EFFETS DE L'ÉCRASEMENT DES GOUTTES DE PLUIE SUR LE SOL

105. Ph. Lenard a calculé, comme conséquence de ses expériences sur les chutes d’eau, qu’une pluie d'intensité moyenne tombant sur le sol lui communique au bout d’un certain temps une charge suffisante pour annuler sa charge normalement négative et provoquer l’inversion du champ électrique de l'atmosphère. Ce calcul a été fait en 1892, à une époque où l’existence des ions dans les gaz était tout au plus soupçonnée et où les propriétés de ces ions (mobilité, recombinaison, diffusion) n’étaient pas connues.

Nous nous sommes borné à vérifier (n° 33) l’existence du phénomène des cascades dans le cas d’une chute d’eau distillée sur les principaux obstacles répandus à la surface du sol (terre, bois, feuilles de végétaux, ete.).

Il ne serait peut-être pas impossible d’aborder par le calcul le problème de la variation du champ de l’atmosphère en évaluant la différence de potentiel entre un point d'altitude invariable et le sol. Toutefois, pour poser le problème même dans sa plus grande simplicité, de nombreuses hypothèses seraient nécessaires : il faudrait imaginer une distribution initiale simple (uniforme ou suivant une loi exponentielle, par exemple) des ions dans l’atmosphère ; supposer à ces ions une mobilité moyenne; se donner la charge vraie de la Terre; supposer une pluie non chargée, d'intensité constante, agissant comme une source constante d’ions négatifs, de mobilité connue, à la surface du sol; se donner enfin les coefficients de recombinaison des ions. On aurait alors les éléments nécessaires pour calculer, dans un champ à chaque instant variable, la densité cubique 9 au point d'altitude choisie.

En supposant, le champ À dirigé suivant la verticale z, l’équation de Poisson

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permettrait de connaître l’époque à laquelle se produit linversion du champ.

De pareils calculs sont au moins difficiles, et certainement inutiles pour interpréter les faits.

L'observation directe des phénomènes de l'électricité atmosphérique nous a montré, par temps de pluie, des variations du champ quelquefois très fréquentes et absolument désordonnées ; ces brusques changements précèdent souvent l’arrivée de la pluie sur le sol; la conductibilité de ce dernier, variable avec sa constitution géologique et avec son état d'humidité, joue vraisemblablement un grand rôle dans le phénomène de l’inversion du champ, qui peut être considérée a priori comme n’obéissant à aucune loi susceptible d’être traduite par une équation simple.

Nous estimons que les déplacements désordonnés, par temps de pluie, de grandes masses d’air chargées d’ions et de nuages pluvieux formés de gouttelettes chargées, et la variabilité de la conductibilité du sol là où il pleut rendent illusoire toute tentative de calcul qui viserait l'interprétation des faits observés.