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joyeux. L'aspect des lieux n'y est pas pour nous une nature morte l'église, le château, la maison nous y parlent avec une physionomie et une voix sensibles et distinctes. L'État est sans doute la grande patrie commune, mais le lieu natal reste la patrie de l'instinct et du cœur. » EDOUARD DE BARTHELEMY. MÉMOIRES DE LA SOCIÉTÉ DE MÉTÉOROLOGIE DE PARIS. Les orages. Les éclairs sans tonnerre. Les tempêtes électriques et les victimes de la foudre. Causes de la formation des orages. Les éclairs en boule, etc. Parmi les phénomènes de l'atmosphère les plus remarquables par l'influence qu'ils exercent et les effets qui en sont la suite, la foudre doit, sans contredit, occuper le premier rang. Beaucoup d'autres mériteraient certainement de trouver ici leur place mais, dans l'obligation où nous sommes de ne faire porter notre examen que sur les choses les plus essentielles, on appréciera sans peine les raisons qui nous ont engagé à continuer ce travail par l'exposé de la question qui est en tête de cet article. Quelle est la part réservée aux travaux des Sociétés savantes dans l'ensemble des faits et des théories dont s'est enrichie la science ? Telle est, en peu de mots, le programme que nous devrions suivre. Il suffit de l'énoncer pour comprendre toute son étendue et les difficultés suscitées à celui qui entreprendrait un résumé des travaux, avec la prétention de leur conserver cette liaison si nécessaire pour exciter l'intérêt dans une exposition systématique. Aussi, prévenons-nous le lecteur que les résultats consignés dans les Mémoires qui sont sous nos yeux ne viendront prendre leur place dans cet article, qu'au fur et à mesure qu'ils se rattacheront aux questions que nous allons agiter. Orages. Tout le monde a remarqué que les orages se forment, dans nos climats, par un temps calme et serein. On voit ordinairement s'élever au-dessus de l'horizon des nuages épais qui forment bientôt une masse compacte, et du sein de laquelle partent des éclairs suivis de coups de tonnerre, dont l'intensité, la durée et la succession sont extrêmement variables. Le plus souvent, les nuages orageux, assez petits, augmentent promptement
programme que nous devrions suivre. Il suffit de l'énoncer pour comprendre toute son étendue et les difficultés suscitées à celui qui entreprendrait un résumé des travaux, avec la prétention de leur conserver cette liaison si nécessaire pour exciter l'intérêt dans une exposition systématique. Aussi, prévenons-nous le lecteur que les résultats consignés dans les Mémoires qui sont sous nos yeux ne viendront prendre leur place dans cet article, qu'au fur et à mesure qu'ils se rattacheront aux questions que nous allons agiter. Orages. Tout le monde a remarqué que les orages se forment, dans nos climats, par un temps calme et serein. On voit ordinairement s'élever au-dessus de l'horizon des nuages épais qui forment bientôt une masse compacte, et du sein de laquelle partent des éclairs suivis de coups de tonnerre, dont l'intensité, la durée et la succession sont extrêmement variables. Le plus souvent, les nuages orageux, assez petits, augmentent promptement de volume et couvrent le ciel d'autres fois, l'orage n'éclate qu'après avoir employé quelques heures à se former. Les cirrus apparaissent les premiers et sont suivis des cumulus; mais, quand la masse principale est déterminée, il y a le plus souvent en dessous de petits nuages marchant horizontalement. Cet effet se remarque principalement dans les pays montagneux. On n'admet pas généralement qu'un seul nuage puisse être orageux mais dans la notice sur le tonnerre que M. Arago a publiée en 1838, se trouvent consignés quatre faits qui contredisent cette assertion. On sait que l'approche d'un orage se manifeste sur l'organisme par une chaleur lourde, suivant l'expression vulgairement employée. Il paraît, d'après plusieurs observations, que celle de la température décroît alors assez rapidement mesure que l'on s'élève dans l'atmosphère quant au baromètre, il baisse d'une manière continue. L'identité de la matière foudroyante avec l'électricité a été démontrée par Franklin et par D'Alibard. Depuis, on a constaté que non-seulement les nuages orageux étaient électrisés, mais encore que la pluie et l'air donnaient des signes électriques non équivoques. On a cherché les causes de l'électricité dont la présence se manifeste toujours dans l'air; les a-t-on trouvées toutes, et même les principales sont-elles connues
se remarque principalement dans les pays montagneux. On n'admet pas généralement qu'un seul nuage puisse être orageux mais dans la notice sur le tonnerre que M. Arago a publiée en 1838, se trouvent consignés quatre faits qui contredisent cette assertion. On sait que l'approche d'un orage se manifeste sur l'organisme par une chaleur lourde, suivant l'expression vulgairement employée. Il paraît, d'après plusieurs observations, que celle de la température décroît alors assez rapidement mesure que l'on s'élève dans l'atmosphère quant au baromètre, il baisse d'une manière continue. L'identité de la matière foudroyante avec l'électricité a été démontrée par Franklin et par D'Alibard. Depuis, on a constaté que non-seulement les nuages orageux étaient électrisés, mais encore que la pluie et l'air donnaient des signes électriques non équivoques. On a cherché les causes de l'électricité dont la présence se manifeste toujours dans l'air; les a-t-on trouvées toutes, et même les principales sont-elles connues ? C'est ce dont il est permis de douter. En effet, celles que l'on cite sont l'évaporation de l'eau contenue dans des sels en dissolution, la combustion, la végétation et même le frottement des couches aériennes, ainsi que les diverses actions chimiques qui peuvent s'y produire. Ces causes sont-elles suffisantes pour rendre compte des quantités énormes d'électricité qui sillonnent l'atmosphère dans toute son étendue ? C'est peut-être ce que l'avenir apprendra; mais c'est une question qui ne saurait certainement être résolue aujourd'hui. L'éclair, cette lumière excessivement vive qui précède toujours le tonnerre, varie dans sa forme et ses propriétés c'est ce qui a engagé M. Arago à distinguer trois classes d'éclairs. Dans la première classe sont les éclairs qu'on observe assez souvent, qui décrivent des zigzags formés par un sillon lumineux très-mince, et dont la couleur est ordinairement blanche, mais quelquefois purpurine, violacée ou bleuâtre. La vitesse de ces éclairs, ainsi que celle de la deuxième classe, n'est pas égale à la millième partie d'une seconde. Les éclairs de la seconde classe, que l'on voit le plus communément, embrassent une étendue très-considérable ils paraissent naître dans l'intérieur des nuages ou en illuminer seulement les contours. Ils sont rouges, bleus ou
pour rendre compte des quantités énormes d'électricité qui sillonnent l'atmosphère dans toute son étendue ? C'est peut-être ce que l'avenir apprendra; mais c'est une question qui ne saurait certainement être résolue aujourd'hui. L'éclair, cette lumière excessivement vive qui précède toujours le tonnerre, varie dans sa forme et ses propriétés c'est ce qui a engagé M. Arago à distinguer trois classes d'éclairs. Dans la première classe sont les éclairs qu'on observe assez souvent, qui décrivent des zigzags formés par un sillon lumineux très-mince, et dont la couleur est ordinairement blanche, mais quelquefois purpurine, violacée ou bleuâtre. La vitesse de ces éclairs, ainsi que celle de la deuxième classe, n'est pas égale à la millième partie d'une seconde. Les éclairs de la seconde classe, que l'on voit le plus communément, embrassent une étendue très-considérable ils paraissent naître dans l'intérieur des nuages ou en illuminer seulement les contours. Ils sont rouges, bleus ou violets, mais n'ont pas la vivacité des éclairs de la première classe. Les globes de feu ou éclairs sphériques forment la troisième classe. Leur durée est très-appreciable, puisqu'elle peut dépasser dix secondes de temps. L'origine de ces météores est à peu près inconnue, et quoiqu'ils dépendent de l'électricité, on ne sait pas trop comment les rattacher aux effets que l'on est habitué à voir. Quoi qu'il en soit, l'Annuaire du bureau des longitudes de 1838 renferme un assez grand nombre d'observations de ce genre pour légitimer cette croyance assez générale de l'apparition de la foudre sous forme de boule de feu. Nous reparlerons de ces météores à la fin de cet article. Analyse des hypothèses anciennes et modernes qui ont été émises sur les éclairs sans tonnerre, par un ciel parfaitement serein, ou dans le sein des nuages, accompagnés d'une fête des éclairs sans tonnerre observable sous diverses latitudes, et en particulier à la Havane, ainsi que l'essai d'expliquer la nature des éclairs sans tonnerre par un ciel couvert ou serein. Le phénomène qui fait l'objet de ce Mémoire a été observé dans l'antiquité la plus reculée. Il existe des éclairs sans tonnerre, c'est un fait bien constaté et que
sait pas trop comment les rattacher aux effets que l'on est habitué à voir. Quoi qu'il en soit, l'Annuaire du bureau des longitudes de 1838 renferme un assez grand nombre d'observations de ce genre pour légitimer cette croyance assez générale de l'apparition de la foudre sous forme de boule de feu. Nous reparlerons de ces météores à la fin de cet article. Analyse des hypothèses anciennes et modernes qui ont été émises sur les éclairs sans tonnerre, par un ciel parfaitement serein, ou dans le sein des nuages, accompagnés d'une fête des éclairs sans tonnerre observable sous diverses latitudes, et en particulier à la Havane, ainsi que l'essai d'expliquer la nature des éclairs sans tonnerre par un ciel couvert ou serein. Le phénomène qui fait l'objet de ce Mémoire a été observé dans l'antiquité la plus reculée. Il existe des éclairs sans tonnerre, c'est un fait bien constaté et que chacun est à même de vérifier. Ce qui est sujet à contestation, c'est la nature de ces sortes d'éclairs, qui, malgré les nombreuses discussions auxquelles elle a donné lieu, reste encore à expliquer d'une manière satisfaisante. M. Poey divise son Mémoire en sept chapitres. Dans le premier chapitre, il signale les auteurs qui regardent les éclairs sans tonnerre, par un ciel serein, comme des éclairs réfléchis. Dans le deuxième, il fait l'énumération de ceux qui considèrent les mêmes éclairs comme primordiaux. Les auteurs qui pensent que, par un temps couvert, les éclairs sont réfléchis ou primordiaux, sont cités dans le troisième et dans le quatrième chapitre. Dans le cinquième, sont consignées des observations d'éclairs sans tonnerre faites sous diverses latitudes, quel que soit l'état du ciel, et sans opinion formulée sur la nature de l'éclair. Les éclairs sans tonnerre observés par l'auteur à la Havane forment le sixième chapitre. Le dernier est consacré à un essai théorique sur la nature des éclairs sans tonnerre par un ciel couvert et serein. Avant d'entrer dans l'examen du Mémoire de M. Poey, nous croyons devoir relever un reproche que l'auteur fait à M. Arago, parce qu'il ne nous paraît pas fondé le lecteur
les auteurs qui regardent les éclairs sans tonnerre, par un ciel serein, comme des éclairs réfléchis. Dans le deuxième, il fait l'énumération de ceux qui considèrent les mêmes éclairs comme primordiaux. Les auteurs qui pensent que, par un temps couvert, les éclairs sont réfléchis ou primordiaux, sont cités dans le troisième et dans le quatrième chapitre. Dans le cinquième, sont consignées des observations d'éclairs sans tonnerre faites sous diverses latitudes, quel que soit l'état du ciel, et sans opinion formulée sur la nature de l'éclair. Les éclairs sans tonnerre observés par l'auteur à la Havane forment le sixième chapitre. Le dernier est consacré à un essai théorique sur la nature des éclairs sans tonnerre par un ciel couvert et serein. Avant d'entrer dans l'examen du Mémoire de M. Poey, nous croyons devoir relever un reproche que l'auteur fait à M. Arago, parce qu'il ne nous paraît pas fondé le lecteur va en juger. On lit ce qui suit au commencement du travail en question « Les anciens prenaient aussi le tonnerre et l'éclair pour l'explosion électrique, c'est-à-dire la chute de la foudre, et disaient Le tonnerre et l'éclair tombent, et la foudre gronde dans les nues. J'ajouterai que, malheureusement, on retrouve encore, chez la plupart des auteurs modernes, cette manière fausse et confuse de s'exprimer. Il est même fâcheux que M. Arago, qui a le premier indiqué cette méprise, ait commis la même faute dans son travail étendu sur le tonnerre, où, à chaque instant, il emploie indistinctement les expressions de foudre et de tonnerre. » Or, voici ce qu'on lit dans le travail cité de M. Arago (Annuaire pour l'an 1838) « Pour me conformer à l'usage, je commencerai cette notice en disant ce que signifient les mots foudre et tonnerre. Au surplus, ce qui nous importe particulièrement ici, c'est de remarquer que tonnerre, dont la signification directe est bruit, éclat, roulement se prend souvent pour foudre, comme dans les locutions le tonnerre est tombé, l'appel du coumenge, feu dit tonnerre, etc., qu'on est arrivé à employer les deux expressions indistinctement, même dans les cas où il peut en
retrouve encore, chez la plupart des auteurs modernes, cette manière fausse et confuse de s'exprimer. Il est même fâcheux que M. Arago, qui a le premier indiqué cette méprise, ait commis la même faute dans son travail étendu sur le tonnerre, où, à chaque instant, il emploie indistinctement les expressions de foudre et de tonnerre. » Or, voici ce qu'on lit dans le travail cité de M. Arago (Annuaire pour l'an 1838) « Pour me conformer à l'usage, je commencerai cette notice en disant ce que signifient les mots foudre et tonnerre. Au surplus, ce qui nous importe particulièrement ici, c'est de remarquer que tonnerre, dont la signification directe est bruit, éclat, roulement se prend souvent pour foudre, comme dans les locutions le tonnerre est tombé, l'appel du coumenge, feu dit tonnerre, etc., qu'on est arrivé à employer les deux expressions indistinctement, même dans les cas où il peut en résulter des méprises, ou du moins un manque de netteté. Les bons écrivains ne font pas cette faute, témoin la phrase si souvent citée d'un de nos plus grands prosateurs Le ciel a plus de tonnerres pour épouvanter qu'il n'a de foudres pour punir. » Après cet avertissement en forme d'explication, j'avoue que, pour ma part, je ne trouve nullement fondé le reproche de M. Poey. Sénèque est le premier auteur cité dans le chapitre 1. Le père Lozeran du Fesch regarde aussi les éclairs de chaleur comme réfléchis. Le père Regnault, Gay-Lussac, MM. Duperrey, Huber, Lamé, Kämtz, etc., sont de la même opinion. Les auteurs cités dans le deuxième chapitre sont, en première ligne, Descartes, Barberet et Musschenbrock. Beaucoup d'autres sont encore du même avis. Nous passons rapidement sur cette énumération et nous omettons les différentes hypothèses rapportées dans le Mémoire de M. Poey, pour en venir le plus promptement possible à l'analyse de son dernier chapitre, qui est, en réalité, la partie capitale de son travail. L'auteur commence ainsi le chapitre VII « Je crois que l'on peut se rendre compte, d'après les principes de Peltier sur la nature électrique des nuages orageux, des manifestations lumineuses qui ont
d'explication, j'avoue que, pour ma part, je ne trouve nullement fondé le reproche de M. Poey. Sénèque est le premier auteur cité dans le chapitre 1. Le père Lozeran du Fesch regarde aussi les éclairs de chaleur comme réfléchis. Le père Regnault, Gay-Lussac, MM. Duperrey, Huber, Lamé, Kämtz, etc., sont de la même opinion. Les auteurs cités dans le deuxième chapitre sont, en première ligne, Descartes, Barberet et Musschenbrock. Beaucoup d'autres sont encore du même avis. Nous passons rapidement sur cette énumération et nous omettons les différentes hypothèses rapportées dans le Mémoire de M. Poey, pour en venir le plus promptement possible à l'analyse de son dernier chapitre, qui est, en réalité, la partie capitale de son travail. L'auteur commence ainsi le chapitre VII « Je crois que l'on peut se rendre compte, d'après les principes de Peltier sur la nature électrique des nuages orageux, des manifestations lumineuses qui ont lieu sans détonation dans le sein des nuages ou par un ciel serein, ainsi que des circonstances sous lesquelles la chute de la foudre a lieu. » On sait que l'évaporation ou la condensation des vapeurs sont des causes productrices de l'électricité dans l'atmosphère. Cette électricité peut prendre autour de chaque particule du nuage une disposition telle qu'elle exercera, dans sa sphère d'activité, une tension électrique pour laquelle l'attraction sera très-grande. Cet effet aura lieu si la vapeur vésiculaire est assez dilatée, parce qu'alors chaque particule sera hors de la sphère d'attraction. Les effets de l'électricité statique se produiront donc, car l'électricité libre qui se formera autour du nuage ne pourra pas produire une explosion, à cause de sa faiblesse, résultant du peu de rayonnement qui se fera du centre du nuage à son pourtour. « Les attractions et répulsions qui auront lieu entre les particules de l'intérieur du nuage étant également faibles, produiront ces manifestations lumineuses qu'on observe sans détonations. » On conçoit que les particules de vapeur puissent avoir des sphères électriques se pénétrant suffisamment pour que leur répulsion soit plus forte que l'action moléculaire qui tend à les unir à la vapeur. Les parties internes enverront donc
chaque particule du nuage une disposition telle qu'elle exercera, dans sa sphère d'activité, une tension électrique pour laquelle l'attraction sera très-grande. Cet effet aura lieu si la vapeur vésiculaire est assez dilatée, parce qu'alors chaque particule sera hors de la sphère d'attraction. Les effets de l'électricité statique se produiront donc, car l'électricité libre qui se formera autour du nuage ne pourra pas produire une explosion, à cause de sa faiblesse, résultant du peu de rayonnement qui se fera du centre du nuage à son pourtour. « Les attractions et répulsions qui auront lieu entre les particules de l'intérieur du nuage étant également faibles, produiront ces manifestations lumineuses qu'on observe sans détonations. » On conçoit que les particules de vapeur puissent avoir des sphères électriques se pénétrant suffisamment pour que leur répulsion soit plus forte que l'action moléculaire qui tend à les unir à la vapeur. Les parties internes enverront donc une portion de leur électricité aux couches extérieures du nuage. L'électricité libre à la surface est celle qui occasionne la production des éclairs, tandis que celle répartie à l'intérieur produit les effets statiques. Cela posé, concevons deux nuages dans ces conditions et électrisés différemment, la combinaison des électricités libres de leurs surfaces s'effectuera avec détonation. Pour expliquer la continuité et l'instantanéité des décharges électriques, Peltier suppose que les vapeurs puissent acquérir une conductibilité suffisante pour qu'à la périphérie du nuage la tension électrique ait une grande force, capable de produire des explosions instantanées, le centre étant la source électrique jusqu'au rétablissement de l'équilibre. Si l'électricité libre cesse d'exister d'une manière ou d'une autre, il y a cessation de lumière et de bruit. La détonation devient violente quand il y a neutralisation d'une grande quantité d'électricité à la fois celle-ci est développée par la présence d'un autre nuage plus dense et plus fortement chargé d'électricité libre. C'est d'après les données précédentes que M. Poey rend compte de la production des éclairs sans tonnerre qu'il a observés à la Havane, dans le sein des nuages isolés, à une hauteur de 20 à 35°, et lorsque l'horizon était parfaitement pur. Pour l'intelligence du
leurs surfaces s'effectuera avec détonation. Pour expliquer la continuité et l'instantanéité des décharges électriques, Peltier suppose que les vapeurs puissent acquérir une conductibilité suffisante pour qu'à la périphérie du nuage la tension électrique ait une grande force, capable de produire des explosions instantanées, le centre étant la source électrique jusqu'au rétablissement de l'équilibre. Si l'électricité libre cesse d'exister d'une manière ou d'une autre, il y a cessation de lumière et de bruit. La détonation devient violente quand il y a neutralisation d'une grande quantité d'électricité à la fois celle-ci est développée par la présence d'un autre nuage plus dense et plus fortement chargé d'électricité libre. C'est d'après les données précédentes que M. Poey rend compte de la production des éclairs sans tonnerre qu'il a observés à la Havane, dans le sein des nuages isolés, à une hauteur de 20 à 35°, et lorsque l'horizon était parfaitement pur. Pour l'intelligence du phénomène, il faut connaître les circonstances rappelées par l'auteur ces éclairs ont lieu du mois de juin au mois d'octobre, à l'époque la plus chaude de l'année le nombre des jours d'éclairs et l'intensité lumineuse suivent le rapport de la température mensuelle et horaire les éclairs sans tonnerre sont d'autant plus vifs et embrassent une étendue d'autant plus grande, qu'il a eu avant eux moins de coups de tonnerre ou de pluies orageuses. Les molécules de vapeur qui s'élèvent pendant le jour sont dans un état de répulsion qui provient de leur état électrique et de leur force élastique. Ces molécules se rapprochent en même temps que la chaleur solaire diminue, c'est-à-dire en avançant vers la fin du jour. L'écartement moléculaire de la vapeur d'eau augmentera avec la température, et il pourra arriver que l'espace électrisé étant plus grand, le rayonnement de l'intérieur du nuage à sa surface sera assez lent pour ne manifester que des effets d'électricité statique. De là des éclairs sans détonation. Pour ne pas entrer dans une discussion qui serait trop longue nous donnerons simplement les conclusions de l'auteur, en résumant son opinion, qui est loin d'être fixée sur bien des points. 1° Admet. 1" Les
plus vifs et embrassent une étendue d'autant plus grande, qu'il a eu avant eux moins de coups de tonnerre ou de pluies orageuses. Les molécules de vapeur qui s'élèvent pendant le jour sont dans un état de répulsion qui provient de leur état électrique et de leur force élastique. Ces molécules se rapprochent en même temps que la chaleur solaire diminue, c'est-à-dire en avançant vers la fin du jour. L'écartement moléculaire de la vapeur d'eau augmentera avec la température, et il pourra arriver que l'espace électrisé étant plus grand, le rayonnement de l'intérieur du nuage à sa surface sera assez lent pour ne manifester que des effets d'électricité statique. De là des éclairs sans détonation. Pour ne pas entrer dans une discussion qui serait trop longue nous donnerons simplement les conclusions de l'auteur, en résumant son opinion, qui est loin d'être fixée sur bien des points. 1° Admet. 1" Les éclairs de chaleur proprement dits et sans tonnerre, par un ciel parfaitement pur, considérés comme des éclairs primordiaux 2° Les éclairs sans tonnerre par un ciel serein, considérés comme des éclairs réfléchis 3° Les éclairs sans tonnerre avec continuité et sans décharges électriques avant ou après, produits dans le sein des nuages isolés de l'horizon, et à des hauteurs angulaires de 15° à 25° du zénith, et presque au même zénith, considérés comme des éclairs primordiaux 4° Les éclairs sans tonnerre dans le sein des nuagues plus ou moins bien isolés de l'horizon, ou par un ciel presque entièrement couvert et sans continuité, entremêlés d'éclairs avec coups de tonnerre et décharges électriques, considérés comme des éclairs réfléchis ou primordiaux, selon les circonstances atmosphériques qui les accompagnent. Mais à l'égard des éclairs de chaleur par un ciel parfaitement serein, M. Poey émet des doutes qui ne peuvent être levés que par des observations ultérieures. « La production d'éclairs primordiaux par un ciel parfaitement pur, dit-il, c'est-à-dire sans absolument de nuages, sans parler de la difficulté déjà grande de se rendre compte de l'absence du tonnerre, serait un fait difficile à expliquer d'après nos connaissances sur l'état électrique des nuages orageux car