‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels à l'usage des facultés, des établissements d'enseignement secondaire et des écoles spéciales du gouvernement (volume 2)Chapitre 58 sur 186 · DES FOUDRES ASCENDANTES · texte numérisé non relu

DES FOUDRES ASCENDANTES

de feu qui semblaient distants de quelques mètres, s'élancer du sol vers des nuages orageux. M. Kaemtz a vu plusieurs fois deux éclairs partir de deux nuages et se réunir au milieu de l'espace qui les séparait.

De tous ces faits, constatés par des observateurs habiles et consciencieux , on est en droit de conclure que la décharge électrique peut avoir lieu progressivement, et, notamment, se faire de bas en haut. On ne saurait donc trop recommander aux observateurs de porter leur attention sur ce point. Du reste, une fois le fait admis, il n'est pas impossible d'en rendre compte, en le comparant aux résultats des expériences de cabinet3.

Nous avons vu, en effet, que l'électricité pénètre jusqu'à une certaine profondeur dans les plus mauvais conducteurs, par des décharges successives entre les molécules polarisées, surtout quand il se trouve du côté opposé, un corps conducteur non isolé (1349). Ces décharges moléculaires, dans un milieu gazeux comme l'air, expliquent les aigrettes produites par l'écoulement continu de l'électricité (4287). Les éclairs progressifs peuvent être regardés comme le résultat de décharges successives moléculaires, se propageant très rapidement dans l'air rendu sensiblement conducteur par l'humidité qu'il contient, et formant des traînées lumineuses, qui s'avancent l'une vers l'autre, entre un nuage et la terre, jusqu'à ce qu'il y ait rencontre, et explosion par les grandes quantités de fluides qui se combinent directement alors. La grande longueur de ces traînées s'explique par l'énorme tension des électricités. Si l'on n'a pas toujours aperçu les deux sillons de feu allant l'un vers l'autre, cela peut provenir de ce que l'une des électricités produit des effets lumineux plus intenses que > l'autre.

On peut, du reste, constater dans diverses circonstances la marche progressive de l'étincelle. Si l'on fait tomber des étincelles sur l'extrémité d'un tableau magique, il se forme souvent des serpentaux qui n'atteignent pas le bord opposé, et que l'on voit distinctement s'allonger rapidement en s'amincissant. Si l'on présente la main au conducteur d'une machine, de manière à obtenir une large aigrette, il n'est pas rare de voir jaillir au milieu de cette aigrette une étincelle violette qui s'allonge rapidement en serpentant, s'amincit en pointe fine et s'évanouit avant d'arriver à la main. En même temps on entend un craquement sourd, tout différent du bruit clair que produit l'étincelle ordinaire. Enfin, si l'on fait tomber de fortes étincelles sur l'extrémité d'une longue bande de' verre couverte d'aventurine, dont l'autre extrémité est garnie d'une lame métallique communiquant avec le sol, on voit des serpenteaux partant des deux extrémités, s'élancer les uns vers les autres sans se joindre, et s'allonger avec une grande vitesse. L'espace que ne franchissent pas ces petits éclairs est rempli d'une multitude de points brillants. 11 est facile de saisir le rapport qui existe entre ces divers phénomènes et les éclairs progressifs.

1 Mémoires de Vac. des se. de Toulouse, 5« série (1858), t. Il, p. 479.

H. Des moyens de sa garantir de la foudre. — Paratonnerre!.

4319. — Depuis l'antiquité la plus reculée, on a cherché les moyens de se préserver des effets de la foudre. Les pratiques fondées sur des idées superstitieuses ne doivent pas nous occuper. D'après Pline, les anciens pensaient que la foudre ne pénétrait pas à plus de 2 mètres dans la terre ; aussi, voyons-nous Auguste se réfugier sous des voûtes épaisses, en temps d'orage. Kœmpfer rapporte que les empereurs du Japon se plaçaient sous des réservoirs pleins d'eau. Franklin conseille de se coucher dans un hamac suspendu par des cordons de soie. Romas recouvrait le plafond et les murs d'une chambre, d'un treillage en fil de fer, dont toutes les parties inférieures étaient réunies par un gros fil de fer communiquant avec le sol.

Volta pensait que de grands feux allumés dans la campagne pourraient décharger les nuages; nous savons, en effet, que les gaz chauds qui s'échappent d'une flamme déchargent les conducteurs de nos machines (1188). Mais H faudrait que les nuages fussent très bas pour que la colonne d'air chaud pût monter jusqu'à eux, et, d'ailleurs, l'expérience n'a pas généralement justifié l'emploi de cette méthode. On a proposé aussi de tirer le canon pour diviser les nuages orageux ; mais il résulte d'une discussion faite par Arago, dans sa Notice sur le tonnerre, que ce moyen n'a aucune efficacité.

Dans beaucoup de pays, on a coutume de sonner les cloches. Cette pratique est d'abord venue d'idées religieuses. Plus tard, on a voulu la justifier scientifiquement; mais de nombreux accidents ne tardèrent pas à ouvrir les yeux des hommes éclairés, et, dès le commencement du dernier siècle, on trouve des arrêts qui défendent de sonner les cloches en temps d'orage. Un revirement d'idées s'est même fait à cet égard, et on a prétendu que de sonner les cloches attirait le tonnerre. Aujourd'hui, l'opinion générale est que cette pratique n'a pas d'influence sur le météore. Deslandes cite bien l'orage qui ravagea la Bretagne, en 4718, entre Landerneau et Saint-Pol-de-Léon, dans lequel le tonnerre tomba sur 24 clochers où l'on sonnait, tandis que les autres ne furent pas atteints; mais ce dernier point n'est pas bien prouvé; souvent, la foudre ne laisse pas de traces de son passage, surtout quand elle trouve un conducteur continu, comme celui que forment la cloche et la corde qdi y est attachée, laquelle est ordinairement accrochée au mur par son extrémité inférieure ; les clochers où l'on ne sonnait pas peuvent donc avoir été foudroyés sans qu'on s'en soit aperçu, tandis que, pour les autres, les sonneurs ayant reçu le choc électrique, le phénomène ne pouvait passer inaperçu. Cependant Yiisaye de sonner les cloches doit être interdit par tous les moyens possibles , parce que les sonneurs sont exposés à un danger imminent. Déjà, en 1785, on avait constaté en Allemagne que , dans l'espace de 33 ans , la foudre avait frappé 386 clochers , et avait tué 120 sonneurs.

PAJUTONNBRHES. 331

1S80. m» PAiiTonmiis. — Dès que Franklin eut découvert le pouvoir des pointes, il éongea à s'en servir pour décharger les nuages électrisés. Nous avons cité les expériences qui furent faites à cette époque, une des plus brillantes de l'histoire de la physique, soit avec une barre terminée en pointe, soit avec un cerf-volant. Les premiers paratonnerres parurent peu de temps après, à Philadelphie. Un paratonnerre consiste en une barre de fer verticale nommée la tige (ab, fig. iOii) terminée par une pointe, et communiquant intimement avec le sol par un conducteur non interrompu bcde. Cet appareil se place sur le point le plus élevé de l'édifice que l'on veut préserver.

Double raie du paratonnerre. — I. Le premier rôle d'un paratonnerre consiste à défendre l'édifice des effets de la foudre. Il est évident que l'éclair frappera de préférence l'extrémité de la tige, parce que cette tige forme l'objet le plus élevé, et que la décomposition par influence s'y fait plus rapidement que dans le bois ou la pierre. Le fluide trouvant ensuite un conducteur continu, ira se perdre dans le sol, sans occasionner de dégâts.

Espace préservé. — On admet, d'après un grand nombre d'observations, qu'un paratonnerre préserve les points placés dans un rayon égal au double de sa hauteur au-dessus du plan horizontal considéré. 11 faut donc, d'après ce résultat, établi par Charles, armer les grands édifices de plusieurs tiges, et les placer à une distance les

unes des autres moindre que quatre fois leur hauteur. Comme on a vu la foudre frapper latéralement certains édifices, on dispose parfois sur les bords du toit, des tiges inclinées destinées à recevoir ces coups obliques.

Quand l'édifice contient de grandes masses métalliques, comme des gouttières, des parties de toiture en plomb ou zinc, la quantité de fluide décomposée dans ces masses étant plus considérable que celle qui l'est dans le paratonnerre, il peut arriver que la foudre les frappe, quoique placées dans le rayon préservé. Pour éviter les suites de cet accident, on fait communiquer ces masses avec le sol, par le conducteur du paratonnerre. Lorsqu'il ne s'agit que de préserver l'édifice, ces masses métalliques, quand elles sont placées au haut du toit et qu'elles communiquent avec le sol, constituent un vrai paratonnerre. Tel est le cas d'une toiture de zinc en communication avec la 1errey et des édifices ont été quelquefois préservés par des plaques de plomb garnissant les angles du toit et communiquant avec le sol par des tuyaux de descente s'enfonçant dans des puits.

Fig. 1022.

ÉLECTRICITÉ 8TAT1QUK.

II. Aetion préventive. — Le paratonnerre a aussi pour mission de neutraliser peu à peu l'électricité des nuages, et de diminuer sa tension, de manière à prévenir l'explosion de la foudre. En effet, l'électricité du nuage décompose par influence le fluide neutre du paratonnerre et des corps voisins, refoule dans le sol le fluide de même nom, et attire le fluide de nom contraire. Ce dernier s'éckappant par la pointe, se porte sur le nuage, vers lequel ilestattiré, et neutralise le fluide qui s'y trouve. — La sortie de l'électricité par la pointe produit souvent une aigrette visible dans l'obscurité, et le flux d'électricité qui descend dans le sol forme quelquefois une lueur qui enveloppe le conducteur pendant les forts orages. Aussi est-il dangereux de s'approcher alors de ce conducteur ; car, si le fluide éprouvait quelque difficulté à pénétrer dans le sol, une partie pourrait se détourner sur l'imprudent trop rapproché.

4384. De la construction des paratonnerres.

— En 4823, une commission de l'Académie des b]| sciences de Paris publia les règles à suivre dans la

construction des paratonnerres. Depuis quelques ant II IFlSto n*es» ta fer et*"* entré en grande quantité dans les édifices, comme toiture, charpente, poutres, colonnes..., une nouvelle commission a été chargée, en 1854, d'ajouter quelques prescriptions nouvelles à celles qu'avait publiées la commission de 4823 !.

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