CHAPITRE PREMIER

ART. I. — Définition et formation des orages en général.

La terre est chargée d’une puissante tension résineuse, l’espace céleste qui l’environne présente au contraire une tension vitrée prononcée (1). Les corps placés à la surface de la terre participent à la tension de cette surface ; ainsi l’eau et les vapeurs qui s’en élèvent sont chargées d’électricité résineuse; quand ces vapeurs sont disséminées dans l'atmosphère, elles agissent en sens contraire de la terre sur les instruments, qui dès lors n’accusent plus que la différence des deux actions.

Comme tout globe électrique au milieu d’un espace hbre, la terre a sa tension à la surface; et cette tension augmente dans les points qui font saillie dans l’espace. Ainsi les montagnes, les monuments et même les êtres organisés, ont des tensions résineuses plus fortes que le sol sur lequel ils reposent ; dans les montagnes un peu élevées, cette tension atteint une puissance extraordinaire. Comme on le voit, la terre obéit aux mêmes lois que tous les autres corps. |

La tension résineuse de la terre est loin de présenter une puissance constamment identique dans tout le cours d’une journée, alors même qu’aucune cause perturbatrice n’est survenue; dans les jours les plus beaux et les plus uniformes, cette tension présente au contraire des variations régulières que l’on appelle variations électriques horaires. Le premier minimum a lieu environ une heure avant l'apparition de l'aurore; puis les manifestations électriques croissent à mesure que les rayons du soleil levant pénètrent les couches moyennes et inférieures de l'atmosphère. Cet accroissement dans les signes électriques des jours sereins atteint son maximum vers 6 à 7 heures du matin en été, vers 8 ou 9 heures au

(1) Annales de chimie et de physique, 3° série, 4849, t. IV, — Peltier, Mémo sur la cause des phénomènes électriques de l'atmosphère, p. 385-433.

DES ORAGES EN GÉNÉRAL. | 424 printemps et dans l’automne, et vers 11 heures en hiver, puis il s'arrête, La tension électrique de la terre diminue ensuite jusque vers 5 heures en été, 4 heures au printemps et en automne, 3 heures en hiver: il y à alors un second minimum qui dure environ une heure ou une heure et demie. Passé ce temps la tension résineuse de la terre augmente de nouveau à mesure que la température baisse, et il se produit un second maximum vers 9 ou 10 heures du soir. Après cette heure, l'intensité des signes électriques diminue, d’abord assez lentement, et atteint le premier minimum du jour suivant, pour continuer la même marche s’il ne survient aucune perturbation.

La tension résineuse de la terre varie non-seulement suivant les heures du jour, mais encore suivant les différents mois de l’année. Ce fait a été constaté pour la première fois par Cavallo (1), qui trouva l'intensité de l’électricité atmosphérique plus forte par un temps froid que par un temps chaud; plus tard, Volta (2) remarqua qu’en hiver son électromètre donnait toujours des indications plus fortes qu’en été. De Saussure fit la même remarque (3); mais c’est à Schübler (4) que l’on doit la connaissance entière de ce phénomène. Il à prouvé que FPintensité de l'électricité pour les deux maxima va sensiblement en croissant depuis le mois de juillet jusqu’au mois de janvier inclusivement ; de sorte que la plus grande intensité se présente en hiver et la plus faible en été ; en été le minimum moyen est à peu près le tiers du maximum moyen, en hiver il n’est qu’en- - viron la moitié.

On donne le nom d’orage aux nuages assez fortement chargés d'électricité pour pouvoir donner naissance en peu de temps à des décharges ignées. Un orage se compose de deux rangs de nuages, dont les inférieurs sont résineux, et les supérieurs vitrés. C’est ordinairement entre ces deux nuages que s’opèrent les échanges électriques. Les échanges entre Îles nuages résineux et la terre sont rares. Les orages se forment plus particulièrement le soir. Un orage est sur le point de se former, lorsque l'air est saturé de vapeur d’eau chargée d'électricité résineuse : cette dernière repousse l'électricité résineuse du sol, décompose l'électricité naturelle, et'attire l'électricité vitrée à la surface. Dans ces circonstances, l’homme sé trouve donc dans un état électrique complétement opposé à celui qui

(1) Traité complet de l'électricité, p. 293.

(2) Dictionnaire de Gehler, t. VI, p. 475.

(3) Voyages dans les Alpes, t. 11, $ 803, p. 225. (4) Journal de Schweigger, t. VIE, p. 21.

lui est naturel; de là, probablement, le malaise par les temps ‘orageux. Get effet est d'autant plus prononcé que les nuages sont plus bas; c’est

à-dire que les échanges s’opèrent principalement entre les nuages rési-

neux et la terre ; ils le sont moins quand l'échange à lieu entre les nuages résineux et les nuages vitreux qui sont au-dessus. Après plusieurs échanges électriques, et surtout après une chute abondante de pluie, le malaise cesse, parce que chaque goutte emporte une certaine quantité d'électricité et que l’air situé entre la terre et le nuage devient plus humide, et partant, meilleur conducteur. L'homme alors devient moins vitreux. Si une pluie peu abondante vient à tomber sur un sol très échauffé,

elle se vaporise et forme des brouillards blancs et vitrés: comme le

sol sur lequel ils reposent. L'homme, plongé alors dans une vapeur d’eau fortement vitrée, éprouve une augmentation de malaise.

Selon Franklin, pour être orageux, un nuage doit être très étendu; en outre, de petits nuages doivent s’interposer entre sa surface inférieure et la terre. De Saussure lui-même semblait partager cette opinion, à en juger d'après le passage suivant extrait de son Voyage au col du Géant : « Quant aux orages, je n’en ai vu naître dans ces montagnes que dans le moment de la rencontre ou du conflit de deux ou de plusieurs nuages. Au col du géant, tant que. nous ne voyons dans l'air ou sur la cime du Mont- Blanc qu'un seul nuage, quelque dense ou quelque obscur qu'il fût, il n’en sortait point de tonnerre, mais s’il s’en formait deux couches l’une au-dessus de l’autre, ou s’il en montait des plaines ou des vallées, qui vinssent atteindre ceux qui occupaient les cimes, leur rencontre était sisnalée par des coups de vents, des tonnerres, de la grêle et de la pluie. »

Aux opinions de ces deux hommes éminents, M. Arago'oppose les faits suivants : À la date du 30 juillet 1764, on trouve dans les observations botanico-météorologiques faites à Denainvilliers, par. Duhamel du Monceau, la note sans réplique que voici : « À 5 heures 1/2 du matin, par un beau soleil, il a passé un petit nuage isolé; de ce nuage il est sorti un'éclair et un coup de tonnerre qui est tombé sur un-orme, très près du château de Denainvilliers ; il a enlevé une lanière d’écorce de 20 pieds de hauteur jusqu'à la racine sur 2, 3 et 4 pouces de largeur ; il a fait sur le bois une

rainure d’un travers de doigt de largeur et de profondeur ; dans le fond de cette rainure, on voyait une ligne comme un fil noir où le bois était

fendu ; dans le même moment on a senti dans une ferme voisine une

odeur de soufre prononcée.

Bergmann à vu la foudre tomber d’un très petit nuage, sur un clo-

| DU CHOC EN RETOUR. | 423 cher, le ciel était d’ailleurs parfaitement clair. En:1834, le capitaine Hossard, descendant la route qui passe au col de la Faucille, dans le Jura, vit se former un petit chapeau de nuages autour d’un sommet voisin, nommé le colombier de Gex, dont la hauteur au-dessus de la mer est

de 1600 mètres. Le nuage existait à peine depuis quelques instants quand il en partit un fort coup de tonnerre {1}, |

ART, IT, - Du choc en retour.

Si l’on suppose un nuage orageux, chargé d'électricité vitrée, au-des-

sus d’un lac ou de la mer, il tend, par son influence, à décomposer les

électricités naturelles de la masse liquide ; il repousse dans le sol le fluide vitré et attire à la surface de l’eau le fluide résineux. Si l'accumulation de ce flüide est considérable, il peut y avoir soulèvement de l’eau et suspension, pendant tout le temps que durera l’action électrique. Trois modes de terminaison sont possibles : 1° Le nuage orageux peut s'éloigner sans explosion ; alors le fluide résineux, de moins en moins attiré, retourne insensiblement dans le sol, et la masse des eaux reprend son état normal, 2° Si le nuage orageux fait explosion en un point éloigné de la nappe d’eau, alors,

-subitement déchargé, il cesse instantanément son action attractive, le li-

quide soulevé retombe avec violence, et son électricité résineuse retourne

» brusquement dans le sol et dans l’eau, pour se combiner de nouveau avec

le fluide vitré. Ici l’eau se trouve foudroyée, sans foudre, par le choc en

retour. 3° Enfin, si l’étincelle part entre le nuage-orageux et l’eau électriséé par influence, l’eau est foudroyée directement, ct lon dit que le

‘tonnerre est tombé dans l’eau.

Le célèbre voyageur Brydone rapporte le fait suivant observé par luimême : « Le 49 juillet 1785, un orage éclata éntre midi et une heure, près de Goldstream. Une femme qui coupait du foin près des rives de la Eweed tomba à la renverse. Elle appela sur-le-champ ses compagnes, et

Jeur dit qu’elle venait de recevoir sous le pied , et sans pouvoir dire de

quelle manière, le coup le plus violent. En ce moment, il n’y avait eu dans le ciel ni éclair ni tonnerre. Le berger de la ferme de. Lennel-Hill vit

tomber, à quelques pas de lui, un mouton qui, peu de moments aupa-

ravant, paraissait en parfaite santé ; il courut pour le relever, mais il le trouva roide mort. L'orage paraissait alors très éloigné. Deux tombereaux chargés de charbon de terre, conduits chacun par un jeune

. (1) Annuaire du Bureau des longitudes pour 1838, p. 285.

h24 DES ORAGES ET DE LEUR DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE.

cocher assis en avant sur un petit siége, venaient l’un et l’autre de traverser la Tweed; ils achevaient de gravir une montée voisine des bords de cette rivière, lorsqu'on entendit à la ronde une forte détonation, semblable à celle qui serait résultée de la décharge à peu près simultanée de plusieurs fusils, mais sans aucun roulement. Au même instant, le cocher du tombereau de derrière vit le tombereau de devant, les deux chevaux et son camarade tomber à terre. Le cocher et les chevaux étaient roide morts. Le bois du tombereau avait été fortement endommagé, là surtout où il existait des clous et des crampons de fer. Un grand nombre de norceaux de charbon se trouvaient dispersés au loin, autour du tombereau. On eût dit, d’après l'aspect de plusieurs d’entre eux, qu'ils étaient restés sur le feu pendant quelque temps. Le sol était percé de deux trous circulaires à l'endroit même où les roues le touchaient quand l'accident arriva. Une demi-heure après l'événement, ces deux trous émettaient une odeur que Brydone compara à celle de léther. Les deux bandes circulaires de fer qui recouvraient les deux jantes. offraient des marqués évidentes de fusion dans les deux parties qui reposaient sur la terre au moment de la détonation, et nulle autre part." Le poil des chevaux avait été brûlé, particulièrement aux jambes et sous le ventre. En examinantl'empreinte faite par ces animaux sur la poussière qui couvrait la route, * on reconnut qu'au moment de leur chute, ils étaient complétement morts, qu'ils tombèrent comme des masses inertes, qu'ils n’éprouvèrent aucun mouvement convulsif, Le corps du cocher présentait, cà et là, des mar- ”

ques de brûlures. Ses habits, sa chemise et son chapeau surtout, étaient réduits en lambeaux et répandaient une forte odeur. »

ART. IIX. —— Distribution géographique des orages.

La distribution géographique des orages suit la marche de la température, de la vapeur intense de l'atmosphère et des pluies. Il suit de là que les orages diminuent vers le nord, qu'ils sont subordonnés au caractère maritime ou continental du climat, et qu’ils augmentent sur le versant des montagnes. En Europe, entre les parallèles de 38 et de 45 degrés nord ; sur les bords de l’Adriatique, leur nombre annuel moyen est de 42 à 45 degrés ; il tombe à 12 dans l'Allemagne septentrionale, à 6 dans la péninsule scandinave, à 4 au Groënland, à 1/3 en Islande par 70 degrés de latitude nord, On compte 20 orages annuels sur la côte occidentale de la France et seulement 14 à Statoust, en Russie, sur la frontière de l'Asie ; le plateau de la Bavière en compte de 22 à 23. On peut considérer comme

cd 7

DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE DES ORAGES, h25

un véritable foyer d'orages les terres qui entourent l’Adriatique, l'Italie, la Dalmatie et l’Albanie : ici, en effet, le nombre annuel des jours d’orages atteint le maximum en Europe, et il va en diminuant à mesure que l'on s'éloigne de ce cercle. Ainsi, on ne trouve plus à Palerme que 13 1/2 jours d'orage, 11,2 à Marseille, 3 1/2 au Caire, 7 à Oran, 6 à Gibraltar, 11 à Athènes, 19 à Smyrne, 10 à Hambourg, 12,4 à Saint-Pétersbourg, 6,5 à Arkangel, 2 à Nertschinsk, 0 à Bogoslawsk.

Diverses contrées du globe se font remarquer par l'absence plus ou moins complète d’orages : telles sont, par exemple, la côte du Pérou, Sainte- Hélène. 1] résulte des observations de Scoresby et des capitaines Parry. et Franklin, qu'il tonne très rarement au delà du 65° degré de latitude nord, et jamais au delà du 75° degré (1). La moyenne annuelle des jours de tonnerre atteint son maximum dans les régions équinoxiales ; en France, en Angleterre, eh Allemagne, elle s'élève rarement à 20. Au delà d’une certaine distance de toute terre, les coups de foudre paraissent rares.

L'étude du mode de répartition des orages entre les diverses saisons, entre les divers mois de l’année est d’un grand intérêt, non-seulement au point de vue des cultures, mais encore sous le rapport de la navigation. Voici la répartition des orages pour plusieurs contrées de l’Europe :

Régions. Hiver. Printemps. Eté. Automne.

Europe occidentale. ..... 89 477 525 209 Délgiquer me ada.re,.. 40 230 510 150 SuissesNe MIDI 26. +, 4 206 690 108 Allemagne... ..s...e es 14 243 660 82 Europe centrale........ 0 157 193 50

En dehors des tropiques, les orages se manifestent spécialement en été : en Europe leurs manifestations hibernales sont d'autant plus rares que l’on avance davantage au nord ou vers l’est. Ces derniers figurent dans l'Europe méridionale dans la proportion de 42 pour 100; sur la côte occidentale de la France et de la Hollande, dans celle de 9 pour 100 ; en Allemagne, 4, 5 pour 400 ; elles disparaissent complétement vers le 48° méridien à l’est de Paris. La côte orientale de la Norwége fait exception à cette règle,

“car on compte à Bergen 45 orages d'hiver sur 100, et seulement 34,3

orages d'été.

Le nombre des orages d’été se répartit ainsi :

(1) Voy. Carte physique et météorologique du globe, 3° édit. Paris, 1855. Les données relatives à la distribution géographique des orages n'existent paf dans les deux premières éditions de cette carte.

— Statoust. .

Sur 100 orages annuels, Italie supérieure, Padoue. ..,...........

ATIOMAUDE Se TS Er rue DUT V ee - Hongrie, “Of Or ER RER NT 55e Russie méridionale, Lugan..........,.....

Péninsule scandinave, à l’est des montagnes. . Intérieur de la Russie, Kasan......,...... Monts Oural, lekaterinbourg...........,..

Si, dans le nord de la France, on trace deux lignes dont l’une passe par Brest, Cherbourg et Durikerque, et l’autre par la Rochelle, Orléans et Chälons-sur-Marne, on trouve dans ‘toute la zone comprise entre ces deux lignes 12 à 20 orages par an, le nombre des orages augmentant du nord au sud. Au sud de la seconde ligne et à l’ouest des Cévennes, le nom bre annuel des orages est de 10 à 20 en augmentant du sud au nord. Le nombre annuel des orages s'élève à 25 dans la région comprise entre Lyon,

Arles, les Cévennes et fe Piémont.

Le tableau suivant résume le nombre annuel des orages observés sur un

certain nombre de points de la France.

Mulhouse, ......

N'ancY- meer Metz AËTATaa SE Paris amis Abbeville. s....., Rouen..s..e.se Denonvillers. ....

Bourges... .0#11 Poitiersé ont SOS Toulouse........

Marseille. .. .....

ATIOS +0 ve te se cs Vivierss..,..55.

Nombre annuel moyen Période | des jours de tonnerre. d'observation, 26 de 1777 à 1784 20 de 1782 à 1820 47,7 de‘1835 à 1851 13,6 de 1785 à 1837, 25 de 1841 à 1842 45 de 1824: à 1829 21 de. 1748 à 1778 45,9 20 de 1809 à 1813 16,2 de 1784 à 1790 et de 1839 à 4842 41,1 de 1823 à 1842 À db de 1806 à 1815 44,7 | #4

Strasbourg. .....

À Paris, on compte en moyenne 43,6 jours de tonnerre par an; le | minimum y descend à 6, le maximum s’est élevé à-25. Les orages s’y.

répartissent ainsi entre les mois de l’année :

Javier. durs 4 0,1 :jour:

Février, .. 3 0,1 MATE =D esse 0,2 AYrTILM NT. ones: 08 2Maist Net "s DA | nine te: 2,9

Juillet, 51.4 46% Août: +

Septembre.

2,6 jour.

Octobres ss. £e 4 nr0,5 Novembre. .…... 0,1

Décembre. . .

= nn