LA MÉTÉOROLOGIE

ET LA PRÉVISION DU TEMPS (1)

Tout le monde parle de la pluie et du beau temps, et il n'est pas rare qu'on en prenne occasion pour médire de la météorologie. On y serait moins porté si l'on avait réfléchi aux multiples éléments qui interviennent dans la prévision du temps, à la part d'imprévu qu'ils renferment et aux conditions très précaires dans lesquelles les météorologistes se trouvent placés pour induire, du temps qu'il a fait ou qu'il fait, le temps qu'il fera. Jugeant d'humeur moins chagrine leurs inėvitables mécomptes, on apprendrait à apprécier leurs louables efforts, et, loin de méconnaître les services qu'ils nous rendent, on se plairait à les rappeler.

C'est cette situation que nous voudrions envisager. Nous serons amené à signaler la cause principale des insuccès relatifs de nos météorologistes et le remède qui, selon nous, devrait y être apporté.

La météorologie, comme beaucoup de sciences d'ailleurs, a eu une enfance longue, d'autant plus longue que les phénomènes dont elle s'occupe sont plus complexes, plus enchevêtrés, et presque toujours inaccessibles. Au surplus, elle ne peut compter que sur l'ob

(1) Conférence faite à l'assemblée générale de la Société scientifique, le 25 janvier 1912.

III SÉRIE. T. XXI.

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servation, dans le sens strict du mot: le champ de l'expérience lui est quasi fermé, car les forces dont l'homme dispose jusqu'à ce jour sont beaucoup trop réduites pour lui permettre de produire des modifications notables dans les phénomènes atmosphériques.

C'est être généreux que d'appeler Science la météorologie des siècles passés où l'on se bornait à constater les faits, à les observer d'aventure le plus souvent, dans de très mauvaises conditions. Quant à saisir, ou à expliquer le mécanisme des phénomènes, on ne s'y arrêtait guère c'était un point secondaire - aussi, le vrai but final de la météorologie, la prévision du temps, était-il entièrement négligé, laissé à l'arbitraire ou exploité par des charlatans.

Les Galilée, les Torricelli, les Pascal, les Celsius, et plus près de nous les Lavoisier, les Laplace, les Lamarck, les Arago, les de Humboldt, etc., durent jeter quelques grains de leur génie dans cette terre vierge qu'était la météorologie, pour attirer l'attention sur sa débordante fécondité! Des parrains de cette valeur honorent une science et lui donnent un droit de cité, d'autant plus légitime que les questions qu'elle embrasse sont d'un intérêt mondial.

De nos jours, la météorologie a conquis le suffrage de tous les hommes de science; elle a du reste fait ses preuves, comme nous aurons l'occasion de le voir.

Jetons d'abord un coup d'oeil sur l'état actuel de nos connaissances au point de vue de l'atmosphère dans laquelle nous vivons.

La Terre peut être considérée comme une sphère légèrement renflée à l'équateur, où son rayon est de 6377 km., tandis que le rayon polaire a une vingtaine de kilomètres en moins.

Jadis on entourait ce globe d'une couche d'air de composition uniforme, mais dont la densité allait en

décroissant jusqu'à la limite de l'atmosphère que l'on croyait être à environ 50 km. au maximum (sans décroissance de densité la couche n'atteindrait que 7990 m.). La science moderne a reculé la limite de l'atmosphère et modifié totalement nos idées au sujet de sa composition.

Bien que la densité de l'air aux grandes altitudes soit encore problématique et que sa valeur ne repose que sur des hypothèses, nous pouvons dès maintenant considérer comme à peu près certain qu'il existe d'abord une couche basse de 3000 m. environ, qui est le siège de mouvements irréguliers et complexes, et dans laquelle naissent presque tous les nuages qui donnent la pluie et la neige.

Il existe ensuite une région allant à peu près de 3000 à 10 000 m. dans laquelle les divers phénomènes météorologiques, variations de température, de direction, de pression de vent, etc., semblent se conformer à des lois plus générales ; à mesure qu'on s'élève dans cette zone les nuages se font rares et l'on rencontre plus de stabilité que dans la zone précédente.

Au delà de 10 000 m. est une zone dite d'inversion, parce que la température, au lieu d'y décroître avec la hauteur, s'élève au contraire d'une certaine quantité ; l'air y est très sec, et la vitesse du vent très réduite.

On estime que ces couches contiennent les trois quarts de la masse totale d'oxygène et d'azote qui recouvre la terre, une fraction plus grande encore d'acide carbonique et presque toute la vapeur d'eau.

Au surplus, nous savons aujourd'hui que l'air contient de l'argon, du néon, du krypton, de l'hydrogène et de l'hélium. A mesure que nous nous élevons dans l'atmosphère et que sa stabilité croît, les gaz constituants ont une tendance à se répartir comme si chacun d'eux existait seul; l'on est tenté d'admettre que les couches limites de l'atmosphère seraient à peu près

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composées uniquement d'hydrogène mélangé d'un peu d'hélium et d'un restant d'azote.

En résumé donc, la Terre peut être considérée comme entourée d'abord d'une couche dense dans laquelle se produisent les troubles qui déterminent nos changements de temps, surmontée d'une couche beaucoup plus élevée, qui flotte sur la première à peu près comme de l'huile flotte sur l'eau, couche dans laquelle nous avons peu d'espoir de pouvoir jamais pénétrer.

Jusqu'où s'étend en réalité l'atmosphère ?

Intéressante question, mais qui est loin d'être résolue! Les estimations sont très variables suivant les phénomènes que l'on prend comme point de départ. Les chiffres varient de 80 à 300 et même 400 kilomètres, mais la partie qui nous importe le plus ne paraît guère s'étendre au delà de 15 kilomètres.

On a calculé le poids de l'air; il est représenté en kilogrammes par un nombre donné par le chiffre 6 suivi de 24 zéros! Soit six mille sextillons de kilógrammes ! Ce poids est énorme et cependant l'épaisseur de la couche d'air est bien faible par rapport aux dimensions du globe. En effet si nous représentions la Terre par un globe de 2 mètres de diamètre, la couche d'air dans laquelle nous évoluons devrait être représentée par un léger duvet de 3 millimètres à peine d'épaisseur, d'où émergerait une substance plus vaporeuse encore et qui n'atteindrait guère que 2 à 3 centimètres, en admettant une hauteur moyenne de 200 kilomètres pour l'atmosphère.

La Terre tourne sur elle-même en même temps qu'elle exécute sa translation autour du Soleil, et c'est le Soleil qui est la principale cause de tous les phénomènes dont nous allons parler.

Le Soleil agit surtout par la chaleur qu'il nous envoie, et bien que nous ne recevions que la demi-milliardième

partie de l'immense quantité de calories que cet astre émet, la quantité de chaleur interceptée par la Terre en un an dépasse probablement de très loin l'idée que nous pouvons nous en faire.

En effet, supposez que depuis le commencement de l'ère chrétienne, nous ayons eu tous les ans, à la surface du globe, une production de houille, de bois et de pétrole égale à celle que nous avons maintenant, et que nous ayons brûlé en une fois ce produit de vingt siècles de labeur nous aurions obtenu à peu près autant de calories que nous en recevons du soleil en...30 heures!! Pas même un jour et demi!

Si notre globe était uniformément composé de matėriaux homogènes solides ou liquides, ou même si de semblables matériaux étaient symétriquement répartis par rapport à l'équateur, les phénomènes météorologiques auraient une toute autre allure que celle que nous leur connaissons; mais l'inégale répartition des terres et des mers, l'excès des eaux sur les terres, l'hétérogénéité des terres, leur relief, etc., tout cela oppose une première barrière à une régularité d'action.

En effet, supposons un instant l'atmosphère en parfait état d'équilibre. Voici le Soleil qui se lève et déverse sur nous ses rayons vivifiants; son action, qui va en croissant jusqu'au début de l'après-midi, sera plus grande sur les terres que sur les eaux, les premières étant, peut-on dire, plus réceptives, et la grande mobilité des particules gazeuses aidant, voilà déjà l'équilibre rompu! Il tendra à se produire au-dessus des terres des courants ascensionnels, créant un vide sous eux, lequel sera bien vite comblé par l'afflux d'air venant des régions voisines.

Ajoutez à cela que tous les méridiens du globe viendront successivement se présenter sous le Soleil, en marchant de l'Ouest vers l'Est et passant par le Sud;