CHAPITRE XLYIII

DE LA MEILLEURE FORME ET DES :\IEILLELRES DISPOSITIONS A DON>'ER AUX DIVERSES PARTIES DOM UN PARATONNERRE SE COMPOSE.

§ 1". — De la pointe.

Nous avons prouvé que si l'on ne veut pas, avec raison, renoncer à la propriété dont les paratonnerres jouissent de décharger peu à peu et silencieusement les nuées orageuses de leur matière fulminante, il faut que la lige se termine par une pointe très-aiguë. Faisons cette pointe en fer, et la rouille provenant de l'action de l'air et de l'eau la détruira bientôt , et bientôt elle sera émoussée, et sa propriété soutirante s'affaiblira de jour en jour.

On a d'abord paré à cet inconvénient en dorant la pointe de la tige en fer dans une certaine étendue. La dorure du fer étant très-peu durable , on a trouvé mieux ensuite d'adapter à l'extrémité de la tige, à l'aide d'une vis, une pointe en cuivre doré. Enfin, des pointes de platine remplacent généralement celles de fer et de cuivre, depuis que les progrès de la métallurgie permettent de les fournir à des prix très-modérés.

Les pointes de platine sont préférables à celles de cuivre, non-seulement à cause de leur inaltérabilité sous l'action de l'eau et de l'air, mais aussi à raison de leur

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iiifusibilité. Le coup de foudre qui fondrait, qui émousserait une poinle de cuivre, laisserait au contraire à la pointe de platine la forme aiguë de laquelle dépend la grande intensité de son action. En se rappelant qu'un paratonnerre peut être foudroyé au début d'un orage, et que le remplacement des pointes exige souvent la construction d'échafaudages dispendieux, on ne manquera pas d'apprécier, sous le rapport économique et sous celui de la sûreté, tous les avantages de l'infusibilité des aiguilles de platine. Ces avantages sont tels, qu'en 1790, à une époque oii l'on savait à peine travailler ce métal , la Société philosophique de Philadelphie accueillait avec de vifs applaudissements la proposition que M. Robert Patterson lui faisait, d'exécuter la pointe des paratonnerres avec une autre substance très-peu fusible, avec de la plombagine (carbure de fer).

Dans quelques pays, en Allemagne et en Angleterre, par exemple, certains constructeurs de paratonnerres adaptent à l'extrémité de la tige de ces appareils , non pas une pointe unique , comme on le fait en France , mais une pointe verticale autour de laquelle sont disposées circulairement d'autres pointes très-divergentes et diversement inchnées à l'horizon.

Je sais bien qu'on justifiait ainsi cette pratique : une pointe s'émousse et s'oxyde à l'air; dès lors elle perd de sa puissance et de sa conductibilité ; eh bien , plusieurs pointes émoussées et rouillées agiront dans leur ensemble aussi fortement qu'une pointe unique non rouillée ! Mais cet avantage des pointes multiples, auquel une pointe unique de platine supplée aujourd'hui parfaitement,

n'était pas le seul qu'on eût en vue et qu'on espérât : en employant des pointes diversement orientées et diversement inclinées, il devait toujours, dans le nombre, s'en trouver une qui se présentât suivant la position la plus favorable, qui se présentât perpendiculairement au nuage orageux, quels que fussent sa forme, le nombre de ses faces et leur inclinaison. Tout cela doit paraître un tant soit peu subtil; mais jusqu'à l'époque où, en répétant avec un grand soin l'expérience de Beccaria, sur laquelle nous nous sommes déjà appuyé ( voyez p. oo7 ) , on aura établi qu'une pointe verticale enlève à toutes sortes de nuages plus de matière fulminante qu'une pointe inclinée, ou, mieux encore, jusqu'au moment où, en suivant la méthode du célèbre physicien de Turin , on sera parvenu à prouver qu'une pointe unique agit toujours plus fortement qu'un groupe de pointes disposées en étoile, on n'aura pas le droit de ranger les paratonnerres à pointes multiples parmi les conceptions qui ne méritent que le dédain. Je conviendrai néanmoins qu'en attendant ces expériences , il sera sage et trcs-suffisant de s'en tenir à la forme recommandée dès l'origine par Franklin ^

§ 2. — Du conducteur.

C'est de la bonne construction et de la bonne disposition du conducteur que dépend principalement l'action préservatrice des appareils de Franklin.

1. Je ne dirai rien ici de la méthode que divers constructeurs avaient adoptée, et qui consistait à employer pour extrémité de la tige du paratonnerre une aiguille de fer aimantée. Il est évident que l'aimantation était dans ce cas de nul effet.

Le conducteur et aussi la tige supérieure d'un paratonnerre doivent être assez gros , assez massifs pour qu'un coup de foudre ne puisse point les fondre. D'après tout ce que nous avons recueilli dans le chapitre xvni, on satisfera am])lemcnt à cette condition en employant des barres de fer ou de cuivre, carrées ou cylindriques, de 20 millimètres de côté ou de diamètre. Si les constructeurs donnent à la tige, surtout vers sa base, une plus grande épaisseur, c'est seulement afin ciu'cllc puisse résister à l'action du vent.

Pour garantir de la rouille les tiges et les conducteurs des paratonnerres, on les couvre ordinairement d'une couche de peinture. En Amérique, on a porté le scrupule jusqu'à choisir de la peinture au noir de fumée, à cause de la propriété dont cette dernière matière jouit, de donner aux composés où elle entre dans une forte proportion, la faculté de transmettre assez facilement la matière fulminante.

Le conducteur ne pouvant remplir convenablement son office qu'à la condition de se dépouiller de cette matière au fur et à mesure que la tige supérieure pointue du paratonnerre le lui transmet, il faut inévitablement suppléer au manque de conductibilité du sol par la multiplication du nombre de points d'écoulement ^ Si le conducteur descend dans un terrain médiocrement humide et,

1. IM. R. Ilare, professeur de chimie ù l'université de Pensylvanie, propose de mettre, quand cela est possible, la partie souterraine des conducteurs des paratonnerres en communication avec les tuyaux en fonte destinés dans la plupart de nos villes à conduire Teau dans les divers quartiers.

dès lors, médiocrement perméable aux effluves fulminants, il faudra qu'il soit en contact avec lui sur une grande longueur. La longueur pourra être moindre si ia terre est toute l'année fortement imprégnée d'humidité, moindre encore si le conducteur descend jusqu'à une nappe d'eau naturelle.

L'augmentation si indispensable du nombre de points d'écoulement par lesquels le fluide peut passer du conducteur dans le sol, on l'obtiendrait aussi en épanouissant en quelque sorte le métal, en amenant la barre conductrice, par l'action du laminoir, à être une large plaque, en étendant autant que possible la surface destinée à pénétrer dans la terre. Il y a même tel développement de cette surface qui dispenserait, je crois, de rien enfoncer dans le terrain , qui rendrait un contact superficiel suffisant. Il doit en être ainsi, par exemple, dans les édifices entourés à leur base d'une bordure en plomb ou en ferblanc qui est ployée à angle droit de telle manière que l'une des faces de l'angle est appliquée contre le mur, et que l'autre repose sur le sol. Que le conducteur touche bien cette bordure, et le fluide qu'il reçoit de la tige dans le temps le plus orageux pourra s'écouler par un si grand nombre de points, qu'on n'aura plus à craindre ni jets lumineux ni détonation. Voilà, si je ne me trompe, pourquoi un monument tel que la colonne de la place Vendôme, reposant sur un large socle métallique qui lui-môme touche par sa surface inférieure le sol ou le soubassement en pierre, peut se passer de conducteur.

Ordinairement, c'est en ramifiant le conducteur, et non par un laminage, que les constructeurs de paratonnerres

augmentent la surface enterrée destinée à donner passage dans le sol au fluide fulminant.

Lorsque la barre du conducteur pénètre dans le sol, on se trouve entre deux écueils. Si le terrain est humide, l'écoulement de la matière fulminante se fait sans difficulté, mais le métal se rouille, se détruit très-vite. Supposez le terrain sec, la barre dure longtemps, mais elle remplit fort mal ses fonctions. 11 était donc bien désirable qu'on découvrît une matière très-conductrice et qui n'attaquât pas le fer. Le charbon, quand il a été rougi, est dans ce cas. Aussi, comme Robert Patterson le proposa en 1790, les constructeurs de paratonnerres qui sont au courant de toutes les ressources de la science ne mancj[uent-ils pas aujourd'hui de faire passer la barre conductrice au travers d'une sorte de puits rempli de braùe de boulanger. Je souligne de nouveau ces trois mots afin qu'on ne s'y trompe pas : le charbon rougi est inchspenpensable; le charbon commun ne saurait le remplacer.

Quand le conducteur descend jusqu'à une nappe liquide naturelle, il suffit, l'expérience l'a prouvé, de l'y faire plonger d'environ 1 mètre.

Je viens de parler d'une nappe naturelle, par opposition aux réservoirs artificiels ou citernes qui reçoivent l'eau pluviale. C'est à tort que ces citernes, quand elles ont été rendues étanches dans leur fond et sur leurs côtés, soit à l'aide d'un dallage et d'un masticage exact, soit par une couche épaisse de béton hydraulique, sont assimilées à des puits proprement dits. Les dalles ou le ciment hydraulique étant secs dans le milieu de leur épaisseur, n'offrent qu'un passage très-difficile à la ma-

tière de la foudre ; cette matière n'a donc pas le moyen, comme dans le cas d'un puits, d'aller se répandre rapidement au loin par une multitude innombrable de fentes, de fissures remplies d'eau ou tout au moins d'humidité : après avoir un moment envahi le liquide de la citerne, la matière, faute d'écoulement, revient sur ses pas, remonte le long de la barre du conducteur et se précipite par un coup fulminant ou avec détonation sm' quelque objet placé dans le voisinage.

Je sais très-bien qu'on aura le droit de demander des preuves à l'appui de cette théorie ; aussi je m'empresse de les fournir.

Le 19 juin 1819, la foudre tomba sur la principale aiguille de la cathédrale de Milan. Cette aiguille était ai'mée d'un paratonnerre en bon état dont le conductem* plongeait dans un vaste puisard. Cependant, près de ce conductem' encore intact, on trouva, à diverses élévations, des marbres brisés et dispersés, des arabesques détruites , etc. Toute vérification faite par le professeur Configliachi, il fut constaté que le prétendu puisard était une véritable citerne dallée !

Le k janvier 1827, la foudre tomba sur le paratonnerre du phare de Gènes. Ce paratonnerre et le conducteur furent brisés en plusieurs points, quoique tout semblât en bon état , quoique le conducteur plongeât dans de l'eau ; mais cette eau était contenue dans une citerne é tanche, de peu de capacité, creusée de main d'homme dans la roche sur laquelle le phare repose !

Quelque faible que soit la résistance qu'une barre métallique oppose au passage de la matière fulminante, il est

bon de ne pas la négliger. Cette résistance devant augmenter avec la longueur de la barre, il sera convenable, à moins d'empêchement sérieux, de diriger le conducteur par le plus court chemin possible, entre le pied de la tige verticale du paratonnerre auquel il est attaché, et le sol humide oia il doit se décharger.

Nous déterminions tout à l'heure la grosseur du conducteur, d'après des coups de foudre que j'appellerai simples. Dans ces coups, les barres étaient seulement envahies par la matière fulminante qui les avait directement frappées. Ces dimensions pourraient bien ne pas être suffisantes si, dans un instant donné, un seul conducteur recevait et devait transmettre au sol tout ce qui aurait frappé simultanément plusieurs paratonnerres. La nécessité d'un conducteur par paratonnerre ressort de cette remarque avec une entière évidence. Ceci n'empêche pas qu'il n'y ait utilité à établir une liaison intime entre les pieds des tiges de tous les pai'atonnerres , à l'aide de barres de fer courant le long des faîtières des toits, et qui n'ont pas besoin d'être aussi fortes que les conducteurs proprement dits. Il sera toujours avantageux d'étendre le même genre de communication aux grosses pièces métalliques qui font partie des toits ou balustrades des édifices, et surtout aux combles en fer dont l'usage commence à devenir si commun.

Des barres métalliques rigides ne s'adaptent aux diverses inflexions des toits, des corniches, des ornements d'architecture, qu'à l'aide d'un grand nombre de morcellements et de raccords dans lesquels, à la longue, les eaux et la rouille qui en est la suite, produisent de

fâcheuses solutions de continuité. On évite aujourd'hui ces inconvénients en substituant des cordes métalliques flexibles aux barres dont jadis on faisait exclusivement usage. Ces cordes ont et doivent avoir les dimensions des anciennes barres. Les torons qui les composent peuvent être goudronnés séparément, mais cela n'empêche pas que la corde tout entière ne soit ensuite goudronnée ellemême avec le plus grand soin. 11 est toujours bien entendu que le goudron recouvrira seulement les parties extérieures de la corde, celles qu'il doit préserver de l'action de Tair et de l'humidité. Quant aux parties destinées à être plongées dans l'eau d'un puits, dans un terrain humecté ou dans de la braise de boulanger, il est indispensable que leurs surfaces métalliques soient à nu autant que possible.

Certains constructeurs se croyaient obligés de séparer les combles et les murs des édifices, des paratonnerres et de leurs conducteurs, par les matières, telles que le verre, la poix, etc. , les moins propres à transmettre le fluide de la foudre, et qui, dès lors, ne doivent permettre à aucune portion appréciable de ce fluide de se dévier latéralement, de s'élancer d'une barre conductrice sur les objets qu'elle est destinée à protéger. Mais ces paratonnerres isolés ne sont plus guère en usage ; on a fini par y reconnaître un excès de précaution très-dispendieux ; on a réfléchi que la matière fulminante, une fois engagée dans une barre métallique suffisamment grosse et aboutissant à quelque nappe hquide indéfinie, ne la quitte, pour se porter sur les matériaux dont les édifices sont ordinairement composés, qu'en si petite quantité, qu'il n'en saurait

résulter ni dommage, ni mcMne aucun effet appréciable.

Les mômes raisonnements sembleraient pouvoir conduire à décider une question qui aussi a été débattue entre les pliysiciens : celle de savoir s'il est indifférent d'établir les conducteurs dans l'intérieur ou à l'extériem* des édifices. J'avoue que sur ce dernier point je serai beaucoup moins affirmatif. « Il y a des grands seigneurs dont il ne faut approcher qu'avec d'extrêmes précautions; le tonnerre est de ce nombre», dit Voltaire. Je suis tenté de croire que l'illustre écrivain a raison , quand je me rappelle le cas déjà cité (p. 207) où la foudre, quittant le conducteur extérieur du paratonnerre de la maison de M. Raven , alla horizontalement , à travers le mur, frapper un fusil placé debout dans la cuisine. Quels dégâts, je le demande, n'auraient pas été la suite de ce mouvement latéral, si une grosse maçonnerie ne se fût trouvée sur le passage de la foudre !

Le conducteur, dira-t-on, n'avait pas une épaisseur suffisante. Oui sans doute, mais voici un cas où tout paraissait en bon ordre , où les paratonnerres fonctionnèrent comme on pouvait le désirer, et cependant il y eut déviation de la matière fulminante; et tout autorise à croire qu'il en serait résulté des malheurs, si de même un mur épais ne s'était trouvé interposé entre le conducteur et une foule d'ouvriers.

Le 31 juillet 1829 , dans la prison de Charlestown , au moment d'un immense coup de tonnerre , trois cents personnes reçurent à la fois une violente commotion dont l'eflet général fut, durant quelques secondes, un grand

affaiblissement de force musculaire. L'accident n'eut de suites fâcheuses pour personne.

La prison de Charlcstown était armée de trois paratonnerres en bon état, placés à 5'". 50 l'un de l'autre. La foudre laissa donc le bâtiment parfaitement intact. Mais comment se fit-il que l'effet préservatif des conducteurs ne s'étendit pas, comme à l'ordinaire, aux habitants?

On a trouvé une réponse satisfaisante à cette c]uestion, dans la grande quantité de fer que la prison renfermait. M. Bryant, le directeur, l'évalua à 100 tonnes; il faut ajouter à cela que presque toute la population ouvrière était armée de marteaux , de limes , de fusils ou de piques.

Jusqu'ici, les physiciens ne paraissent avoir attaché aucune importance à la forme des inflexions qu'on est obUgé de faire subir au conducteur, pour l'amener du comble , parallèlement auquel il est descendu , vers le mur vertical de l'édifice. Au bord même du larmier du toit, au bord des corniches, la barre ou la chaîne conductrice est pliée de telle manière qu'au lieu de se trouver sur une même droite , la partie du comble et celle qui va rejoindre le mur font entre elles un angle de 90 degrés, et même quelquefois un angle aigu. Il n'est pas trèsrare de remarquer d'aussi brusques déviations dans d'autres parties du conducteur, même près de terre. Supposons un violent coup de foudre , et de telles inflexions pourraient être dangereuses, du moins h en juger par divers événements dont j'ai lu les relations, et qui semblent autoriser à croire que , dans le calcul de la

marche de la matière fulminante, on ne doit pas faire tolalement abstraction de la vitesse acquise. On peut consulter à ce sujet la Descriplion de Saint-Domingue de Moreau de Saint-Méry, tome r% page 393; Ton y verra la foudre suivre régulièrement un conducteur, l'abandonner ensuite dans le point oia la barre était ployée de telle sorte que ses deux parties formaient un angle aigu, pour aller, à travers Tair, frapper des objets situés sur le prolongement du premier côté de l'angle.

Les Mémoires de l'Académie de Lausanne, tome i", nous montreront aussi la foudre se dirigeant très-obliquement sur le milieu d'une barre de fer horizontale , et ne s'y propageant , bien que tout fût symétrique de part et d'autre, c|ue dans le sens du prolongement de son propre mouvement. Maintenant que la question est posée, des expériences de cabinet ne manqueront pas de faire prompte justice des considérations précédentes, si elles ne sont pas fondées ; en attendant , il ne pourra y avoir que de l'avantage à éviter, dans la forme du conducteur, des angles aigus, à ne passer d'une direction à une autre très-différente qu'à l'aide de courbes de raccord exemptes de tout changement brusque.

Le IG décembre 1852, la foudre frappa le paratonnerre établi sur la tour du séminaire de Sainte-Anne d'Auray et en fit disparaître la tige; le conducteur était brisé à l'endroit où, après avoir suivi le contour de la corniche, il se redressait pour redescendre verticalement jusc^u'au sol.

C'est une nouvelle preuve de la nécessité qu'il y a à ne pas faire parcourir au conducteur des lignes offrant

des angles trop aigus. (Relation de l'abbé Pinel, journal le Cosmos du 12 janvier 1853. )

Le pulvérin que le moindre courant d'air entraîne , qui se dépose sur toutes les saillies intérieures et extérieures des magasins à poudre est pour ces établissements un véritable danger. Supposons ce pulvérin enflammé par l'étincelle résultant d'une imperceptible solution de continuité dans le conducteur, et le feu pourra se communiquer jusqu'aux barils de l'intérieur. Dans cette prévision, on a proposé de ne point poser les paratonnerres des magasins sur les bâtiments mêmes : il serait mieux , dit-on , de les établir à l'extrémité de longs mâts verticaux , éloignés de 2 à 3 mètres des murs de face. Cette idée se trouve déjà dans un Mémoire de Toaldo de 1776. Elle a reçu depuis ( en 1823 ) la haute approbation de la section de physique de l'Académie des sciences; malheureusement, il se présente dans son application une difficulté fort grave qui nous a déjà occupés. On sait très-bien que les pointes doivent s'élever plus haut que le faîte de l'édifice , mais quel est leur rayon d'action ? Supposez-le égal au double de la hauteur absolue de chaque paraJ;onnerre au-dessus du sol , et un petit nombre de ces appareils suffira pour mettre à l'abri toutes les parties du plus vaste magasin. Admettez, d'autre part, que le rayon d'action ne doive être calculé que sur le double de la hauteur des pointes au-dessus des parties culminantes des magasins, et il y a tel de ces bâtiments, qu'à moins d'immenses dépenses , il faudrait renoncer à garantir avec des mâts paratonnerres.

Quoif(Lie j'aie déjà bien longuement insisté sur les