque, et les a retrouvées presque mathématiquement, en appliquant à ce mélange artificiel le procédé dont il s’est toujours servi pour analyser les eaux de pluie. Nous ajouterons que M. Barral s’est assuré que les réactifs, qui jouent un rôle essentiel dans ses moyens d’expérimentation, étaient d’une parfaite pureté et ne pouvaient introduire dans les résultats rien d’étranger, et particulièrement aucune trace d’azotate d'ammonriaque.
Le procédé suivi par M. Barral paraîtra peut-être la-
borieux à ceux qui l’examineront superficiellement ; mais ce n’est pas dans cette enceinte qu'on pourrait trouver là un sujet de reproches fondés. La science ne peut s’enrichir de travaux utiles et durables qu’au prix des précautions les plus minutieuses et sans rien marchander ni sur le temps ni sur la dépense.
Nous transcrivons ici le tableau dans lequel M. Barral a consigné, mois par mois, le résultat de ses analyses. Il résulte à la simple vue que l’eau est inégalement chargée de matières azotées dans les divers mois de l’année et que ces matières amenées par la pluie sur un hectare ne sont pas exactement proportionnelles aux quantités d’eau tombées. D’après des appréciations qui pourront être rectifiées dans la suite, l’auteur fixe à 34 kilogrammes le minimum d'azote que les eaux pluviales qui traversent l'atmosphère de Paris ont dû répandre en un an sur un hectare de terrain. Ce nombre paraîtra sans doute trèsconsidérable ; mais il nous semble parfaitement établi par la discussion détaillée à laquelle l’auteur du Mémoire s’est livré.
Moyennes des matières dosées chaque mois dans les eaux de pluie
recueillies dans Les deux udomètres de l'Observatoire de Paris,
pendant le deuxième semestre de 1851, rapportées au mètre cube d’eau de pluie tombée.
Acide
Mois. Azote. asbtique. Ammoniaque, Chlore. Chaux, Magnésie, Totaux, 8?- gr. gr 8r. &r. gr
Juillet. ..... 4.67 6.04 3.77 3.88 9.02 , 24.80 Août. ...... 9.44 20.20 4.42 2.59 8.68 ” 38.31 Septembre... 441.95 36.33 3.04 2.39 7.16 0 51 04 Octobre..... 4.46 5.82 1.08 4.84 2.43 " 43.29 Novembre... 4.64 9.99 2.50 2.64 4.26 a 21.51 Décembre... 45.01 36.21 6.85 0.00 7.36 ” 52.54
Moyennes... 8.36 19.09 3.61 2.27 6.48 2.12 33.57
Moyennes des matières dosées chaque mois dans les eaux de pluie recueillies dans les deux udomètres de l'Obsercatoire de Paris pendant le deuxième semestre de 1851, rapportées à l'hectare.
‘Mois, Auote. ar 25 2 Ammoniaque, Chlore. Chaux. Magnésie, Totaux. kil. kil. kil. kil. kil. kil kil.
Juillet... … ee 3.90 5.03 3.45 3.24 7.54 ” 49.71 AUS: 57 218 4.59 1.04 0.69 2.12 0 949 Septembre... 294 8.89 0.77 0.59 1.81 * 42.82 Octobre ...... 2.% 2.41 [IX 0.88 4.15 ” 6.13 Novembre... 1.93 4.26 1.01 1.10 1.78 4 8.91 Décembre..... 2 50 5.95 1.17 0.090 1.23 ” 9.11 Totaux pour six
mois ....... 43.71 - 381.83 7.67 6.50 15.63 4.54 66.17
M. Barral examine, dans un chapitre à part, quelles sont les proportions relatives de l'azote provenant de l’acide azotique et de l’ammoniaque. Son résultat est que, sur 1 kilogrammes fournis en un an à un hectare de terrain, 9 proviennent de l’ammoniaque et 22 de l’acide azotique. Pour abréger nous n’analyserons pas plus longuement cette partie du Mémoire; nous nous contenterons de dire que, pour la séparation de l'ammoniaque et de l'acide azotique, l’auteur s’est servi d’un procédé trèsingénieux dont la découverte est due à M. Peligot.
Avant d’arriver aux conclusions qui doivent terminer ce rapport, jetons un rapide coup d'œil sur les observations et sur les réclamations de priorité dont les recherches de M. Barral ont été l’objet. Huit jours après la communication du Mémoire de M. Barral, M. Chatin écrivit à l'Académie pour lui demander d’ouvrir un paquet cacheté déposé par lui le 46 février 1852.
Il ne sera pas superflu de faire remarquer, au moment où les paquets cachetés ont pris tant de faveur que nos archives en seront bientôt encombrées, que ce moyen
de s'assurer la priorité au sujet d’une découverte n’est nullement satisfaisant, qu’en thèse généralé la priorité appartient incontestablement à celui qui le premier a livré ses observations au public. C’est un principe qu’admettent tous ceux qui font autorité en matière de sciences, comme l’a prouvé une discussion récente provoquée par l’illustre doyen de notre Académie. Ne voit-on pas le danger qu’il y aurait sans cela à transformer en découvertes achevées quelques vagues aperçus donnés sous forme d’aphorismes et sans démonstration, lorsque la démonstration constitue souvent le vrai mérite d’un travail? Il importe, dans l'intérêt des sciences, de ne pas décourager les esprits laborieux et sévères qui ne négligent rien pour imprimer à leurs œuvres le cachet de la certitude. ;
Mais revenons à M. Chatin, et remarquons que le fait principal contenu dans le Mémoire de M. Barral, celui sur lequel il a désiré fixer plus particulièrement l'attention de l’Académie, consiste dans la présence d’une quantité notable et dosable d’acide nitrique dans les eaux de pluie tombées dans tous les mois de l’année à l'Observatoire de Paris.
M. Chatin consignait, dans son paquet cacheté déposé au milieu de février 1852, le nom de toutes les substances qu'il avait découvertes dans les eaux pluviales; dans le nombre aucune citation n’est relative à l'acide azotique. La seule observation de ce chimiste qui ait un rapport éloigné avec celles de M. Barral est rédigée en ces termes dans son pli cacheté :
« Les eaux pluviales se distinguent surtout en ce
qu’elles renferment jusqu’à un demi décigramme par litre d'une matière organique azotée qui peut se représenter dans sa composition par un mélange d’ulmate d’ammoniaque et d’acide ulmique. Cette même matière se trouve abondamment dans les couches inférieures de l'atmosphère. »
En laissant à cette observation le mérite qui peut lui appartenir, on conçoit que nous n’ayons pas à nous en occuper plus longtemps ici.
Le 8 mars 1852, une quinzaine de jours après Fa présentation du Mémoire de M. Barral, M. Bineau écrivit que, depuis le mois de novembre 1851, il s’était livré à l'examen des eaux pluviales recueillies sur l'Observatoire de la ville de Lyon et dans les environs. Les résultats communiqués à l'Académie par cet estimable chimiste sont relatifs aux eaux tombées pendant les mois de janvier.et février 1852. On y remarque une beaucoup plus grande quantité d’ammoniaque que celle qui résulte de l’ensemble d’une demi-année qu'embrasse le travail de M. Barral. Cette différence n’est pas la seule que l’on trouve entre l'observateur de Lyon et celui de Paris. M. Bineau n’a jamais reconnu dans les eaux de pluie qu'il a soumises à l'analyse chimique, la présence de l’acide azotique, tandis que, suivant M. Barral, la proportion d’azote qui provient de cet acide surpasse celle de l'ammoniaque. Ainsi, à ce point de vue, les résultats sont si dissemblables, que la lettre de M. Bineau, dont la - date est d’ailleurs postérieure à celle de la présentation du travail de M. Barral, ne saurait être regardée comme une
réclamation de priorité, Il y aura seulement lieu à recher- XII. 26
cher à quelle cause, dépendante peut-être du procédé d'analyse employé par M. Bineau, il faudra attribuer l’absence d’acide azotique dans les eaux pluviales recueils lies au centre de la ville de Lyon. |
Venons maintenant à la lettre de M. Marchand, reçue le 12 avril 1852, c’est-à-dire sept semaines après la com munication faite par M. Barral à l'Académie. Cette lettre est uné réclamation en forme ; l’auteur y donne les résultats numériques des analyses qu’il a faites à Fécamp, des eaux pluviales et des eaux provenant de la fonte.des neiges pendant les mois de mars et août 1850, Parmi ces résultats on trouve des proportions notables d’azôtates,
M. Marchand, sentant bien que des analyses publiées sept semaines après celles qui avaient été communiquées à l’Académie par M. Barral ne pouvaient constituer en sa faveur un titre de propriété, cite une Note lue, le 13 janvier 1854, à l'Académie dé Médecine et mentionnée dans le Bulletin de cette société savante. Mais que renferme la Note citée? La phrase que voici :
«Les eaux de pluié, celles des neiges, contiennent généralement des traces appréciables de tous'les agents minéralisateurs de l'Océan. »
En bonne logique nous ne saurions voir dans une assertion aussi vague la preuve que l’auteur avait déjà, à cette époque, constaté par ses expériences que la proportion d’acide azotique contenue dans l'atmosphère était dosable et supérieure en azote à celle de l’ammoniaque.
« La réclamation de M. Marchand ne nous semble donc pas pouvoir être admise. HT
La lettre que M. Thenard a remise à l'Académie au nom de M. -Meyrac, le 17 mai, et le paquet cacheté dé: posé par.cet habile pharmacien, le.17 décembre 1849, contiennent des recherches pleines d'intérêt sur les proportions variables, suivant la direction du vent, du chlorure.de sodium que renferment les eaux pluviales recueillies à Dax. Mais il n’y est fait aucune mention ni de la présence de l’ammoniaque, ni de celle de l'acide azotique; l’auteur signale seulement une petite proportion de matières organiques dans les eaux qu’il a analysées. L'examen des deux communications du chimiste de Dax n’est donc pas de notre ressort ; il sera fait plus convenablement. par les commissaires qui ont été chargés de rendre compte des divers travaux de M. Chatin.
Ainsi, c’est un fait bien établi : M. Barral a prouvé le premier que la pluie, du moins dans la partie méridionale de Paris, contient une proportion parfaitement dosable d’acide nitrique correspondante à 22 kilogrammes d'azote par hectare. Nous disons a prouvé, car l’auteur a toujours marché dans ses recherches en s’entourant de toutes les précautions que les procédés le plus délicats de la chimie pouvaient lui fournir. Nous devons ajouter que les expériences ont été discutées avec une extrême réserve; que M. Barral ne s’est jamais laissé entraîner au delà des limites que les expériences ne permettaient pas de franchir; qu’en présence d’un résultat tout à fait inattendu, il s’est soigneusement abstenu de frapper les imaginations par des généralisations intempestives, sur lesquelles des travaux ultérieurs serviront à prononcer définitivement ; qu’enfin le Mémoire soumis à notre exa-
men porte sur un sujet très-digne d'intérêt, au point de vue de l'hygiène, de la météorologie, de la physique du globe, de la physique générale ; qu’il a été exécuté dans un très-bon esprit et de manière à faire beaucoup d’honneur à son auteur.
Nous proposons en conséquence à l’Académie de décider que ce Mémoire sera imprimé dans le Recueil des savants étrangers.
Notre tâche n’est pas finie; vos commissaires ont encore à émettre le vœu que le travail si heureusement commencé par M. Barral soit continué, développé et perfectionné, s’il est possible. Les perfectionnements pourront résulter d’un changement, sinon dans les méthodes, du moins dans la nature des instruments d’analyse. Il faudra aussi substituer aux udomètres actuels des appareils analogues de plus grande dimension et dans lesquels le fer, le zinc, etc., seront remplacés par du platine et de la porcelaine.
Les expériences ont porté jusqu'ici sur de la pluie tombée au sud de Paris; il faudra essayer si de la pluie recueillie simultanément au nord ou au centre de la capitale offrira la même composition. Des problèmes d’hygiène de la plus grande importance se rattachent, comme l’auteur du Mémoire l’a fait remarquer, à la solution de cette question. |
On devra également se demander quelle est la composition de l’eau pluviale tombée en rase campagne, loin de toute ville populeuse et de toute manufacture? Quand ce problème sera résolu, on pourra décider si l'acide azotique et l’ammoniaque jouent un rôle essentiel et général
dans les phénomènes agricoles ; si la production de ces composés azotés s'opère dans toutes les régions de l’atmosphère, ou si elle est bornée à des localités particulières. Alors, mais seulement alors, on saura, comme le remarque M. Barral, si dans l’acide azotique atmosphérique réside l’explication des jachères et de ces mots mystérieux si en vogue parmi les cultivateurs : « Il faut que la Terre se repose quelquefois. » Alors, mais seulement alors, on trouvera peut-être la cause des nitrifications spontanées et annuelles qu’on observe daïis certains terrains et qu’on n’a rattachées jusqu'ici à aucune théorie satisfaisante.
Quel rôle joue l'électricité dans la production de l'acide azotique atmosphérique? On ne pourra répondre à cette question qu’après avoir analysé séparément la pluie tombée pendant un orage et celle qu’on recueillera dans la même saison et dans une saison différente lorsque l’atmosphère n’offrira aucune trace visible de décharges électriques. Cette comparaison servira aussi à décider si l’ammoniaque, dont la production serait alors antérieure, ne favoriserait pas par sa présence le jeu des affinités des deux principes constituants de l’air atmosphérique ou la production de l’acide azotique par sa propre combustion.
On voit, par ces considérations, qui pourraient être beaucoup étendues, que le travail commencé et analysé avec une si sagé réserve par son auteur, doit conduire, comme nous l'avons déjà dit, à d’importantes conséquences au point de vue de l'hygiène, de l’art agricole, de la météorologie et même de la physique générale; car
l'atmosphère peut être considérée comme un vaste laboratoire dans lequél s’opèrent à la longue des réactions que les savants reproduiraient très-difficilement dans leurs cabinets d’études. :
Nous venons de donner en abrégé le programme-des recherches qu’il faudra faire pour compléter ‘et éclaircir les résultats contenus dans le Mémoire soumis à. notre examën. Mais peut-on espérer que de semblables travaux seront exécutés par quelque: chimiste: isolé,-et cela -pen- -dant plusieurs années consécutives, avec l’exactitude..et ‘la régularité sans lesquelles les expériences et les conclusions, dans le cas actuel, perdraient presque tout leur prix? Nous ne le pensons pas.’ Des distillations :en vases clos, renouvelées presque tous les jours de l’année sous la surveillance continuelle de l'opérateur, des pesées sans “nombre, faites avec la plus scrupuleuse exactitude, les - dépenses considérables que ces diverses opérations. entraîneraient, finiraient par fatiguer le chimiste leplus zélé, s’il n’était assuré par avance d’encouragements provenant d’un corps, toute modestie mise de côté, aussi justement renommé que l’est l’Académie des sciences. Nous proposons donc à nos confrères de, vouloir bien prendre - sous leur puissant patronage la suite du travail.dont nous lui avons signalé l'importance,
: Une petite partie -des reliquats de compte: provenant des prix Montyon non distribués pourrait être. affectée à cet objet, qui, sans aucun doute, -est. virtuellement. contenu dans les dispositions testamentaires du savant philanthrope à qui nous devons tant de moyens d'encourager la science,
Pour prévenir jusqu’au plus léger soupçon d’un abus, toute allocation de fonds, pour minime qu’elle dût être, ne se ferait, avec l'autorisation du ministre compétent, que sur l'avis de la commission administrative de l’Académie et d’une commission de trois membres nommés tous les ans à cet effet. Cette commission mixte déciderait aussi quand le travail pourrait être considéré comme arrivé à son terme, toute intervention de l'Académie dewant alors césser. Telle est la proposition sur laquelle la Commission, à l’unaninité, a l'honneur d'appeler le vote éclairé de l'Académie, En vous la présentant, vos com- ‘missaires ont pensé que l’Académie ne saurait, en ce moment faire un meilleur usage d’une partie des ressources dont elle dispose, et que sa mission est non-seulement d'accorder son suffrage, toujours si envié, aux Mémoires qui renferment des découvertes et des vérités utiles, mais encore de provoquer et de faciliter des travaux qui, par le temps, la dépense ou la difficulté, dépasseraient Jles forces et les ressources d’un expérimentateur isolé.
SUR LES QUANTITÉS DE PLUIE QUI TOMBENT À DIVERSES HAUTEURS AU-DESSUS DU SOL
On a beaucoup débattu la question de savoir si les déboisements, si les changements dans les cultures, si les travaux des hommes, enfin, peuvent modifier sensiblement les climats : augmenter ou diminuer, par exemple, la quantité de pluie qui tombe annuellement dans un lieu donné. Les uns ont réponda positivement; d’autres se
sont prononcés pour la négative. Ces opinions contradictoires ont peut-être tenu, en partie, à ce que les récipients employés par divers observateurs pour recueillir les quantités de pluie tombées n’étaient pas constamment placés à la même hauteur au-dessus du sol. Les résultats que je vais rapporter montreront combien cette considération serait importante si l’on voulait arriver, dans cette recherche, à des conclusions exactes.
Depuis 1817 il existe à l'Observatoire de Paris deux récipients parfaitement semblables, situés, l’un sur le sommet de l'édifice, l’autre dans la cour, et à l’aide desquels cn détermine journellement la quantité de pluie qui est tombée en vingt-quatre heures, c’est-à-dire la hauteur de liquide dont le sol serait recouvert s’il n’y avait ni infiltration, ni évaporation. La somme de ces résultats partiels donne la pluie annuelle. Quoique la différence de niveau entre ces récipients ne soit que de 28".76, les quantités de liquide qu'on y recueille ne sont jamais égales; le récipient inférieur en renferme plus que l’autre, comme on peut le voir par cette table :
Pluie dans la cour. Pluie sur la terrasse.
Années TK oh
en millimètres. en millimètres.
LÀ 1 + PS PPRTE de dos diese 565.52 595.72 AR roue se see 0e 517.59 1131.97 ARE ne Sato irons ati ee 689.19 615.24 LÀ + | OBS ANR NS QE à 425.42 381.28 AO. ro Re 645.67 584.33 2802... he mneemie 477.50 423.19 2028: asser sue here 518.17 156.79 A9 ÈES inerte actes 656.81 572.02 bi, hatonche 518.73 168.82 OR... moe 472.09 409.55
||: j BONNE ANR TE 575.85 500.98
MUR EN PU CP, 630.15 MM er Enix dis 588.45 —. cs. 635.45 os VOTRE A nu si ox 524.66 . 580.40 RE 462.27 ne iii 49.73 1 ÉRREMNERT 742.96 RE . 632.93 D gr D 596.25 Ms oui ié. 2e 663.81 167.78 ..…. 635.143 MR. OUI 404.02 de 617.15 a . 684.89 MMS ULUE «672.53 abs de. 654.42 . . 4199-08 Rés 1 AA 631.81 ae di. roacb. val: 666.38 nd a 639.30 ES dci 515.04 COR TP 650.43 521.20
Moyenne des 37 années. 579.80
Une différence de niveau de 28".76 occasionne donc à Paris une augmentation d’un septième à un huitième dans la quantité de pluie que reçoit le récipient inférieur. On a attribué ce singulier phénomène à certaines directions particulières que le vent pourrait donner aux filets liquides; mais la même différence s’observe quelquefois dans les pluies qui tombent pendant un calme parfait, D’autres ont supposé que les nuages ne fournissent pas seuls les gouttes de pluie, et qu’il s’en détache aussi de toute la couche d'air qui les sépare du sol ; ou, si l’on veut, que
dans leur trajet à travers cette couche, les gouttes s’emparent d’une partie de l'humidité qui lui est propre, et augmentent de diamètre.
Dans cette dernière hypothèse, le récipient ‘inférieur recevrait évidemment ou plus de gouttes d’eau, ou des gouttes plus grosses que le récipient supérieur; mais il est également clair qu’il devrait y avoir alors entre les deux résultats une différence d'autant plus grande que l'hygromètre, dans lès couches inférieures, marquerait un degré plus voisin de l'humidité extrême, conséquence qui n’est point conforme aux observations.
Quoiqu'il en soit, au reste, de l'explication que l’on peut donner des faits, nous voyons par un grand nombre d'expériences que, si l’on veut, à deux époques quelconques, comparer avec.exactitude les quantités de pluie qui tombent annuellément dans un lieu donné, il faudra que les récipients y aient été placés à la même hauteur audessus du sol.
Ce sont quelques expériences faites en Angleterre, et d’où il résultait que la quantité de pluie paraissait d’autant moins considérable que la jauge dans laquelle on la recevait. était plus élevée au-dessus, du sol, qui m'ont suggéré l’idée d'établir deux udomètres à deux niveaux différents à l'Observatoire de Paris, |
Dans le résumé météorologique que je. rédigeai, pour l’année. 1817, dans les Annales de chimie et de physique (t. vi, p. 4h), je donnai le tableau suivant pour la quantité de pluie tombée, tant sur la plate-forme, à 30 mètres du sol, que dans une auge semblable placée dans la cour 28".76 plus bas.
Pluie Pluie Nombre Noms.des mois. sur la dans de jours Î | plate-forme. la cour. de pluie.
mill.
PRE -° 38.25 non observée 415 rhéthiensi Tue. 20e 20.65 non observée 47 ses 43.50 5240 41 be ‘rot Eee D 1.96 5
D -%00097. 27 677 68.70 :: 15 REX nb dersrad ‘D 108178 104.02 15 Juillet............... 58.73 63.00 15 PRE. EN, SSL S “58.54 1h «Septembre... der - 9: 64.25 67.53 r 43 Opiobre, sx 52,43 62.30 13
Novembre........... 47.22 21.27 15 "Décembre. ..:./... 4) 1255.58 66:13 :: ‘40
Somme pour l’année. 564.62 PTE X 158 Somme, pour les dix
__ derniers mois... 505.72 565.52
J'ajoutai les remarques suivantes :
« Il résulte, comme on voit, de ce tableau que, lorsqu'il existe une différence de niveau de 28 mètres éntre deux récipients d’ailleurs parfaitement pareils, ils reçoivent des quantités de pluie sensiblement inégales. Sur les dix derniers mois de 1817 la différence s’est élevée x 59%1..81, c’est-à-dire à environ la neuvième partie du total. |
«! Le rhois d'avril, Si remarquablement sec, est néanmoins celuï dans lequel l'inégale hauteur des récipients a eu le plus d'influence. La pluie, sur l'Observatoire, n’a été que de 1"%,28; dans la cour, il en est tombé 11.96 : la différence entre ces deux nombres est de Owil:/68 et surpasse, par conséquent, la moitié du premier. En juin, par les pluies les plus abondantes, on n’a trouvé, entre les deux récipients, et sur la totalité du
mois, qu’une différence de 2.29%; ce qui ne forme guère que la quarante-cinquième partie de l’eau qu’on a recueillie sur la plate-forme.
« Dans l'ignorance où ncus sommes sur les véritables causes de la pluie, on ne peut guère espérer d’arriver à une explication satisfaisante et compiète du phénomène en question qu’à l’aide d’observations nombreuses et répétées sous des circonstances variées. Les remarques suivantes prouvent déjà, ce me semble, qu’on se trompe également, soit lorsqu'on suppose que la vapeur, dont les gouttes d’eau se saisissent en traversant les couches inférieures de l'atmosphère, est l'unique cause de la différence qui existe entre la pluie reçue par deux auges inégalement élevées, soit lorsqu'on fait dépendre exclusivement cette différence des vents et des inclinaisons diverses qu’ils donnent aux filets ‘iquides.
« Le 11 février, par un léger brouillard, le vent soufflant du S.-O. avec peu de force, et la pluie tombant doucement et par petites gouttelettes, on trouva dans les deux garde-pluie les quantités d’eau que voici : dans la cour, 0%:,65 ; sur la terrasse, 1"il-.00 (hygrom. 94°, therm. + 7°).
« Le lendemain, les circonstances étant à peu près pareilles, quelques averses fournirent un résultat tout contraire, savoir : dans la cour, 3"l.10; sur l’Observatoire, 2il.,85.
« Le 13, par un temps très-brumeux, vent S.-O. faible, on recueillit, comme le 11, plus de pluie en haut qu’en bas. Elle était tombée par gouttelettes très-fines : cour, Owil.,50 ; terrasse, O"il-,60 (hygrom. 94°, therm. + 7°).
SUR LA PLUIE. ee
« Le 23: cour, 0"1-.55; terrasse, 0,55 (hygrom. 8%, therm. + 7°).
« On pourrait citer d’autres jours encore où la pluie sur la terrasse n’a pas été inférieure à celle de la cour.
« Le 1° mai, par exemple, petite pluie, vent N. : cour, Omil.,80; terrasse, 0%1:,85 (hygrom. 80°, therm. + 10°).
« Le 19 mai, vent S., pluie abondante par intervalle : cour, 13.50; terrasse, 131.50 (hygrom. 90°, therm. + 18°).
« Le 5 juillet, temps parfaitement calme : cour, 4,75 ; terrasse, 4"Ÿ-.90 (hygrom. 70°, therm. + 17°).
« Le 13 août, vent O. fort: cour, 4"l:-,h40 ; terrasse, -.40 (hygrom. 80°, therm. + 16°).
« Le 27 août, temps calme, forte averse: cour, 2"i1.,68; terrasse, 2%1-,77 (hygrom. 80°, therm. + 14°).
« 11 sera maintenant facile de choisir, dans diverses saisons, des exemples qui nous montreront beaucoup plus d’eau dans la cour que sur l'Observatoire.
« Le 3 mars, vent S.-O. très-fort, pluie par averses : cour, 40.90; terrasse, 7%..50 (hygrom. 90°, therm. + 8°).
« Le 9 mars, vent O.: cour, 2":l-.90; terrasse, Oil 80 (hygrom. 85°, therm. + 4°).
« Le 26 mai, vent S., pluie par intervalle : cour, 2ail. 60 ; terrasse, 21.00 (hygrom. 75°, therm. + 14°).
« Le 23 juin, vent N.-0. très-fort, la pluie est tombée par torrents pendant une heure et un quart, tonnerre : cour, 381.30; terrasse, 31"il-.60 erenonr 90°, therm. + 25°).
« Le 25 juin, vent S,-0, très-faible, pluie extrême-
ment abondante, de 6 heures et demie -à:7 heures et demie de l'après-midi, tonnerre : cour, kQ0"il.,454% terz rasse, 39%11-,85 (hygrom. 94°, therm. + 24°).
« Nous ajouterons, en terminant, que la neige, aussi bien que la pluie, paraît tomber en d’autant moindres quantités qu’on la reçoit plus haut. Le 11 décembre, l’eau provenant de la neige fondue s'élevait, dans le gardepluie de la terrasse, à 7"l.,96; dans la cour on en recueillit 9mill.,99, »
Pour l’année 1818, je donnai le tableau résumé qui suit ?
Pluie : Pluie Nombre
Noms des mois. sur dans de jours la plate-forme. la cour. de pluie.
mill, mill.
Janvier......... 45.52 52.32 17 Février. ....5:.. 932.70 53.93 7 MAR Sans 64.45 81.52 20 ANPENS SE esse 66.18 70.60 18 Mai hs ses is 6.00 49.08 : 4 Juin isvaséci 22.10 23.56 7 JUL, nes : 16.15 47.71 A V4 : AE METAL DS 25.50 28.70 6 Septembre.....… 55.21 . 58.87. 16 OCHObrE ESS 44.05 16.25 9 Novembre.. .... 31.70 39.95 9 Décembre...... 42.11 45.40 & SOMMES, . « + » vo. 432.97 517:59 : 499
Je fis suivre ce tableau des remarques suivantes
« La table précédente montre que deux récipients, parfaitement semblables et placés dans le même lieu, reçcoivent des quantités de pluie fort inégales dès qu’ils ne sont pas sur la même ligne de niveau. En 1818, la diflérence s’est élevée à 8511.62, quoique la distance ver-
ticale des deux vases ne fut que de 28 mètres. Cette quantité est environ la sixième partie de l'eau recueillie dans le récipient inférieur.
« En examinant attentivement, et un à un, Jés nombres dont nous venons de donner les moyennes, on voit qu’en général leur différence est d'autant plus grande que le vent a été plus fort. Toutefois, cette règle n’est pas sans exception, et des causes autres que le vent paraissent aussi concourir à l'effet observé. Voici quelques exemples :
Terrasse. Cour. : Vents.
6 janv. 7.20 9.65 pluiefine, brouillardépais. 0. 10 janv. 0.50 0.40 pluie fine, brouillard... S. 11 janv. 4.30 5.05 pluie par intervalles... 0. 14 janv. 0.20 0.30 petite pluie............. S.-0. 17 janv. 2.96 3.02 petite pluie....... sesson : Nr TUE 18 janv. 0.50 0.50 petite pluie............ À O.-S -0.
4 fév... 2.50 5.90, eau de neige........... S.-E.
7 16vV-: h.h5 5.85 eau de neige..:.:....... E. 22 fév. 7.50 41160 pluie par intervalles. .... S.-0. très - fort. .6 mars 5.10 8.30 pluie par intervalles... S.-0. très -fort. 42 mars 0.95 1.10 pluie par intervalles. .... O. fort. 926 mars 6.10 8.50 pluie par averses........ O. très-fort. 30 avril 20.60 2060 pluie abondante......... 0. 18 juin 41.85 12.05 forte averse......... ends 0.-S.-0. 22 sept. 17.00 17.15 pluie abondante........: calme. 25 sept. 9.20 9.20 pluie et brouillard... .... calme.
oct. 25.45: 5/75! :àverse.ss..:l..e is shos 18,10, fort 17 oct. 0.00 0.80 eau de brouillard....... S.-E.
6 nov. 0.35 0.85 petite pluie et brouillard. S. 22 nov. 0.98 4.46 eau de brouillard....... « E. très faible.
19 déc. 0.45 0.80 . eau de brouillard. ....... N.E.
En 1819, je m’exprimai ainsi :
« Quoiqu'il soit tombé cette année beaucoup plus de pluie, la différence entre les quantités qu’on a recueillies
dans les deux récipients a été sensiblement moindre qu’en 1818. Un examen attentif des observations partielles montre que la différence en question ne peut être attribuée ni à la seule influence du vent, ni, en totalité, à l'état plus ou moins hygrométrique de l'air. »
Enfin, en 1826, j'ajoutai les remarques suivantes :
« La différence entre les quantités d’eau recueillies dans les récipients de la terrasse et de la cour n’a pas été moins grande en 1826 qu’on ne l’avait trouvée dans les années antérieures. Ce phénomène n’a point encore été expliqué d’une manière satisfaisante. Les physiciens se sont évidemment trompés, par exemple, quand ils ont admis que le récipient inférieur recevait une plus grande quantité d’eau, par la seule raison qu’étant peu exposé au vent, les filets liquides lui arrivaient dans des directions parallèles moins éloignées de la verticale. L'idée que les gouttes d’eau grossissent, en s’appropriant une partie de l’humidité disséminée dans les couches atmosphériques qu'elles traversent entre le niveau du premier et le niveau du second récipient, est spécieuse; mais on avait objecté que la différence en question se manifeste également | quand l’hygromètre, pendant la pluie, ne marque pas 100° : M. Boisgiraud aîné, professeur à Poitiers, m'écrit qu'il a levé cette difficulté en constatant, par expérience, que la pluie est généralement assez froide, relativement à l’atmosphère, pour qu'il y ait précipitation de vapeur à la surface de chaque goutte, alors même que l’hygromètre est fort éloigné du terme de la saturation ; c’est par là qu’il expliquerait aussi comment il arrive quelquefois que l’air ne soit pas saturé, même après une ayerse
d’assez longue durée. Il y aura donc, à l’avenir, quelque importance à ajouter aux indications de la quantité de pluie celle de la température. »
Depuis le mois de mars 1817 jusqu’en 1853, c’est-àdire sur 442 mois d'observations consécutives, il ne s’est présenté que six cas où l’eau totale d’un mois tombée sur la terrasse a été égale ou supérieure à celle tombée dans la cour, savoir : février 1830 et septembre 1834, égale; janvier 1829, mars 1843 et mars 1845, supérieure.
Des observations faites à York, en Angleterre, sur l’invitation de l’Association britannique, par MM. W. Gray et J. Phillips, de 1832 à 1834, ont donné les résultats
suivants :
Hauteurs Hauteurs au-dessus de la annuelles rivière Ouse. d’eau tombée.
; mêt.
Cbdrae.,......171i 73.8 99%.75 Faîte du Muséum....... 221 k44.72 rise sous ca 9.7 545.25
D’après des observations faites à Besançon par M. Person, de 1846 à 1849, à la Faculté des sciences et au fort Brégille , points ayant une différence de hauteur de 196 mètres, mais aussi une distance horizontale de 1360 mètres, on a les chiffres suivants : :
Hauteurs annuelles d’eau tombée.
Fort Brégille. ..... Ratios 605.6 Faculté des sciences.......... 1132.83
Des observations faites en Amérique pendant les mois d'août, de septembre, d'octobre, de novembre et de
décembre 1808, en quatre points diversement élevés XIL , 27
au-dessus du niveau de la mer, à Cartagena de Indias, à Alegria (Principio de valle de Cali), à Popayan et à Santa-Fé de Bogota, avaient donné les nombres suivants :
Quantité de pluie tombée en cinq mois.
Cartagena, au niveau de la mer.......,.,...,.. 1,542 Alegria, à la hauteur de 1,020 mètres.......... 1,880 Popayan, à la hauteur de 1,809 mètres,........ 1,190 Santa-Fé, à la hauteur de 2,660 mètres........ 520
M. Caldas, en rapportant ce tabieau, en conclut que la quantité de pluie diminue avec l'élévation ; il explique pourquoi Cartagena, au niveau de la mer, ne correspond pas au minimum, par la remarque que la saison des pluies ne commence pas dans les mêmes mois sur la côte et dans l’intérieur des terres.
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