CHAPITRE V

§ 1. Généralités.

Des tempêtes aux orages la transition est toute naturelle, aussi pouvons-nous aborder désormais le développement et la répartition de l’électricité atmosphérique dans les diverses régions de notre globe.

Il n’y a pas bien longtemps encore que cette question était entourée d’obscurité, mais depuis les découvertes de Franklin en 1752 et de Dalibard en 1753, tous les physiciens reconnaissent dans l’électricité l’unique cause d’un grand nombre de phénomènes météorologiques, et en particulier de la foudre, du tonnerre, de l’éclair, de la grêle, des ras de marée et de certaines trombes. Pour les bien comprendre, passons en revue les questions scientifiques soulevées par la présence de l’électricité dans notre enveloppe gazeuse.

Il existe dans tous les corps qui nous environnent un fluide ou principe que l’on a désigné sous le nom à' électricité et qui a pour caractère de se développer sous l’influence des changements de température, d’humidité, de composition et de volume.

Ce fluide paraît être composé de deux parties constituantes de nature opposée ou contraire. L’une que l’on désigne sous le nom ùé électricité positive ou vitreuse apparaît dans certaines circonstances, comme par exemple le frottement d’un corps vitré. L’autre est connue sous le nom ùé’ électricité négative ou résineuse^ qui se développe lorsqu’on frotte un corps résineux. Ces deux fluides s’attirent ou se repoussent suivant leur nature, c’est-àdire que l’électricité positive attire la négative et^repousse celle de même nom. Il résulte de cette propriété que lorsque deux corps sont en présence, l’électricité de même nom est repoussée et celle de nature différente est attirée, c’est cet état que l’on a désigné’sous le nom électrisation par influence.

l’atmosphère.

Les différents corps peuvent être divisés en deux classes, ceux qui laissent passer librement l’électricité et que l’on nomme conducteurs ou anélectriques, tels sont les métaux, l’eau et tous les corps humides, comme par exemple la vapeur et les nuages. La seconde classe comprend les corps qui développent de l’électricité par frottement et la retiennent aisément à leur surface, comme c’est le cas de la soie, de la résine et du verre; on les nomme corps isolants non conducteurs ou idioéleetriques.

Appliquons maintenant ces principes à l’électricité atmosphérique en prenant pour guide les travaux du professeur de la Rive dans son traité classique d’électricité.

Le globe terrestre étant habituellement à l’état négatif, il en résulte que la mer et les vapeurs qui s’en élèvent sont habituellement positives, ainsi que les nuages voisins du sol qui sont électrisés positivement sous l’influence de l’état négatif du sol ; de là un état électrique différent dans les couches de nuages, superposés ou juxtaposés, et par conséquent aussi un échange réciproque au moyen de l’étincelle qui passe d’un nuage à l’autre, tantôt des nuages au sol et plus rarement du sol aux nuages. Telle est l’origine des éclairs, des tonnerres et de la foudre.

Les éclairs sont produits par la lumière électrique qui passe d’un nuage à l’autre ; le tonnerre est le bruit produit par cette meme décharge, et la foudre est l’étincelle électrique qui passe d’un nuage à l’autre, le plus souvent de haut en bas, mais quelquefois aussi de bas en haut, surtout dans le cas oh un nuage voisin de la terre se trouve chargé d’électricité différente après avoir déposé son contenu électrique à l’ime de ses extrémités ; l’autre portion attire le fluide opposé qui existe dans le sol, d’où l’étincelle part, occasionnant ainsi ce qui est désigné sous le nom de ehoe en retour.

Les divers changements qui surviennent à la surface de la terre sont tous accompagnés de phénomènes électriques : la végétation, l’évaporation, les brouillards, la chute de la pluie et de la neige, la formation du grésil et de la grêle, et tant d’autres transformations chimiques ou physiques qui modifient l’état électrique du sol et de l’atmosphère.

Tous ces différents états exercent une influence correspondante sur les corps organisés et em particulier sur l’homme. Il est vrai que jusqu’à présent les effets médiats ou immédiats de Télectricité atmosphérique ne sont pas encore suffisamment con-

ÉLPX^TRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE. 149

nus; néanmoins, si nous étudions avec soin la répartition de l’électricité suivant les heures, les mois, les saisons, la latitude et 1 altitude et qu’ensuite nous appliquions ces connaissances aux moditications imprimées à nos organes, nous arriverons peiitêtie à établir une base satisfaisante pour une étiologie physiologique ou pathologique. Commençons par l’observation des faits atmosphéi iques, puis dans les antres parties de cet ouvrage nous en ferons l’application à la physiologie et à la pathologie?

^lais avant d étudier la répartition de l’électricité suivant les hem es, les mois, les saisons, les hauteurs et les latitudes, nous devons décrire les instruments qui servent k reconnaître la nature et l’intensité des phénomènes électriques dans l’atmosphère et à la surface du sol.

Les électroscopes employés pour reconnaître l’état de l’atmosphère sont fondés sur deux principes différents : les pointes et les boules.

L électroscope de de Saussure est formé par une tige métallique qui communique avec une petite caisse où sont placées deux boules de sureau dont l’éloignement sert à mesurer l’intensité de l’électricité amosphérique. L’on substitue quelquefois des feuilles d’or aux boules de sureau, c’est avec un instrument de ce genie que 1\I. Pionalds à Kew a fait une longue série d’observations sur l’électricité atmosphérique.

L autie genie d électroscope est fondé sur le principe de l’électrisation par influence ; il se compose d’une boule métallique communiquant par une tige de même nature avec un vase dans lequel sont placées deux aiguilles aimantées, dont l’une est fixe et doit êtie placée dans le sens du méridien magnétique et l’autre est mobile et son écartement sert à reconnaître la nature et intensité de l’électricité. Cet instrument, inventé par Peltier a servi aux nombreuses observations de cet illustre physicien’ ainsi qu à celles que Quetelet a faites pendant une longue série d années à l’observatoire de Bruxelles. Lorsqu’on veut se servir ( e 1 électroscope de Peltier, on le place sur un lieu élevé et isolé et alors l’électricité de l’air refoule celle de même nom à la région opposée qui communique avec l’aiguille indicatrice.

Voyons maintenant à quels résultats ont été conduits les observateurs qui ont étudié l’électricité atmosphérique au moyen c es divers instruments que nous venons de décrire. Mais, avant d aborder cette recherche, nous devons distinguer l’état habi-

l’aTxMOSPHÈRE.

tuel ou normal de l’électricité et les circonstances anomales des orages et des phénomènes qui les accompagnent.

Commençons par la première de ces études qui servira de point de départ pour la seconde partie.

§ 2. De Pélectricité atmosphérique à Pétât normal.

L’air, sous un ciel parfaitement serein, est constamment positif, mais cette électricité positive n’est pas uniformément répandue dans l’atmosphère ; elle est, il est vrai, à peu près de même intensité dans une couche horizontale, mais elle croît en intensité dans les couches supérieures et d’autant plus que l’on s’élève davantage.

A la surface du sol, l’électricité est nulle, probablement parce que l’air et la terre sont chargés d’électricités contraires qui se réunissent constamment dans les couches inférieures de l’atmosphère. A 1“ ou 1"",50, l’électricité commence à être sensible, mais à condition qu’il n’existe aucun arbre ou édifice dans le voisinage. C’est pourquoi M. Quetelet à Bruxelles et M. Plantamour à Genève ont placé leurs mâts électriques à une hauteur suftisante pour qu’aucun corps étranger ne vint neutraliser l’électricité. Grâces à cette précaution, l’on a reconnu que l’intensité électrique de l’air croît avec la hauteur. Mais ce résultat n’a pu être obtenu que pour des hauteurs très-restreintes, et lorsqu’il s’agit des régions supérieures de l’atmosphère dont l’état électrique subit de grandes variations, il faut d’autres expériences sur lesquelles nous aurons l’occasion de revenir.

i° Répartition diurne de l’électricité atmosphérique.

La tension électrique, dans l’espace de vingt-quatre heures, présente d’assez grandes différences suivant les latitudes et les saisons ; plus considérable vers le nord, elle diminue dans les régions méridionales.

Les différentes localités où les observations ont été suivies avec soin et persévérance sont : Kew près de Londres, Paris, Genève, Munich et Naples. Il résulte de l’ensemble de ces recherches qu’il existe deux maxima et deux minima. Le premier minimum correspond en général au lever du soleil et le premier

maximum aux environs de 8 à 10 heures du matin. Le second maximum se montre ordinairement de 7 à 10 heures du soir et le second minimum de 2 à 5 heures de l’après-midi. Ou en d’autres ternies, à partir du lever du soleil, la tension électrique croît jusqu’à 8 ou 9 heures du matin, diminue lentement jusqu’à 3 ou 4 heures de l’après-midi, subit dès lors une augmentation graduelle jusqu’à 8 ou 9 heures du soir et décroît de nouveau jusqu’au lever du soleil.

^lais il faut ajouter que cette marche de l’électricité varie avec les saisons et que, d’après les observations de M.Quetelet, le premier maximum arrive, en été, avant 8 heures du matin et vers 10 heures en hiver ; le second maximum s’observe après 9 heures du soir en été et vers 6 heures en hiver. Le temps qui sépare les deux maxima est donc de près de treize heures à l’époque du solstice d’hiver. Le minimum du jour se présente vers 3 heures en été et vers 1 heure en hiver. Les observations sont jusqu’à présent insuffisantes pour établir la marche du minimum de la nuit.

2° Eépartition mensuelle de l’électricité atmosphérique.

Si l’on réunit les documents publiés sur ce sujet et qu’on les compare entre eux, l’on arrive aux résultats suivants sur la série décroissante de la tension électrique dans les différents mois de l’année :

Bruxelles.

Keiv.

Munich.

Worcester.

Janvier

Décembre

2° Décembre

F évrier

Janvier

30 Février

Décembre

Février

4° Novembre

Novembre

5® Mars

Octobre

Mars

6® Octobre

Octobre

7® Avril

Mai

Juillet

Avril

. Juin

Mai

9® Septembre

Juillet

Avril

Septembre

10® Août

Septembre

Août

11® Juillet

Août

Septembre

Juin

Mai

Juillet

Citons aussi quelques chiffres pour faire connaître les changements de la tension électrique dans les différents mois de l’année et, pour cela, prenons pour exemple les observations du pro-

l’atmosphère. •

fesseur Turley à Worcester pendant quatre années. Voici les variations moyennes et mensuelles :

Janvier

Mai

Septembre

Février

Octobre

Mars

Juillet

Novembre

Avril

Août

Décembre

La première conclusion que l’on peut tirer de cette comparaison, c’est ^ que les quatre mois les plus froids, qui sont en même temps les plus courts, sont précisément ceux où la tension électrique est la plus intense.

En second lieu, nous voyons que les quatre mois les plus chauds et dont les jours sont les plus longs, sont à l’autre extrémité de l’échelle décroissante, c’est-à-dire qu’ils ne présentent que la plus faible tension électrique. Cette conclusion s’accorde entièrement avec les observations de Bruxelles, de Kew et de Worcester, et moins complètement avec celles de Munich où les mois de juin et de juillet sont remplacés par avril et. mai, les mois d’août et de septembre occupant le même rang dans les deux dernières séries.

En troisième lieu, les différences de tension électrique qui séparent les mois successifs sont beaucoup plus prononcées à Worcester qu’à Bruxelles, dans cette dernière ville qu’à Kew et à Kew qu’à ^Munich. Dans la première ville, la différence qui sépare janvier de juin est comme 16 : 1, dans la seconde comme b : 1 et à Munich elle est seulement de 2 : 1. Ces grandes divergences tiennent-elles au mode d’observation ou à des circonstances locales. De la Rive incline pour la première de ces suppositions, sans refuser toute action à la seconde. Au reste, ce genre de recherches étant très-délicat, il n’est pas étonnant que l’on ait obtenu des résultats un peu différents en diverses localités.

Il est surtout une circonstance fort importante à noter comme pouvant modifier les observations, je veux parler de l’état hygrométrique de l’atmosphère qui influe très-notablement sur l’intensité de la tension électrique. Quetelet, qui a fait de cette question une étude approfondie, est arrivé aux conclusions suivantes.

L’humidité agit d’une manière toute différente dans les mois froids et dans les mois chauds, augmentant l’électricité en hi-

ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE.

ver et la diminuant en été. Ces deux résultats opposés dépendent d’une double action de l’humidité sur la tension électrique. D’une part, elle facilite l’écoulement de l’électricité accumulée dans les l’égions supérieures de l’atmosphère jusqu’cà la couche oii se fait l’observation ; d’autre part, elle facilite l’écoulement de l’électricité que possède cette couche, d’où il résulte une double intiuence sur les manifestations électriques qui sont à la fois augmentées et diminuées par la présence de l’humidité atmosphérique.

Il est évident dès lors qu’en étudiant la répartition mensuelle de l’électricité, il faut tenir compte de l’état hygrométrique de l’air qui augmente la tension électrique en hiver et la diminue en été, donnant ainsi à ce phénomène une intensité beaucoup plus grande. Au reste, l’on peut voir dans le tableau ci-dessous combien la marche de l’électro mètre et celle de l’hygromètre présentent de ressemblance dans les différents mois de l’année, d’après les observations de Quetelet à Bruxelles :

Humidité.

Electricité.

1® Décembre

Janvier

2"^ Janvier

Décembre

30 février

Février

4° Novembre

Novembre

5® Octobre

Mars

6° Septembre

Octobre

Mars

Avril

8® Août

9" Juillet

Septembre

10° Avril

Août

11° Mai

Juillet

12° Juin

Juin

L’on voit que les quatre mois les plus humides sont en même temps ceux où la tension électrique est à son maximum, tandis que sur les quatre mois les plus secs deux, c’est-à-dire juin et juillet, sont en même temps les moins chargés en électricité normale; les deux mois d’août et de septembre étant plus élevés dans l’échelle hygrométrique que dans celle de l’électricité atmosphérique.

Quetelet ne s’est pas contenté d’étudier les variations relatives à l’état hygrométrique, il a aussi cherché à comparer l’intensité de la tension électrique lorsque le temps est clair et

l/ ATMOSPHÈRE.

quand il est couvert. En omettant dans ses tableaux les jours de pluie, de brouillard ou d’orage, il a obtenu les séries suivantes :

Ciel serein.

Ciel couvert.

Décembre

F évrier

Février

Décembre

Mars

Novembre

Octobre

Avril

Août

Septembre

Mai

Juillet

Juin

Juillet

Avril

D’oii l’on voit que l’ordre des mois où la tension électrique est la plus forte est à peu près le même quel que soit l’état du ciel, tandis que pour les mois où l’électricité est la plus faible, le minimum tombe sur avril quand le temps est couvert et sur juillet quand il est clair.

L’intensité des manifestations électriques présente de beaucoup i)lus grandes variations par un temps clair que lorsque le ciel est couvert, dans la proportion de un à trente-deux pour les mois extrêmes lorsque le ciel est serein et seulement un k quinze pour les mois couverts, en sorte qu’on doit considérer la présence des nuages comme égalisant la tension électrique et diminuant ses variations extrêmes. Vers le solstice de juin l’état du ciel ne modifie que fort peu l’électricité atmosphérique; mais à partir de cette époque, l’intensité croît avec la sérénité du ciel, de manière à être quatre fois plus forte en janvier par un temps clair que lorsque le ciel est couvert.

Les observations de M. Quetelet ont aussi porté sur les variations de l’électricité atmosphérique lorsqu’il y a des brouillards et lorsqu’il tombe de la pluie ou de la neige.

La présence des brouillards augmente très-notablement la tension électrique et correspond aux mois les plus chargés. La neige exerce la même influence sur les manifestations électriques qui atteignent aussi un maximum très-élevé.

Quant à la pluie, lorsqu’elle est tranquille et sans orage elle

ELKCTRICITE AT.MOSPIIERIQUE.

ne modifie pas notablement les valeurs ordinaires observées pendant le cours de rannée.

Dans quelques circonstances, une forte électricité positive ou négative a été observée tà l’approche de la pluie ou après la pluie. Pendant les quatre années qu’embrassent les recherches de Quetelet, l’électricité n’a été observée négativement que vingt-trois fois, à l’heure ordinaire de ses observations ; et il fait remarquer qu’elle n’a été trouvée négative qvi'une seule fois pendant les quatre mois d’octobre, novembre, décembre et janvier. Ces électricités négatives précédaient ou suivaient, en général, des pluies ou des orages. Voici comment elles se sont distribuées : l’électricité a été trouvée négative six fois pendant la pluie, neuf îo\^ avant la pluie, cinq fois après la pluie, deux fois pendant des pluies qui tombaient à des distances éloignées, une seule fois sans cause apparente. D’oîi l’on est conduit à conclure que la présence de l’électricité négative est tout à fait exceptionnelle dans l’atmosphère et qu’elle est presque toujours liée à la pluie tombante ou imminente.

3° Répartition de l’électricité suivant l’altitude.

Nous avons vu que l’électricité atmosphérique était à peu près nulle au niveau du sol, mais qu’à partir de P\50 elle commençait à devenir sensible et que son intensité croissait avec la hauteur. M. Peltier a constaté ce fait au moyen d’un ballon captif, ^IM. Quetelet et Plantamour au moyen d’un long mât parfai-

tement isolé. Ces résultats obtenus dans les pays de plaine ont été vérifiés à de grandes hauteurs par M. Becquerel, qui a fait ses expériences à l’hospice du Saint-Bernard (2478), sur un plateau isolé. Il lançait des flèches attachées à un électroscope au moyen d’un fil de clinquant, et il a toujours trouvé que la tension électrique croissait avec la hauteur ; seulement il a remarqué que, dans certaines circonstances, comme par exemple lorsqu’il existe dans Pair des nuages à peine visibles, l’électricité devient nulle, puis négative, pour redevenir peu de temps après positive. D’où l’on peut conclure que lorsqu’on s’approche de la région des nuages, l’électricité subit de grandes modifications, et que, par conséquent, les expériences deviennent moins satis-

faisantes dans les couches supérieures de l’atmosphère.

Quelle est la tension proportionnelle de l’électricité dans les

l’atmosphère.

plaines et sur les montagnes? C’est ce que je ne puis dire en l’absence de documents précis sur ce sujet.

4° Répartition de l’électricité suivant la latitude.

Ici encore les documents précis font défaut, et si Palmieri a trouvé les variations diurnes beaucoup moins prononcées à Naples qu’elles ne le sont à Kiew ou à Bruxelles, il est difficile de considérer ces différences comme dépendant uniquement de la latitude, puisque l’on a observé des différences considérables entre Kiew, Bruxelles et Munich, dont les latitudes ne présentent que de faibles différences, si on les compare avec Naples. Au reste, ce sujet se représentera dans ce qui concerne la distribution des orages.

§ 3. De l’électricité atmosphérique à l’état anomal et des orages.

Nous avons vu que la présence des nuages ou des brouillards modifie immédiatement l’électricité atmosphérique, ce qui tient à la présence de ce fluide, non-seulement dans la totalité du nuage ou du brouillard, mais aussi dans chaque globule qui a son électricité propre et toujours positive; en sorte que l’intensité de la tension du nuage est la résultante de toutes celles des globules. De là vient qu’il ne suffit pas d’une seule décharge électrique pour anéantir la tension du nuage dont les globules sont animés d’un mouvement incessant et se remplacent successivement à la surface. Il en résulte dès lors la possibilité de plusieurs décharges électriques sortant d’un même nuage.

. Lorsque la pluie tombe dans l’éloignement, l’on observe ordinairement un état passager d’électricité négative, provenant, suivant toute probabilité, de l’état positif des nuages qui agit par influence et à distance. Quand la pluie ou la neige commence à tomber, l’électricité est positive, parce qu’alors chaque goutte ou flocon emporte la somme des électricités contenues dans chaque globule du nuage.

Lorsque la pluie s’éloigne, l’électroinètre montre le signe négatif sous la même influence qu’au commencement. Enfin, quand la pluie s’est suffisamment éloignée, l’atmosphère revient à son état habituel de tension positive. Entre chaque période, il y a un instant de neutralité de courte durée.

E L E C'r R IC I TE ATM 0 SPl 1ER KlU E .

La présence des nuages dans l’atmosphère ne donne pas toujours lieu à des orages, il faut pour leur développement deux circonstances principales : la présence de nuages nombreux accumulés sur une seule région, sous l’action de courants ascendants chargés de vapeurs et par un temps calme; ou bien l’accuniulation de nuages nombreux sous l’influence de vents contraires qui les poussent les uns contre les autres et occasionnent ainsi la décharge de l’électricité, accumulée dans les globules. C’est aux courants ascendants développés par la chaleur que sont dus les orages d’été, tandis que ceux qui dépendent de vents contraires peuvent avoir lieu en hiver.

Les causes des orages sont ou locales ou générales. Les orages locaux se forment sous la double influence des courants ascendants et de la configuration du sol, dont les inégalités modifient la tension des nuages et occasionnent ainsi les décharges électriques qui constituent les orages, leur donnent un caractère de périodicité quant aux heures et quant aux saisons où ils apparaissent.

Outre les orages locaux, il en est qui dépendent de causes plus générales, telles qu’une température exceptionnelle, une évaporation considérable ou des courants aériens spéciaux. Les orages qui se forment sous ces influences embrassent le plus souvent une grande étendue de pays et ne se présentent pas avec la périodicité qui caractérise les orages locaux.

Quelle que soit leur nature, ils présentent trois phénomènes que nous devons étudier, les éclairs, le bruit du tonnerre et la chute de la foudre. Les éclairs sont produits par une décharge électrique qui passe d’un nuage à l’autre; la durée de l’éclair peut être considérée comme instantanée, puisqu’elle ne dépasse pas lin millième de seconde. On distingue trois formes d’éclair : ou un zigzag, pouvant se diviser ou se bifurquer en deux et plus rarement en trois ; ou une lumière uniforme répandue sur une grande surface et pendant un temps assez long; ou enfin un globe lumineux qui se transporte lentement d’un nuage à l'autre ou descend à la surface de la terre. Ces globes oscillent quelquefois à quelques pieds du sol et produisent une forte détonation lorsqu’ils viennent à rencontrer quelque objet qui les fait éclater. On les a vus pénétrer dans des églises, dans des maisons, glisser le long des mâts des vaisseaux et occasionner en tous ces lieux des dégâts considérables.

l’atmosphère.

Le bruit du tonnerre est le retentissement occasionné par les décharges électriques qui passent d’un nuage à l’autre, ou d’un nuage au sol, dans ce que l’on appelle le choc en retour.

La foudre est l’étincelle électrique tombant sur le sol et y occasionnant des effets proportionnés à son intensité ou à la nature des corps sur lesquels elle tombe ou qu’elle traverse. Sur les rochers, elle produit des vitrifications ; sur le sable, ces tuyaux formés de grains fondus et agglomérés dont nous avons parlé; sur les arbres, qu’elle déracine, brise ou quelquefois seulement y creuse un profond sillon; d’autres fois y mettant le feu et occasionnant l’incendie des forêts, ainsi que j’en ai été témoin dans les hautes vallées de nos Alpes; sur les bâtiments qu’elle ébranle ou incendie d’autant plus facilement que la construction est plus élevée, comme les clochers ou les maisons situées au sommet d’une colline.

C’est pour combattre ces effets de la foudre que Franklin a inventé les paratonnerres, composés de tiges métalliques placées sur le faîte d’un édifice et qui soutirent l’électricité des nuages et la transportent dans le sol par un fil conducteur, et par ce moyen empêchent les accidents que pourrait amener la foudre. Nous devons laisser de côté ces diverses questions qui ne concernent pas la météorologie médicale, et nous borner jà étudier la répartition des orages suivant les heures du jour, les mois ou saisons, les diverses altitudes et latitudes.

1° Répartition diurne des orages.

Nous avons décrit deux espèces d’orages, ceux qui présentent une certaine périodicité et ceux qui sont irréguliers dans leur apparition. C’est des premiers seulement que nous devons parler, puisque leur cause étant locale, ils se développent là où ils se sont formés sous la dépendance des courants ascendants, d’une haute température et d’une atmosphère calme. Aussi est-ce ordinairement dans le milieu du jour que se développent ces orages périodiques. C’est ce que l’on voit dans certaines îles, comme la Jamaïque ou celles de la Sonde, où le ciel est pur le matin, se couvre de nuages au milieu du jour, puis survient un orage, auquel succède la pluie, et le ciel redevient serein vers le soir. Tels sont les vrais orages périodiques, mais il ne faut pas croire que cette forme régulière s’étende sur une grande étendue ou se

ÉLECT lUCITÉ ATMOSPHÉll I QUE .

roncoiitre très-fréquemment. Bien, au contraire, ils occupent le l)lus souvent des esi)aces très-circonscrits.

Citons un exemple de ces régions privilégiées. A la Jamaïque, depuis avril à novembre, les sommets des montagnes de Port- Royal commencent à se couvrir de nuages entre onze heures et midi; à une heure, ils ont acquis leur maximum de densité, la pluie s’en échappe par torrents, des éclairs les sillonnent en tous sens, et enfin le tonnerre fait entendre ses roulements jusqu’à Ivingstown ; vers deux heures et demie, le ciel a repris toute sa sérénité. Ce phénomène se reproduit tous les joui*s pendant cinq mois consécutifs. Aussi Kingstown compte 150 jours de tonnerre par an, tandis qu’il n’y en a pas 50 dans les îles voisines. Une description toute semblable pourrait être donnée des orages périodiques de 1 île de Java. Dans notre Europe, ces phénomènes ne se présentent pas avec une aussi grande régularité, cependant il est certaines heures, dans la saison chaude, où l’on observe plus particulièrement celles de l’après-midi.

L on peut en avoir une preuve, indirecte il est vrai, mais cependant une preuve, dans l’heure où les accidents occasionnés pai la foudie sont les plus nombreux. Sur 53 morts de ce genre 4G ont eu lieu entre 9 heures du matin et 9 heures du soir, et 7 seulement entre 9 heures du soir et 9 heures du matin. Le minimum correspondant à zéro ayant lieu de 11 heures du soir à 3 heures du matin et le maximum, soit 25 décès, ou près de la moitié du nombre total, entre 3 heures de l’après-midi et 7 heiiles du soii. Si 1 on avait pensé que le séjour dans les maisons pendant 4a nuit pouvait expliquer l’absence de décès, il n’en est plus de même quand on compare deux périodes égales, quant à racüyité des travailleurs : de 5 heures du matin à midi et de midi à 7 heures du soir, et cependant dans la première on ne compte que 7 décès pour 37 dans la seconde. D’où l’on voit que les orages se développent plus ordinairement dans l’après-midi et surtout de 3 à 7 heures.

Ainsi que nous l’avons dit, il y a des orages périodiques dépendant de causes locales et de circonstances météorologiques qui les développent d’une manière normale. Mais il est une autre classe d’orages qui dépendent de causes générales; ils commencent en un point et se transportent avec plus ou moins de rapidité en différents lieux. Grâces à la télégraphie, le mode et la vitesse de cette translation d’un lieu à l’autre ont pu être

IGO

l’atmosphèrp].

étudiés et reconnus. Cette connaissance est sans doute l’une des découvertes les plus remarquables des temps modernes, puisqu’elle permet de prédire à coup sûr l’arrivée d’un orage dans telle région terrestre ou maritime et mettre ainsi à l’abri les récoltes et les vaisseaux qui seraient perdus si l’on n’y avait pas pris garde.

Cette prévision des orages a déjà été fort utile aux États- Unis pour annoncer ces terribles ouragans de sa côte orientale, et en Angleterre, où l’amirauté avertit par le télégraphe les ports menacés d’un orage. Des milliers de vies ont ainsi été sauvées, et lorsque les marins auront pris confiance dans ces avis de l’amirauté, le nombre des naufrages sera notablement diminué.

Ce que nous venons de dire sur ces orages à grande étendue et à translation d’un pays à l’autre, nous montre qu’il n’y a pas pour eux de périodicité diurne que l’on puisse reconnaître; ce qui commence le matin en un certain lieu se montrant ailleurs l’après-midi et le soir, ou même pendant la nuit.

2® R,épartition trimestrielle des orages.

Nous avons vu que la tension électrique de l’atmosphère était à son maximum dans les jours les plus froids et les jfius courts, et à son minimum pendant les jours longs et chauds, d’où il semblerait résulter que les orages devraient se développer surtout en hiver. Il n’en est rien cependant, c’est même le contraire qui arrive le plus ordinairement, car il faut des circonstances exceptionnelles de température et de configuration du sol pour qu’on observe des orages pendant l’hiver, et encore sont-ils en petit nombre, sauf sur la côte occidentale et dans quelques régions orientales de l’Europe. L’on peut en juger par le tableau suivant extrait de l’ouvrage de Kæmtz.

Distribution des orages suivant les saisons.

Europe occidentale. Suisse. Allemagne. Intérieur de l’Europe.

Été

Été 79,3

Automne

Printemps

Printemps 15,7

Printemps

Automne

Automne 5,0

Hiver

Hiver 0,0

ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE.

D’où il résulte que sur cent orages plus de la moitié ont lieu en été dans 1 Europe occidentale et près des 80 centièmes dans 1 intérieur du continent européen; tandis qu’on n’en compte point en hiver dans cette dernière région et à peine 9 sur les côtes occidentales. Le printemps occupe la seconde place quant à la fréquence des orages, sauf à l’ouest de l’Europe. Dans les régions septentrionales et surtout en Scandinavie, la prédominance de l’été est encore plus prononcée, puisqu’il compte environ les deux tiers du nombre total (25 sur 35); l’automne étant à l’autre extrémité de l’échelle et n’en comptant qu’un fort petit nombre.

En Italie, la prédominance de l’été n’est pas aussi prononcée ainsi qu’on peut le voir dans le tableau suivant contenant la répartition des orages dans trois localités italiennes et dans une quatrième appartenant à la Turquie d’Europe :

Nombre des orages suivant les saisons.

Tadoue. Rome.

Été 61,8 Automne 37,1

Printemps 21,7 Été 34,9

Automne 14,7 Printemps 16,8

Hiver 9,8 Hiver 11,2

Palerme.

Janina.

Été

Printemps

Automne

Hiver

D’où l’on voit que l’été compte le plus grand nombre d’orages à Padoue et à Janina, tandis qu’à Rome et àPalerme c’est l’automne qui occupe la première place. Tous ces chiffres sont rapportés à cent. Mais les nombres réels sont 42 à Padoue et à Rome, 45 à Janina et seulement 13 à Païenne.

Quant à la répartition mensuelle des orages, elle se déduit naturellement des tableaux ci-dessus, puisque les trois mois d été piésentent une prédominance aussi marquée; mais quel est celui qui en compte le plus grand nombre ? C’est ce qu’il faut chercher à établir. D’après les documents recueillis par Arago, juillet est au premier rang et janvier au dernier, tandis que d après M. de Gasparin août occupe le premier rang, juin le second et juillet le troisième. En Scandinavie, l’ordre est le suivant : juillet, août et juin. A Padoue, c’est juillet, juin et août, tandis qu à Rome et à Palerme, c’est septembre et octobre qui sont les plus chargés en orages, et à Janina mai. D’après les décès occasionnés par la foudre, l’ordre est août (37), juin (33),

et juillet (24), les deux premiers ayant une forte prédominance sur le dernier.

Lombard, Climatologie.

L ATMOSPHERE

D’après Kæmtz, janvier est l’époque du minimum dans les régions centrales et méridionales de l’Europe, tandis que dans le nord il occupe le sixième rang, mars et avril étant au bas de l’échelle. A Genève, sur 234 orages, l’on en a -compté 51 en juillet et 50 en juin, ce qui place ces deux mois à peu près sur le même rang ; au Grand Saint-Bernard août (20) occupe le premier rang, juillet (17) le second, tandis que juin (8) ne vient qu’en troisième ligne et à une grande distance des premiers.

En résumé, nous pouvons dire avec M. de Gasparin ^ qu’en Europe les orages, rares en hiver, commencent à se montrer en# mars à Home, Palerme, Padoue et à la Bochelle ; qu’en avril ils s’étendent vers le centre de l’Allemagne; qu’en mai ils pénètrent vers Stockholm et Pétersbourg, où ils tinissent en août ; continuant encore en septembre dans le centre de l’Allemagne, en octobre sur les côtes de l’Océan et en décembre dans les principales villes de l’Italie.

En dehors de l’Europe, il n’est pas facile de déterminer exactement la répartition mensuelle ou trimestrielle des orages, vu le peu de documents précis sur ce sujet, même dans les meilleurs ouvrages de climatologie, comme par exemple celui de Blodgett sur les États-Unis. Dans les faits recueillis par Arago, nous voyons qu’en Asie la répartition suivant les saisons est exactement la même qu’en Europe, c’est le cas pour Calcutta et Pékin. Dans l’Amérique du Nord ils suivent le même ordre, tandis qu’il est inverse dans l’Amérique du Sud.

3° Répartition des orages suivant la latitude.

Il résulte des recherches très-approfondies faites par Arago sur ce sujet, que le nombre des orages diminue de l’équateur au pôle, et qu’en pleine mer ou dans les îles il ne tonne jamais au delà du 75° de latitude nord. Mais en dehors de cette règle générale, il est des régions plus ou moins favorisées à cet égard.

Il existe une zone équatoriale où, suivant les observations du célèbre physicien, il ne cesse jamais de tonner, en sorte que s’il y avait quelqu’un dont les sens fussent assez exercés, il pourrait toujours entendre le tonnerre. Ces orages sont d’au-

^ Op. cit., t. II, p. 228.

ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE.

tant plus bruyants et d’autant plus intenses qu’il existe des continents inontueux. En pleine mer, il ne tonne presque jamais lorsqu’on est éloigné des terres. Cette observation s’applique Mirtout a la portion de l’Océan Atlantique située dans le voisinage des îles de Sainte-Hélène et de l’Ascension.

Dans d’autres régions de l’Océan Atlantique et surtout dans le Grand Océan et dans la mer des Indes, les orages s’observent assez rarement, quoiqu’ils n’y soient point inconnus. En résumé, il paraît qu’en dehors de la zone équatoriale, l’atmosphère océanique est beaucoup moins apte à engendrer des orages que celle des continents et des îles.

Dans les régions tropicales, les orages ne sont pas tout à fait aussi fréquents que dans la zone équatoriale, mais leur grand , nombre et leur intensité sont la règle, tandis que leur rareté est 1 exception. C’est le cas du golfe du Mexique, des îles de la Sonde, de 1 Océan Indien et des côtes de la Chine, tandis qu’il est certains pays où ils sont presque complètement inconnus, comme le Bas-Pérou, où il ne tonne jamais.

Dans la zone tempérée, il y a des régions souvent visitées par les orages, soit en conséquence de la nature du sol et de sa configuiation, soit par suite du grand nombre de nuages que les vents y accumulent. Tel est le ças de la vallée du Danube, de certaines régions alpines et des côtes sud-est de l’Europe. Quant à la Fiance, 1 on peut voir dans Boudin ^ qu’il est des régions où les décès occasionnés par la foudre sont excessivement rares, tandis qu’ ailleurs ils sont très-fréquents. Pour rendre ce résultat plus frappant. Boudin a représenté dans une carte à teintes variables le plus ou moins grand nombre de décès occasionnés par la foudre. Ainsi que nous l’avons déjà dit, c’est une présomption, mais non pas une démonstration complète quant à la fréquence des orages.

En examinant la carte de Boudin, l’on voit qu’il n’y a presque pas de décès par fulguration dans tout le nord-ouest de la France, tandis qu’ils sont un peu plus fréquents dans le centre et très-nombreux dans le sud-est, surtout dans une ligne qui paît du dépaitement de la Dordogne jusqu’à ceux du Doubs, et de la Haute-Marne au nord-est, et des Hautes et Basses-Alpes au sud. Ou, en d’autres termes, les décès par fulguration et

^ Op. cit., t. I, p. 473.

l’atmosphère.

très-probablement les orages, sont rares dans les plaines du nord-est et fréquents dans les régions montueuses des Pyrénées, de l’Auvergne, du Jura, des Alpes et de la Corse.

D’après Arago, le nombre moyen des orages en Europe est de 20 par année, mais à mesure que l’on s’approche du pôle, ils deviennent de plus en plus rares ; ainsi dans cinq localités de la Scandinavie, le nombre annuel oscille entre 4 et 9 ; il est plus fréquent sur la côte occidentale, surtout pendant l’hiver. L’on n’en a observé qu’un seul dans deux ans en Islande et sur la côte américaine ; au Groenland ils sont encore plus rares, puisque sir Charles Giesicke, qui a séjourné six ans dans ce dernier pays, n’y a jamais entendu le tonnerre.

4'’ Répartition des orages suivant l’altitude.

Nous avons vu (p. 155) que la tension électrique croissait avec la hauteur et que cette augmentation graduelle s’observait aussi bien au St-Bernard (2478) que dans les villes situées près du niveau de la mer. Il est probable, dès lors, que les orages seront plus fréquents dans les lieux élevés, soit en conséquence d’une plus grande tension électrique, soit à cause de la présence des nuages qui ont une tendance constante à déposer leur contenu électrique sur les corps environnants, et par conséquent sur les sommités qu’ils rencontrent à leur passage; soit enfin parce que les parois de rochers forment un rideau qui arrête les nuages et, en les condensant, déterminent la décharge de leur contenu électrique.

D’autre part, comme les orages sont intimement liés à l’élévation de la température, il est évident que leur nombre doit diminuer avec l’altitude. Quelle est entre ces deux influences celle qui prédomine ? C’est ce qu’il est difficile de décider, en l’absence de documents précis sur ce sujet, qui n’a été traité avec quelque détail par aucun des auteurs spéciaux, comme, par exemple, Kæmtz, les frères Schlagintweit dans leur ouvrage sur les Alpes, ou le prof. Plantamour qui donne depuis longtemps des résumés météorologiques du St-Bernard. En réunissant quelques faits épars dans les tableaux annuels, j’ai trouvé qu à Genève (378) l’on observe annuellement 25 à 26 jours de tonnerre, tandis qu’au St-Bernard (2478) il n’y en a eu que 50 en sept

ÉLECTRICITK ATMOSPHÉRIQUE. 165

ans, soit en moyenne 7 par an. Les mêmes observations ont été imfes an ist-Lothanl (2075) où les orages sont aussi très-rares ; (1 oii I ou peut conclure ipie l’abaissement de la température piédomine sur 1 altitude pour rendre les orages moins fréquents sur ^les hauteurs. D’autre part, en consultant l’ouvrage de -M. Loudin qui a donné la répartition des décès occasionnés par la foudre dans les diverses régions de la France, nous arriverions à un résultat inverse.

En étudiant la carte dressée par ses soins, l’on peut voir que les régions raontueuses des Alpes et des Pyrénées sont aussi les plus chargées en décès, tandis que toutes les plaines du nordouest sont celles où la chute de la foudre a été la moins meurtrière. Les vingt départements où l’on a noté le plus grand nombie de décès occasionnés par la foudre sont presque tous .montueux, comme l’on peut en juger par leur énumération : 1“ Dordogne, 2“ Lozère, 3» Haute-Loire, 4" Basses-Alpes 0“ Hautes-Alpes, 6» Corse, 7» Allier, 8» Doubs, 9» Corrèze^ 10» Creuse, 11“ Puy-de-Dôme, 12“ Côte-d’Or, 13“ Cantal, 14» Pyrénées-Orientales, 15“ Var, 16“ Haute-Marne, 17» Saône-et- Loire, 18» Jura, 19» Haute-Saône, 20“ Aveyron. L’on peut juger de l’exactitude de cette appréciation en étudiant la carte hypsométrique de M. Houzeau où les altitudes sont figurées par des teintes plus ou moins foncées et par des courbes concentriques '. D’autre part, les vingt départements les moins chargés en décès appartiennent pour la plupart aux pays de plaine. En voici 1 énumération : 1» Mayenne, 2» Indre, 3“ Aisne, 4" Seine-et- Marne, 5» Seiiie-et-Oise, 6» Ile-et-Vilaine, 7“ Sarthe, 8» Morbihan, 9“ Seme-Inférieure, 10» Eure-et-Loire, 11“ Meuse 12» Nord, 13“ Orne, 14» Rhône,. 15“ Manche, 16» CÔtes-du-Nord 17“^Hérault, 18» Calvados, 19» Eure, 20“ Seine.

Nous devons terminer cette appréciation en rappelant que le nombre des décès occasionnés par la foudre peut bien ne pas repiésenter exactement la fréquence des orages, car ainsi que l’a lait observer Arago, s’il y a plus de vaisseaux frappés par la foudre en hiver qu’en été, il ne s’ensuit pas nécessairement que les orages soient plus fréquents sur mer en hiver qu’en été* mais seulement qu’ils sont plus dangereux dans la première que dans la dernière saison. Nous en dirons autant quant aux acci-

^ Histoire du sol de V Europe. Bruxelles 1857.

l’atmosphère.

(lents causés par la foudre dans les pays montueux. En sorte que nous devons considérer cette question comme n’étant pas encore résolue. Ce qui a pu induire en erreur, c’est que les hautes montagnes sont surtout visitées pendant la saison chaude qui est aussi celle des orages; puisque sur 50 orages observés au St-Bernard, 45, soit les Vio, ont été observés en juin, juillet et août.

En second lieu, le majestueux retentissement des orages dans les montagnes, les accidents qui les accompagnent et les traces laissées par la foudre sous forme de vitrifications et de fulgurites contribuent à les graver profondément dans la mémoire et, par conséquent, à les faire considérer comme plus fréquents et plus généralement répandus qu’il ne le sont en réalité.

§ 4. Comparaison entre la répartition mensuelle de l’électricité à

l’état normal et anomal.

L’on a dû être frappé en étudiant l’état électrique de l’air, de l’opposition qui existe entre son état normal et l’état anomal ou orageux. En effet, tandis que les mois d’hiver sont ceux où la tension électrique normale est à son maximum, c’est l’inverse pour le nombre des jours de tonnerres, puisque l’on en compte à Bruxelles 120 d’avril à septembre, et seulement 18 d’octobre à mars. D’autre part, nous avons vu que le mois de juillet était le plus orageux, tandis que janvier est celui où la tension électrique est la plus intense. Cette remarque n’a point échappé cà Quetelet ^ qui signale le fait sans en donner l’explication. Peut-être pourrait-on la trouver dans le transport de l’électricité du sol aux nuages sous l’influence des courants ascendants chargés de vapeur pendant la saison chaude, tandis qu’en hiver l’électricité se concentrerait près du sol et s’accumulerait dans les couches inférieures de l’atmosphère.

Quoi qu’il en soit de cette supposition, je ferai remarquer qu il existe une antithèse du même genre entre l’humidité relative et absolue, la première étant à sùn maximum en hiver alors que la tempéi-ature est à son minimum, tandis que l’humidité absolue suit exactement la température, étant d’autant plus considé-

^ V. Quetelet, op. cit., p. 19.

É LE CT lî ICITÉ AT.MOSP 1 1 ÉRIQUE .

l’able que la chaleur est plus intense; ce qui conduirait à établir un rapport entre riiuinidité relative et la tension électrique de 1 atinosi)lière, tandis qu’on trouverait une relation du inêine genre entre l’état orageux et l’humidité absolue qui elle-même dépend de la température. En sorte qu’en définitive nous pouvons dire qu’à une basse température correspond le maximum d électricité et d’humidité relative, tandis qu’à une haute température correspond une grande humidité absolue et un état orageux prononcé.

§ 5. Rôle de l’électricité atmosphérique dans les phénomènes

météorologiques.

En dehors des éclairs, du tonnerre et de la foudre, l’électricité joue un rôle important dans la plupart des phénomènes météorologiques. Elle se montre alors comme cause, ou comme effet, ou aussi comme existant simultanément. C’est ce que l’on observe lorsque la rosée tombe sur le sol et aussi lors de la formation des brouillards, des chutes de pluie et surtout de neige, qui sont toujours accompagnées de manifestations électriques. C’est encore le cas de certains phénomènes lumineux, comme les pluies, neiges ou brouillards phosphorescents et le feu Sl-Elme, ainsi que pour la grêle et les trombes.

Le passage de l’humidité dans l’atmosphère à celui de vésicules, de gouttelettes ou de flocons de neige est nécessairement accompagné d’un dégagement électrique. Il est même si prononcé dans la formation de la neige que les électroscopes en sont foitement impressionnés. Il en est ainsi du passage de la vapeur vésiculaire à la pluie qui transporte sur le sol l’électricité des nuages et modifie l’état électrique du sol.

Quant aux phénomènes lumineux, l’on voit quelquefois les nuages chargés de neige prendre une teinte rougeâtre et souvent alors chaque flocon devient phosphorescent ainsi que des voyageurs l’ont observé sur l’Etna. Les brouillards sont quelquefois lumineux sur une grande étendue de pays, ainsi qu’on l’a observé en divers lieux et notamment à Genève en 1824. Ce dernier phénomène a été décrit par M. Wartmann père, qui l’a observé avec beaucoup de soin.

Le feu St-Elme est un phénomène du même genre qui dépend

l’atmosphère.

du passage de l’électricité soutirée par des pointes ou des corps métalliques comme les lances, les épées , les mâts et les girouettes.

On reconnaît pour cause à la^ formation de la grêle, l’électricité et la présence de deux couches de nuages superposées, dont la supérieure est électrisée positivement et l’autre négativement ou vice versa. Le passage du fluide de l’un à l’autre entraîne des portions de vapeur aqueuse qui se refroidissent par la rapidité du mouvement et se transforment ainsi en glace ; les grêlons ainsi formés se recouvrent de couches successives en traversant les nuages qu’ils rencontrent avant de tomber sur le sol.

La grêle est un phénomène très-ordinaire dans les hautes régions et sa fréquence paraît croître avec l’altitude. Dans les pays tropicaux il paraît qu’elle fond avant d’arriver à terre, et même dans les régions tempérées il est fort probable que les grosses gouttes qui tombent en temps d’orage sont des grêlons fondus. A la hauteur de cinq ou six cents mètres, dans les latitudes voisines des tropiques, l’on commence à observer des chutes de grêle, et on les voit croître là aussi avec l’altitude. C’est ainsi qu’à Mexico il tomba, le 17 août 1830, une grêle tellement abondante que les chevaux en avaient jusqu’à mi-jambe.

La grêle tombe plus fréquemment à l’ouverture des vallées et le long des chaînes de montagne, en suivant, dans les Alpes, la direction du sud-ouest au nord-ouest. Il est du reste des localités qui sont habituellement visitées parla grêle, tandis que d’autres y échappent presque complètement, ce qui tient probablement à la configuration du sol et à la direction des vents.

Quant aux heures du jour où la grêle tombe le plus souvent, il résulte des observations de Kæmtz que c’est peu après midi et vers le moment de la plus forte chaleur, particulièrement au printemps et en été. Les extrêmes sont 78 à deux heures de l’après-midi et 1 à une heure, trois et quatre heures de la nuit.

La répartition des averses de grêle et de grésil, dans les différentes saisons, nous montre qu’en Angleterre le grésil tombe surtout en hiver, tandis qu’à Paris c’est au printemps qu’on l’observe sous le nom de giboulées. Leur nombre augmente en . été à mesure que l’on s’approche de l’intérieur de l’Europe où la moitié des averses de grêle a lieu dans la saison chaude.

Les trombe^ que nous avons décrites précédemment sont aussi un phénomène météorologique qui paraît être également sous la

ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE. IT

(lépeiidance de l’électncité atmosphérique. Elles sont le résultat d uu tourbillon formé par des vents contraires et par le rapprochement de nuages fortement électrisés; sous cette influence combinée, les corps situés à la surface du sol devenant les conducteurs de Télectricité de la terre au nuage, ils sont soulevés et transportés à de grandes distances. Mais il est inutile d’insister davantage sur les trombes dont l’apparition ne se rattache en aucune manière à la météorologie médicale.

§ 6. De Pozone.

Au nombre des phénomènes météorologiques qui dépendent de l’électricité, l’un des plus importants pour l’étude que nous faisons est, sans contredit, la production de V ozone. Ce corps singulier se développe à l’un des pôles de la machine électrique et on 1 avait pour cela désigné sous le nom € d’odeur de la machine électrique ; > il se montre aussi dans les lieux frappés par la foudre, mélangé avec une odeur sulfureuse. Il a été étudié d abord par M. le prof. Schœnbein de Bâle qui lui a donné le nom d ozoxE, et plus tard par de la Rive et M. de Marignac qui ont reconnu sa nature et l’ont considéré comme de l’oxygène modifié par 1 électricité et ayant subi sous cette influence une modification allotropique qui le rend odorant et exalte ses propriétés chimiques. C’est par cette dernière qualité que l’on reconnaît et mesure la quantité d’ozone contenue dans l’air atmosphéiique. Si 1 on trempe une bande de papier dans une solution dflodure de potassium amidonnée, l’on obtient un réactif précieux qui est employé o^omm^ ozonomUre. En effet, l’iode contenue dans le papier ainsi préparé prend une teinte bleue et d’autant plus foncée que l’ozone est en quantité plus considérable.

L’on emploie également à l’observatoire de Montsouris une autre méthode pour le dosage direct de l’ozone au moyen de l’arsénite de potasse h L’on y arrive en faisant passer l’air dans

deux barboteurs activés par une trompe qui débite 240 litres par heure.

^ R. Raclau, Les analyses de Pair à l’Observatoire de Montsouris. lievue des Deux-Mondes, 15 février 1877, p. 949. ’

l’atmosphère.

Le dosage direct permet de corriger les indications du papier ioduré. Le Bulletin de statistique municipale^ qui est publié régulièrement cliaque mois par les ordres du préfet de la Seine, renferme les résultats des observations ozonoscopiques faites à Paris dans une vingtaine de stations que M. Belgrand a instituées dès 1865, sur l’initiative de M. le D'' Berigny.

Dix années de ces observations ont été résumées par M. Malié-Davy dans un diagramme où les quantités d’ozone constatées sont figurées par des espaces noirs. Un simple coup d’œil jeté sur ces tracés permet de se rendre compte des différences énormes qui existent dans la richesse en ozone de l’air des divers quartiers de Paris : Montsouris, la rue du Transit (rue d’Alesia), Passy, Montmartre, le boulevard Picpus sont les stations les plus favorisées et l’on remarquera qu’elles sont situées sur la périphérie. La fontaine Molière, l’École de Médecine, la rue Racine, la Boule-Rouge sont, au contraire, dans des quartiers à population dense et la quantité d’ozone y est très-faible, elle est même presque nulle pour les deux premières de ces stations.

On ne peut douter que les émanations qui se dégagent de la ville ne détruisent en grande partie l’ozone de Pair. Aussi en trouve-t-on davantage dans les stations périphériques quand le vent souffle de la campagne que lorsqu’il a passé sur la ville ; car il est plus ahondant autour des habitations isolées que lorsqu’elles sont agglomérées en grand nombre et, par conséquent, d’autant moins que les villes sont plus étendues et plus peuplées.

La direction des vents modifie beaucoup la quantité de l’ozone. C’est ainsi qu’à Paris les vents sud-est, est et sud-ouest en sont généralement chargés, tandis que les vents nord-ouest, nord et ouest en sont plus ou moins complètement dépourvus. C’est que les premiers accompagnent les orages et que les mouvements électriques y sont plus marqués que les seconds.

C’est par le moyen du papier ozonométrique qu’on a pu mesurer les variations diurnes et mensuelles de l’ozone. Il résulte des recherches faites sur ce sujet en différents lieux que les mois les plus chargés en ozone sont février, janvier et décembre, tandis que ceux où la réaction iodée est la moins prononcée sont août, septembre et octobre.

La chute de la neige coïncide presque toujours avec le maxi-

ELECTRICITE ATMOSPHERIQUE.

muni (le Tozone. Il en est de même (rime basse température, de riiumidité atmosphérique, de la pluie, des vents du sud, ainsi que de l’état nuageux et orageux du ciel, tandis que l’ozone diminue avec le vent du nord, avec la sécheresse de l’air, avec l’élévation de la température et avec l’altitude.

En résumé, il existe un rapport intime entre l’intensité de l’ozone et celle de l’électricité atmosphérique, ces deux phénomènes suivant une marche analogue de telle manière que leurs deux courbes sont absolument parallèles.

L’ozone est considéré comme ayant une propriété désinfectante et antimiasmatique, aussi ne trouve-t-on point d’ozone dans les lieux oii l’atmosphère est chargée d’effluves susceptibles d’oxydation, comme par exemple les latrines.

L’on a cherché à reconnaître quel est le rôle de cette propriété de l’ozone dans la production des épidémies et de certaines maladies endémiques, comme les affections catarrhales ou inflammatoires. Nous étudierons cette question avec tout l’intérêt qu’elle présente pour la météorologie médicale.

§ 7. Du mag’nétisme terrestre.

Je ne serai pas long sur un sujet qui ne présente que peu de rapports avec la météorologie médicale, quoique quelques auteurs, et en particulier le D"‘ Horn de Munich, aient cru pouvoir établir des points de contact entre le magnétisme terrestre et l’apparition de certaines maladies h L’aiguille aimantée se tourne vers les pôles et obéit à une force qui réside dans les hautes latitudes. On reconnaît au magnétisme terrestre certains caractères qui varient suivant la latitude, l’heure du jour et la saison.

Ces caractères généraux se manifestent de quatre manières différentes : r par la direction de l’aiguille aimantée; 2*^ par sa déclinaison; 3« par son inclinaison; 4° par son intensité.

1° La direction de l’aiguille aimantée n’est point la même en tout heu; Ton avait cru qu’elle suivait toujours le méridien et que sa direction était complètement polaire; mais l’on a reconnu

Fr.-Xavier-Herrnann Horn, JJehev lù'anJcheits-Erzeugwig duvch erdm((gn£tische, elastische und aimospherische Einfliïsse. 8° München, 1868.

l/ ATMOSPHÈRE.

qu’il y a deux pôles magnétiques qui correspondent assez exactement aux deux pôles de froid dans chaque hémisphère, circonstance qui établit un point de rapprochement entre le magnétisme terrestre et la distribution de la température.

Pour l’hémisphère boréal, l’un des pôles magnétiques est situé à l’ouest de la baie de Baffin et l’autre au nord de la Sibérie, tandis que pour l’hémisphère austral il existe deux points semblables, au sud de l’Amérique et de la Nouvelle-Hollande.

2« Lorsqu'on parcourt les différentes régions du globe, l’aiguille aimantée se dirigeant toujours vers le pôle magnétique le plus rapproché, on la voit suivre une marche ou déclinaison tantôt orientale, tantôt occidentale, suivant que le lieu d’attraction est situé à l’est ou à l’ouest. Cette déclinaison ne s’observe pas seulement en changeant le lieu d’observation, mais il se fait sentir aussi dans la même région. Si l’on observe exactement une aiguille aimantée on la verra osciller constamment et éprouver une déclinaison orientale ou occidentale d’un certain nombre de degrés que l’on a réussi à noter de manière à pouvoir reconnaître les lois qui président à ces oscillations irrégulières ; nous y reviendrons plus tard.

B'’ Lorsqu’on suspend un barreau aimanté de manière à ce qu’il puisse se mouvoir dans le sens vertical, l’on ne tarde pas à reconnaître que l’inclinaison de l’aiguille subit des variations régulières et irrégulières. Les premières s’observent en différents lieux de telle manière qu’en s’approchant des pôles magnétiques l’on voit s’accroître l’inclinaison de l’aiguille qui prend nue direction verticale lorsqu’on est parvenu exactement au pôle. Les travaux récents des physiciens ont assigné pour siège de ces deux pôles magnétiques, dans l’hémisphère boréal : 70° 5' de latitude et 90° 12' de longitude occidentale; et pour l’hémisphère austral : 75° 20' de latitude et 130° 10' de longitude orientale.

4'' L’intensité de la force magnétique n’est pas la même partout : on la mesure de la même manière que la pesanteur au moyen du pendule, c’est-cà-dire qu’en détournant l’aiguille aimantée de sa direction, le nombre d’oscillations qu’elle fait pour reprendre sa position normale donne l’intensité de la force magnétique. L’observation démontre que dans les lieux voisins du pôle l’intensité magnétique est à son maximum, tandis qu’elle

suit iiue marche décroissante régulière à mesure qu’on s’apjiroclie de l’équateur.

Tels sont les quatre éléments qui concourent à nous faire connaître les variations du magnétisme terrestre ; étudions-les maintenant dans leurs manifestations régulières ou irrégulières.

1*^ Hcpartition diurne du magnétisme terrestre. L’aiguille aimantée occupe en Europe sa position la plus orientale à huit heures du matin ; elle se dirige ensuite vers l’ouest. La déclinaison est de plusieurs degrés vers l’ouest entre une et deux heures. L aiguille revient ensuite à l’est et, vers minuit, elle occupe à peu près la même direction que le matin ; puis elle reste stationnaire pendant plusieurs heures et se meut lentement vers 1 est. L amplitude de ces variations est d’environ 15' dans nos climats ; elle est plus grande en été qu’en hiver, au pôle qu à 1 équateur, et paraît suivre en cela la différence des températures entre les pays successivement éclairés et réchauffés par le soleil.

2 hépai tition meiisiictle du magnétisme terrestre. Nous n’a- \ons qu à lépéter ici ce que nous venons de dire sur l’amplitude

plus grande des oscillations dans les mois chauds que dans les mois froids.

^ 3“ Répartition suivant ta latitude. Comme nous l’avons déjà signalé, les oscillations sont de plus en plus intenses à mesure que 1 on s approche du pôle et qu’on s’éloigne de l’équateur.

Enfin, quant aux variations irrégulières du magnétisme terlestre, on les observe en toutes saisons et en tous lieux sur la suitace de la terre, et souvent simultanément à de grandes distances. C’est surtout pendant les aurores boréales que ce phénomène est très-apparent et se manifeste non-seulement quant à la déclinaison, mais aussi quant à l’inclinaison de l’aiguille aimantée qui paraît suivre toutes les phases de la couronne lumineuse ; celle-ci a le plus souvent son siège au méridien magnétique.

., décrire ce magnifique spectacle que

J ai SI fréquemment observé dans les hautes latitudes, comme celle d’Edimbourg où j’ai passé deux hivers.

l’atmosphère.

La proportion des aurores boréales n’est point la même dans les différents mois ; c’est surtout à l’approche des deux équinoxes qu’on les observe le plus fréquemment. En voici la répartition dans les douze mois :

Janvier,

Juillet,

Février,

Août,

Mars,

Septembre,

Avril,

Octobre,

Novembre,

Juin,

Décembre

D’où l’on voit que l’hiver en présente un beaucoup plus grand nombre que l’été, circonstance qui peut dépendre de la longueur des nuits. Il existe, en outre, deux maxima : l’un en mars, et l’autre en septembre et octobre; les nombres observés pendant ces trois mois sont de beaucoup supérieurs à ceux de l’hiver.

Voici l’ordre des saisons d’après le nombre des aurores boréales : iM’automne (1187); 2° le printemps (936) ; SM’hiver (761) et 4° l’été (369) ; on voit par là que l’automne en compte trois fois plus que l’été.

D’après le D^ Horn le magnétisme terrestre augmente d’intensité : D sous l’intluence du pôle sud; 2^ par les vents d’est; 3« par la vivacité de la lumière ; 4° par le froid, tandis que l’intensité diminue : 1° sous l’inlluence du pôle nord; 2° par les vents d’ouest ; 3« lorsque le ciel est nuageux ; 4« lorsque la température s’élève; 5‘» lorsque l’état volcanique de la terre se manifeste par de nombreux tremblements de terre et par des éruptions de laves.

^ Op. cit., p. 45.

l’RKSSION ATMOSPHÉRIQUE.