V. — Pression

L’air qui nous entoure pèse autant que 581 000 cubes de cuivre d’un kilomètre de côté (Dumas); il est retenu à la surface du globe par la pesanteur f t fsl entraîné avec lui dans scs révolutions; les couches dont il se compose s étendent à une hauteur évaluée à 10 lieues de 2288 toises (Péclet). Mais tout ce que I on a dit sur la hauteur de l'atmosphère est encore sujet au doute; les mesures barométriques et thermoméiriques sont insuffisantes, car nous iguoions les lois du décroissement de la température à une grande hautetn, et la natiue des particules aériennes soumises .1 la fois à une faible près-

284 DES MODIFICATEURS, — CIRCUMFUSA. [hygiène j

sion et h un très-grand froid; nous savons seulement que déjà, entre 45 et.

20 kilomètres au-dessus de la surface de la terre, la densité de l’atmosphère i est presque nulle (1). Les variations de pression sont indiquées par le baromètre; mais il faut se rappeler que la pression atmosphérique varie, non-seulement d’après la hauteur de la colonne d’air, mais encore suivant les quantités de vapeur d’eau qu’il contient et le calorique qui en écarte les molécules. A la pression moyenne de 76 centimètres ou 28 pouces 7/10 de ligne d’élé- \ vation barométrique, chaque pied carré de la surface terrestre supporte un poids de 2216 livres 2/3. Ce poids diminue d’environ 6 1/10 pour chaque ligne d’élévation barométrique. Un homme de stature ordinaire est pressé sur tous les points de sa surface par un poids de 16 000 kilogrammes ou 33 600 livres; une différence d’une ligne dans le niveau du mercure correspondant à une diminution de pression d’environ 1A0 livres. En général, les variations de la colonne barométrique proviennent des mouvements de l’air qui subit incessamment des alternatives de raréfaction et de condensation, qui s’élève, s’abaisse, se déverse latéralement par l’effet des températures opposées, par la vapeur d’eau qui s’y mêle en proportion variable, etc. Ces y anations sont accidentelles ou régulières : les premières, presque insensibles à l’équateur, augmentent vers les pôles; les autres croissent des pôles à l’équateur. La moyenne arithmétique de trois observations faites à 10 heures, à 2 heures et à 10 heures, ou bien encore à 10 heures, à 2 heures et à 9 heures, est sensiblement égale à la pression barométrique moyenne, et l’on peut en déduire l’amplitude des oscillations. Kaemtz a fait connaître la direction des lignes isobarométriques déduites des faits connus; nous renvoyons à son ouvrage (2) et à celui de Marié-Davy, le guide excellent du médecin météorologiste (3). Sous la pression de 0m,76, et à 0° de température, un litre d’air sec pèse 1^,2991 suivant Biot et Arago, et lgr,2995 d’après Dumas et Boussingault.

L’atmosphère est sans cesse ébranlée dans des directions différentes; outie les fluctuations qu’imprime à ses couches inférieures tout ce qui se meut à la surface du globe, elle se déplace et s’agite dans la totalité de sa masse sous l’influence de causes nombreuses qui se réduisent néanmoins à des variations de pression, dues elles-mêmes à l’inégalité des températures et aux différences de densité qui en résultent dans la série ascendante des couches de 1 atmosphère. Sur tout le pourtour du globe une région chauffée au maximum, équateur thermique mobile suivant le cours des saisons, donne naissauceà des courants d’air très-chauds qui, parvenus à une grande hauteur, se divisent en deux autres qui se dirigent vers les pôles. En même temps, deux autres nappes se portent en rasant le sol des régions tempérées vers l’équateur (vents alizés) aux

(!) Kaemtz, Météorologie, trad. par Ch. Martins, p. 415.

(2) Kaemtz, Traité de météorologie, p. 858.

(3) Marié-Davy, les mouvements de l'atmosphère et des mers, etc . Pans, 1866.

privée] ATMOSPHÈRE. — PRESSION.

approches duquel elles se redressent vers les hauteurs de l’atmosphère pour reprendre une direction sensiblement horizontale vers le pôle en se rapprochant de la terre h mesure qu’ils s’éloignent de l’équateur (contre-alizés sup. de Maury). Le tirage équatorial étant régulier, la nappe d’air ascendante est mieux limitée, moins diffuse que la nappe descendante; le circuit sud, plus étendu que le circuit nord, empiète, même en hiver, sur l’hémisphère austral. La régularité de cette circulation aérienne est modifiée par le contre-coup des mouvements des parties de l’atmosphère qui n’v sont pas directement comprises par la décroissance de la température vers les pôles, par les courants qui en sont la conséquence, surtout par la distribution des terres et des mers h la surface du globe et par la rotation de la terre sur son axe d’O. en E. , avec une vitesse qui, nulle au pôle même, est de 416 lieues par heure à l’équateur, de 273 lieues sur le 49e degré de latitude au voisinage de Paris, et de 238 lieues sur le 55e degré près de Newcastle. (Voy. Marié-Davy, loc. cit., p. 115.)

L’hygiéniste étudie les caractères et les effets des vents sur l’organisme, qui dépendent de leur vitesse, de leur direction, de leur température et de leur humidité; ces deux dernières qualités sont en rapport avec les surfaces qu’ils parcourent et auxquelles ils peuvent emprunter encore d’autres propriétés, des principes matériels plus ou moins nuisibles, car les vents jouent sans contredit un rôle considérable, comme agents de transport, dans la salubrité des pays et dans la pathogénie des affections populaires.

Les divers degrés de vitesse ou de force mécanique des vents sont appréciés empiriquement par les marins qui leur ont appliqué cette série progressive de dénominations : faible, ou petite brise; modéré, ou jolie brise; assez fort, ou brise fraîche ; violent, ou grand frais, coup de vent, tempête, ouragan. L’anémomètre procure des évaluations plus exactes. Celui de Voltmann est une girouette munie de deux petites ailes de moulin qui, par le nombre de leurs tours dans l’espace d’une minute, fournissent la mesure de la vitesse du vent. Combes, en y ajoutant un moulinet qui fait tourner une roue dentée, l’a rendu propre à déterminer avec précision les vitesses comprises entre 0m, 40 et 5 mètres par seconde.

Tableau des vitesses absolues et relatives des vents.

Mètres par heure.

Vent à peine sensible.

Vent sensible.

Vent modéré.

Vent assez fort, brise tendant bien les voiles. Vent fort (frais).

Grand frais.

Vent très-fort (très-grand frais).

Tempête.

Grande tempête.

Ouragan.

Ouragan renversant les édifices, déracinant les arbres.

On admet généralement qu’une vitesse de 1 mètre par seconde corres-

286 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygiène

pond à 0kil,125 par mètre carré, et par conséquent à un demi- kilogramme ' pour U mètres de superficie. Dans les ouragans à ZiO mètres de vitesse par seconde, la pression va jusqu'à 200 kilogrammes par mètre carré.

Pour déterminer la direction des vents, on divise l’horizon en quatre parties • égales, et l’on a d’abord les vents correspondant aux quatre points cardinaux: avec quatre divisions intermédiaires de plus, on obtient les directions suivantes:

N. N. E. , E. S. E. , S. S. ()., O. N. O. Les marins en ont adopté seize : ainsi i quand le vent souffle entre le nord et le nord-est, ils l’appellent N. N. E. On désigne sous le nom de rose des vents une circonférence divisée en trentedeux parties égales dont chacune s’appelle un rumb ; le vent change-t-il, on dit qu’il a sauté un ou plusieurs rumbs. Pour plus de précision encore, on a partagé la circonférence en degrés, et quand le vent fait un angle de 30 degrés entre le nord et l’est, à partir du nord, on dit qu’il est N. 30 degrés E. Les nuages, les girouettes, indicateurs de la marche des vents, nous avertissent souvent de l’existence de courants opposés dans les couches supérieures et dans les couches inférieures de l’atmosphère. Ce fait, Kaemtz l’a traduit en loi météorologique : « Si deux régions voisines sont inégalement chauffées, il se produira dans les couches supérieures un vent allant de la région chaude à la région froide, et à la surface du sol un courant en sens contraire. »

Les vents alizés , constants ou généraux (voy. Climats chauds ), soufflant pendant toute l’année dans la même direction, réguliers seulement en pleine mer, influencés par les côtes et dus à la progression décroissante de la température de l’équateur aux pôles. On les observe sur le grand Océan, sur 1 océan Atlantique et dans les régions équatoriales. La bande équatoriale entre 2 degrés de latitude nord et 2 degrés de latitude sud, est la zone des calmes qui est aussi la zone des orages quotidiens, plus rarement celle des tornades , moins violentes que dans l’océan Indien, excepté les parages des Indes occidentales et des Antilles.

Dans le grand Océan, de 2 degrés à 25 degrés de latitude nord, les vents alizés soufflent du N. E. au S. O. ; et, de 2 degrés à 25 degrés de latitude sud, ils soufflent du S. E. au N. O. Dans l’Atlantique, l’alizé N. E. se fait sentir du 8e au 30e degré de latitude nord, et l’alizé S. E. du 3e degré de latitude nord au 30e degré de latitude sud. La région des calmes est donc limitée entre le 8e et le 30e degré de latitude nord. C’est à la configuration du bassin de l’océan Atlantique que paraît due la propagation de l’alizé S. E. , au delà de l’équateur, dans l’hémisphère nord (Humboldl). Nous renvoyons au précieux livre de Marié-Davy pour ce qui concerne les limites équatoriales et polaires des alizés, leurs extensions et leurs retraits, leurs différences de vitesses, l’influence des continents sur leur direction, le vent alizé supérieur de retour ou contre-alizé, etc.; ils sont l’un des éléments de la grande circulation atmosphérique, et toutes leurs particularités comme leur ensemble traduisent les lois de la distribution de la chaleur à la surface du globe.

Les vents périodiques annuels, ou moussons (voy. Climats chauds), géné-

ATMOSPHÈRE. — PRESSION

privée]

i râlement dirigés en été vers les continents, et pendant l’hiver en sens opposé. Sur l’Atlantique, entre les deux bandes extrêmes qui correspondent à la ligne des calmes, lèvent souille alternativement du N. E. et du S. ou S. S. O. Vers le tropique nord, dans la région comprise entre les extrêmes limites N. de l’alizé, et particulièrement aux Canaries, le vent souille du N. E. en été, et du S. O. en hiver. Ces renversements périodiques du vent constituent de vraies moussons. L’océan Paciüquc offre le même phénomène, mais c’est sur la mer < des Indes qu’il se produit avec le plus de force et de régularité. « Au Sud de l’équateur, du 36e au 10e degré de latitude sud, et de Madagascar à la Noui velie-IIollandc, l’alizé du S. E. règne pendant toute l’année comme à la surface du Pacifique et de l’Atlantique. La zone des calmes descend en effet pen- ( daut notre hiver jusque vers 10 degrés de latitude sud, mais ne dépasse guère l cette limite. De décembre à mai les alizés du S. E. s’arrêtent ainsi à 10 degrés i sud. Pendant ce temps, au nord de l’équateur, dans la mer de l’Inde et dans I le golfe du Bengale, de Sumatra à la côte d’Afrique, règne l’alizé du N. E., comme dans les grands Océans... Mais, de même que dans l’Atlantique, l’alizé du S. E. dépasse la ligne pour s’étendre sur l’hémisphère nord et que dans ce mouvement il rallie progressivement le S. et le S. S. O., de même, dans l’océan Indien, l’alizé du N. E. dépasse l’équateur pour se prolonger sur les 10 premiers degrés de l’hémisphère sud. Il traverse alors des parallèles de moins en moins étendus et par suite animés de vitesses décroissantes; il gagne a sur eux de l’avance dans le sens de l’est et se transforme successivement en ; vents du N. N. E. , du N., du N. N. O. et du N. O. même. » L’inverse a lieu

i pendant notre été. Le centre d’aspiration s’est transporté sur le continent asiatique; l’alizé du S. E. se prolonge au delà du 10° parallèle sud; il se rapproche i graduellement de la direction du méridien en s’avançant vers l’équateur ; puis, lorsqu’il a franchi la ligne, la décroissance des parallèles le transforme succes- ' sivement en vent de S. S. O. et de S. O. — Tel est le phénomène des moussons dans sa plus grande simplicité. Sa grande extension provient du saut considérable effectué deux fois par an par la ligne d’aspiration ou par la nappe équatoriale ascendante (1). »

, Sous le nom de vents étésiens (vents d’été), les anciens avaient déjà signalé F Existence de moussons dans la partie orientale delà Méditerranée; ils rendent en été la traversée de France en Afrique plus courte (de 1/A pour les navires à voiles, 1/10 pour les vapeurs) que la traversé de retour.

Les brises de terre (nocturne) et de mer (diurne) se lient à la périodicité nychthémère, et ont pour causes les variations thermométriques de l’atmosphère ; régulières entre les tropiques, elles se coordonnent aux saisons dans : nos climats, et leur durée suit la longueur des jours et des nuits. Dans les montagnes régnent des brises analogues que Fournet a décrites sous le nom de llux et reflux atmosphériques; elles consistent en un courant ascendant

(1) Marié-Davy, op. cit., p. 20Û.

288 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygieke i {

diurne et un courant descendant nocturne ( thalwind , aloup de vent , etc.). ' des courants se forment dans les concavités des vallées et le long des rampes; i leur alternance concourt à un phénomène bien connu de ceux qui ont voyagé .j dans les montagnes, la condensation des fumées ou des vapeurs autour des I sommets élevés pendant le jour, et leur concentration pendant la nuit dans la profondeur des vallées. — Les vents variables , alternant entre eux ou variant suivant les saisons, dominants dans quelques localités, momentanés dans ■ d’autres; ce sont ceux de nos climats tempérés. Fournet a partagé la France j en trois zones anémographiques : Région atlantique , le centre, le nord-est, , le nord et l’ouest de la France ; vent prédominant, S. O. ; — Bassin du Rhône, le vent du nord y prédomine; — Région méditerranéenne, subdivisée en partie occidentale où prédominent les vents d’ouest à l’est, et en partie orientale où le vent N. O. l’emporte sur les autres. Les différences de température des saisons influent sur la direction des vents : pendant l’été ils soufflent du côté des mers, et pendant l’hiver, du côté des continents. Schouw a noté que les vents ont en moyenne une direction plus australe en hiver que dans le cours de l’année, et le maximum de cette direction s’observe en janvier. Les vents d’est prédominent suivant lui en mars et en avril ; l’ouest en été, surtout en juillet, et la direction moyenne de celte saison est N. O. , en automne, les vents du sud l’emportent. On consultera avec intérêt le tableau dressé par Kaemtz pour indiquer la fréquence relative des différents vents dans un certain nombre de contrées importantes :

Angleterre 82 111 99 81 111 225 171 120

France et Pays-Bas .. . 126 110 81 76 117 192 155 110

Allemagne 81 98 -119 87 97 185 198 131

Danemark * 65 98 100 129 92 198 161 156

Suède 102 101 80 110 128 210 • 159 106

Russie et Hongrie . ... 99 191 81 130 98 113 166 192

Amérique du Nord. ... 96 116 19 108 123 197 101 210

La température des vents dépend de celles des régions qu’ils ont parcourues avant de nous atteindre : ont-ils passé sur des sommets neigeux, sur des glaciers ou sur une vaste étendue de sables brûlants, ils roulent des masses d’air refroidies ou échauffées par ces contacts. On connaît les vents chauds appelés samoun, semoun , simoun, samiel, en Arabie, en Perse, dans presque tout l’Orient; khamsin en Égypte, harmattan dans le Sahara, solano en Espagne, sirocco en Italie. Dans le sud de l’Europe, les vents du nord sont très-froids. Les chiffres suivants précisent l’influence des vents sur la tempéra-

ture moyenne

de l’air :

Moscou.. . .