RÉPARTITION DES ORAGES

ne règne pas de vent constant (11,1147). Ils sont produits par des r ascendantes sous forme de tomadoSy n'occupent qu'un espace commencent subitement, et durent peu, rarement plus d*une M. Kaemtz cite un de ces ouragans, qui ravagea, en octobre 1831, ilfe de Bengale, aux environs de Balasore; il occasionna la mort de )ones; la mer, poussée par un vent furieux, vint balayer la route éloignée de 14 kilomètres de la côte, et y transporta les débris

-égions de la zone torride où régnent les vents alizés , les orages res que les pluies elles-mêmes. Le Bas-Pérou, en particulier, où mais (11,1184), est complètement exempt d*orages, et les habint pas voyagé n*ont aucune idée du tonnerre. •■ des orales en Europe. — M. Berghaus a dressé une carte )ur les différentes parties de TEurope, le nombre moyen annuel }n y voit que sur les côtes occidentales, ce nombre diminue assez it quand la latitude augmente. Dans l'Europe centrale, le maximum lans la vallée du Danube et à Sagan, dans la Silésie, à l'entrée de rOder; c'est aussi la partieMa plus pluvieuse (à Bude, il y a lar année, et à Sagan, 29). Mais c'est surtout vers le sud-ouest que les orages sont fréquents ; en Italie, entre Milan et Naples, drîatique et ses côtes orientales jusqu'en Albanie, il y a de 40 par an; c'est à peu prés le double de la plupart des autres points D'après M. de Pouqueville, il y en a 42 à Padoue et à Rome, et Cette fréquence des tonnerres en Italie explique l'étude spéciale mt les Etrusques, et l'importance superstitieuse qu'y attachaient En Grèce, les orages sont aussi très nombreux ; il y en a, à peu an. D'après Lucrèce, ils sont le plus fréquents au printemps et en iultat confirmé par les obsenations de M. Peytier. Dans la Sicile, ntir les vents d'Afrique, et où il pleut rarement, on ne voit qu'un i d'orages : à Palerme, M. de Pouqueville n'en trouve que 13,5 jpart en automne.

a France. — On doit à M. C. Martins un travail important sur n des orages en France. Si l'on tire une ligne à peu prés droite, d-ouest au nord-est, par La Rochelle, Orléans et ChAlons-surouve, au nord de cette ligne, de 12 à 20 orages par an en moyenne, gmentant quand on descend vers le sud. Au midi de cette ligne et Cévennes, le nombre d'orages augmente encore quand on marche nais on n'en compte plus que de 10 à 12. « locales. — Dans ce qui précède, il est facile de reconnaître i de causes locales ; c'est ainsi que nous rencontrons le plus s le nord-ouest de la France, au centre de l'Allemagne et en Italie, souvent sur les continents qu'en pleine mer, où les circonstances a formation des nuages sont moins nombreuses (11,1175).

246 ÉLECTrUClTÉ STATIQUE.

En Amérique, il y a, à égalité de latitude, plus d*orages qu'en Europe. A Jamaïque, il tonne tous les jours pendant 5 mois consécutifs. A Popayan, da la Colombie, il en est de même pendant toute une saison j M. Boussinganlt j compté 20 jours orageux dans un seul mois. Les montagnes qui jouent lU i grand rôle dans la formation des nuages, apportent aussi leur influence daa la distribution des orages : en Europe, il tonne plus souvent sur les versaiÉ occidentaux que dans la plaine. A Bergen, à Touest des Alpes Scandinaves, Im orages sont, comme les pluies, plus fréquents en hiver qu*en été; c*estk contraire dans Tintérieur du pays. Les montagnes détournent aussi les ongn de leur route ; souvent elles les partagent en deux autres qui sont emporûi par le vent dans des directions différentes, avec des vitesses qui peuvent aDr, d'après Canton, à prés de 10 lieues à Theure.

Indépendamment de la configuration du sol, il est d'autres influences qi paraissent devoir être attribuées à la nature des matériaux qui le con^posMl, ou à la présence de forêts, de nappes d'eau, etc. Ainsi, tandis qu'à Paris il i tonne que 14 fois par an, à Denainvillers, entre Pithiviers et Orléans, il tOM jusqu'à ^\ fois, et cependant le pays, autour de Paris et d'Orléans, estaw uniforme que possible. D'après un relevé fait en 1803 par M. Dillwyn, il sentt que, en Angleterre, les pays de mines métalliques présentent annuelleDM moins d'orages que les autres. Cette influence de la nature du sol est, du reill appuyée sur un trop petit nombre d'observations pour que nous nous y arrétiiS davantage.

i39S. DE LA fiRÉLB — La grêle vient des nuages orageux. Elle tombe M commencement de l'orage, souvent pendant l'orage, et jamais après. iM nuages à grêle sont très épais et obscurcissent notablement l'atmosphère; leor contours sont comme déchirés. Ces nuages sont ordinairement produits part rencontre de vents du sud et du nord ; et la grêle parait se former dans h points où le choc est le plus violent. On a remarqué, en eflet, que la grïi tombe dans un espace beaucoup moins étendu que l'orage lui-même, et qu'aD ne dure, en un même heu, que peu de temps, un quart d'heure au plus. Enia l'orage s'éteint peu après que le nuage a cessé de répandre des grêlons.

Immédiatement avant que la grêle ne tombe, on entend souvent danslfl) nuages un bniit particulier, que l'on a comparé à celui que produit un tas A noix que l'on remue. Peliier cite une grêle tombée à Ham, qui fut précédéi d'un bruit tellement intense, qu'il crut d'abord qu'il était produit par un escidron de cavalerie. Ce bruit, mentionné par Aristote et par Lucrèce, est généralement attribué à la rencontre des grêlons qui s'entrechoquent avant tb tomber. On a remarqué que, quelquefois, les grêlons n'ont pas, en arritantâ terre, la vitesse que comporte la hauteur d'où ils partent ; ils tombent molement, et il semble qu'ils éprouvent une résistance particulière, bien ph* grande que celle dont l'air est susceptible.

Quelque temps après l'orage à grêle, on observe un refroidissement «• l'atmosphère d'autant plus sensible qu'il contraste avec la chaleur étooffitnU

fii, le plus souvent, l'a précédé. Nous avons indiqué la cause de ce froid (1387), à laquelle le vent du nord peut ajouter son effet.

CraMewr* i»paie, atraetare des gréloas. — Le volume des gréions est fciéi variable, depuis quelques millimètres de diamètre jusqu'à iO centimètres itphis. Dès qu'ils atteignent la grosseur d'une noix, ils anéantissent les léeoltes; plus gros, ils brisent les branches des arbres, enfoncent les toits, tttot les animaux. M. Delcros cite une grêle tombée à Angers, le 4- juillet 1819, dqni enfonça des toitures; les gréions étaient animés d'une telle vitesse, qu'ils forçaient des ardoises, comme l'auraient fait des biscayens. La fig. 10^7 monlro keoDpe d'un de ces gréions, dessinée à moitié grandeur naturelle; il y en mit qui présentaient un diamètre de 12 centimètres. On a vu trop souvent fcs gréions acquérir la grosseur d'un œuf de poule. M. Boisgiraud a décrit des pêloas de cette grosseur, tombés en grande quantité à Toulouse, dans la ■Uioéedu 8 juillet 1834.

En 1831, il tomba à Constantinople des gréions gros comme le poing; une ini-heure après, ils pesaient encore 500 grammes. Le 15 juin 1829, une |rtie enfonça les toits de Cazorta, en Espagne; les gréions pesaient, dit-on, S kilogrammes!

Muschenbroeck cite des masses de glace tombées du ciel, et formées de fluieors gréions soudés les uns aux autres ; il est probable que les énormes fréloos dont nous venons de parler étaient des agglomérations semblables. On fcit recommander aux observateurs, de bien décrire les gréions de grosseur œeptionnelle , et d'indiquer s'ils les ont vu tomber , ou s'ils bB ont simplement ramassés au milieu d'un amas de grêle tombée depuis quelque temps. Dans ce dernier cas, il pourrait ie faire que plusieurs gréions se fussent soudés après leur ckote, car il y en a qui sont en voie de fusion avant d'arriver àterre, et d'autres qui sont à une température inférieure à 0**. M. Pouillet en a rencontré dont la température était de — 3*", cl même — 4''. C'est par une agglomération semblable qu'on pourrait expliquer la formation d'un énorme bloc de glace de i* de long et de 7 décimètres d'épaisseur , que l'on dit être tombé en Hongrie, le 8 mai 1802. On prétend qu'on en a trouvé un de dimensions analogues près de Seringapatnam, ^m la fin du régne de Tippoo-Saïb.

Forme. — Les grêlons sont ordinairement de forme «phéroîdale, mais on en voit aussi d'ovales, d'aplatis, d'irré- pig. io2g. jnKers. Leur surface est couverte d'éminences plus ou moins prononcées (fig. 1026 et 1027). M. Lecoq en a vu de forme ovale, sur les ^^ux bouts desquels étaient implantées des aiguilles cristallines de glace. On i^ontre assez souvent des grêlons ayant la forme de pyramides dont les angles *onl émoussés par un commencement de fusion, et dont la base est remplacée par une portion de surface sphérique irrégulière c (fig, 1026), qui semble avoir

son centre au sommet; ce qui fait considérer ces gréions comme des fin de masses sphéroïdales qui se sont partagées en secteurs.

Stractare. — Il ne faut pas confondre avec la grêle, le simple grésil (Il ou bien ces globules de glace qui tombent quelquefois pendant Tbiver et que des gouttes de pluie congelées pendant leur chute. Les véritables sont produits pendant les orages ; ils ont séjourné pendant quelque tem les nuages, et ils sont formés de plusieurs couches. Quand leur for sphéroldale, ils présentent constamment au centre un noyau blanc < semblable k un grain de grésil, autour duquel on distingue une ou pi couches concentriques, comme en a, 6, d(fig. 1026). Les couches sont! alternativement opaques et transparentes ; souvent aussi on obseï stries rayonnantes partant du noyau opaque, comme en h, La^^. i027 sente aussi cette structure rayonnée : autour d*une masse à peu prés sp! ac, se trouve une couche très irrégulière couverte d'éminences plus oi saillantes, et formée de glace transparente. La structure rayonnée expl rupture de certains gréions en secteurs sphériques présentant des <

parallèles à leur base (c, flg.

ce qui atteste leur origine rupture est due , soit au cl gréions entre eux , soit au i ment brusque de températur éprouvent en pénétrant , éU froids, dans les couches inféi beaucoup plus chaudes, de sphère.

On remarque parfois , d grêlons, des bulles d'air al dans le sens des rayons. M.

raud a fait une remarque très tante sur ceux qu'il a si bien et que nous avons cités plus il y avait dans la couche exi transparente de quelques-uns eux , de petits grains de glace opaque , semblables au noyau central, purent être séparés de la masse dont ils paraissaient être indépendants on a trouvé dans certains grêlons dos débris de paille, diverses poussiéi exemple de la cendre volcanique, dans le voisinage des volcans. M. E lin orage tombé eu juin 1808 vers Test de l'état de Tennessee, dans 1 grêle était mêlée de débris de feuilles vertes et de branches, recouvert couche épaisse de glace, et formant ainsi des noyaux de grêlons.

1393. Répartition des averses de ffrêie. — On a peu de certaines sur la répartition des averses de grêle, à cause de la ce faite généralement par les observateurs, entre le grésil et la vraie

Mnschenbroeck n'était pas tombé dans cette faute ; il distinguait la grêle non accompagnée d*orage (grésil) de celle qu*accompagne le tonnerre. Quand on ne fait pas cette distinction, on trouve que la grêle est d'autant plus rare en Eorope, qn*on s'éloigne plus de la mer, et qu'elle tombe surtout au printemps. Nab la vraie grêle est propre, comme les orages, aux saisons chaudes ; c'est aters qu'elle présente de gros grêlons, et on peut dire qu'ils sont en général d'autant plus gros que la température est plus élevée.

La grêle peut se montrer à toute heure. En été, elle tombe, le plus souvent, au moment le plus chaud de la journée. En hiver, au printemps et en automne, 00 l'observe surtout à 0 heures du soir et à 7 heures du matin ; mais cette ^le est le pW souvent du grésil. De minuit à 4 heures du matin on n'en voit que très rarement, en toute saison. Ces résultats, recueillis par M. Kaemtz, sont relatifs à l'Allemagne et à la Suisse. iBlveBee des lieax. — La petite grêle, OU grésil, est fréquente dans le oord, mais les grêlons proprement dits tombent surtout dans les régions teapérées. Entre les tropiques, il grêle rarement au niveau de la mer ; quand cela a lieu, les grêlons sont en général très gros. Une grêle qui tomba à la Martinique, en 1721, passa pour un prodige. Il résulte cependant, d'un bon travail de M. A. Poey, que la grêle n'est pas très rare dans les Antilles, et que c'est faute d'observations qu'on a avancé le contraire. Ainsi il trouve, à Cuba, ttcas de grêle en 70 ans, de 1784 à 1854*. A Cumana, il ne grêle presque ^lais : quand le niveau s'élève à 500 ou 600 mètres, la grêle devient moins rare. A Mexico il tomba, le 1 7 août 1 830, une si grande quantité de grêlç , in'clle formait dans les rues une couche de 35 à 40 centimètres. — Il tombe souvent de la grêle sur les montagnes. Saussure en a observé 1 1 fois pendant QD séjour de 13 jours sur le Col du géant. M. Peylier a été souvent gêné dans ses travaux géodésiques des Pyrénées, par des averses de grêle. Quelquefois, an même moment, les vallées ne recevaient que de la pluie. H est probable que, ians beaucoup de cas, il ne s'agit encore que de grésil.

Ici, comme pour les orages, on remarque l'influence de la configuration du sol. Il y a des localités annuellement ravagées par la grêle : telles sont cer- Wnes parties de l'Auvergne, aux environs de Clermont ; tandis qu'entre le ï^iy-de-Dôme et le mont Dore, on en voit à peine une fois en 20 ans. D'après Scheuchzer, les vallées de la Suisse dirigées de l'est à l'ouest , comme celles do Valais et de Glarus, jouissent de la même immunité.

■arch« des nuages & «rrêle. — Muschenbroeck avait déjà remarqué que ^ grêle se forme dans un foyer très circonscrit, qui s'avance progressivement, de manière à étendre ses ravages sur un espace étroit plus ou moins allongé. L'orage formidable du 13 août 1818, qui a été si bien décrit par Tessier*, ^mmença le matin dans le midi de la France, et se propagea dans la direction

' Ai»nû/e< de chimie et de phytique, 3^ série, t. XLIV, p. 226. ' Mkmret de l'Académie des sciences de Paris pour 1790, p. 263.

moyenne du sud-ouesl au nord-est. Les lieux ravagés par la grêle formaieil deux bandes généralement parallèles à cette direction. Le milieu de la bande occidentale formait une ligne droite allant de Gand au confluent de Flndre avec la Loire ; et celui de la bande orientale, une ligne menée de Malines à Amboise. La bande occidentale avait 700 kilomètres de long et 16 de largeur moyenne, et Tautre 800 kilomètres de longueur et 8 de largeur. 1039 paroisses de France furent ravagées dans Tespace de quelques heures; les dégâts furent évalués! 24* ou ^5 millions. Les deux bandes étaient séparées par un espace d*Boe largeur moyenne de 21 kilomètres, qui ne reçut que de la pluie. Il plut beaucoup aussi à Test et à Touest des deux bandes. La grêle ne tomba, en chaque • lieu, que pendant 10 minutes au plus, mais si abondamment et les gréions étaient si gros (ils pesaient jusqu'à 250 grammes), que toutes les récohes furent dévastées. En comparant les heures du phénomène en différents pays, on reconnut que l'orage avait marché avec une vitesse de 64 à 65 kilomètres par heure, et Ton put constater ses effets à travers la Hollande, et jusque dans la mer Baltique.

M. Lecoq a fait une enquête semblable à celle de Tessier, sur une grêle qui ravagea une partie de la France, le 28 juillet 1835 *. L*orage prit naissance sur rOcéan, vers les 10 heures du matin; la grêle tomba d'abordsor nie d'Oleron, d'où le météore s'avança de Yotiest à Yest; à midi, il traversait le département de la Creuse ; vers une heure, il entrait dans celui où s'élève le Puy-de-Dôme, doublait cette montagne, et venait s'éteindre sur Clennont, après avoir parcouru 360 kilomètres environ, en 4 heures 30". Les grélow allèrent toujours en grossissant ; gros comme des noisettes dans la Charente- Inférieure, ils présentèrent, près d'Aubusson et de Clermont, la grosseur et U forme d'œufs de poule et d'œufs de dinde. Le nuage n'était pas très élevé, car le sommet du Puy-de-Dôme ne reçut pas de grêle, tandis que le petit Puy-de- Dôme en fut couvert.

1394. De la théorie de la g^rêie. — Il y a deux points à expliquer dans la grêle : la congélation des grêlons, et leur séjour plus ou moins prolongé dans l'atmosphère, pendant lequel ils s'accroissent avant de tomber. Sans remonter jusqu'à certains philosophes de l'antiquité, qui considéraient les nuages A grêle comme des masses de glace qui se brisaient en petits morceaux, nous citerons Muschenbroeck et l'abbé Mongez comme ayant les premier» tenté d'expliquer la grôle. L'un expliquait la grosseur des grêlons par des agglomérations de très petites masses de glace, et l'autre supposait qaik s'accroissaient pendant leur chute. Mais, avant Volta, aucun physicien n'awil tenu compte des principales circonstances du phénomène.

Explication de Volta. — Voita^ attribue le froid qui détermine la congélation de l'eau des nuages, à l'évaporation, accélérée par l'électricité, parl'éUl de sécheresse de l'air des hautes régions, et surtout par l'action du soleil ; ^

• Comples-rendw de V Académie des scienres de Paris, t. H, p. 324. 2 Journal de phyiique^ t. LXIX, p. 286 et 333,

xpiiqae, suivant lui, pourquoi la grêle se montre principalement en été X heures les plus chaudes de la journée. Les petites particules de glace he$ ainsi à la surface supérieure du nuage, sont soulevées par répulsion îqœ, et retombent après avoir perdu leur électricité, pour être soulevées Niveau.S*il y a deux couches de nuages, électrisées d'une manière opposée, ireelles de glace oscillent entre ces deux couches, comme les balles de lu de Y appareil à grêle (1271), et ils grossissent en condensant de nou- » vapeurs, qui forment les couches successives dont ils sont composés. ndant les nuages se déchargent par l'échange de fluide auquel les grêlons Ht d'intermédiaire, et bientôt ceux-ci, trop gros pour que les forces éleces puissent lutter avec la pesanteur, se précipitent à la surface de la terre, lût qui précède la grêle provient de la rencontre des grêlons qui s'entrelent dans leurs oscillations.

1 est, en résumé, le système de Voita. On lui a opposé plusieurs objections : >rd, le soleil ne peut produire du froid en activant Tévaporation ; car )oration ne produit du froid que lorsqu'elle se fait spontanément, et que ileur qui doit devenir latente n'est pas fournie par une cause extérieure, eurs , il se forme de la grêle pendant la nuit ; Bellani en cite un cas bien vé, qui s'est présenté en juillet 1806.

I a aussi fait des objections au mouvement oscillatoire des grêlons ; mais nous paraissent moins fondées. On a dit que l'étincelle devait jaillir entre mx nuages, par l'intermédiaire des grêlons interposés ; cependant dans ireil à grêle, on ne voit pas le plateau supérieur se décharger ainsi, ne la moelle de sureau conduise mieux que la glace. On a dit encore I grêlon qui aurait pénétré dans le nuage qui l'attire, pour changer Aricité, ne pourrait pas en sortir. Mais ce grêlon n'arrive pas nécessaint jusqu'au nuage ; ce dernier étant entouré d'une couche d'air très le électrisée comme lui, dans laquelle le grêlon perd son électricité et en I d'espèce contraire, pour être aussitôt repoussé. C'est ainsi qu'on voit uefois, par les temps humides, un pendule isolé, attiré par la machine ique, en être repoussé avant de l'avoir touchée. On a dit enfin que, si tricité des nuages pouvait soulever des grêlons de plus de 500»', on it voir parfois des objets terrestres être attirés par les nuages ; mais, si l'a pas lieu, c'est que les nuages sont trop élevés au-dessus du sol. Du , on voit quelquefois la poussière, les feuilles sèches soulevées à une le hauteur pendant le calme qui précède l'explosion des orages. Les brins ille, les feuilles, etc., que renferment certains grêlons (1392), prouvent lussi l'attraction des nuages orageux sur les objets terrestres. Lpiieatioii de H. oimsted. — M. D. Olmsted attribue, avec beaucoup res physiciens, la congélation des grêlons, à la bpsse température des du nord dans les hautes régions de l'air ^ Ces vents, rencontrant des

Hhliothèque unicersellc de Genève (Sciences et arts), 1830, t. LXIY, p. 364.

vents chauds du sud, condensent et congèlent les vapeurs de ces dernier&« L*électricité ne joue plus ici de rôle, et n*est qu'un accident du phénomène. Le grossissement des gréions, qui sont très froids, a lieu pendant leur cbut^ par condensation de la vapeur des couches d*air traversées ; la lenteur av^ laquelle ils tombent souvent, leur donnerait le temps d'acquérir ainsi un gracni volume. M. Olmsted est le premier qui ait tenté d'expliquer cette lenteur; l'attribue précisément à la condensation de la vapeur, qui forme une mati&i en repos, que le grêlon doit mettre en mouvement aux dépens de sa vitesse Cette explication de la grêle ne rend pas compte du bruit qui précède sa chate, ni de la structure des gréions en couches concentriques. D'un autre côté, J est difficile de concevoir comment les gréions peuvent acquérir un aussi grand volume, en tombant quelquefois de 1000 mètres au plus, comme cela s'est m dans un orage cité plus haut, où les nuages ne dépassaient pas le sommet do Puy-de-Dôme. Du reste, le ballottement des gréions dans la région des nuages a été constaté directement par M. Lecoq, dont les observations contredisent aussi le système de Volta.

Expiieation de H. Leeoq. — M. Lecoq, étant sur le Puy-de-Dôme, le 28 juillet 1835, a pu assister, pour ainsi dire, à la formation des gréions*. Il vit d'abord, vers midi, des nuages chassés par le vent d'ouest, passera quelques mètres au-dessus de sa tête, et d'autres, poussés par le vent du sud, et qui semblaient se détacher du mont Dore, s'étendre encore plus bas. Vers une heure, ces derniers se réunissaient par petits groupes formant de grw nuages noirs et épais, que le vent ne déplaçait qu'avec peine. Le dessous de ces nuages s'allongeait en formant une énorme protubérance, dont il s'échappait des torrents de pluie, inondant des espaces très circonscrits. Cependant, le vent d'ouest ayant accumulé un rideau de nuages au-dessus des nuages blancs venant du sud, ces derniers formèrent de grandes masses séparées, entre lesquelles jaillissaient des éclairs ; mais aucun ne partait entre les deux couches de nuages. M. Lecoq vit alors la grêle tomber des nuages xnfénmt^ en face de lui, à 50 mètres du sommet du Puy-de-Dôme. Les grêlons s'échappaient par dessous et par dessus, dans toutes les directions, comme obéissant à une répulsion. Le nuage qui les lançait avait ses bords dentelés et animés d'un mouvement tourbillonnant particulier, qui paraissait n'appartenir qu'an bord antérieur. Cette agitation extraordinaire s'arrêta au bout de 5 à 6 minutes, et la grêle cessa de tomber.

Vers les 3 heures, le même observateur étant monté sur le Puy-des-Goula, fut enveloppé par un nuage à grêle dans lequel il séjourna pendant 5 minutes. Les grêlons, gros comme des noisettes, et composés de couches concentriques, étaient animés d'une grande vitesse horizontale ; ils tournaient rapidement sur eux-mêmes, et ne tombèrent qu'à une demi-lieue plus loin.

M. Lecoq a conclu de ces observations, que deux couches de nuages sont

I Annales de chimie et de physique^ %« série, U LXI, p. 2H.

nécessaires pour la production de la grêle, mais que les gréions n*oscillent pas d'uD nuage à Fautre, comme le supposait Volta. Les gréions sont transportés horizontalement par le vent, et grossissent à la partie antérieure du nuage, qui pénétre dans Tair plus chaud, dont ils condensent Thumidité; pendant ce t£mps, le nuage supérieur électrisé les soutient et les empêche de tomber avant qu'ils n*aient acquis un certain volume. Le bruit qui précède la chute de la grêle ne serait pas dû au choc des grêlons entre eux, mais à une sorte de sifflement qu*ils produiraient en fendant Tair.

Cette théorie n'explique pas pourquoi les grêlons présentent des couches distinctes ; de plus, on ne peut dire qu'il y ait toujours une couche supérieure de nuages soutenant les grêlons dans le nuage inférieur. Il n'y en a pas, par exemple, dans les orages, formés par une colonne d'air ascendante.

Expiicmilon de.Peitier. — Cette explication est une modification de celle de Volta : plusieurs nuages en présence agissent par influence les uns sur les antres, et il y a des échanges d'électricité favorisés par les aspérités des surfaces des nuages. Ces mouvements d'électricité activent l'évaporation (1271), d'où résulte du froid, qui produit des parcelles de glace. Celles-ci se repoussent, et s'agitent soit dans l'espace où elles se soni formées, soit entre des nuages superposés, en produisant les mouvements observés par M. Lecoq. Pendant ces mouvements, les grêlons grossissent, la couche qui se dépose à leur surface s'évapore en partie, en changeant d'électricité, principalement à chaque coup de tonnerre; elle se refroidit ainsi et condense de nouvelles vapeurs. Mais il est bien difficile d'admettre que l'électricité active l'évaporation au point qu'il faudrait pour expliquer l'accroissement rapide des grêlons. I39S. Conelasion. — Théorie proposée. — On voit quc les dilTérentS systèmes que nous vedons d'analyser soulèvent des objections sérieuses. Les auteurs qui les ont proposés, à l'exception de M. Lecoq, ont supposé les nuages tout formés d'avance, tandis que c'est pendant leur formation même que la grêle prend naissance. Le phénomène est donc passager; s'il semble durer, c'est qu'il se reproduit par la persistance de deux vents qui se rencontrent, et par la condensation continuelle de nouvelles vapeurs. En tenant compte de toutes les circonstances du phénomène, nous pensons que l'on peut formuler ainsi une théorie de la grêle * .

!• Les nuages à grêle sont ordinairement engendrés par deux vents opposés, l'un froid et l'autre chaud : quand le conflit n'est pas trop violent, ou que le vent chaud domine dans le mélange, on a un orage sans grêle; mais si le choc étant violent, la quantité d'électricité accumulée est considérable, on a de la grêle. Beccaria avait remarqué que la grêle prend naissance dans des nuages venant de régions opposées : « Lorsque, dit-il, les nuages sont agités de niouvements très rapides, la pluie tombe en général en grande abondance, et ^i l'agitation est excessive, en général il grêle. »

' Mémoires de V Académie des sciences de Toulouse, Ô^ série (1 858), t. II, p. HO.

2o L*électricité qui s'accumule dans les nuages qui se forment (soit qu'elle provienne de celle que contenaient les masses d*air mélangées, soit qu'elle prenne naissance dans le choc même) détermine une répulsion entre les gouttelettes et les molécules d*air humide qui les composent. De là expansion, gonflement, et production de ces contours arrondis et nettement terminés que présentent les nuages orageux. Cette expansion est accompagnée, quand il y a beaucoup d'électricité, d*un grand refroidissement, qui se joint à celui qu'apporte le vent froid, et de nouvelles vapeurs se condensent en aiguilles de glace qui, s*amassanten petites pelottes, forment du grésil.

S^ Ces grains sont très froids, et immédiatement animés, dans l'intéricDr du nuage, de mouvements tumultueux dûs à deux causes : 1<» il se produit des tourbillons d'air, résultant de la rencontre des deux vents contraires, qui ne marchent presque jamais suivant la même ligne droite; 2o les différentes parties du nuage sont composées de masses d*air à différentes températures, tenant en suspension des quantités variables de gouttelettes, électrisées i des degrés différents ou d'une manière opposée K Les grains de grésil seront donc sollicités dans diverses directions, prendront Télectricité des régions qu'ils traverseront, seront repoussés d'un autre côté, et éprouveront ainsi une agitation qui s'ajoutera \ celle que produisent les tourbillons d'air. C'est là le phénomène observé par M. Lecoq. S'il y a deux couches de nuages, leur : influence mutuelle accumulera l'électricité d'un même nuage sur l'une de ses , faces, et l'inégalité de distribution électrique qui occasionne l'agitation sera encore plus prononcée.

4° Dans ces mouvements, auxquels participent en partie les amas de gouttelettes du nuage, comme le prouve l'agitation que l'on a observée sur ses bords, les grêlons augmentent de volume : si les gréions sont très froids, la \ vapeur se condense à leur surface à Vêlai solide, en formant une couche opaque ^ de givre; s'ils se sont échaufl'és à la surface, soit par la chaleur latente abandonnée par la vapeur condensée, soit par leur passage dans des parties du nuage où domine l'air chaud, la vapeur se dépose à l'état liquide, et ne se congèle qu'un instant après en formant une couche amorphe de verglas, qui i peut aussi être augmentée par les gouttes d'eau que rencontrent les gréions. Cette couche transparente sera suivie d'une nouvelle couche opaque, si la surface du grêlon vient à se refroidir de nouveau en passant par des points où l'expansion se fait vivement, et où domine l'air apporté par le vent du nord. A la fln, l'expansion du nuage ne se faisant plus, et la charge électrique étant devenue plus uniforme, ainsi que la température, la vapeur ne se condense plus qu'à l'état liquide, et les grêlons se revêtent d'une couche de glace transparente, par laquelle ils peuvent se souder, et dans laquelle peuvent être englobés, comme l'a observé M. Boisgiraud (1394), quelques grains de grésil qui se

1 Yolta a vu quelquefuis les indicationâ d'un électrom être armé d'une poinle cl exposa ^ racliun d'un nuage orageux^ changer jusqu'à 1 4 fois dans une minute.

forment encore. Les pointes coniques qui recouvrent les gréions (/î^f. 1027) s expliquent par l'accumulation des gouttes d'eau qui oscillent dans le nuage, sur les aspérités accidentelles que présentent ces gréions, aspérités sur lesquelles l'électricité s'accumule, de manière à attirer ces gouttes quand elles sont électrisées moins fortement, ou d'une manière opposée.

La structure rayonnante est la conséquence de la tendance des molécules aqueuses à se déposer en petits prismes perpendiculaires aux surfaces, ainsi ip'on l'observe dans le givre (11,1 170).

o^ On voit que les gréions sont soutenus par l'air qui tourbillonne, comme FaYaitdéjà supposé M. Saigey, et par l'électricité variable des différents points doDuage. Quand ils ont acquis un certain volume, leur vitesse acquise et leur répulsion mutuelle les font sortir dans toutes les directions, la pesanteur remporte sur les causes qui les soutiennent, et ils s'échappent du nuage qui les a engendrés et nourris. Ce résultat fînal est avancé par la décharge du ODage, favorisée par le mouvement même des gréions ; s'il se fait des explosions entre ses différentes parties, ou bien avec un autre nuage, la grêle tombera aussitôt, et il y aura une recrudescence dans l'averse.

6* Tout ce que nous venons de dire peut s'appliquer aux gouttes d'eau, (|uaod la température ne s'abaisse pas assez pour qu'il y ait congélation. De \h Texplicalion de la grosseur des gouttes de pluie d'orage; elles sont agitées pendant quelque temps dans le nuage, de manière que plusieurs se réunissent en se rencontrant. Chaque coup de tonnerre détermine aussi une recrudescence Je plaie, ai 7' La lenteur avec laquelle tombent souvent les gréions peut s'expliquer par le mouvement ascendant de l'air, qui se porte vers la nuée, où la condensation <les vapeurs doit produire une raréfaction que le gonflement électrique du ouage est loin de compenser. 11 peut se faire aussi que les gréions, en tombant, Irouvent des couches d'air électrisées par influence d'une manière contraire au Duage, et soient alors retardés dans leur chute par l'attraction de ce dernier. On a remarqué en effet, quelquefois, qu'ils frappaient les toits avec peu de force, mais qu'après avoir roulé jusqu'au bord, ils tombaient sur le pavé avec ^ute la vitesse due à la hauteur du toit, comme s'ils avaient perdu, en le touchant, l'électricité qui retardait leur chute.

8» Quand la grêle se forme dans un nuage produit par une colonne d'air ^cendante, le phénomène dure peu. Quand le nuage est formé par la rencontre ^edeux vents opposés, le foyer de la grêle se déplace dans le sens du vent le plus violent, et le nuage se renouvelle continuellement, en versant sans cesse ^e la grêle, qui ravage une bande étroite de pays plus ou moins longue.

^ Dans les régions du nord et sous l'équateur au niveau de la mer, on ne ^oit pas de grêle ; c'est que les vents du nord, comme l'a remarqué M. Olmsted, ^and ils parviennent entre les tropiques, n'amènent qu'une faible masse d'air l^i s'est notablement réchauffée ; de sorte que l'air chaud, dont la masse est "Relativement plus considérable, empêche le refroidissement d'être suffisant pour

qu il y ait congélation. Dans les régions du nord, le vent chaud qui vient de l'équateur s'est refroidi dans la longue route qu*il a parcourue, et il n'y a qoe peu de différence de température entre les vents qui se choquent , et le grésil tombe à mesure qu'il se forme. Pendant l'hiver, la grêle proprement dite est rare, par un motif analogue. On voit donc que la grêle est propre aux latitudes moyennes, et qu'elle doit s'y montrer pendant les chaleurs.

1396. Des parafirrêies. — On a cherché à préserver les campagnes des ravages de la grêle, au moyen de perches armées de pointes de fer commaniquant avec le sol, et nommées paragrêles. Ces appareils étaient destinés I décharger les nuages orageux, et pendant quelque temps ils ont eu une grande vogue ; par exemple, toute la côte du lac de Genève, dans le canton de Vand, en était garnie. Mais on ne tarda pas à reconnaître l'inefficacité de ces espèces de paratonnerres. Si le foyer où se forme le météore était fixe, et si l'électricité ne s*y renouvelait pas continuellement, les pointes pourraient, en déchargeant les nuages, empêcher les grêlons de se former; mais ce foyer se déplace rapidement; il peut même arriver, comme il parait que Tobsenration l'a démontré, que le nuage arrivant sur un pays garni de paragrêles, y verse aussitôt une grande quantité de grêlons, qui seraient tombés plus loio, si les pointes n'avaient pas déchargé le nuage.

1397. DB8 TRorass. — Une trombe consiste en une colonne de h nature des nuages, plus ou moins inclinée et contournée, allant d*une nuée à b surface de la terre, et animée le plus souvent d'un mouvement giratoire rapide, et d'un mouvement de translation. L'air tourbillonne souvent jusqu'à nne certaine disUmce autour de la colonne, et au-delà régne un calme complet. La couleur est d'un gris sombre, comme celle dos nuages, ou noire comme b fumée de la houille. Le diamètre inférieur est très variable ; il peut avoir moins de 1 métré, et parfois plusieurs métrés. Le phénomène n'a que peu de durée: il ne parait pas qu'on l'ait vu durer une heure entière. On distingue les trombes qui se forment sur les eaux, et les trombes de terre.

Trombes de mer. — Ces trombcs se forment généralement dans les grandes chaleurs. On aperçoit d'abord un point de la base sensiblement plane d'un nuage orageux, s'abaisser en forme de protubérance conique, qû s'allonge plus ou moins rapidement en s'inclinant et flottant sous l'action di vent. Kn nirme temps, les eaux de la mer semblent bouillonner et sont •soulevées en formant une espèce de brouillard semblable à celui qui sort d'uoe chaudière à vapeur. Souvent le cône supérieur se replie, et la trombe oe s'établit pas. D'autres fois, le brouillard inférieur s'unit au cône descendant, et alors la trombe est constituée. Dans la fig. 10^8, on voit deux trombes de mer au moment où elles viennent de se former.

Ouelquofois la trombe commence par l'ascension du brouillard, qui part des eaux et s'élève peu à peu jusqu'aux nuages ; on la nomme alors trombe ottan liante, appliquant le nom de trombe descendante à celle qui commence parni cône venant des nues. Quand la trombe est constituée, on entend un grand

DKS TBÔMHÊS.

pmbtalle à neltii d'une lascafie, Malii^ur m navire tjnî se iroove engagé le tmirbiiloQ ; il est entraîné et submergé. Les marins ont coutume, pour Irer le ii;inger, de hinrer des liouleU à travers h colonne; et pai viennent lefois à la rompre. M, Napier ayant ainsi coupé une trombe en deux, vit tix parties, ballottées par le vent, temire l'une vers l'autre et finir par &e rdç nouveau.

hnil um trombe est pri*s de disparaître, on voit à sa partie inf^^neure, BUS du boiiillonnement des eaux, on tube délié et transparent, remarqué pdpar Ai Slewart, et dans lequel on voit Teau monter comme la fumée

Fig. 1018.

jiiie cbemînée, M. Leps compare Taspect de la trombe, en ce moment, à Dtonuoir d*où s'échapperait une veine liquide représentée par la partie ifô^ et faisant jaillir Teau de la mer. Ordinairement, le nuagn donne aie torrentielle û'mn douce. ,

Dusieurs trombes sortir d'un môme nuage; ainsi, le capitaine (iy a observé une trombe qui présentait trois cônes partant d'un même In; elles se réunirent bientôt pour se séparer de nouveau, Lamarck cite pombe observée le 31 juillet 1808, entre deux groupes de nuages. Les bs de mer sont propres au3t mers orageuses ; elles sont assez fréquentes (es réj^'ions calmes d'entre les tropiques, et rares dans les pays froids. Mnbes i«rr«stfeii. - — Les trombes terre.^tres sont moins fréquentes b autres i heureusement» cxir elles produisent des dévastations épouvan- L Leur apparition est précédée d'une chaleur étoulîante, et d*un calme kt Le barométJT baisse ordinairement très rapidement; par exemple, on i descendre de 10""*,3t, a Rouen, pendant l'heure qui précéda la trombe ftnville et Malaunay, *'i 15 kilomètres de la. Pour donner une idée du de formation et des effets des trombes terrestres , nous citerons celle de

Chatenay et celle de Monville, qui ont été Tobjet d'enquêtes attentives, et ont produit des effets intenses. Voici d*abord, d*aprés Peltier et M. Bouchard, I*liistoire de la trombe de Chatenay i.

Le 18 juin 1839, un orage, formé dés le matin et venant du sud, s'éUh dirigé entre les collines d'Ecouen et le monticule de Chatenay, au-dessm duquel les nuages parurent s'arrêter. Vers midi, un second orage, venant anisi du sud, s'approcha rapidement, puis s'arrêta en présence du premier, qui le dominait, et semblait le repousser. Tout à coup un des nuages du second orage s'abaissa vers le sol et se mit en communication avec lui ; aussitôt le tonnerre, qui grondait fortement, cessa tout à fait, et il s'éleva un effroyable tourbilloB de poussière et de corps légers, accompagné d'un bruit confus très intense. Des habitants virent alors le météore sous la forme d'un cône renversé, de couleur grise, dont la pointe était à quelques mètres du sol, et terminée par une calotte de feu d'un rouge vif. Cette trombe se mit en marche dans la direction du nord-est, en brisant et déracinant les arbres, dont le tronc flit complètement desséché du côté atteint, et cUvé, c'est-à-dire divisé en minces lanières. La trombe enleva ensuite le toit de deux fermes, ravagea le parc de Chatenay, dont les murs furent renversés, et se dirigea vers le château, doal elle emporta les cheminées et les toits. Presque tous les pigeons du pigeonnier de la ferme furent tués ; leur chair se corrompit immédiatement. Telle était l'épouvante que répandait le terrible météore, qu'on vit des lapins du pare venir se mettre à l'abri près de la maison, à côté des chiens, tout aussi elTrajés qu'eux. La trombe traversa ensuite un étang, dont les poissons furent tués, et où elle perdit presque toute sa force. A 100 mètres de là, elle se partagea; la partie supérieure s'éleva en nuage, et l'autre tomba et disparut sur le sol. Les ravages de cette trombe s'étendirent sur une longueur de 4 kilomètres et -sur une largeur d'environ i50 mètres. Des arbres de i mètre de tour furent déracinés et transportés à plus de 100 mètres ; des chevrons, des tuiles et divers débris, furent trouvés à plus de 500 mètres. Des observateurs aperç4irefli des boules de feu, des lueurs diverses. Dans une cheminée du château, on fit des étincelles monter et descendre ; des rideaux furent déchirés et roussis. Divers objets de lingerie laissés dans une chambre bien close, furent trouiés au loin dans la campagne; ils n'avaient pu sortir que par la cheminée.

La trombe de Monville et Malaunay produisit des effets encore plus éfonn^ tables '^. Le 19 août 1845, il régnait aux environs de Rouen un vent vioieit du sud ; dans l'après-midi, un vent du sud-ouest, chassant des nuages très noirs, rencontra le vent du sud, et forma un violent tourbillon, animé d'na mouvement de translation, qui arracha 180 gros arbres en les tordant presqtf tous, et renversa une sécherie dépendant d'une fabrique d'indiennes. Au méat moment, il tomba une forte averse accompagnée de grêle et de tonnerre. Il b'J

» Coinpies-renduH de l'Académie de* sciences de Paris, t. IX, p. 134. '^ CompUs-rendwi de l'Académie des sciences de Paria, t. XXI, ô45.