TEMPÉRATURE DES RIVIÈRES

variations annuelles sont plus prononcées que sur la mer. Ainsi, la surface peut se congeler pendant Fhiver, et sa température s'élever jusqu'à 25**, pendant Tété.

La distribution de la température dans une môme colonne verticale est aussi modiGée par le maximum de densité, qui n'existe pas dans Veau de mer au-dessus du point de congélation (855). Dans les lacs profonds, on trouve à une certaine profondeur une température constante de 4° à peu prés, h partir de laquelle la température s'élève à mesure qn*on se rapproche de la surface. Il résulte de ce fait, constaté pour la première fois par de Saussure dans les lacs de la Suisse (856), que la surface d'un lac ne peut se congeler qu'après que toute sa masse a passé par la température de i"". Cependant, comme l'équilibre des couches liquides ne s'établit qu'avec lenteur, un froid soudain et rigoureux peut faire congeler la surface, pendant que les couches inférieures possèdent encore des températures plus élevées que 4^.

Dans les rivières, le mouvement de l'eau, les inégalités du fond et des rives qui déterminent des remous, tendent à rendre la température uniforme. Aussi, ^te température ne changerait-elle que peu à la surface pendant toute l'année si la baisse des eaux pendant l'été ne venait, le plus souvent, mettre à découvert noe partie du fond, et ne laisser qu'une couche peu épaisse de liquide dans les antres parties. Pendant l'hiver, la congélation ne peut avoir lieu avant que toute la masse ne soit descendue à 0'', si ce n'est peut-être dans des cavités profondes, où l'eau est stagnante et peut rester à 1°.

ii85. Glanas charriés. — Les glaçons que charrient les rivières pendant l'hiver, peuvent provenir de glace, formée à la surface le long des rives, puis brisée accidentellement ou par l'efTet d'un abaissement de niveau. Ces gLiçons, qui s'arrondissent en se heurtant, peuvent aussi sans doute se former à la surface et loin des bords, comme cela a lieu sur la mer, mais on ne pourrait expliquer ainsi la quantité imm'ense de glaçons que charrient certains fleuves, et il paraît bien pN)uvé que la plupart prennent naissance au fond de l'eau. Plot est le premier qui ait émis cette opinion ; il s'appuyait sur le témoignage des bateliers de la province d'Oxfort. Haies rapporte que des bateliers avaient retiré avec leurs crochets de gros glaçons qui reposaient sur le fond de la Tamise. En 1 743, Nollet reconnut que les glaçons sont composés de deux couches, l'une de glace compacte placée en dessus, l'autre spongieuse irrégulière et remplie de graviers, et de divers débris empruntés au fond de la rivière; cependant il n'adopta pas l'opinion de Haies. Desmarest, Brauns, ont pris la nature sur le fait > : Desmarest vit les glaçons se former dans un canal dépendant de la papeterie de Mongolfier à Annonay, et après s'être traînés quelque temps sur le fond, venir flotter à la surface. Il rapporte aussi qu'un ponton submergé au fond du Leck et qu'on n'avait pu en retirer, vint flotter à

< Joumai de physique, 4783, t. I, p. 30; et 1788, t. Il , p. 59.

la surface Tbiver suivant, supporté par un énorme glaçon. Brauns a vu des glaçons s*élever du fond de TEIbe, et il a constaté Texistenc^ de banes k glace au fond de ce fleuve. Ces sortes d'observations ont été répétées depob par d'autres physiciens.

Il nous reste h expliquer comment les glaçons prennent naissance «t s'accroissent au fond des rivières avant de venir flotter à la surface : QQaod â fait grand froid, Teau descend au-dessous de O'', et, par suite des mouveœesu qui en mélangent toutes les parties, le fond prend la même température. Cependant la congélation n'a pas lieu, à cause de l'agitation (916). Mais ïm emprisonnée entre les graviers et les débris de diverses sortes du fond, se trouve dans un repos qui lui permet de se congeler. Les parcelles de giice ainsi formées servent de noyaux, autour desquels la congélation continue, de manière que les glaçons s'accroissent en soulevant Feau de la rivière, an poiil quelquefois de la faire déborder et même de former des Ilots fixes de glace qn dépassent le niveau. Les glaçons sont d'abord retenus au fond, soit parce tph sont soudés à des corps fixes, soit parce qu'ils sont chargés par les gravien qu'ils retiennent; ils montent à la surface quand leur volume est devenu assa grand pour que la poussée du liquide puisse les soulever. Tout adoucissenwit dans la température fait détacher les glaçons, en déterminant un commencemeit dé fusion qui détruit l'adhérence au fond, ou fait détacher les graviers sondés en dessous. On a remarqué, en effet, sur la Seine et sur la Marne, quel» glaçons flottants sont plus nombreux quand le soleil vient réchauffer Tea. On n'a jamais vu les glaçons se former au fond des eaux stagnantes; cela tient à ce que la température du fond doit être à 4°, ou, plus généralement, supérieure à 0°, quand la glace peut déjà se former à la surfac^î. Cette glaff préserve ensuite du refroidissement les couches qu'elle recouvre, en leur cédant sa chaleur latente à mesure que son épaisseur augmente en dessous.

Les explications qui précèdent sont dues à Desmarest; elles ont été confirmées par Brauns. Ce dernier a constaté que la glace ne se dépose pas également sur tous les corps placés au fond des rivières. Les corps nigueui, le chanvre, la laine, le crin, les métaux, les pierres raboteuses en soDt promptement entourés. Les résines, la cire d'Espagne, la soie, le cuir tanné... ne donnent pas prise à la glace. Il est h remarquer que ces derniers corps conduisent mal la chaleur.

Quand par un froid vif et prolongé, les glaçons se soudent et forment une croûte de glace qui recouvre la rivière dans toute sa largeur, on dit qu'elle est prise. La glace augmente alors d'épaisseur par dessous, d'abord assez rapidement, puis lentement, à cause de l'imparfaite conductibilité de la glace, qfii empêche le froid de pénétrer à travers son épaisseur. Les couches de glare qui se forment pendant les nuits successives sont du reste assez distinctes pour qu'on puisse les compter. Dès que la glace atteint une épaisseur de 50 centimètres, elle peut supporter des voitures lourdement chargées, pourvu qu'eile

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reste continue et qu'elle s*appuie sur Teau. Souvent la glace se fend avec explosion, par suite des variations irrégulières de volume qu'elle éprouve pendant les changements de température.

g 2. — DES MOUVEMENTS DE L'ATMOSPHÈRE ET DES VENTS.