ÉCHELLE
de Beaufort
DBSIGNATION DU VENT
Calme
Light airs (petite brise)
Light breeze (brise légère) . . . .
Moderate breeze (brise modérée) .
Fresh breeze (brise fraîche). . . .
Strong breeze (forte brise) . . . ,
Gale (vent très fort)
Strong gale (vent impétueux) .
Hurricane (tempête)
VITESSE
en milles (1.609,31 m) par beuro
VITESSE
VITESSE
on kilomètres
en mètres
par heure
par seconde
(L'ouragan commence à une vitesse de 4o m ; il atteint quelquefois 45 m au sommet de la Tour.)
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Les courbes des figures 29 et 30 ont été obtenues dans la journée du 3 mars 1896 et correspondent à une dépression barométrique profonde (739 ;??m), occasionnée par le passage d'une violente bourrasque dont le centre se trouve le 3 sur le nord de l'Angleterre . Les courbes des vitesses moyennes sont à peu près parallèles; leurs maxima, 31,5 m à la Tour et 13,5 m à la terrasse, se produisent tous deux ensemble vers 2*^25" de l'après-midi. On a enregistré à la Tour deux coups de vent qui ont atteint la vitesse absolue de 39 m par seconde (fig. 30) vers 1 2*^50" et i**4" de l'après-midi.
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Les courbes de la figure j i correspondent à une des plus violentes tempêtes qui aient sévi sur Paris depuis 1889, celle du 12 novembre 1894. A 7 heures du matin, le centre de la bourrasque se trouvait à l'entrée de la Manche où le baromètre avait baissé dans la nuit de 19 mm (L Scilly, 732,5 mm)\ il atteignait le Danemark le 13 novembre à 7 heures du matin, après avoir fait sentir son action sur toute l'Europe occidentale et particulièrement sur le nord et le centre de la France. Le vent a atteint deux fois à la Tour la vitesse moyenne de 42 m par seconde à 6*^13" et 6^8° du soir; il y a eu 13,7 à la terrasse du Bureau.
Les courbes de la figure 32 ont été obtenues à l'anémomètre du sommet de la Tour pendant un violent orage qui a éclaté sur la région de Paris le 6 septembre 1899. Ce fut la plus grande manifestation d'une période orageuse qui dura du 5 au 10 septembre.
L'allure de la courbe de vitesse moyenne indique nettement la violence du coup de vent qui commença exactement à 8*^52"' du soir, où la vitesse du vent s'élève brusquement de 4 m par seconde, vitesse relativement faible, à 42 /??, où elle se maintient pendant deux à trois minutes, pour diminuer progressivement de 9*^3" à 9N5" du soir, et devenir à nouveau assez faible une demi-heure plus tard. Ce coup de vent, qui soulevait des tourbillons épais de poussière et occasionna quelques dégâts à Paris, avait été précédé de nombreux et violents éclairs qui illuminaient le ciol depuis 7 heures du soir ; il fut accompagné d'une chute très intense de pluie et de grêle qui donna 38 mm aux pluviomètres du Bureau météorologique.
L'enregistreur de vitesse absolue a accusé un maximum de 44 m par seconde, entre 9 heures et 9^1"" du soir; c'est la plus grande vitesse absolue qui ail pu être enregistrée jusqu'à présent au sommet de la Tour.
Les parties pointillées des courbes du 12 novembre 1894 et du 6 septembre 1899 ^^^ ^^^ obtenues au moyen du compteur totalisateur de l'espace parcouru par le vent, qui donne un contact tous les 5.000 tours du moulinet, c'est-à-dire tous les 5.000 m parcourus par le vent; on a divisé ces 5.000 mètres d'espace parcouru par le temps employé à les parcourir mesuré sur le cylindre de l'appareil au moyen de la distance entre deux contacts successifs.
§ 7. — Travaux de M. Langley.
Il est intéressant de rapproetier ces résultats de ceux que renferme le mémoire publié par M. S. P. Langley, secrétaire de l'Institut Smithson de Washington {Revue de f Aéronautique j 1893, 3' livraison). Ce mémoire a pour titre : Le travail mtérieur du vent.
M. Langley s'est servi pour ses expériences d'anémomètres Robinson particulièrement légers (i) dans lesquels l'enregistrement électrique se faisait à chaque demi-révolution sur un chronographe astronomique ordinaire, lequel était placé sur le sol de la Tour de 47 m de hauteur où se faisaient les observations. Voici ce que dit M. Langley au sujet des diagrammes qui figurent dans son mémoire.
(( Ces diagrammes mettent en lumière cette particularité remarquable que les fluctuations du vent sont d'autant plus accentuées que la vitesse absolue de celui-ci est plus considérable.
« Ainsi, par un vent violent, l'air se meut en une masse tumultueuse où la vitesse peut s'élever à un moment donné jusqu'à 64,4 km à l'heure (17,90 m /s) pour tomber presque instantanément jusqu'au calme, reprendre ensuite, etc.
« Ce fait, qu'un calme local absolu peut se produire momentanément par un vent fort prédominant, m'a vivement frappé pendant les observations du 4 février. En levant les yeux vers le léger anémomètre dont la rotation était si rapide qu'on ne pouvait distinguer séparément les coupes, je vis tout à coup celles-ci s'arrêter un instant, puis reprendre
(1) L'anémomètre ordinaire Robinson de l'Institution Smiihsonienne avec coupes en aluminium était construit sur les données suivantes :
Diamètre entre les centres des coupes opposées. . . 0,34 m
Diamètre des coupes 10,16 cm
Poids des bras et des coupes 241 gr.
Moment d'inertie 40,710 gcm*
On en fit construire un autre de mômes dimensions, mais beaucoup plus léger. Le poids était de 48 g et le moment d'inertie de 11,946 gcm*y ce qui est déjà un résultat satisfaisanL
Celui qui finalement a été construit par M. Langley lui-même a un diamètre moitié moindre que le modèle habituel, soit 0,17 m. Les hémisphères sont remplacés par des cônes du poids total de 5 g. Le moment d'inertie est seulement de 3oo gcm*^ ce qui est tout ù fait remarquable pour un appareil ayant résisté aux vents de tempête.
leur grande vitesse de rotation, le tout en moins d'une seconde; cette remarque confirma mes soupçons sur Tinsuffisance de l'enregistrement
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Fig. 33.
chronographîque des indications d'un anémomètre même exceptionnellement léger, pour exprimer la rapidité réelle de ces variations intérieures. Puisque la vitesse est comptée d'après l'intervalle mesuré entre deux contacts électriques, un arrêt instantané, comme celui que j'ai observé
fortuilement, sera représenté sur l'enregistreur comme un simple ralentissement du vent, et des faits aussi significatifs que ceux que je viens de citer passeront nécessairement inaperçus, même avec Tappareil le plus sensible de ce genre.
« On conçoit cependant que plus les contacts seront fréquents, plus l'enregistrement s'approchera de la réalité; aussi ai-je eu soin d'établir un contact par chaque demi-révolution du moulinet, ce qui donne lieu en général à plusieurs enregistrements par seconde.
« J'appelle maintenant l'attention sur des enregistrements effectifs de variations rapides et, pour en donner une idée précise, je prendrai comme exemple les premières cinq minutes et demie du diagramme représenté figure 3 3 .
(( Le trait fort passant par les points ABC est le tracé obtenu avec un anémomètre ordinaire du Bureau météorologique pour le passage de deux milles de vent ^3.220 m). La vitesse qui, au début de la période considérée, était d'environ 37 km à l'heure (10,28 m par seconde), tombe, pendant le premier mille, à un peu plus de 32,2 km à l'heure (8,95 mjs). C'est là l'enregistrement anémométrique ordinaire à cette hauteur (47 m) au-dessus du sol, où le vent est soustrait aux perturbations résultant du voisinage immédiat des inégalités terrestres, et où Ton admet communément que sa direction seule est soumise à des variations occasionnelles, ainsi que le montre en effet la girouette, tandis que son mouvement serait assez régulier pour qu'on puisse le considérer, pour un court intervalle de deux à trois minutes, et dans les circonstances ordinaires, comme approximativement uniforme. C'est donc là ce qu'on appelle « le vent », c'est-à-dire le vent conventionnel des traités d'aérodynamique, où on ne le considère que sous l'aspect d'un courant pratiquement continu.
« Mais il en est tout autrement si l'on examine le tracé enregistré dans le même temps, de seconde en seconde, avec un anémomètre exceptionnellement léger. La vitesse initiale de 37 km à l'heure (10,28 mjs) à midi io'i8" s'élève en 10 secondes à 53 Aw (14,70 m/^), revient, dans les 10 secondes suivantes, à sa valeur primitive, remonte ensuite en }o secondes jusqu'à 58 kmjh (16,10 mis) et ainsi de suite avec des alter* natives analogues comprenant même, à un certain moment, un calme absolu.
« On voit aussi que la vitesse a passé par 18 maxima notables et par
autant de minima, l'intervalle moyen entre un maximum et un minimum étant d'un peu plus de lo secondes et la moyenne des changements de vitesse pendant ce temps d'environ i6 km par heure (4,45 m/^). »
Il est à désirer que des expériences de ce genre puissent être continuées à l'aide d'anémomètres d'une extrême légèreté et de l'appareil à indications rapides du Bureau.
On pourra alors se représenter ce phénomène, si peu connu et d'un si grand intérêt, qu'est le vent, et dont nous ne mesurons avec quelque certitude ni la vitesse ni la pression. Les moyennes de vitesse que nous donnent plus ou moins approximativement les instruments usuels n'ont, tout au moins au point de vue de l'ingénieur et de la stabilité des constructions, qu'un très faible intérêt.
hes pulsations du vent, avec leurs intensités réelles à chaque instant, ont au contraire une importance capitale qui reste à déterminer.
