I. — Eaux pluviales

Les pluies, soit qu'elles proviennent des combustions électriques qui s'opèrent par les temps d*orage dans les régions élevées de Tair, soit que, par un simple effet de condensation, elles précipitent les quantités de vapeur aqueuse qui excèdent la mesure de saturation de Tatmosphère, agissent directement sur la salubrité des climats, sur Tétat du sol, sur la marche de la végétalion, etc. Cette influence dépend à la fois et de leur quantité et de leur mode de dispensatiou. Quant à la quantité des eaux pluviales, elle est proportionnelle à la latitude et à la hauteur; elle augmente des pôles à Téquateur, parce que la capacité de lair pour Teau est en raison directe de la température moyenne des climats : c'est ce qui ressort du tableau suivant, où Ton a indiqué les

(1) Dufrénoy et E. de Beaumont, Explication de la carte géologique de la France, t. I^ p. 8.

(2) Annuaire des eaux de la France, Paris, 1851, p. 27.

(3) 11 ne s'agit id de Teau qu'à titre d'agent climatologique; pour l'eau comme boisson, ▼oy» t. II.

PRIYÉl]

DBS EAUK. ~- EâUX PLI3VULE8.

quantités moyennes de ploie que reçoivent annaellement différentes parties du globe.

Ontimètret cubes.

Centimëtret eubei.

Cap français (Saint-Domingue) .... 308

La Grenada (Antilles) SOft

Bombay 208

GalcalU 205

Kendal (en Angleterre) 156

Gênes iftO

Charlestown 130

Pise . . .

Naples. .

Douvres Milan..

Viviers.

Lyon 89

Liverpool 86

Manchester 84

Venise 81

Ulle 76

Utreeht 73

La Rochelle 66

Londres • . 53

Paris 53

Marseille 47

Pétersbourg 46

Upsal 43

La banteur semble agir comme la latitude, car il tombe plus d*eau sur les montagnes que dans les plaines, et cette différence s'explique par l'attraction qu'exercent les lieux élevés sur les nuages, par la température basse qui y règne et y favorise la formation de la pluie; néanmoins, dans une même localité, la quantité de pluie diminue suivant l'élévation : ainsi l'udomètre placé dans la cour de l'Observatoire de Paris a recueilli plus d'eau pluviale que l'udomètre établi sur la terrasse ; le même fait a été vérifié par Boussingault en Amérique, et par Heverden et Philips en Angleterre. Ce dernier, par une série d'observations, est arrivé aux conclusions suivantes : 1^ Le volume des gouttes de pluie augmente dans leur chute par la condensation des vapeurs qu'elles rencontrent; 2^ l'aogmentation suit une progression plus rapide que la distance entre le sol et le point d'où part chaque goutte ; 3<» la proportion de cette augmentation varie suivant les saisons. Plus un continent s'élance au-dessus du niveau des mers, plus il s'éloigne de la sphère d'évaporation des mers ; aussi les sommets des montagnes très-élevées sont-ils le siège d'une sécheresse extrême, et les nuages qui roulent sur leurs flancs, les vapeurs promenées par les vents dans les couches inférieures de l'atmosphère, ne troublent point la sérénilé des hauteurs où surgissent les pics chargés de neiges éternelles.

Les autres circonstances qui déterminent l'état hygrométrique des localités sont le voisinage ou l'éloignement des forêts et des grandes masses d'eau, la direction des vents et les espaces intermédiaires qu'ils parcourent : c'est ainsi qu'il tombe plus d'eau météorique sur les côtes que dans l'intérieur des continents; c'est ainsi que le département de TAin, côtoyé par le Rhône et la Saône, reçoit par an 45 pouces de pluie, tandis que Paris n'en reçoit que 22. Les vents du sud et d'ouest entraînent sur lEurope les vapeurs de l'Océan et de la Méditerranée. La Norvège, les côtes orientales et occidentales de l'Afrique doivent à la double proximité des forêts et des montagnes leur ceinture de brouillards et l'abondance de leur pluie. Madrid, assis sur un plateau élevé et loin de la mer, se fait remarquer par sa sécheresse.

Le mode d'après lequel les pluies sont dispensées aux difiérentes. contrées

nt us HonnuTEDRs. ~ aïonansA. [kméb

da globa pmW de Im diningoer ea pluieB dinatériqva oa résoUèiM, tt m [daiea sccidentelleg on irrégaliëres ; c«s dernières ippartiennent plus |articaliËreaient au\ zones l<:iii|>ùrées. '.'t ili'iieniieiit un ^^ratxk partit de la vi^rsalililé des taisons el de l'aclioii des condilioiis locales. Eii gf^néral, il tombe une plus grande quaaIilË d'eau dans les saisons cliaudes que dans les saisons froides. Son la lone torride, les plnies cflmmenrent lorsque le soleil passe par le zëoith en s'avaoçant vers le solstice d'été : elles se terminent quand il repasse par la mime verticale ; modérées cnrare en juillet, elles redoublent en août M en septembre pour se ralentir en octobre, qui est le dernier mois pinïîeoi. Généralement, c'est eu automne que les pluies se montrent le plus aboadantis : en Egypte, elles tombent depuis le mois d'octobre jn.squ'au iihms de décembre. Du 33* au Ub' degré de latitude (Grèce, Italie, Espagne, Provence], c'est encore in automne qu'il pleut le plus; mais les chaleurs intenses du printemps et de l'été sont tempf'rées par de copieuses rosées. Du fiS* au 50' (France, Autriche, Bongrie), le printemps amène les pluies les plus fortes; uuis du 50' au 55' (Belgique, Allemagne septentrionale), c'est encore l'snlonme qui est la saison des pluicsetdea brouillards. Du 55' au 68' (Danemark, Suède, Norvège, etc.), la plus grande quantité tombe au printemps. donlLs durée est d'ailleurs très-courte, Enfio, du 60* au 70* (Laponie. Spitzberg. Kamtchatka), les pluies et les brouillards surviennent pendant i'ét^. En Europe, il tombe plus d'eau le jour que la nuit ; le conliaire a livu dans Ut régions équiaoxialos. Nous appelons cas pluies clinialèn'quef, parce qu'elles caractérisent par leur apparition et par leur durée l'ordre des saisons suivant les latitudes; mais ou observe encore des pluies accidentelles, c'est-à-dire survenant hors de lu saison pluvit'U'^e - irès-rares sous l' irojiique, elles sont beaucoup plus communes dans les zones tempérées; c'est pourquoi celles-ci cwnptent annuellement un nombre plus considérable de jours de pluie que les régions intertropicales, encore qu'elles reçoivent une moindre quantité moyenne d'eau par an. Or, les pluies ménagées, quoique moins abondantes, impriment à la constitution atmosphérique un cachet d'humidité durable et pénétrante, taudis qne les pluies torrentielles de la zone torride, accuninlées sur un petit nombre de jours, constituent une phase passagère de l'anaée. Toutefois l'influence décisive des localités se fait sentir encore ici. Les observations faites an Sénégal pendant deux ans par Thévenot (1), prouvent qa*i] y pleot beaucoup moins que dans des pays plus éloignés de la ligne ; d'an autre côté, il pleut huit ii neuf mois de l'aiinée à Cayenne, qui reçoit par an 108 pouces d'eau ; à Bourbon, qui en reçoit 39 ; aui Antilles, qui eu reçoivent 78. Hais la plus grande masse d'eau tombe dans la plus courte portion de l'année; anssi les pluies de la bonne saison, ou pluies accidentelles, nenaraient se comparer aux averses diluviales de l'hivernage.

Voici comment les quantités moyetines d'eau qui tombent à Paris se distribuent sur les différents mois de l'année :

(1)|Im:. eil.,p. 78.

niTte] DBS UUX. — Um PLUYULE8. a?»

JaiiTiar S8

Février • 41

Mars 28

Avril 53

lUL 60

Juin 61

MiUiiBètres MiUimètfW

eobes. «obef.

Jniltet 69

Août 51

Septembre 51

Octobre S7

Korembre A7

Décembre. . • 38

L'eau de plaie est douce, limpide, l^ère; elle contient en diSBolutioD, à + 10 degrés centigrades et à 76 centimètres de pression, environ la 25* partie de son volume d*an mélange d'azote et d'oxygène (azote, 60; oxygène, 40); l'eau distillée et qu'on agite à l'air, ne contient que 33 oxygène; l'eau de Seine n'en a que 31,9. Péligot (1), dans de l'eau de pluie qu'il a recueillie directement dans un jardin, au mois de mai 1856, a trouvé, par litre, 23 centimètres cubes de gaz; 100 volumes de ce gaz ont donné 32 d'oxygène et 68 d'azote, après déduction de 2,4 d'acide carbonique. Par l'élévation de la température, ou, ce qui revient au même, par la diminution de la pression, ce mélange gazeux va diminuant; d'où il résulte que les eaux pluviales, comme les eaux courantes, en retiendront des proportions variables suivant la hauteur des lieux qu'elles sillonnent Boussingault a constaté qu'au niveau des mers Teau renferme 35 d'azote et d'oxygène mêlés dans la proportion mentionnée ci-dessus; à Santa-Fé de Bogota, située à 2640 mètres au-dessus du niveau des mers, l'eau n'en offi*ait plus que 14; au torrent de Basa (3000 mètres), la proportion se trouvait réduite à 11. Le gaz acide carbonique varie de même suivant les hauteurs dans les eaux pluviales ; elles fournissent des traces de chlorure de sodium dans le voisinage des lacs salés et des mers. Quand elles sont précipitées sur un sol desséché par des chaleurs de longue durée, elles entraînent des matières pulvérulentes, des larves d'insectes, des animalcules, des débris végétaux qui nuisent à leur conservation : aussi peut-on garder plus longtemps l'eau de pluie recueillie en pleine mer. Smith (2), qui a recueilli et analysé de grandes quantités de pluie, est convaincu qu'il tombe avec les eaux de pluie les plus pures une poussière variable dans sa composition suivant les localités; en Angleterre, elle consiste en cendres de houille. On s'explique ainsi la quantité de sulGtes et de chlorures que contient l'eau de pluie; celle-ci est souvent alcaline, probablement h cause de l'ammoniaque de la houille brûlée, et qui neutralise l'acide sulfurique que l'on y rencontre si fréquemment : à Manchester, l'eau de pluie est environ de 2 1/4 moins pure que celle qui provient des collines environnantes^ diflérence qui résulte des corps étrangers qu'elle emprunte à l'atmosphère de la ville.

Boussingault a constaté, par une série d'expériences, la présence du carbonate et du nitrate d'ammoniaque dans les eaux des pluies. La quantité moyenne d'ammoniaque dans la pluie mesurée au Liebfiauenberg, depuis le

(1) Péligot^ Àrmaiei de physique et de chimie, 1857, 3* série, t. LI, p. 869.

(2) Smith, VltutUui^ wfi 779, p. S78.

<7« DBB HODIFKiTKDRS. — CIRCOimn*. {wtntm

2S mai josqu'an S novembre 1853 [77 plaies), a été de 0"'>^-,53 ponr an liire à'ua. méiéoriqDe, quantité minime, maîa supérieure ï celle cpi'll a dosée dan les eaax de rivières et de sonrces. Le cariiofute d'amnmDiaqiie, soloUe et Toiatii, émane du sol dans l'atmosphËre et Ini est resliiné par les plnics : c'eM nne ilternalive continne d'émissions k l'eut de vapeur et d& reloan i l'étal de dissolution. Quant au nitrate, les ex péri eu ces de Cavendish expliquent sa présence (tans les pluies d'orage : il se forme au sein des Duages orageui par l 'excitation de l'étincelle électrique; mais Henri Ben Jones, en Angleterre, et Barrai, en France, l'ont signalé dans les pluies recneillies k toutes les époques de l'amièe ; et comme il est un sel fiie, Boussingautl admet qu'il doit avoir (ait (uriiedes poussières tenues en suspension dans l'air, comme les iodures, comme le sel marin, et généralement toutes les matières solnbles et non volatiles qu'on décMe dans les eani: météoriques. Aussi la pluie eu contient-elle plus ï son débnl que vers sa fin.

n. — Mer.

La mer occupe plus des deux tiers de la surface du globe ; itaiis l'hémisphère boréal, elle e»t ï la terre comme 1000 i Ui9, et dans l'hémisphère austral comme 1000 i 129; ses prufondeurs constatées tarieni entre 3000 et 10 000 mètres. La profondeur moyenne de l'Atlantique est d'environ &000 i 5000 mètres. Limpide et Ifgèremenl verrlltre près des livages et sur les basfonds, elle prend un aspect bleu noir l!i oit elle offre le plus de profondeur ; elle n'a peinl d'odeur ; celle que l'en pei'çoit snr les rivages provient des varechs. L'eau de mer a une saveur ,i la fois salée, amère et nauséeuse; sa pesanteur moyenne, plus forte que celle de l'eou douce, est, d'après Gay-Lussac, de 1,0286; selon de Humboldt, sa densité augmente depuis les côtes de la Galicie jusqu'aux lies Canaries, puis elle diminue du 22' au 18' degré de latitude ; l'évaporation augmentant avec la température, on admet généralement que la pesanteur spécifique de la mer va croissant du pôle i l'équaleur. Voici, d'après Marcé, les chifb'es qui en expriment les variations :

HsrCiKiale 1,00057 1 H er de Marmara 1,0191»

H«rB*ltiqae 1,01523 I Mer Jaune. 1,0-2291

Mer Blanche 1,0190! Méditerranée 1,02930

Mer Noire 1,01418 |

Nenmann a établi que la plus forte densité de l'eau douce correspondant i -j-b'ceni., l'eau de mer n'atteint son maximum de poids qu'à mnins de 2 degrés au-dessous du point de glace. A l'embouchure des fleuves, l'eau douce, plus légère, surnage et la salure de la mer se prononce moins. Les eaux de la mer s'échauffent moins à leur surlace que le sol, parce que les rayons solaires qui la frappent avant de s'éteindre entièrement, pénètrent ï une plus grande profondeur. L'eau possède un pouvoir rayujuiant très-considérable, et la surface

pmvéb] des EklMu — MER. 377

de la mer se refroidirait à la fois par rayonnement et par évaporation, si, en raison de leurs molécules, les couches d*eau ne tendaient sans cesse à se diriger vers le fond de la mer, à mesure que leur densité augmente par le refroidissement. La température de l'eau de mer est plus élevée que celle de Teau ordinaire ; elle varie suivant ses latitudes ; et là où il n'existe ni courant ni bas-fonds, elle indique à peu près la température moyenne de la latitude où l'on se trouve. L'océan équinoxial atteint très-rarement le maximum de 28 degrés, on ne l'a pas vu jusqu'ici au-dessus de Sô^'^ô. Dans de larges bandes de la zone équinoxiale, la surface de la mer perd une partie de sa température à cause des courants qui amènent de l'eau froide de latitudes plus élevées : cette perte est telle que dans l'océan Atlantique, à l'ouest et au sud-ouest des côtes de Guinée, l'eau de la surface s'abaisse jusqu'à 20°,6 et 22 degrés, et le long des côtes péruviennes, jusqu'à 15°,/i, et 19 (Humboldt). Sur les basfonds, la mer est plus froide qu'au large. La température de la mer, prise à la surface, est plus faible à midi que celle de l'atmosphère observée à l'ombre; elle est plus élevée après midi : le matin et le soir, l'une et l'autre sont à peu près égales (Davy). Vers le 50' degré de latitude, les eaux de la mer se congèlent près des rivages ; vers le 60*, la glace se présente au large, de plus eu plus abondante; enfin les glaces fixes apparaissent vers le 80^ La température de l'Océan décroît de la surface au fond : des sondages thermométriques ont signalé, à 3000 et à /iOOO mètres de profondeur, des températures vobines de 2 degrés centigr. pour des points équatoriaux où les eaux superficielles marquaient 26 et 27 degrés au thermomètre. A bord de la Bonite, à une profondeur de 1600 brasses, la température de l'air étant de -f 26^, le thermométrographe rapporta un minimum de + ^^»7 (^)* ^^ expériences faites à bord de la Zélée et de V Astrolabe ont établi que jusqu'à une petite profondeur, la température de la mer augmente, mais qu'au delà, elle baisse, sans que cette décroissance soit en rapport régulier avec le degré de profondeur. Dans l'une de ces séries d'explorations, la mer, donnant -|- 19^,5 à sa surface, a révélé par les sondes :

A 53 brasses 20o,6 A 153 brasses. 15o^5

James Ross, l'un des premiers, a constaté la loi de décroissance de la température dans le sens vertical de la mer ; d'après lui, les couches liquides des mers équatoriales se refroidissent graduellement jusqu'à 2200 mètres^ profondeur qui marque seulement U degrés centigrades.

Nous donnons ici l'analyse des eaux de la Méditerranée par Usiglio (2), et celle des eaux de l'Océan par Faur^. Le premier a trouvé, pour un litre d'eau de mer de la Méditerranée (à 3500 mètres de la côte de Cette et à un mètre de profondeur) :

(1) Fonssa^ives, Hygiène navale. Paris, 1856, p. 328.

(2) Annales dephyiiqite et de chimie^ septembre i8A9, p. 107.

MS VODmUTKDRS. — QBCimniSA.

Oxyda ferriqna I.OftS

Ctrtxitiite calelqna 0,tl8

Sam» ealdqM 1,SM

Sulbto aufnâdqne 3,541

Chlorure macnéiiqne 3.303

Chloriirv potaHiqu 0,M8

Bromrs udiqM M7t

CUorun wdiqoa 30,183

Eu «87,175

Poidi toUI du tu» ll)2&,S0lt

\j» analyses dtx eaux de l'Océan, faites par Fauré (I), ont donné :