CHAPITRE PREMIER

Considérations préliminaires sur l'état actuel de la

But de la météorologie, ses applications à la médecine, à lagricullure, a la 'navigation, etc. — De la météorologie chez les anciens. — Différents systèmes sur les météores depuis les temps les plus reculés jusqu'à nos jours; opinions de MM. Lamarck, Pouillet, de Gasparin, Bouvard, sir John Herschel, et Biot. — Emploi du baromètre et du thermomètre ; ses résultats. — Modifications à apporter dans les établissements météorologiques. — Opinions de MM. Biot et Regnault au sujet des observatoires météorologiques actuellement en activité ; du peu de résultats qu'ils peuvent produire. — Discussion entre MM. Biot, Regnault et Le Verrier concernant les observatoires à établir en Algérie. — Utilité présumée de mes recherches.

Le sujet que je vais aborder est si vaste et si important dans ses conséquences, que j'ai besoin, tout d'abord, de faire bien comprendre l'opinion qu'on s'est faite jusqu'ici de la météorologie, et d'expliquer comment l'étude

'4 PKEMJEKE PARTIE. — CHAPITRE I.

en a été faite, et par suite quels résultats ont été obtenus.

La météorologie, a-t-on dit dès les temps les plus reculés comme de nos jours, est destinée à nous donner de très-grands secours en plusieurs choses fort utiles : I® dans la pratique de la médecine; 2*^ dans la pratique de l'agriculture ; '5^ dans la navigation, et dans une foule d'autres circonstances qu'il serait trop long d'énumérer ici.

Les plus célèbres médecins de l'antiquité recommandaient à leurs élèves d'étudier avec grand soin les variations atmosphériques. Suivant eux, elles étaient d'une haute importance pour les succès de la médecine, puisque la connaissance approfondie qu'on en pouvait obtenir devait servir de guide, soit dans la guérison des maladies» soit pour en prévenir le retour. Les œuvres d'Hippocrate sont là pour attester ces préoccupations de la médecine chez les Grecs, peuple le mieux doué et le plus intelligent de toute l'antiquité.

Les agriculteurs les plus anciens et les plus renommés n'ont-ils pas reconnu, comme ceux de notre âge, que, s'il était essentiel d'appliquer à la terre une bonne culture pour en obtenir des produits plus abondants, il n'était pas moins essentiel de se livrera une étude constante des lois qui régissent les météores? On a su de tout temps que la saison fait souvent plus que la culture la plus raffinée. On ne peut être un parfait cultivateur, si l'on ne sait joindre aux talents de cet art si précieux

CONSIDÉRATIONS PRÉLIMINAIRES. ^t

la connaissance exacte des fluctuations atmosphériques. Ces notions réunies aident d'une manière toute-puissante à diriger comme il convient la production, la récolto et la conservation des fruits. J'en sais quelque chose, puisque fils, petit-fils de cultivateur et cultivateur moimême, j'ai pu constater dans la pratique jusqu'à quel point la théorie des météores, formulée d'après mes longues et patientes observations, pouvait être utile aux travaux des champs.

Les Egyptiens, qui ont laissé de si beaux monuments, ont dû sans doute exceller dans l'art d'observer les météores : tout le prouve ; mais les résultats qu'ils en ont tirés sont lettre morte pour nous, eirsevelis qu'ils sont encore pour la plupart dans leurs hiéroglyphes. Les Indiens ont bien dû porter aussi quelque peu leur attention sur cette branche de la science. Mais ce qu'il y a de sûr, c'est que leurs voisins les Chinois ont eu dès longtemps des observatoires où constamment quatre personnes, placées aux quatre points cardinaux, restent en permanence, pour recueillir avec la plus scrupuleuse exactitude les faits astronomiques et météoriques. Mais leurs observations, à ce qu'il parait, ne peuvent être publiées qu'après l'extinction des dynasties régnantes.

Sans avoir la prétention de faire ici une histoire de la science, je veux cependant dire quelques mots bien courts de son passé.

Les plus anciennes recherches que nous possédions en

ce genre remontent aux Grecs. Aristote a fait le premier

4 PRhMIEUli PARTIE. — CHAPiTHE K

un traité de météorologie régulière qui nous reste dans ses œuvres et qu'il est curieux encore de consulter. Mais pour montrer quelles étaient les idées des anciens philosophes sur l'origine des météores, je me bornerai à citer ici quelques passages des œuvres de Pline, qui les résument en quelque sorte. Pline avait emprunté beaucoup à ses devanciers et particulièrement au philosophe que je viens de nommer; mais je ne prétends pas qu'il ait fait toujours un judicieux emploi des matériaux précieux dont il pouvait disposer.

Au livre II, chapitre xxxvii, Pline s'exprime ainsi en pariant des étoiles courant par le ciel :

« Quelquefois on voit courir des étoiles. Ce phèno- » n>ène n'arrive jamais au hasard et sans être l'avant- » coureur de vents redoutables qui viennent de cette » partie du ciel. »

Au chapitre xxxix du même livre, Pline attribue « les > changements atmosphériques aux planètes et aux con- » stellations, entre autres aux Succules, aux Pléiades, » aux Hyades et à l'étoile Arcture, suivant leur position » dans le ciel. »

Au chapitre xlv, Pline pense que les vents naissent du grand mouvement du monde opposé aux planètes de la haute région, ou des astres roulant les uns sur les autres, etc. Mais Pline, sentant l'insuffisance de ces explications, convient que personne n'a pu surprendre le secret de ces phénomènes.

Pendant bien des siècles, après la chute de l'Empire

, CONSIDERATIONS PHKLIMINAiriKS. >

romain, on s'est assez peu occupé scientifiquement de la science météorologique. Mais quand les physiciens eurent découvert le baromètre, le Ihermomètrc, et d'autres instruments météorologiques, ils entreprirent des séries d'observations sur divers points du globe. Oci nous amène presque à notre temps. Lamarck fut le premier qui rapporta ces observations éparses a un centre commun; et cet exemple fut suivi plus tard avec une sorte d'entraînement par la Russie, l'Angleterre, l'Allemagne, la Belgique et TAmérique.

Les anciens physiciens faisaient naître tous les météores, les uns, de l'influence du calorique ; les autres, des vapeurs, des exhalaisons et des gaz terrestres ; d'autres, de matières entièrement cosmiques ; ceux-c4, de l'action simultanée du soleil et de la lune ; ceux-là, de la lune seulement. Enfin, les plus récents observateurs les rapportent à l'électro-magnétisme.

Remarquez qu'il a fallu des siècles d'observations renfermées dans des recueils et des volumes immenses, pour arriver à de pareilles hypothèses. En définitive, les conclusions auxquelles tant de recherches ont abouti sont des plus vagues, et je les résume comme il suit :

Lamarck reconnaît qu'il sera sans doute fort difficile d'acquérir l'explication de la cause physique qui forme immédiatement chaque sorte de météore ; mais, suivant lui, cette explication est possible; elle est à la portée d(; l'homme; il ne faudra pour l'obtenir qu'employer les

b PREMIERE PARTIE. — CHAPITRE I.

moyens qui peuvent la procurer. Mais quels ^ sont ces moyens ?

Parmi les contemporains, M. Pouillet reconnaît que la météorologie, malgré les immenses travaux dont elle a été l'objet, n'est encore qu'une science naissante.

M. le comte de Gasparin va plus loin encore, et il avance, en le regrettant, qu'en météorologie nous n'avons guère dépassé les connaissances des anciens.

Si je m'adresse aux opinions des astronomes et des physiciens qui se sont occupés de discuter et de réduire en moyenne les résultats de cet amas immense d'observations météorologiques, je trouve des conclusions qui ne sont pas plus satisfaisantes.

Ils avouent, comme Bouvard, comme sir W. Herschel, « qu'il sera impossible de faire de grands progrès en météorologie, tant qu'on ne découvrira pas à l'avance, même d'une manière grossière, la cause des oscillations barométriques, ne serait-ce que de quelques heures. »

Mais je laisse tout ce passé, et j'en arrive aux discussions contemporaines, qui sont péremptoires.

A la fin de décembre i855, dans la discussion qui a eu lieu a l'Académie sur l'utilité des observatoires météorologiques en Algérie, M. Regnault a déclaré « qu'il comprend à peine qu'on songe à s'occuper des observatoires de météorologie, quand les premiers principes à suivre dans les observations météorologiques ne sont pas même posés et formulés; quand on ne sait pas encore ce qu'il

CONSIDÉKATIONS PHÉLIMINAIRES. 7

faut observer, comment il faut l'observer, ni où Ton doit observer. > Il affirme sans hésitation que toutes les observations faites jusqu'ici en Angleterre, en Russie, en Allemagne, en Amérique, n'ont pas fait faire un pas sérieux ni un progrès réel. Il félicite la France de n'avoir pas suivi les errements des contrées voisines, et de n'avoir rien fait ou presque rien fait, alors qu'il était impossible de bien faire.

M. Biot, avec l'autorité décisive de sa parole, est venu expliquer t pourquoi l'on n'était arrivé ii rien en suivant toujours les mêmes méthodes : c'est qu'on prend l'observation p'ar en bas, a-t-il dit, alors qu'il aurait fallu la prendre par en haut. Malheureusement, a-t-il ajouté, tout le monde n'est pas propre a ce genre d'observations. » Mais j'ai mieux à citer encore que M. Biot de i855 : c'est M. Biot de i858. En effet, au moment où j'écris ces lignes, M. Biot publie un ouvrage en trois volumes sous le titre de Notices historiques et scientifiques.

Dans le troisième volume, à la page 463 et suivantes, à propos de la discussion qui a eu lieu a l'Académie des Sciences dans la séance du3i décembre i855 sur l'établissement projeté d'observatoires météorologiques en Algérie, on trouve les phrases suivantes sorties de la plume de l'illustre et vénéré doyen de l'Institut :

« La circonstance qui a provoqué cet écfit me déter- » mine à le reproduire, parce qu'elle offre un remar-

> quable exemple de la tendance qu'ont aujourd'hui les

> sciences d'observation a quitter leurs voies d'invesli-

8 PREMIÈHE PARTIE. — CHAPITRE I.

gation silencieuse et patiente pour se montrer aux regards de la foule, attaquant de front et comme pour emporter d'assaut des problème^ de physique générale qui frappent les imaginations par leur grandeur, mais qu'on ne peut aborder ainsi directement avec aucune

chance de succès réels. De ce genre sont les mouvements convulsifs qui s'opèrent inopinément dans quelques portions isolées de l'atmosphère terrestre, tandis que le reste de la masse aérienne ne s'en ressent que plus tard, dans des proportions affaiblies, ou même souvent semble n'en être pas sensiblement atteinte. Les récits de ces phénomènes et des désastres qu'ils ont produits étant aussitôt répandus partout, en vertu des communications rapides établies aujourd'hui entre tous les peuples civilisés, la multitude curieuse a demandé aux savants de lui en dire les causes, et, dans un supplément, de lui apprendre comment on pourrait les pré- "voir. A considérer la chose au point de vue scientifique, la satisfaction de ce désir n'était pas en leur puissance, parce que la solution de ces problèmes, si elle nous devientjamaîs accessible, ne pourrait s' obtenir qu'après une longue suite d'études expérimentales excessivement difficiles et délicates, destinée à nous fournir une infinité de données préliminaires qui nous manquent encore. Maig comme le gros du monde ne s'accommode pas de ces lenteurs, on a créé avec de grands frais, en beaucoup de points de l'Europe, des institutions permanentes, que l'on appelle des observatoires météorolo-

CONSIDÉRATIONS PRKLIMINAIKKS.

* giques, où Tétat de ratmosphëre inférieure t^l coii-

> stamment noté et consigné dans des registres; ee qui* » assure-t-on, devra à là longue Fournir des indications

> suffisantes pour conclure l'état et les mouvements de la » masse entière. Jusqu'à ces derniers temps, on n'avait » pas établi ce genre d'institution sur le territoire fran- » çais. Mais enfin la proposition semi-officielle en ayant

> été faite à l'Académie, nous avons cru, M. Regnault et

> moi, devoir la combattre, non-seulement comme nepou- » vaut avoir l'utilité qu'on en espère, mais comme détour-

> nant la libéralité du gouvernement de l'application » bien plus fructueuse qu'elle pourrait avoir, en facilitant

> les travaux de recherche qiii seraient le fondement

> assure de la météorologie scientifique. C'est par une

> confiance intime dans la justesse de ces présages, que

> je répète ici la protestation rédigée en commun par » M. Regnault et par moi. Dans les sciences comme dans ^ la vie privée, il faut avoir le courage de dire : Si omnes 1 consentient^ ego non. >

Dans les considérations qui suivent et que M. Biot expose a l'appui de sbn opinion, on trouve : « L'ensemble

> complexe des connaissances physiques appelé la météo- » rologie n'est pas encore constitué à l'état de science. » Puis M. Biot énumère toutes les conditions qu'il importera de remplir avant d'arriver à cette solution. « Car, » ajoute-t-il, malgré tout ce qu'on a obtenu jusqu'ici, on » ne sait rien des météores physiques. On ne sait pas » encore ce que c'est qu'un nuage, ni a quel étal sont

lO PREMÏEBE PARTIE. — CHAPITRE ï.

» les particules aqueuses qui le composent, ni comment » elles se tiennent agrégées. » Après d'autres considérations, M. Biot ajoute encore : « On a cru, depuis un cer-

* tain temps, avancer beaucoup dans cette voie de progrès

> en établissant dans un grand nombre de localités des » observatoires que l'on appelle spécialement météorolo- » giques, où Ton constate régulièrement jour et nuit, à

* des heures marquées, les indications locales des baro- » mètres et autres instruments. »

M. Biot montre que l'essai de ce genre d'observations a été fait en grand par la Russie, et que, malgré la générosité de l'Empereur, qui n'a rien refusé pourtant, ni là, ni ailleurs, on n'a tiré aiicun fruit réel de ces coûteuses publications. « Elles ne pouvaient rien produire, sinon des » faits disjoints, matériellement accumulés, sans aucune » destination d'utilité prévue, soit pour la théorie, soit » pour les applications.

» La première partie de cette assertion n'est que

> l'énoncé d'un fait. La seconde exprime une prévision » facile à justifier. D'abord, pour les lois générales qui » régissent l'état statique de l'atmosphère, on ne peut

> pas raisonnablement s'attendre qu'elles seront décelées, » ni même le moins du monde indiquées par des obser- » vations faites dans la couche d'air la plus basse, où » toutes les causes de perturbations imaginables ont leur » siège spécial, et produisent au même instant dans des » localités diverses, souvent peu distantes, des effets sou- » dains dont les différences sont extrêmes depuis le calme

GOISSIDÉRATIONS PRÉLIMINAIRES.

jusqu'à l'ouragan. Qu'y a-t-il de moins philosophiquet de plus contraire au bon sens et à la méthode^expéri* mentale, que d'aborder une étude aussi complexe par ses côtés les plus accidentés? et pourrait-K)n citer une seule branche des sciences physiques que Ton ait fructueusement explorée en s'y prenant ainsi ?Espérera-t-on qu'à force de noter ces accidents, on y découvrira quelque connexion, quelque symptôme caractéristique, qui du moins les annonce? C'est acheter bien cher un espoir bien vague... L'intelligence de l'observateur doit saisir avec fruit les moments opportuns pour l'observation des instruments et des météores; car les caprices des phénomènes physiques ne se laissent pas réglementer par des ordonnances. En effet, aucune de leurs lois n'a été découverte par des observations en bloc, prescrites à l'avance.' Il faut les prendre par parties avec beaucoup d'instinct et de délicatesse pour y apercevoir ces lois, les suivre et les dégager de l'ensemble, à mesure que le raisonnement souvent le plus subtil vous conduit à les démêler. Cela est d*autant plus nécessaire qu'ils sont plus complexes ; et les phénomènes météorologiques le sont au dernier degré. Cette condition les signale comme devant être l'objet de recherches détaillées, distinctes, que les gouvernements peuvent faciliter, en aidant par leurs libéralités les expérimentateurs qu'une disposition particulière d'esprit, je dirais presque une vocation spéciale, porte à les entreprendre, mais qu'on ne saurait leur prescrire, parce que dans l'état actuel de

12 PUEMIEBE PARTIE. — CHAPITRE I.

» nos connaissances il est impossible d'en tracer un plan raisonné

> A défaut de succès dans la découverte des lois générales, on s'est rejeté sur l'espérance des applications pratiques. On a dit : Quand on aura accumulé pendant beaucoup d'années, dans des localités diverses, des masses d'observations barométriques, thermométriques et hygrométriques, régulièrement faites a toutes les heures de la nuit et du jour, on déduira des moyennes qui seront éminemment utiles à l'agriculture, à la physiologie végétale, etc. Tout cela s'est encore trouvé être autant d'illusions, et j'ajoute qu'il n'en pouvait autrement arriver. >

M. Biot en donne de nombreuses preuves, et il poursuit : J'ai rassemblé ici ces détails, pour deux motifs. Premièrement, j'ai voulu montrer que les observatoires météorologiques permanents, tels qu'on les a jusqu'à présent établis et réglementés, tels aussi que l'on a pro- » posé de les établir en Algérie, non-seulement sont » impropres à éclaircir les questions fondamentales de » la météorologie scientifique, mais le sont encore plus » à fournir des données qui puissent diriger la physio- » logie végétale dans ses études, et l'agriculture pratique » dans ses applications. »

« Dans tout ce que M. Regnault a dit de la stérilité des

> institutions météorologiques actuelles, et des causes

> qui la rendent inévitable, je me trouve complètement

> d'accord avec lui, et nous pouvons du moins alléguer

CONSIDÉRATIONS PRÉLIMINMRKS l'î

en faveur de notre opinion qu*elle ne s'est pas formée dans notre esprit» sans nous être occupés lon^^temps, et à des points de vue divers, du sujet sur lequel elle porte. Nous tenons toutefois à faire remarquer qu'elle s'applique uniquement à ce qui est, et non à ce qui pourrait être. Nous prétendons qu'on s'y est mal pris; et nous le prouvons par le raisonnement comme par les faits. Cela ne veut pas dire qu'on ne pourrait pas réussir en s'y prenant mieux. Notre pensée commune est toute contraire. Mais le mieux ne s'obtiendra pas en introduisant chez nous ce qui a été et a du être stérile ailleurs. L'exposition détaillée du double problème qu'on veut attaquer montre, je crois, avec la dernière évidence, qu'on ne saurait aujourd'hui, utilement pour la science et pour les applications pratiques, créer, soit en Afrique, soit en France, des institutions météorologiques, opérant par ordonnance de manière à résoudre, parades observations prescrites d'avance, des questions de physique et de physiologie agricole, si variées, si complexes, que jusqu'ici l'intelligence des expérimentateurs les plus sagaces est parvenue a peine à en saisir quelques points parliculiers. Telle est ma profonde conviction. > M. Biot, après avoir ainsi démontré le vice capital de ce système d'observations, ajoute : < On commence 3 par créer les observatoires et on les organise, sans » savoir ce qu'on en pourra tirer, ni même ce qu'on » leur demandera. Et comment pourriez-vous le savoir ?

Gomment pourriez-vous deviner à priori, et signaler d'avance les données caractéristiques des lois générales, qu'il faudra d'abord tâcher de recueillir dans ce chaos de phénomènes naturels, dont les causes déterminantes, les variations, les correspondances, vous sont presque entièrement inconnues? Et encore prétendezvous qu'on tirera de là d'utiles applications à l'agriculture, quoique les phénomènes physiques qui influent le plus efficacement sur la vie végétale n'entrent presque pour rien dans vos programmes, tels qu'ils ont été faits jusqu'à ce jour, et tels que le même système d'institutions automatiques vous donnerait lieu de les faire même aujourd'hui! »

M. Biot pense que cependant des constatations prises simultanément en différents lieux sur l'état statique de l'atmosphère, comme l'a proposé M. Le Verrier, pourraient conduire à des applications importantes; au moins en agissant ainsi» l'entreprise aurait un but fini et déterminé. M. Biot termine en déclarant que t c'est bien » à tort qu'on les a accusés, M. Regnault et lui, de faire

> opposition aux progrès de la science météorologique, < en exprimant une opinion défavorable à l'introduction » en Algérie et en France de ces institutions déjà adop- » tées ailleurs. Ceci est un argument habituel aux fai- » seurs de projets, dont on désapprouve directement ou

> indirectement les spéculations. >

J'ai tenu à reproduire textuellement les opinions si graves de M. Biot et de M. Regnault ; mais je ne dois

CONSIDÉRATIONS PRÉLIMINAIRES. i f>

pas cacher non plus, pour être imparlial et vrai, ce qu*ou leur a répondu.

On a pu lire, dans un numéro du journal /(ei&*iif/iré» de la fin d'avril et de la première quinzaine de mai i856, le programme du directeur actuel de l'observatoire asiro^ nomique de Paris. En voyant dans ce prof^ramme toutes les questions qu'il renferme sur la météorologie, bien des gens ont été portés a croire que le savant directeur n'a pas personnellement beaucoup pratiqué cette science, et qu'il est peut-être un peu trop amoureux de ce qui se fait a l'étranger. Dans toute l'étendue de ce long programme, oh dirait que M. Le Verrier pense plutôt à se faire imitateur d' autrui qu'il ne pense à créer lui-même. En effet, quelle a été son attitude et son langage dans la discussion que je viens de rappeler sur l'établissement des observatoires météorologiques en Algérie? C'est un point qu'il est bon de constater pour savoir ce qu'on oppose aux objections fondamentales que je viens de rappeler, non pas en mon nom, mais au nom des membres les plus autorisés de l'Institut de France.

M. Le Verrier ne combattait le projet d'établir des observatoires en Algérie qu'autant que ces observatoires ne relèveraient pas de celui de Paris; en d'autres termes, il les approuvait, sauf quelques modifications proposées à son point de vue. Aussi M. Le Verrier, à qui l'expérience manquait dans ce genre d'observations, n'a-t-il pas hésité k dire à peu près ces paroles à l'Académie en voyant devant lui des adversaires aussi puissants que MM. Biot et

l6 PBEMIÈRE PARTIE. — CHAPITRE I.

Regnault: «Je demande pardon à T Académie si j'ai essayé » de prendre part à une discussion sur la méléorologie, » car je ne suis pas météorologiste de profession, mais bien » géomètre et astronome. J'aurais pu certainement ne

> prendre a la rigueur des observations météorologiques » que ce qui était nécessaire pour corriger les observa-

> tions astronomiques de l'influence des réfractions. Ce » que j'ai voulu en agissant comme je l'ai fait, c'était de

> suivre la tradition qui avait conservé jusque-là aux » observatoires astronomiques un centre d'observations » météorologiques. Après les discours que vous avez en- » tendus, j'ai besoin d'être rassuré par l'Académie, et de » lui demander s'il me reste encore quelque chose à » faire. > (Voyez les 23^, 24®, sS^ livraisons du journal le Cosmos de décembre i855) [i].

De nombreux essais ont été faits depuis la mise à exécution du plan proposé par M. Le Verrier, qui n'était autre chose que l'idée amoindrie de Lamarck, et nous, aurons plus tard l'occasion de démontrer que cette idée ou ce système d'observations n'a pas pu et ne pouvait pas produire les résultats pratiques^ même fort restreints, qu'en espérait le savant M. Biot.

Quoi qu'il en soit, il résulte de ces débats qu'il n'est malheureusement que trop vrai que la météorologie n'a

[ij J'emprunte cette analyse au Cosmos, parce que le Compte rendu de rJcadémie des Sciences n'a pas reproduit les paroles textuelles de M. Le Verrier.