CHAPITRE III

Analogies avec les trombes. — Sur la formation des trombes et des cyclones.

219. — Les effets obtenus à l'aide de courants électriques de haute tension, que nous avons décrits plus haut (146 à 151), offrent de grandes analogies avec ceux des trombes et montrent l'importance du rôle que doit jouer l'électricité dans ces grands phénomènes naturels.

L'expérience représentée (fig. 52, p. 156), dans laquelle une veine liquide, fortement électrisée, s'écoule au-dessus d'un aimant, reproduit, dans des proportions infiniment réduites, il est vrai, mais avec leurs traits les plus caractéristiques, les principaux effets des trombes, le bruissemeiit qu'elles font entendre, le brouillard qui se forme autour d'elles, les traits lumineux ou les éclairs silencieux qui les sillonnent, les globes de feu qui apparaissent quelquefois à leur extrémité (*), le bouillonnement des eaux quand

(1) On observe, en effet, dans cette expérience, au point où la veine rencontre la surface du liquide, et autour de l'étincelle, de petits globules aqueux lumineux, en môme temps que de la vapeur d'eau et de l'eau pulvéï-isée.

elles atteignent la surface de la mer; de sorte que ces météores peuvent être comparés à des électrodes positives de liquide ou de vapeur, desquelles s'échappent, vers le sol ou la mer, les puissants courants électriques des nuées orag'euses.

220. — Cette expérience nous a conduit, en outre, à attribuer le mouvement gyratoire des trombes (^) à l'écoulement du tlux électrique sous l'influence du magnétisme du globe; car ce mouvement a lieu précisément de la même manière que dans l'expérience dont il s'agit, c'està-dire en se7is inverse de la rotation des aiguilles dune montre 2dour un observateur placé dans l'héTnisphère boréal, et en sens direct pour un observateur placé dans Vhémisphère austral (146).

221. — Si l'on considère que ce sens est aussi celui du mouvement des cyclones, — que la rotation de ces grands courants aériens a lieu en spirale, d'après les diagrammes de nombreux navigateurs (^), à l'instar des mouvements électrodynamiques eji spircde que nous avons observés

(l)La plupart des trombes sur terre ou sur mer sont accompagnées, comme on le sait, d'un mouvement gyratoire. A l'approche d'une trombe, « la surface de la mer commence à s'agiter, on voit l'eau écumer et tourner doucement jusqu'à ce que le mouvement rotatoire se soit accéléré. . . » (Dampier, Voyage autour du Monde.)

(2) V. Notes sur la forme des cyclones dans l'océan Indien, etc., par Meldrum, directeur de l'Observatoire de Maurice. D'après M. Wilson, directeur de l'Observatoire météorologique de Calcutta, la forme des cyclones du golfe du Bengale serait également plutôt spirale que circulaire.

lorsqu'un flux électrique, s'échappant d'un seul point, peut rayonner dans tous les sens au-dessus d'un aimant (158-159); — si l'on remarque en outre que ces mouvements gyratoires sont accompagnés des manifestations électriques les plus intenses, à leur naissance dans les régions intertropicales (*), — et que les cyclones semblent se développer autour d'un point, appelé V œil du cyclone, qui est un véritable foyer d'électricité, — il est permis, croyons-nous, d'attribuer ces redoutables météores à la rotation magnéto-dynamique des courants électriques de l'atmosphère auxquels les nuages servent de conducteurs mobiles et dont le mouvement se communique aux masses d'air qui les entourent (^).

222. — Nous ajouterons, à l'appui de ces considérations, comme nous l'avons déjà fait à propos des tourbil-

(1) Voir les ouvrages de Reid, de Piddington, de A. Poey, de la Havane (Tempêtes électriques. Annuaire de la Société météorologique, 1855), de Marié-Davy (Les mouvements de l'atmosphère et des mers), de A. Le Gras, Bridet, Roux, Zurcher et Margollé (Trombes et cyclones), etc.

(2) Bien que le mouvement gyratoire des cyclones ait été généralement attribué, par la plupart des auteurs qui se sont occupés de cette question, à la rencontre de vents de direction contraire ou animés de vitesses différentes, nous ajouterons cependant que Reid lui-même, l'un des auteurs des Lois des tempêtes, avait présumé « que l'électromagnétisme avait peut-être quelque rapport avec le caractère rotatoire des tempêtes et leurs mouvements opposés dans les hémisphères différents. . . » (H. Piddington, Guide du marin sur la loi des tempêtes, p. 171, Paris, 1859.) «... Mais tout, sous ce rapport, est si spéculatif, ajoute Piddington, que nous nous bornerons à l'indiquer simpJement. »

Ions de grêle qui ont, selon nous, la même origine (217), que la vitesse avec laquelle ces mouvements électro-dynamiques se produisent dans nos expériences est très grande, — le courant électrique n'étant point emprisonné dans des conducteurs métalliques et pouvant se répandre librement, d'un seul point, dans tous les sens au sein d'un liquide.

En voyant la rapidité de ces mouvements, on conçoit la puissance que peuvent acquérir ceux des courants aériens éminemment mobiles, chargés d'une grande quantité d'électricité, rayonnant également dans tous les sens, au sein de l'atmosphère, et transformés par le magnétisme du globe en mouvements gyratoires (\).

223. — Le mouvement en spirale des trombes de poussière qu'on observe fréquemment dans les Indes, et dont le docteur Baddeley a démontré l'origine électrique, peut s'exphquer également par l'influence du magnétisme terrestre (M.

(1) Nous ne considérons point ici, bien entendu, le mouvement de translation, ou la trajectoire des cyclones, qui dépend de la direction des vents réguliers supérieurs combinée avec le mouvement de rotalion du globe.

(2) Les éclairs eux-mêmes présentent quelquefois la forme en hélice ou en spirale. Coulvier-Gravier {Recherches sur les météores), M. de Fonvielle {Éclairs et tonnerre) et d'autres observateurs en ont cité divers exemples.

Ce genre d'éclairs provient, selon toute vraisemblance, de la même cause, et nous paraît pouvoir être rapproché d'une élégante expérience d'électro-dynamique due à M. Le Roux {Annales de Chimie et de Physique, 3^ série, t. LIX, p. 409. 1860 ; — et Traité de Physique, par Daguin, 3"= édit., t. lU, p. 649), dans laquelle un fil métallique très fm

224. — L'expérience décrite plus haut (146) prouve encore que les trombes, alors même qu'elles ne sont accompagnées d'aucun signe électrique, peuvent être néanmoins chargées d'électricité, et devoir leur mouvement gyratoire à la présence même de cette électricité. C'est qu'elles forment, dans ce cas, un conducteur assez parfait pour que le flux électrique puisse s'écouler sans se transformer en chaleur et en lumière.

225. — La même expérience établit enfin que les trombes doivent être chargées d'électricité positive ; car, si elles étaient négatives, le mouvement gyratoire aurait lieu en sens inverse de celui qu'on observe dans chaque hémisphère.

226. — La formation même des trombes ou la descente de ces appendices nuageux vers le sol a été rapportée, avec raison, par Brisson (*) et Peltier (^) h une attraction électro-statique entre les nuages et la terre. A cette force

et très flexible, suspendu verlicalement, traversé et même rougi par un courant électrique, s'enroule spontanément en hélice avec une 1res grande rapidité autour d'un aimant.

Le flux électrique lumineux de l'éclair doit tourner de même, sous l'influence magnétique du globe, et en admettant que ce soit un flux descendant d'électricité positive, le sillon décrit doit être une hélice dextrorsum dans l'hémisphère boréal, sinistrorsitm dans l'hémisphère austral .

(Voir, pour plus de détails sur ce sujet, une Note que nous avons publiée dans La Nature, le 7 avril 1877, p. 300.)

(1) Brisson. Traité de physique, t. III, p. 418. Paris, 1803.

(2) Observations et Recherches expérimentales sur les causes qui conccjurent à la formation des trombes, par Alh, Peltier. Paris, 1840.

attractive bien naturelle peut s'ajouter une action de transport, conime l'électricité dynamique en offre de nombreux exemples, et qui tend à faciliter l'écoulement de l'eau du nuage électrisé. On conçoit très bien qu'un nimbus très dense et fortement chargé d'électricité puisse donner naissance à la chute d'une colonne aqueuse, lorsqu'il passe à une distance suffisamment rapprochée du sol ou de la mer.

227. — Les ras de marée qui accompagnent souvent les cyclones ('), les seiches des lacs de la Suisse, consistant en une élévation soudaine des eaux sous forme de vagues ou d'ondulations, particulièrement aux extrémités rétrécies des lacs, et qui se produisent surtout pendant les violents orages (^), s'expliquent aussi par les actions électriques, comme Bertrand, du reste, et d'autres observateurs l'avaient pensé.

L'expérience que nous avons décrite sous le nom de mascaret électriciue (147), figures o3 et 54, dans laquelle un courant électrique de haute tension fait naître, sur les

(1) « ... Celle coïncidence du ras de marée avec le cyclone est 1res remarquable ; il n'est pas d'exemple d'un ouragan ayant frappé la Réunion, sans qu'il ait été précédé d'un phénomène de celle nature.» (.1. Rambosson, Histoire des météores, p. 243.)

Piddinglon cite un cas observé à Ramsgale, « de l'élévation soudaine ol de la baisse d'une colonne de marée, dans ce port, en août 1846 ; elles eurent lieu par trois fois, par ondulations inégales, pendant un fort orage, et juste pendant une forte décharge de ce qu'on appelle le choc en retour du tluide électrique.» {Guide du marin, p. 136.)

(2) Voir les travaux récents de M. Forel sur ce sujet. Bibl. univ. de Genève, août et septembre 1878.

bords de la surface d'un liquide, une ou plusieurs petites vagues, relativement assez élevées au-dessus de son niveau, montre qu'un flux d'électricité atmosphérique peut repousser ou soulever des masses liquides comme un souffle ou un vent impétueux, et prouve encore l'origine électrique de ces phénomènes.

228. — Le phénomène d'ascension d'une colonne liquide, produit par l'écoulement même d'un puissant flux électrique, que nous avons décrit plus haut sous le nom àe pompe voltaïque (148), figure 55, les cônes aqueux formés au-dessous d'une électrode qui amène le courant à la surface d'un liquide (151) permettent d'expliquer les effets à' aspiration très énergiques produits parles trombes, et de concevoir, en particulier, comment, dans les trombes d'apparence tubulaire , cette aspiration , s'exerçant sur toute la longueur de la colonne électrisée, peut élever l'eau à une hauteur indéfinie, ce qui a fait désigner aussi ces météores sous le nom de po?npe ou de sipho?i, dans certaines parties du monde. L'eau aspirée peut provenir des parois du canal vaporeux lui-même, et l'on s'explique ainsi l'observation faite sur l'absence de sel dans l'eau retombant des trombes marines.

229. — Les phénomènes produits par l'électricité statique présentent aussi, à un faible degré, des effets d'aspiration et d'évaporation dont Brisson et Peltier avaient déjà signalé les analogies avec les trombes. Mais ceux que nous avons observés avec de forts courants d^électricité dynamique, réunissant à la fois la quantité et la tension, paraissent se rapprocher plus encore des conditions de la

nature, et nous croyons pouvoir conclure de cette étude expérimentale que /^.v tro77ibes et les cyclones sont de puissants effets électro-dynamiques produits par les forces combinées de V électricité atmosphérique et du magnétisme terrestre (M.

(1) Comptes rendus, t. LXXXl, pp. 18o et 616. 26 juillet et H octobre 1873;; — et t. LXXXIT, p. 220, 17 janvier 1876.