PLUIE
dies montagnes très-élevées, tandis qu'au pied ée ces maintes montagnes en a un temps couvert seulement. Il nous reste encore à parler des larges gouttes d'eau que Ton voit tomber du del pendant Tété et à la suite d'une forte insolation. On a énàSy à cet égard, plusieurs hypothèses, qui n'ont peut*être pas rendu un compte fidèle des faits. Nous croyons, avec quelques auteurs, que les gouttes d'eau n'ont pu acquérir ce volume que par la raréfaction de l'air qui met obstacle à la réunion des gouttes plus petites entre elles. Ce qui donne quelque créance à cette théorie, c'est que, vers la fin des orages de cette nature, la température de Tair ayant diminué, et avec elle la raréfaction de l'air, les gouttes ont subi également une grande diminution dams leur voluaaie.
Bans l'intérieur des terres, la quantité de pluie qui tombe •est sous la dépendance de la direction des vents. Toutes les fois, en' effet, que les vents, après avoir balayé la surface des mers, se dirigent v^rs la terre, les pluies qui en résultent sont longues et abondantes. Prenons comme exemple la France, dont une partie settlemest est baignée par les mers. Les vents qui viennent de l'ouest ou de l'Océan amènent toujours des pluies plus fortes que celles qui viennent du sud ou de la Méditerranée; les vents du nord et de l'est, qui n'ont, au contraire, balayé que des terres, si l'on en excepte les rivières, les fleuves, les lacs et les étangs, produisent moins souvent la piuie.
La quantité d'eau qui tombe journellement sur les différentes parties du globe n'est pas la même k toutes les époques de Tannée. Dans les cUœats chauds et tempérés, les pluies d-été sont plus abondantes que celles d'hiver, mais ces dernières l'emportent sur les premières par leur fréquence ; d'où il résulte que la terre, vers les pôles, reçoit une plus grande quantité d'eau, soit liquide, soit solide, que sous les tropiques. L'abondance des pluies dans la zone torride et dans les régions tempérées s'exfriique d'elle-même, lorsqu'on sait que plus la température est âevée, plus l'atmosphère contient de vapeur ^eau. Hais eelte règle souffre quelques exceptioaa; ainsi M. Boussingault raconte que presque sous la ligpe équinoxiale, à Payta, la pluie est un événement, et à l'époque où il visitait cette contrée, il y avait dix-huit ans que l'on
Lbfort. 2« édit. 5*
n*avait pas vu une averse^ On a calculé que eoua notre lait* tude, ratmosphôre était six fois* plus diargée de vapeur d'eau en été qu*en bivePi et cependant, si on tient compte, non des époques, mais des jours, on trouve que pendant Tbiver il tombe une plus grande quantité d*eau. Ce résultat est dû à ce que pendant Tété, l'eau vésiculaire étant à une température élevée et dans un milieu raréfié, reste suspendue dans l'espace, tandis que pendant l'hiver, la raréfaction et la température ayant diminué, les vésicules se réunissent et se précipitent sur le sol suivant la densité qu'elles ont acquise.
La pluie n'est pas forcément précédée de nuages : plusieurs voyageurs ont constaté qu'en Turquie, et à l'île Maurice, par exemple, on voyait souvent une pluie fine tomber pendant la saison des vents de sud-est, et alors que l'on ne découvrait aucun nuage à l'horizon; dans cette circonstance, la vapeur aqueuse se transforme en eau liquide sans passer par l'état vésiculaire. Si le temps est froid et le ciel serein, on voit souvent de petits flocons de neige disséminés dans l'air et qui réfléchissent les rayons du soleil.
La bauteur de pluie croit avec l'altitude; c'est là nne loi qui, tout en souffrant de très-nombreuses exceptions, mérite ce-pendant d'être généralisée. On sait, en effet, qu'à un moment donné il pleut plus dans les vallées que dans les plaines avoisi* nantes : MM. Fournie et Renou expliquent ce phénomène en comparant les gouttes de pluie disséminées dans l'espace aux substances lourdes que charrient les eaux courantes, c Tout ce qui tend à ralentir la vitesse de l'eau favorise le dépôt de ces matières; tout ce qui diminue la vitesse du vent, le calme relatif que produit dans Tatmosphère un cap qui traverse une vallée, l'épanouissement d'une vallée à la suite d'un défilé étroit, etc., détermine la chute d'une plus grande quantité de pluie. » Mais M. Belgrand attribue plutôt ce phénomène à ce que les masses d'air en mouvement suivent, comme les liquides en se déplaçant, les chemins où elles trouvent le moins de résistance, le moins de frottement, c'est-à-dire les lignes de thalweg *.
1. Belgrand, la Seine^ études hydrologiqms^ 1873, pages 56 et 58.
FORMES DITXQSeS DE L'EAU LIQIJIDE A
Vwci la proportion approximative de pluie tombée chaque vmée Bur divers jpointa du globe :
A Londres O^^^MG
A Paria 0, 564
A Bordeaux 0, 650 '
A Broxelles 0^ 715
A Madère 0, 767
A Rome 0, 784
A Florence 0, M5
A. La Havane 2, 35
A Saint-Domingue 2, 78
A L'Himalaya. 17, 00 •
On a calculé que si Tévaporation ambiante et les infiltrations souterraines ne desséchaient pas le sol, la quantité d'eau de pluie tombée annuellement formerait à la surface du globe une couche de 50 centimètres environ.
On s'accorde généralement à dire qu'en Europe il pleut plus le jour que la nuit ; c*est le contraire qui arrive dans les ré-^ gions équinoxiales. M. Boussingault est arrivé aux résultats suivants, dans les environs de Marmato :
Pluie en eentimètret, (Année 1837.}
Le jour. La nuit. Phiie toUle.
Octobre 3,4 * 15,1 18,5
Novembre 1,8 20,8 22,6
Décembre 0,2 15,9 16,1
H. Quetelet ^ a recherché si, pendant la saison d'hiver,la chute de la pluie pouvait avoir quelque infiuence sur la température normale de l'air ; et, en tout cas, si cette influence restait la même pendant le cours d'une année. Les expériences de ce savant, exécutées à Bruxelles pendant trois séries d'années successives lui ont montré que, pendant l'hiver, la pluie élève la température normale de deux degrés ; elle l'abaisse, au contraire, de plus d'un demi-degré au printemps. L'abaissement subsiste encore, bien qu'un peu moindre, en été; puis la température normale est encore dépassée d'un demi-degré en automne : l'effet général produit sur l'année entière une élévation de O 43 au-dessus de la température ordinaire .
l. Ad. Qaetelei. Météorologie de la Belgique comparée à eeUe da globe, Braxelles. ^ Paris, 1867, p. 165.
LsFORT, 2« édition. 6
WlVX DaUOBS
L» appareila amployéft à dôteriniaer laicpaantsté d'eau-ipii tombe sur ou point donné, portent mdifiëremiaeat les nomg (ïudomètrés et de pluviomètres. 11b se oomposent de tubes ou d*éproavettes gradués en centimètres^ munis & leur partie supérieure d'un large entonncâr et tenuinés à leur partie inférieure, par une vis servant à éoouler l'eau, lorsque Tobserraticm est achevée. Tel est l'appareil de M. Babinet. M. Hervé- Mangon a* fiait connaître un autre pluviomètre, dit totaliseur (âg, ll)t un peu plus compliqué, mais d*vne exactitude plus rigoureusoy en ce qu'il permet le contrôle K
Cet appareil se compose d*un entonnoir en zinc A< qui se visse sur un tube gradué 6B. Gelm-oi est muni à sa partie inférieure, d*une vis D servant à faire écouler Teau dans le réservoir C. Les supports FFFF servent à maintenir ensemble toutes les parties de l'appareil que Ton fixe sur une muraille quelconque.
Le robinet D étant fermé, Teau reçue par Tentonnoir A s'accumule dans le tube gradué en quarts de millimètres, ce qui indique la hauteur de la couche d'eau tombée. L'agent chargé des observations Inscrit chaque jour le résultat de sa lecture et, aussitôt après son observation, il fait tomber l'eau du tube gradué dans le réservoir C en ouvrant le robinet D. Cette eau peut être recueillie dans une éprouvette et mesurée de nouveau par le moyen de la visE.
Le nombre de centilitres d'eau ainsi recueillie, exprime en
Vig^i^-
1. Hervé-MangOD, DietUmnaire cIm t^h $( manuftctxiT9$ >de Ldboulaje,
art. AGRIGULTURH.
FORMES DFH&BSES XMEX'EÂU LIQUIDE m
qpaite dfir aiUlNBpètvea la diaotaur^ d» la couche A'oau ixœùiée âftKisJ^iotarvaiia oûnaidérà^ kautwr qui dcil so^trouvetf seusi* .blmiieot.^4gai0^à)lai8Oi»iQe 4es:bautoiir3 inscrit» dans la même péa«le paDiJagenti chaipgé Aeâ observatio&s jonrnalièras^
Ua pljBMriiHûètfi8a«i4[keiU jamais fournir dfis indàcations jooili* parablea sur tous tes points où ont lieu le» ohservatiottB. D'après Mj Belgrand ^ les toitures déterminent des remous et des toacbilk>niieme0ts de vent^ qui emportent une partie daa gouifteâ da ploie, de. tella .sorte qu'on reçoit moins d'eau dans un pluviomètre ainsi placé, que dans un lieu découvert comme xme cour o« im jardin. Citons comme exemple les pluiiomètma -de; TObservatoire de Paris/ qui; posés ruii: sur la lanrasse Bl riaatro dans la cour de cet établissement^ ont accusé danalo môme temps des nombres assa2 éloignés : ainsi de 1817 i 1827, taadis qtije le pluviomètre de la aour marquait en moyenne 57 dentimètres cubes d'eau, celui de la terrasse, élevé de 27 oiètres au-dessus du précédent, ne marquait que 50 oentimèferes cubes. La diSërence n'a* pas lieU de 'surpreodre, lorsqu'on sait que pluÉt les gouttes d'eau traversent d^ GOuches d'air saturé d -humidité, plus elles augmentent de volume; dans oette condition, la quantité d'eau qui tombe sur le sol est donc plus considérable dans les régions basses que dans les régions un peu plus élevées.
L'examen chimique de l'eau de pluie, négligé pendant longtemps, a été l'objet de rechercbes très-intéressantes dans le cours de ces dernières années. On sait que c'est en voulant démontrer que pendant les temps d'orages et sous l'influence de rélectneiité les principes constituants de l'air étaient* capables de 86 eombhiei!, que Cavendish est arrivé à prouver l'existence deTacida mtriqoe dans les pluies d'orages. Quoique niée par M. Martin, au siqet d'un violent orage qui éclata sur MarseUle daaas la matinée du 37 mai 1854, la présence de l'acide nitrique au wiBmL du nitrate d'ammoniaque, dans Peau dé phrie et méam dans k neige^ ne reste pas moins un fait ^oquis à la isGtroce, sorlamtvdepuiè la découverte de Tozone.dont le.ppiu- ▼air i)xydaat est si énei^que, et enfin depuis les beaux tra* vaax decBlM. BBusBÎngauit, Barrai et Bineau *
1. Belgrand^ la SeiWy Etudes hydrologiquts, Paris, 187)^ p. ISO.
H KÀVX DOUCES
Formées dans un milieu composé d'oxygène et d'a2ote^ les eaux de pluie, quelle que soit leur provenance, oontieiment toujours de ces gaz en dissolution. M. Péligot a montré qu*un litre d'eau donnait par Tébullition, dans un appareil qai sera décrit dans un autre chapitre, 23 centimètres, cubes de gaz composé ainsi :
Azote 68
Ozjgène 38
«Acide carbonique. «. • • 3,4
Le gaz carbonique existe en proportion jrius grande dans les eaux de pluie que dans les eaux de rivières et de sources ; mais ce résultat n'a pas lieu de surprendre lorsqu'on sait que lespre* mières se sont formées à une température peu élevée, ce qui a augmenté son pouvoir dissolvant, et que toutes leurs molécules ont été en contact avec l'acide carbonique ambiant.
Les recherches de MM. Boussingault, Barrai et Bineau ont mis hors de doute la présence de l'acide nitrique et de l'ammo^ niaque dans les eaux de pluie, en quantité variable, suivant la saison et suivant les localités où elles sont tombées. Le premier de ces savants a trouvé qu'un litre d'eau contient en acide nitrique :
16 juillet 1857 6,23
9 octobre Ty^iS
35 septembre 3,74
14 août 1856 3,43
acide combiné sans aucun doute avec l'ammoniaque. Pour plusieurs expérimentateurs, les eaux pluviales renfermeraient à peu près les mêmes principes minéraux, mais à dose infiniment moindre que les eaux douces de sources et de rivières ; Bergmann, ainsi que nous aurons occasion de le redire ailteun-, y a trouvé de la chaux, qu'il suppose combinée avec les acides nitrique et chlorhydrique. Suivant Dalton, les eaux de pluies, qui ont pris naissance au voisinage de la mer seraient imprégnées d'une petite quantité de chlorure de sodium. Pour M. Chatin, l'iode ferait constamment partie de ces eaux : ainsi 1 mètre cube serait chargé de 0s%00002 à 0«',00005 de ce métalloïde. Enfin M. Eug. Marchand y a annoncé l'exl^itence de
riode, dtt bixmie, de Fàeide sulfhydriqae et de plusieurs sels àiCÊlim& et terreax K
Les eaux ^de ploie, surtout celles qui tombent dans le premier momeat tl'^un orage, entraînent toujours avec elles des raatîônes organiques qui, à Tétat de corpuscules très-ténus, restent suspendues dans l'atmosphère et sont soumises au gré des vents jusqu'au moment où la pluie les entraine sur la terre. Si, en effet, on fait concentrer ces eaux jusqu'à siccité dans une capsule de platine, on remarque que le résidu possède une teinte jaune brunâtre et répand une odeur de matière organique ammoniacale : après une pluie continue, elles sont plus pure$. C'est à la présence de ces matières, ainsi que nous le verrons tout à rheare, que les eaux des citernes doivent leur odeur désa^éable pendant les mois les plus chaude de l'année et de n'être plus potables.
La quantité de matières minérales ou organiques que les eaux de pluie contiennent dépend surtout du voisinage de la mer, de la direction des vents et des agglomérations. Ainsi, M. Filhol a signalé des différences très-sensibles dans la composition de l'eau de pluie tombée au centre de la ville de Toulouse et à la campagne. M. Barrai a également démontré que la pluie recueillie à l'Observatoire de Paris fournissait 0 8%022î de résidu solide par litre, tandis que celle de Tudomètre de Brunoy, n'en donnait que 0 »r,0078, résultats qui ont été confirmés depuis par M. Bobierre avec des eaux de pluie recueillies à Nantes. Ce dernier chimiste a. montré en outre qu'à Faltitude de 7 mètres, l'eau de pluie renfermait à Nantes O^ï'jlOS de résidu, tandis qu'à l'altitude de 47 mètres cette proportion n'était que de 0,094 .
En général, les eaux pluviales qui ont balayé l'atmosphère des villes sont beaucoup plus impures que celle des campagnes. L'analyse microscopique décèle dans les premières des corpuscules charbonneux, des débris de végétaux, tels que des fragments de paille, des enveloppes corticales, des germes divers ; des poils, du coton, de la laine, de la soie ; des particules micacées.
n résulte de ces remarques qu'un très-grand nombre d'eaux
1. £ug. Marchand^ Des EoMSBpotabUs (Mémoires de l'Âcadémîe de médecine; Paris, 1855;.
as KAUX DOUCES
douces courantes ou de sources sont plus pures que certaines eaux pluviales; ainsi M. Robinet a constaté que de l*eau pluviale recueillie au mt>i& de novembre 4863, à Nantes, marquait 7,05 et après de forts vents du sud-ouest 9,0 à l'hydrotimètre, tandis qu'à Paris la moyenne des degrés hydrolimétriques des eaux de pluie essayées par ce cbimiste a été de 3,27.
Une analyse qualitative d'eau de pluie reeueillie le 30 avril 1858 dans l'intérieur dé Paris nous a donné les résultats suivants:
Saveur Légèrement £ade.
Couleur Légèrement trouble.
Papier bleu de tournesol.. .... Réaction nulle.
Ammoniaque. ..•; Idem.
Eau de cbaux Trouble à peina sensibie.
Nitrate d'argent Réaction nulle*
Chlorure de baryum Trouble à peine appréciable.
Nitvate de plomb Trouble sensible.
Oxalate d'ammoniaque Idem.
Chlorure d^or. Rien dans le premier moment.
Après plusieurs heures, le liquide a pris un très^léger reflet violacé.
La détermination pondérable des matières minérales qui peuvent exister dans Teau de pluie, constitue Tun des problèmes les plus délicats et les plus difficiles de Tanalyse chimique. La proportion de ces matières est tellemeht minime, que c'est seulement en opérant avec un grand nombre de litres d'eau que Ton peut arriver à un résultat, et encore n'est-il pas complètement satisfaisant^ en ce que, par la concentration du volume du liquide, on est exposé k perdre une portion de ces substances.
H» Barrai a fait connaître la quantité des matières dLvertes qui entrent dans la composition de l'eau de pluie recueillie à Paris, depuis le mois de juillet jusqu'au mois de décembre 1851 (6 mois).
TE&aASSE DE l'obsxrvatoire. gdur db l'obsertatoibb.
Par mètre cube. Ptr mètre oabe*
Azote. 6fl%397 7«%939
Ammoniaque 3, 334 2,. 769
Acide nitrique 14, 069 21, 800
Chlore 2, 801 1, 946
ciuiix. . G, ^0 ' 5, 8err
Magn<:«Bie i^, 100 2, 300
FORMES DIV&BSES DB L'KAU LIQUIDE m
Bhu de jtuiê vérsée à Paris sur 4 heetarêr en six mois (juillet à d^em^trv) A bi
hauteur de la plate^forme de VObservatoire^,
AzQi^ 1^^339
Ammoniaque. 4, 299
Acide nitriqae 33, 840
. Chlorei 5, 010
Chaux '. 13, 114
'Magnésie 4, 450
Eaw de pluie versée à Paris sur i hectare en cinq mois (août à décembre) à la
hautem' ds la e0ur de VO^sêrwUoére»
Azote WkjSîS
Ammoniaque 4, dOO*
Acide nitrique 38^ 840
Chlore 3, 019
Cbaiix 8, 398 .
Magnésie 3, 700
M. Eug. Marchand i, de son côté, a fait l'analyse quAntitative <}e l'eau de pluie toml)ée à Fécamp, et il y a reconnu bewçQ^p de sels qui existent nonnaleroent dans les eaux douces coiV' rantesy mais surtout le chlorure de sodium, le bicarbonate et le nitrate d'ammoniaque, des sulfates de soude et de cbaux et de la matière organique animalisée, contenant du fer et du calcium.
M. .A4. Gbatin a conclu de se3 recherches 2 ;
1^ Que les chlorures qui abondent dans les eaux pluvisAes àê» contrées maritimes y sont, à Paris, en proportion phw^ grande que dans l'eau de la Seine, chaque fois que levePt soufiOe de la mer.
2<> Que les sulfates existent dans la pluie en quantités notaiâes ; à Paria et dans la France centrale, les eaux de pluie, quoique fréquemment moins chargées de chlorures que les eaux de rivières, l'emportant généralement sur ceUe&-*oi par la proportion des sulfates.
3* Que les sels à base de chaux et de soude sont cointenus ^ans les eaux de pluie en quantité très-appréciable.
4^ Que les eaux pluviales se distinguent surtout en ce qu'èUog
1. Eug. Marchand (de Féçamp), des Eaïuc potables en général, (Mémoires ^I*Aoad. de méd., 1855.) î. Ad. Chatin, Comptes^rendus de V Académie des sciencest 185Î, t. XXXfV.
86 £AUX JDOUC^
renfiBiment jusqu'à 0*^,06 par litre d'une matière organique azolée) qui .peut se représenter dans sa composition par unr mélange d'ulmate d'ammoniaque et d'acide ulmique : cette matière se trouve abondamment dans les couches inférieures de l'atmosphère (elle est en proportion moindre à Turin et sur les bords de la mer, qu*à Paris et en Maurienne), d'où elle se dépose avec le givre et la rosée, et peut être séparée par les lavages.
Pour M. Meyrac t : !<> L'eau de pluie tombe to^iours plus ou moins chargée de chlorures, le maximum de chlorure de sodium a été trouvé de 0s%02 par litre.
^ L'eau donne souvent cette quantité en automne, en hiver et dans les premiers jours du printemps.
3^ Les eaux de pluie présentent toujours une réaction alcaline; elles contiennent de l'iode, mais en quantité ezcesdvement minime.
i^ Le dégagement d'ammoniaque que donnent les eaux de pluie et de neige aci dulées, concentrées et traitées par des alcalis, doit être attribué seulehient aux nitrate et carbonate d'ammoniaque qu'elles contiennent, et même à l'ulmate d'ammoniaque dont M. Chatin y a signalé l'existence. Mais aucun de ces sels, acidifié par l'acide sulfurique et mis en contact avec des alcalis, ne dégage, avec Tammoniaque, Todeur empyreumalique, ainsi que cela s'observe pour les eaux de pluie et de neige, d'où M. Méyrac conclut que l'odeur de corne brûlée que donnent les eaux de pluie et de neige, acidulées par l'adde sulfurique et alcalisées est due à quelques principes organi» ques particuliers et non aux sels ammoniacaux.
Nous parlerons seulement pour mémoire des eaux de pluie colorées accidentellement de diverses manières et auxquelles on a donné les noms de pluie de soufre^ pluie de manne^ pluie de cendres^ pluie de sang^ etc. Ces hydro-météores, que la créduUté pubUque interprétait autrefois de la manière la plus émouvante, tiennent à ce que les gouttes d'eau, trouvant dèsmatières organiques et inorganiques disséminées par les vents dans l'espace, les dissolvent et les entraînent avec elles sur le
1. Meyrac, CompeS'renâug des séances de T Académie des Sciences, 1S5Î,. t. XXXiV, p. 455.
