Connaissance de la météorologie.....

Notre ami Jean Coiffier a réalisé des présentations « powerpoint » destinées à divers publics (du collège aux professeurs de mathématiques ou aux anciens de la météorologie), et propose ces documents aux membres de l'association souhaitant les utiliser ou s'en inspirer lors d'activités de vulgarisation.

Modèles météo : 12 918 Ko pour télécharger     (PDF 2,4 Mo)

Prévi après 1950 : 15 133 Ko pour télécharger  (PDF 2,28 Go)

Couleur du ciel : 1 596 Ko pour télécharger (PDF 600 ko)

Mesures météo : 3 604 Ko pour télécharger (PDF 400 ko)

  NB : le téléchargement n'est pas encore opérationnel

Contactez  jean.coiffier@free.fr si ces réalisations vous intéressent

Il nous semble important de pouvoir connaître, et faire connaître,  les présentations qui pourraient être réalisées par d’autres membres de l'AAM afin que les utilisateurs potentiels puissent les utiliser.

Article sur le réchauffement climatique à télécharger sur le site de Météo-France :

http://www.meteofrance.com/pub-adm/display/000/001/655/16554.pdf

Sommaire :

Quelques hivers rigoureux

Il y a 150  ans, la Météo nationale naissait à la suite d'une tempête en Crimée

 Livres sur l'histoire de la météorologie (M. Beaurepaire)

De la "Charlière" au ballon-sonde (R. Béving)

1° partie

2° partie

3° partie

P. Schereschewsky "père de la méthode française de prévision" (P. Duvergé)

Le thermomètre "de Galilée" (M. Beaurepaire)

Les échelles thermométriques (M. Beaurepaire)

L'aérologie .... en dentelles  (G. Chabod)

Trombes sur l'Hérault au 18° et 19° siècle (J. Lorblanchet)

Maurice de Tastes (J. Lorblanchet)

L'observatoire du Mont Aigoual (R. Béving)

Le Général Delcambre (J. Lorblanchet)

Il y a cent ans..... la stratosphère (P. Duvergé)

Une tempête qui fit l'Histoire: l'orage du 13 juillet 1788 (P. Duvergé)

Histoire du cerf-volant anémomètre de Trappes (P. Mazières)

Henri Lartigue: le météo qui inventa le "crocodile" (P. Duvergé)

Le "storm glass" (P. Duvergé)

Souvenir de Montsouris (M. Lagadec)

Le cyclone et le gouverneur (P. Duvergé)

Etre météo au Bourget de 1946 à 1956 (G. Chabod)

      Avez-vous déjà entendu parler de vagues géantes ou "scélérates"?

L'évolution des systèmes de prévision numérique à Météo-France  avec l'arrivée du nouveau calculateur NEC - SX (J. Coiffier)

Quelques hivers rigoureux

Paris est dans une zone de climat tempéré, avec des hivers doux. 

Si les relevés météorologiques n'ont commencé qu’en 1872beaucoup d' écrits laissés par des habitants témoignent cependant de rigueurs exceptionnelles. 

A la fin de l'année 1442 la neige a atteint 60 cm près de Carcassonne; Charles VII est contraint de passer l'hiver à Montauban de Noël 1442 à la fin février 1443 sans pouvoir sortir de la ville à cause des conséquences du froid

Le 10 janvier 1608 le vin a gelé à Paris et en Champagne (M. Garnier Mémorial de la météorologie nationale 1967).

Le XVIe siècle a connu 17 grands hivers, le XVIIIe siècle 26, dont le fameux hiver 1794-1795, en pleine Terreur révolutionnaire, au cours duquel on relève –24 °C à Paris.À Paris, le 10 décembre 1879, le thermomètre est descendu à –25,6 °, les Parisiens pouvaient traverser à pied la Seine gelée.

Les hivers de 1800 à 1850

Sur la première moitié du XIXe siècle, l’hiver le plus dur est celui de 1829-1830 : la température moyenne sur l’ensemble du mois de décembre tombe à –3,5 °, la Seine est prise par les glaces sur 80 cm et il gèle pendant 54 jours consécutifs.

En 1838, c’est le mois de janvier qui se montre particulièrement dur, avec –4,6 ° en moyenne. Pic de froid encore en décembre 1840, avec une moyenne à –2,7 °.

Le record de froid de 1879-1880

Le record absolu date de la seconde moitié du XIXe siècle. L’hiver 1879-1880 reste le plus dur jamais connu, avec 73 jours de gel d’affilée, une température moyenne de –0,8 ° de novembre à janvier et un thermomètre qui descend même jusqu’à –25,6 ° le 10 décembre !
En moyenne, les températures hivernales sont alors de 7,2 ° en novembre, 5,4 ° en décembre, 3,4 ° en janvier et 3,8 ° en février. L’hiver 1879-1880 pulvérise tous ces chiffres, notamment en décembre avec une moyenne de –6,8 °. On relève même –25,6 ° dans la nuit du 9 au 10 décembre, soit la température la plus basse jamais mesurée. Toute la moitié nord de la France est touchée, avec les rivières gelées. La Seine charrie des blocs de glace à partir du 4 décembre. Le 9, plus rien ne bouge, le fleuve est pris : on peut le traverser à pied et patiner dessus ! La fonte des glaces ne débute que le 2 janvier, avec la remontée des températures et des pluies abondantes à partir du 29 décembre.

Faire face à l’exceptionnel

Au quotidien, la vie n’a rien de réjouissant. Jusqu’alors, on déblayait la glace et la neige à la pelle et on sablait. En 1879-1880, les sans-travail sont réquisitionnés pour aider les cantonniers, déblayer le milieu des chaussées et des trottoirs et réunir la neige en bandes sur les bas-côtés des voies. Tous les tombereaux et véhicules disponibles sont saisis par la municipalité pour transporter cette neige et la déverser dans les égouts ou dans la Seine.

Compte tenu de l’ampleur du travail, Paris imagine et met en place pour la première fois le salage des rues. Le ministère des Finances exonère le sel, grevé jusqu’alors de taxes considérables, de tout droit. Il choisit un sel pur, non dénaturé et bon marché, fourni par les Salines de l’Est à la ville de Paris. On prélève aussi tout le sel disponible dans les principaux centres dépositaires de la capitale. Les voies de Paris sont classées en 1ère, 2e ou 3e urgence. Pour les chaussées empierrées et les allées bordées de végétation, l’ancien système de balayage, sablage et de travail à la pelle subsiste. Les autres sont divisées en sections, subdivisées en quartier. Un surveillant y coordonne nuit et jour le travail des cantonniers. « Les ouvriers municipaux vont par deux, l’un poussant une brouette remplie de sel, l’autre portant une pelle qu’il plonge dans le véhicule et dont il projette alternativement le contenu, par un geste circulaire, sur le sol ». Quant aux employés des voies de tramway, ils salent eux-mêmes leurs voies ferrées.
Il faut 2 h le jour (4 h la nuit) pour que la neige se transforme en boue. Des balayeuses mécaniques la poussent dans les caniveaux et nettoient ensuite le sol. Chaque commerçant, chaque riverain a l’obligation de balayer devant sa porte. Des paillassons métalliques sont installés au-dessus de chaque plaque d’égout pour éviter les glissades.
Le salage s’avère finalement si efficace que Paris commande désormais à chaque début d’hiver une provision de 4 000 tonnes de sel, réparties dans quinze dépôts municipaux, et que les principales capitales européennes l’imitent. Quant au chasse-neige, il est inventé peu après, fin 1880, et mis en usage à Paris pour la première en janvier 1881. Il s’agit au départ d’une herse traînée par six chevaux, avec une armature de balais très serrés.

Et au XXe siècle ?

Du 28 décembre 1941 au 4 mars 1942 les fortes gelées sont quasi permanentes sur toute la France.
En 1946, la neige tombe sur Paris pendant quatre jours sans interruption, du 28 février au 4 mars. Résultat : 40 cm d’épaisseur de neige dans les rues de Paris. Une hauteur qui reste à ce jour inégalée.
Enfin, le terrible hiver 1953-1954 voit le thermomètre descendre jusqu’à –15 °. C’est à ce moment-là que l’abbé Pierre lance son fameux appel pour les sans abris.

En février 1956 le canal St Martin est pris par les glaces ; la température moyenne du mois à Paris est de - 4°2 °C (loyenne normale de + 0,8 °C)

Longue durée des gelées sur l'Europe pendant l'hiver 1962-1963; les grands lacs suisses sont gelés.

Fin décembre 1970 60 cm de neige bloque l'autoroute A 7 à Montélimar; début janvier 1971 il fait - 23,2 °C à Strasbourg; le 6 janvier 1970 - 22,4 °C à Lyon.

Le 31 décembre 1978 il fait 13 °C à Orly; avec la traversée d'un front froid très neigeux en quelques heures le thermomètre indique - 10 °C; tout le sud de la région parisienne est bloqué par la neige.

Durand l'hiver 1984-1985 les températures sont restées en dessous de - 2 °C pendant 44 jours à Strasbourg et 36 jours à Paris.

Après un mois de janvier très doux février 1986 a été très froid. (-12,3 °C à Nantes le 10 février, - 19,6 °C à Strasbourg le 27 février).

Hiver 1987: -18,5 °C à Strasbourg le 11 janvier, - 13,6 °C à Toulouse le 18 janvier, - 33 °C à Mouthe (Jura), - 23 °C au Piy en Velay.

1991: - 8 ° C le 6 février à Besançon, - 8 °C le 7 février à Rouen.

Il y a 150  ans, la Météo nationale naissait 

à la suite d'une tempête en Crimée

C'est un épisode de la guerre de Crimée qui, en 1854, entraîna la naissance du premier service météorologique français. En effet, le 14 novembre de cette année-là, une très grosse tempête en mer Noire provoque le naufrage de trente-huit navires et de trois vaisseaux de guerre français et britanniques participant au blocus du port de Sébastopol.
La France et la Grande-Bretagne sont alors en guerre depuis le 27 mars 1854 avec la Russie pour l'empêcher de régner sur la mer Noire, la flotte turque ayant été détruite par l'escadre russe dans le port de Sinope, le 30 novembre 1853.

Après ce désastre, le maréchal Vaillant, ministre de la guerre, chargea Urbain Le Verrier, directeur de l'Observatoire de Paris, d'une enquête pour expliquer comment cette tempête a traversé toute l'Europe d'ouest en est, sans que personne ait donné l'alerte. Le Verrier demande alors aux astronomes et aux météorologistes européens de lui transmettre les observations qu'ils ont faites sur l'état de l'atmosphère entre le 12 et le 16 novembre. Deux cent cinquante réponses lui parviennent grâce auxquelles il reconstitue la trajectoire de la tempête à travers l'Europe.

Le 16 février 1855, , Le Verrier propose à Napoléon III la mise en place d'un réseau de météorologie télégraphique destiné à prévenir les marins de l'arrivée d'une tempête. C'est la date fondatrice de la météorologie française.

Le 17 février, Urbain Le Verrier et M. de Vougy, directeur général des lignes télégraphiques, reçoivent l'autorisation d'entreprendre le nouveau service. Une lettre émanant du cabinet de Napoléon III stipule : "Proposez avec assurance ce que vous jugerez convenable. La question est trop importante pour que Sa Majesté ne désire pas voir vos efforts couronnés d'un plein succès."

Le sujet est d'autant plus important que, quelques jours auparavant - le 15 février -, une tempête a projeté un vaisseau de guerre français, la Sémillante, en route pour la Crimée sur les rochers des bouches de Bonifacio (Corse) entraînant la mort de 700 marins (aucun survivant).

TROIS OBSERVATIONS PAR JOUR

Le 19 février, Le Verrier présente à l'Académie des sciences une carte météorologique de l'état atmosphérique du jour à 10 heures du matin et, fin février, un jeune physicien, Léon Foucault est nommé chef des travaux météorologiques. Un an plus tard, en juin 1856, l'astronome français expose devant l'Académie des sciences la répartition des tâches entre l'Observatoire et l'Administration des lignes télégraphiques.

"Il fut convenu, avec M. le directeur général De Vougy, dit-il alors, que l'Administration des lignes télégraphiques ferait recueillir les observations par ses agents, et les ferait transmettre à l'Observatoire impérial de Paris, partie par le télégraphe, partie par la poste ; tandis que, de son côté, l'Observatoire fournirait les instruments et les instructions, réduirait les observations et les ferait publier. (...) Pour ne pas trop surcharger les employés, trois observations seulement par jour ont été ordonnées : à l'ouverture du bureau, à 3 heures et à 9 heures du soir, avec invitation d'observer plus fréquemment s'il était possible."

Le réseau français d'observation météorologique est donc rapidement établi. En dehors de la capitale, il comporte vingt-quatre points de mesure tenus par des employés de l'administration du télégraphe. Le 30 juin 1856, Urbain Le Verrier précise à l'Académie des sciences que "le bulletin météorologique des divers points de la France, recueilli par voie télégraphique, est maintenant complet, et qu'il est publié chaque jour dans le journal du soir La Patrie".

La France n'est pas le seul Etat à mettre en place des observations météorologiques: dès 1854, le Conseil du commerce britannique organise un département de météorologie confié à l'amiral FitzRoy et les Pays-Bas se dotent la même année d'un Institut météorologique néerlandais mis sur pied par Buys-Ballot.

C'est cependant l'organisation du réseau météorologique français qui contribue en 1857 à la création du Service météorologique international car au réseau des 24 stations françaises se joignent cette année-là une dizaine de capitales européennes qui communiquent leurs observations à l'Observatoire de Paris.

Le 2 novembre 1857 paraît le premier numéro du"bulletin (météorologique) international de l'Observatoire de Paris", qui devient quotidien à partir du 1er janvier suivant.

 Par la suite, la Grande-Bretagne ayant décidé de contribuer à ce mouvement, " ce bulletin collecte à partir de 1864 les données d'une cinquantaine de stations européennes et publie chaque jour des cartes synoptiques des isobares et des prévisions météorologiques".

En 1873 le premier Congrès météorologique international se réunira, donnant ainsi corps à une idée exprimée vingt ans auparavant à Bruxelles lors d'une conférence qui réunissait dix pays : Belgique, Danemark, Etats-Unis, France, Grande-Bretagne, Norvège, Pays-Bas, Portugal, Russie et Suède.

Voir également : site Internet Météo France (www.meteofrance.com)

Livres sur l’histoire de la météorologie

(article paru dans "Arc en Ciel" n° 138)

Les quelques titres énoncés ci-après rassemblent quelques livres dont la plus part se trouvent à la bibliothèque de Météo-France Paris Alma (D2C/DOC). Ils sont repérés par une astérisque (*). Cette liste n’a aucune prétention d’être exhaustive des livres traitants de l’histoire de la météorologie.

Trois séries vous sont proposées :

- D’abord des livres traitant de l’histoire en général d’une manière détaillée.

- Ensuite des livres traitant ce sujet brièvement ou partiellement.

- Enfin des livres historiques thématiques.

1) Livres historiques sur la météorologie

Par ailleurs, la DOC détient un manuscrit de Jean-Louis AUBERGER, esquisse d’une histoire de la météorologie, qu’il a déposé en 1988.

2) Les quelques références suivantes concernent des ouvrages qui traitent brièvement ou en partie de l’histoire de la météorologie :

3) La troisième liste concerne des ouvrages historiques thématiques principalement spécialisés dans le domaine instrumental.

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De la "Charlière" au ballon-sonde

par M. R. BEVING

(articles parus dans les numéros 136, 137 et 138 de la revue de l'A.A.M. "Arc en ciel")

1783 – 1896

(1^ère partie)

Le 4 juin 1783, à Annonay, commençait la première aventure aérienne. En présence des Etats Particuliers du Vivarais, les frères Joseph et Etienne de Montgolfier lançaient solennellement et pour la première fois (1), un "globe" de papier de 800 m³, pesant au moins 225 kg et gonflé à l'air chaud. Le Contrôleur général d'Ormesson en rédigea le lendemain un rapport élogieux.

A peine trois mois plus tard, le 25 août 1783, Jacques Charles (2) et Marie-Noël Robert (3), ayant mis à profit le temps nécessaire aux préparatifs et au transport prévus, pour Paris, du "globe" des frères Montgolfier, lançaient au Champ de Mars, à Paris, un ballon (4) gonflé, pour la première fois (5) avec de l'air "inflammable" (hydrogène). Ils démontrèrent, avec cette expérience préliminaire qui connut un plein succès, qu'on pouvait "s'élever dans les nuages pour faire des observations et expliquer ainsi nombre de phénomènes de météorologie".

Le vendredi 19 septembre 1783, après leurs essais en vol captif des 11, 12 et 18 septembre, les frères Montgolfier, renouvelant leur expérience du 4 juin, lançaient à Versailles, devant la cour royale, un "globe" de 1400 m³. Construit chez Réveillon, propriétaire de la Manufacture royale de papiers peints, il emportait des animaux sélectionnés (canard, coq et jeune mouton) et un baromètre enregistreur à mercure ! La démonstration fut un triomphe.

En dépit de l'expérience réussie de J. Charles avec son ballon gonflé à l'hydrogène, on constatera que les autres protagonistes de démonstrations publiques conservaient l'usage de l'air chaud. Même Lavoisier hésite entre les deux techniques : l'air chaud est simple et rapide d'emploi, propre aux usages de la vie civile ; l'air inflammable, en revanche, à charge égale permet un volume moindre de l'enveloppe, dispense les passagers d'un travail permanent et s'adapte même aux travaux scientifiques tels les observations météorologiques.

La querelle des globes célestes, les "Charlières" et des "Montgolfières" ironiquement appelées par les partisans des premiers "globes terrestres", s'est ainsi manifestée ouvertement tout l'été 1783. La raison "écologique", s'appuyant sur l'utilisation de produits toxiques pour la fabrication de l'hydrogène, joua certainement un rôle important dans le choix de l'air chaud. Mais la "facilité" relativement grande de l'entretien d'un foyer, à la portée d'un plus grand nombre, malgré le risque d'incendie permanent, orienta vraisemblablement les personnages épris d'aventure et d'honneur, voire arrivistes, vers ce système entraînant éventuellement quelques savants curieux. La course aux subsides ajoutait, sans doute, un élan supplémentaire à la querelle.

Le 21 novembre, après les démonstrations publiques de Paris et de Versailles, soit cinq semaines après le premier lancer officiel, Jean-François Pilâtre de Rozier (1704-1785) et François Laurent marquis d'Arlandes de Saleton (1742-1809), Major d'infanterie, s'élevaient dans les airs au-dessus de Paris, au Château de la Muette, à l'aide d'un "globe" à air chaud de 2200 m³. Ils atterrissaient à la Butte-aux-Cailles : c'était le premier vol libre humain. Il avait été construit par Réveillon, sous les directives d'Etienne de Montgolfier et avait été soumis depuis le 8 octobre à un certain nombre d'essais.

Dix jours plus tard, le 1^er décembre 1783, Jacques Charles et Marie-Noëlle Robert, relevaient le défi de Pilâtre de Rozier. A bord d'un ballon de 26 pieds (8,5 m) de diamètre, la "Charlière", gonflé cette fois à l'hydrogène, ils réalisaient, en présence d'un très nombreux public aux Tuileries, à Paris, un envol présidé par Etienne de Montgolfier, lui-même.

A cette occasion, ils effectuèrent le premier sondage météorologique, à l'aide d'un baromètre et d'un thermomètre dont ils relevèrent les indications tout au long du parcours, jusqu'à leur atterrissage à Nesles-la-Vallée.

Ils avaient atteint 7000 pieds (2300 m).

L'aspect scientifique des ascensions n'avait pas échappé aux Commissaires (6) chargés, par l'Académie Royale des Sciences de Paris, d'examiner le fonctionnement de la "machine aérostatique" des frères Montgolfier. Dans leur rapport remis à l'Académie le 23 décembre 1783, ils stipulaient que :

" … L'aérostat pourra être employé encore (7) dans beaucoup d'usages pour la Physique, comme pour mieux connaître les vitesses et les directions des différents vents qui soufflent dans l'atmosphère ; pour avoir des électroscopes portés à une hauteur beaucoup plus grande que celle où on peut élever des cerfs-volants ; enfin, comme nous l'avons déjà dit, pour s'élever jusque dans la région des nuages et y aller observer les météores".

Le 14 février 1784, le Vicomte de Rocquefeuil présentait à l'Académie Royale des Sciences un mémoire sur les machines aérostatiques. Celui-ci comportait, entre autres, le moyen par lequel on peut connaître la hauteur du baromètre (à syphon) et celle du thermomètre (à mercure) associé à un "globe" qui serait abandonné à lui-même sans observateur. Ainsi les trois Commissaires (8) nommés par l'Académie concluaient dans leur rapport du 13 mars 1784 que :

"les observations météorologiques étant un des premiers objets d'utilité que présentent les aérostats, nous croyons que M. de Rocquefeuil a rendu service aux physiciens en leur indiquant le moyen de les faire à une hauteur où les hommes ne pourraient peut-être pas atteindre …".

Cet avis de l'Académie Royale des Sciences de Paris ne fut pas suivi d'effet. Au XVIII^ème siècle, les observations météorologiques aériennes restèrent occasionnelles ; elles continuèrent à être effectuées, ça et là, à l'aide de ballons montés. Il y eut, entre autres, l'ascension anecdotique de l'abbé Charles Carnus (1749-1792), le 6 août 1784, avec le professeur de Belles Lettres Louchet à bord de la montgolfière "Ville de Rodez" ; il y eut celle de Jean-Pierre Blanchard (1753-1809) et du Dr. John Jeffries (1744-1819) du 7 janvier 1785 à bord de la Charlière, qui restera célèbre par leur traversée de la Manche depuis Douvres, devançant ainsi le projet de Pilâtre de Rozier.

Comme on l'a souligné, les ascensions de "globes" à air chaud, en quelques mois, se multiplièrent. Elles suscitaient un enthousiasme délirant. En 1784, on vit entre autres :

-         le 19 janvier à Lyon, le plus grand ballon du monde "Le Flesselles" de Joseph de Montgolfier ;

-         le 4 juin à Lyon le vol d'Elisabeth Trible et Fleurant à bord de "La Gustave", en présence du roi de Suède Gustave III ;

-         le 23 juin à Versailles Pilâtre de Rozier et le pharmacien Louis-Joseph Proust (1764-1826) à bord de la "Marie-Antoinette" ;

-         le 11 juillet à Paris l'abbé Miolan, professeur de physique et J.F. Janisset, graveur, à bord de leur "Montgolfière" dirigeable qui, par ailleurs, devait rester au sol ; le physicien de Saussure avait annoncé que cet aérostat servirait à différentes expériences notamment en l'aérologie, etc …

Dans les principales villes de France, faute de pouvoir financièrement organiser des ascensions montées coûteuses, on lançait quantité de petits ballons à air chaud, abandonnés à eux-mêmes et dont l'envolée ravissait de nombreux spectateurs ; l'un de ces ballons, lancé du Champ de Mars à Paris fut même l'objet de visées simultanées faites par de célèbres astronomes, postés sur les principaux monuments afin d'en déterminer la trajectoire. Ils représentaient cependant un danger d'incendie et leurs vols durent être réglementés.

Ces manifestations s'étendirent à l'Europe.

Le 6 décembre 1784, Lavoisier et Berthollet évoquaient alors, devant l'académie des Sciences, l'urgence à trouver une technique pratique, sûre et peu coûteuse pour produire de l'hydrogène.

Et fin février, début mars 1785, les expériences sur la décomposition et la synthèse de l'eau, réalisées par Lavoisier, assisté de J.B. Meunier (8 bis) relançaient temporairement l'intérêt des homes de sciences. Cet intérêt résidait non seulement en raison de la nouvelle théorie de la chimie mais aussi du procédé économique de préparation de l'hydrogène destiné aux gonflements des aérostats.

La répétition abusive des démonstrations publiques des "Montgolfières" et autres petits "globes" perdus laissaient place, peu à peu, à une certaine désaffectation, notamment à la suite du drame du 15 juin 1785 où Pilâtre de Rozier et Pierre-Ange Romain perdirent la vie à Wimereux près de Boulogne-sur-Mer. Ils voulaient traverser la Manche à bord d'une aéro-montgolfière (Charlière et Montgolfière combinées) "La Tour de Calais".

Les montgolfières perdirent alors leur intérêt.

Jusqu'en 1793 l'aérostation ne représentait guère qu'un moyen d'excursion aérienne, risqué il est vrai.

Après 1793 c'est l'intérêt militaire (9) qui dominait ainsi, en 1794, fut créé, par Jean-Marie Coutelle, la Compagnie des aérostiers. On se souvient, à cet égard, de la bataille de Fleurus, en 1794, au cours de laquelle les ballons à hydrogène jouèrent un rôle important.

Mais cet intérêt pour l'exploitation militaire du milieu atmosphérique, à son tour, s'estompa : le Directoire supprima la Compagnie des aérostiers et même Napoléon-Bonaparte n'y voyait que peu d'intérêt. Plusieurs tentatives de guidage des ballons furent réalisées avec des aéromongolfières mais 'aérostation retomba au niveau des objets dits "au ballon" et des fêtes publiques. Très nombreux furent ces objets au XVIII^ème siècle (boîtes, médaillons, miniatures, bonbonnières, faïences et porcelaines, éventails notamment de 1783 à 1785 etc …) ; tout autant le furent ceux du XIX^ème siècle. Ils étaient cependant plus sobres et relevaient davantage des ustensiles financièrement plus accessibles. Par ailleurs, certains aéronautes, dans la seconde moitié du XIXème siècle, voulant tirer profit de leurs ascensions, donnaient des baptêmes de l'air ou organisaient des spectacles populaires avec leur ballon, faisant même exécuter au-dessous, des exercices acrobatiques.

Les ouvrages techniques se développaient, les œuvres littéraires, contes scientifiques, relataient des exploits par ballon (Edgar Allan Poe, 1844 ; Hans Christian Andersen, 1852 ; Jules Verne, 1862) succèdant au "Voyage de Lapérouse autour du monde" publié en 1797 en quatre volumes par Milet Mureau.

Malgré tout il se maintenait un certain intérêt pour les observations météorologiques aériennes. Tout au long du XIXème siècle, relativement nombreuses furent les ascensions montées de cette nature. En effet on peut citer, tant en France qu'en Europe (10), celles de Robertson et Lhoest (1803), de Gay-Lussac (19 septembre 1804), de Barral et Bixio (27 juillet 1850), de Glaisher et Coxwell (29 ascensions de 1862 à 1866), de Crocé-Spinelli, Sivel, Jobert et les frères Albert et Gaston Tissandier à bord du ballon "le Zénith" (23-24 mars 1875), de Charles du Hauvel et Duté-Poitevin (17 avril 1876), d'Henri Giffard (juillet 187) etc …

Claude Jobert (1829-1903), ingénieur mécanicien, qui participa à la première ascension du "Zénith", avec Crocé-Spinelli, Sivel et les frères Tissandier, s'intéressait vivement aux mesures météorologiques effectuées à l'aide de ballons. Ainsi, parmi une trentaine de propositions diverses qu'il a présentées à la Société Française de Navigation aérienne, entre le 11 juin 1870 et le 18 octobre 1887, on relève dans la liste manuscrite qu'il a lui-même dressée :

. 21 mai 1873 : principe d'une ancre-sac pouvant servir à l'arrêt des ballons sur terre et sur mer ainsi que celui d'un ballon muni d'un enregistreur automatique donnant toutes les indications utiles à la météorologie ;

. 28 mai : principe de "globes" en terre cuite dans lesquels on a fait le vide pour recueillir l'air des hauteurs et l'analyser ;

. 3 décembre : un "ballon météorologique libre muni d'une nacelle contenant des instruments enregistreurs automatiques qui laissent tomber sur le sol tous les quarts d'heure une feuille indicatrice, ainsi que des baromètres, thermomètres, hygromètres, l'heure et la minute. Un appareil photographique qui, déclenché en même temps que la feuille tombe, marque sur une feuille sans fin toutes les indications pouvant servir à la météorologie d'altitude, en reconstituant en regard des feuilles tombées qui retournent aux observatoires ou sociétés, toute la route parcourue avec grande précision, la différence de température des hautes couches, la direction des vents régnant aux différentes hauteurs …".

. 18 mars 1874 : instrument propre à indiquer l'électricité contenue dans le nuage ;

. 17 novembre : emploi d'un thermomètre indicateur à l'intérieur du ballon pour apprécier les différences de températures. Cette idée a servi, selon Jobert, à la "gouverne intelligente et scientifique des ballons, employés dans l'ascension des 23 et 24 mars 1875". (11)

. en mai 1879, il proposait deux appareils destinés à cuire automatiquement l'huile de lin pour vernir le ballon.

Claude Jobert s'est également intéressé aux techniques du cerf-volant et de ses applications, notamment la photographie aérienne (juillet 1880).

Alors que les aéronautes emportaient, dans leur expédition, baromètre, thermomètre, hygromètre, permettant, par lecture directe, de noter la valeur des paramètres atmosphériques au cours de l'ascension, des ballons "perdus", avec une force ascensionnelle suffisante, devaient entraîner les instruments ; les informations enregistrées devaient nécessairement être récupérées à distance, au sol.

En 1784 le Vicomte de Rocquefeuil avait bien imaginé un dispositif de repérage de la valeur extrême de la température et de la pression mais comme il a été dit, cette proposition n'avait pas retenu l'attention des savants malgré l'avis bienveillant de l'Académie Royale des Sciences de Paris.

NOTES

(1)     Un essai sommaire mais encourageant de Joseph-Michel (1740-1810) fin novembre 1782, à Avignon, avec un cube de taffetas de soie d'environ 1m³, avait engagé les deux frères, Joseph et Jacques-Etienne (1745-1799) à renouveler l'expérience. Celle-ci se déroula début décembre 1782, à Annonay, avec une enveloppe similaire qui s'éleva à environ 30 m. Etienne de Montgolfier signale d'ailleurs cet événement stupéfiant à l'Académie des Sciences de Paris par l'intermédiaire de l'Inspecteur général des Manufactures de France : Nicolas Desmarets.

Les deux frères renouvelèrent leur expérience avec succès le 14 décembre 1782 au-dessus de leur usine de Vidalon avec un "globe" d'environ 30m³ et plusieurs autres fois avec le même succès.

(2)     Jacques-Alexandre-César CHARLES (1746-1823) est le dernier représentant de la lignée des plus talentueux professeurs-démonstrateurs du XVIII^ème siècle qui ont rendu populaire la physique expérimentale. Ses dons qu'il avait exercés préalablement dans les arts, sa méticulosité et son extrême habileté attiraient des assemblées brillantes dans un cabinet de physique le plus beau d'Europe. Il a été bibliothécaire de l'Institut royal.

(3)     Marie-Noël ROBERT (1760-1820) et son frère aîné Anne-Jean (1758-1820) étaient des fabricants renommés d'instruments de physique ; ils découvrirent le secret de la dissolution de la "gomme élastique".

(4)     Enveloppe "légère et flexible" de taffetas enduite d'une dissolution de "gomme élastique" dans de l'huile de térébenthine, découverte par les frères Robert et mise au point par Charles après un certain nombre d'essais.

(5)     Les frères Montgolfier, vraisemblablement informés des travaux sur les gaz d'Henry Cavendish (1731-1810) et du pasteur Joseph Priesley (1733-1804), avaient déjà tenté, mais sans succès, d'enfermer de l'hydrogène, cet "air inflammable" et léger de leur fabrication, dans des sacs en papier hélas trop perméables au gaz.

(6)     Jean-Baptiste Le Roy (1720-1800), physicien ; Mathieu Tillet (1714-1791), agronome ; Mathurin Brisson (1723-1806), naturaliste et physicien ; Louis Cadet de Gassicourt (1731-1785), apothicaire-major des armées du Roi ; Antoine-Laurent de Lavoisier (1745-1794), chimiste ; Charles Bossut (1730-1814), mathématicien ; Marie-Jean-Antoine-Nicolas Caritat, marquis de Condorcet (1743-1794), mathématicien, philosophe et économiste ; Nicolas Desmarets (1725-1815), naturaliste, géologue, minéralogiste, encyclopédiste, Inspecteur Général des Manufactures de France.

(7)     Précédait l'énumération des applications et usages de la Machine aérostatique dont une grande partie avait été imaginée par Mrs de Montgolfier.

(8)     Jean-Charles de Borda, dit le Chevalier de Borda (1773-1799), physicien, mathématicien, marin ; Charles-Augustin Coulomb (1736-1806), physicien ; Adrien-Marie Le Gendre (1752-1833), mathématicien.

(8 bis) Jean-Baptiste-Charles Meusnier de la Place (1754-1793) jeune officier du Génie et géomètre.

(9)      Sur proposition de Monge, en 1793, le Comité de Salut public confia la mission d'une étude à Jean-Marie Coutelle (1747-1835), physicien, assisté de Nicolas Jacques Conté (1755-1805), peintre, inventeur et aéronaute, sur la préparation industrielle de l'hydrogène mise au point dans le parc du château de Meudon. C'est dans ce parc que sera créé en 1877, par le colonel Laussedat le Service d'aérostation militaire sous la direction du capitaine Charles Renard.

Notons que J.M. Coutelle fit des observations météorologiques en Egypte au cours de la campagne de Bonaparte alors que N.J. Conté, Membre de la direction du CNAM et directeur de l'école des aérostiers (fin 1794) y était chef du corps des aérostiers (départ le 2 mars 1798).

(10) Achille Rouland, archiviste de l'Académie d'aérostation météorologique (créée en 1879), dans sa remarquable chronologie des principales ascensions aérostatiques en 34 volumes, signale, pour la période comprise entre le 4 juin 1783 et le 21 juillet 1889, 5000 ascensions de toute nature, montées ou non montées, civiles ou militaires, terrestres ou maritimes y compris celles effectuées pendant le siège de Paris ; 61 ascensions ont été effectuées sous le patronage de l'Académie d'aérostation météorologique, en 10 ans. Son étude porte ensuite sur la période de 1890 à 1895.

(11) Au cours de cette ascension, à bord du ballon "Zénith", avec Crocé-Spinelli, Sivel, Alfred et Gaston Tissandier, Claude Jobert lança par dessus bord des imprimés de sa conception destinés à être recueillis à terre puis renvoyés à Paris avec les indications de la pression atmosphérique, de la température et de l'état du ciel relevées sur la trajectoire du "Zénith".

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1783 – 1896

(2^ème partie)

Le 19 avril 1844, Lucien VIDIE (1805-1866), avocat français, passionné des machines à vapeur, avant même sa thèse de doctorat en droit, déposait son premier brevet pour un "vase barométrique", sans liquide, à résistances inégales, le baromètre anéroïde constitué d'un tube en cuivre plissé. Ce premier brevet fut suivi le 8 octobre 1844, d'un brevet d'addition et le 28 juillet 1845 d'un brevet de perfectionnement (extension au manomètre et autres instruments). Au cours des nombreux procès qu'il dut soutenir, de 1851 à 1861, à l'encontre d'Eugène Bourdon, pour faire valoir ses droits d'inventeur, il lui fut opposé une douteuse antériorité de Nicolas Jacques CONTÉ datant de 1798 et même, celle d'un ingénieur russe ZEIHER de 1758 (12)*. La Cour de Cassation de Paris lui donna définitivement gain de cause le 9 juillet 1861 (les brevets de Vidie étaient cependant expirés depuis le 27 avril 1858 sans espoir de prolongation).

En 1849, soit 5 ans après le brevet de Vidie, Eugène BOURDON (1808-1884), mécanicien français, commençait en effet à fabriquer le manomètre métallique qui devait porter son nom (13). Il en avait pris le brevet le 18 juin, suivi le 3 septembre d'un brevet d'addition, extrapolant le principe du tube métallique méplat au baromètre, au thermomètre et autres appareils. Il l'exposa à l'Exposition universelle de Londres organisée en 1851 par la Royal Society of Art and Manufactures, puis il céda la partie de sa licence concernant le baromètre métallique à Félix RICHARD, industriel français (14). Celui-ci avait adopté, par ailleurs, la capsule anéroïde (15).

Des enregistreurs voyaient le jour, dès 1867, mais ils étaient volumineux, lourds, fragiles et … chers et ne pouvaient être installés que dans un laboratoire. Ce fut notamment le célèbre météorographe du R.P. Angelo SECCHI (1818-1878), directeur de l'observatoire du Collège Romain, présenté à l'Exposition universelle de paris en 1867 (16). Ce fut le barométrographe d'Axel Gabriel THEORELL (1835-1875) (barométrographe construit pour l'observatoire d'Upsala) en 1867 également, celui de Van RYSSELBER-GUE (1846-1893) Professeur à l'Ecole de navigation d'Ostende, en 1871 ; celui d'Antoine REDIER (1817-1892), en 1876. Par ailleurs, ce dernier présentait en 1878, un thermomètre métallique (zinc-acier). On peut noter également les barométrographes de BREGUET, de CROVA, de l'Observatoire de Montsouris.

Jules Nicolas RICHARD (1848-1930) ayant repris l'entreprise défaillante de son père Félix au décès de celui-ci, développa (17), avec un grand succès commercial, son baromètre anéroïde "à grande marche". En 1878, avec son frère Félix-Max, il put présenter, à l'Exposition universelle de Paris, le premier enregistreur sur papier au noir de fumée à ordonnées rectilignes, réalisé pour les besoins du capitaine Charles RENARD.

  cylindre

·        Ces instruments étaient montés sur un socle protégé par un couvercle vitré ; le d'enregistrement contenant le mouvement d'horlogerie, était fixé sur un axe vertical ; le tube de Bourdon ou la capsule de Vidie était relié mécaniquement à un style par un système de leviers amplificateurs légers. A l'extrémité du style, une plume à encre de forme pyramidale enregistrait les variations du paramètre pendant plusieurs jours.

·        Charles Alfred ANGOT (1848-1924), alors chef du service de la climatologie et des instruments au Bureau Central Météorologique, présenta les nouveaux enregistreurs à encre Richard (baromètre et thermomètre) à la Société française de Physique le 1^er avril 1881 et le baromètre enregistreur à la Société Météorologique de France le 5 avril suivant. Les aéronautes Ch. Du Hauvel et Duté-Poitevin utilisèrent le barographe au cours de leur ascension à 1400 m le 20 octobre 1881.

* Comme pour la première partie (Arc-en-Ciel n° 136) toutes les notes (ici de 12 à 34) sont renvoyées en fin de texte.

·        Le 12 juillet 1884, Gaston Tissandier publiait, dans la revue "La Nature", un article sur le nouvel hygromètre enregistreur Richard en essai depuis 1882 et dont l'élément sensible était une lamelle de corne de bœuf.

A partir de 1891, Gustave HERMITE (20) et Georges BESANÇON (21), qui s'étaient associés pour une expédition au Spitzberg (34) mais sans pouvoir réunir les fonds nécessaires, s'intéressèrent au lancement de ces ballons perdus qu'ils devaient appeler plus tard "ballons-sondes".

Dès le mois de mars 1892, du boulevard Sébastopol, à Paris, ils lâchèrent presque tous les jours, des ballonnets de moins de 1m³ emportant chacun une carte-questionnaire, à leur adresse, pour qu'elle leur soit renvoyée ; ces ballons étaient souvent équipés d'un distributeur automatique afin de déterminer les variations de vitesse et les variations de direction du ballon ; bon nombre d'entre-elles, environ 50 %, furent retrouvées dans un rayon de moins de 150 km.

Le 1^er juillet, Gustave HERMITE, au cours d'une séance à l'Ecole supérieure de navigation aérienne (ESNA), présidée par  Wilfrid de FONVIELLE (22) exposait son projet de sonder les hautes régions de l'atmosphère en lançant des petits ballons libres, légers, bien lestés et munis d'appareils, qui s'élèveraient à une grande hauteur et rapporteraient des indications précieuses. Pour cela, il avait inventé un nouveau baromètre-témoin type Janssen (23) auquel il avait adjoint un bouchon de caoutchouc qui, à la descente, viendrait obstruer le tube et empêcher le mercure de s'échapper.

Le 5 août il adressait une nouvelle communication à l'ESNA pour annoncer qu'il allait procéder à ses expériences ; à cet effet, il révélait avoir construit un ballon de papier de 6 m de diamètre (113m³) qui, d'après ses calculs, pourrait atteindre 20 000 m. Les deux essais qui s'en suivirent, le 7 août et le 8 septembre échouèrent pour des raisons matérielles : ballons devenus hors d'usage au cours des manipulations, déchirure au lancement.

Puis ce fut une série de communications à l'ESNA les 16 septembre, 14 octobre, 28 octobre et 11 novembre relatant ses projets et la progression de ses expériences réalisées les 17 septembre, 11 octobre (1^ère expérience réussie : ballon et instruments sont recueillis à 75 km de Paris), celles des 14, 16 et 19 octobre et 2 novembre 1892. Au cours de cette dernière il avait utilisé un ballon de baudruche de 2 m de diamètre (4m³) gonflé au gaz d'éclairage, équipé d'un baromètre à maxima que l'on a retrouvé à Ervy (Aube) et qui attestait une altitude atteinte de 8700 m.

Le 14 novembre, le même ballon, gonflé au gaz d'éclairage emportait un baromètre à maxima, un thermomètre à maxima et minima ; on retrouvait le ballon à Châvres (Oise), l'altitude atteinte était de 7600 mètres.

Ce fut à la même date, le 14 novembre 1892, que Louis Capazza (24) soumettait à l'Académie des Sciences de Paris, sa proposition de réaliser des ascensions à très grandes hauteurs, sans aéronaute, pour effectuer des mesures scientifiques. Sa réflexion reposait sur son expérience, vécue le 12 juillet 1892, au cours d'une ascension qu'il avait effectuée avec un ballon d'étoffe recouvert d'un parachute de son invention et auquel était suspendue la nacelle. Arrivé entre 1200 et 1300 m, il avait volontairement fendu son ballon "de la soupape à l'appendice" ; celui-ci s'affaissa sur le cercle de charge situé au-dessus de sa tête ; 360 m² de parachute, supportant alors 500 kg de charge, déposa à terre l'aéronaute en 15 minutes sans la moindre secousse ni oscillation, malgré la pluie et le vent". Ainsi, conclut Capazza, ne pourrait-on pas lancer des appareils de précision à n'importe quelle hauteur à l'aide d'un gros ballon dont la nacelle, imperméable, serait remplie d'eau rendue incongelable qui se déverserait automatiquement par un robinet ? On appellerait l'aérostat "l'Espace" ; il pourrait atteindre 20 000 mètres, et les appareils enregistreurs seraient déposés à terre doucement grâce à un parachute ; ainsi, le drame du "Zénith" (25) ne se renouvellerait pas et l'on pourrait faire toute une série d'ascensions, notamment la nuit.

Louis Capazza s'engagea même à réunir les fonds nécessaires pour réaliser l'expérience si l'Académie prenait intérêt à sa proposition.

Cette publication déclencha immédiatement deux réactions : celle de Gustave Hermite et celle du Commandant Renard (26). Ce dernier, "bien moins de revendiquer l'idée première des sondages à très grande hauteur par ballons perdus, idée qui peut venir à tout le monde, que de faire connaître le résultat de mes recherches …", fit une communication à la Société Française de Physique, au cours de sa séance du 18 novembre 1892 : c'était quatre jours après la proposition de Louis Capazza à l'Académie.

Son projet de sonde aérienne, peu coûteuse, permettrait d'exécuter à peu de frais et à très grandes hauteurs (18 ou 20 km) de nombreuses mesures de toute nature (thermométrie, actinométrie, hygrométrie, électricité atmosphérique, composition chimique de l'air, etc …).

VIOLLE (27) avec son actinographe embarquable, LEDUC (28) avec ses ballons à prélèvement automatique de l'air ainsi que Ch. E. GUILLAUME (29), et d'autres encore, ses collègues de la Société Française de Physique, étaient déjà dans la confidence du projet.

Il exposa les calculs qui le conduisirent à fixer la valeur des paramètres qui conditionnent une telle entreprise :

-         volume et masse du ballon (imperméable à l'hydrogène),

-         masse limite des instruments enregistreurs (nécessaire amélioration de la masse des instruments construits par J. Richard),

-         protection légère des appareils contre les chocs de l'atterrissage.

Ch. Renard termina par l'estimation des frais qui en résulteraient par beau temps et par mauvais temps.

Dans ce dernier cas, il suggéra de recourir à la méthode imaginée à Metz, en 1870, par le colonel du Génie Goulier : " … le ballon entièrement rempli sera lesté d'un sac plein (30), dont l'écoulement sera réglé de façon à élever la zone d'équilibre d'environ 3 mètres par seconde" ! …

Dans sa communication du 5 décembre 1892 à l'Académie des Sciences de Paris (séance du 12 décembre) où il reprit sommairement sa proposition, Ch. Renard annonce son intention d'essayer prochainement son ballon-sonde de 113 m³ réalisé avec du papier japonais imperméabilisé par un vernis spécial, pesant 50 g/m² ; les instruments, barographe et thermographe Richard allégés et réduits à 1200 g chacun, sont individuellement protégés par une cage en osier et bambou au sein de laquelle chacun est suspendu par huit ressorts en caoutchouc ; le système réalisé est représenté à l'Académie : l'altitude escomptée est de 20 700 mètres.

On notera que Ch. E. Guillaume dans un article daté du 3 décembre 1892, de la revue des sciences "La Nature", fait état de la communication du Commandant Renard adressée à la Société Française de Physique le 18 novembre mais aussi, avec une certaine anticipation, celle du 5 décembre et adressée à l'Académie des Sciences qui l'examine dans sa séance du 12 décembre.

Le Commandant Renard réalisa son expérience le 31 mars 1893; les 4 et 5 avril, au cours d'une exposition à la Société Française de Physique, il exposa avec succès son remarquable train de sondage atmosphérique.

Si la réaction du Commandant Renard fut vive, celle de Gustave Hermite ne le fut pas moins.

Le 17 novembre 1892, sortant de sa relative réserve Gustave Hermite avait adressé une lettre au Secrétaire perpétuel de l'Académie des Sciences de Paris pour "établir une priorité, non pas d'invention, mais d'application d'une méthode appelée à rendre de grands services à la météorologie". Il lui communiquait le résultat succinct des expériences qu'il avait entreprises depuis le début de l'année, en lui décrivant principalement celles du 2 novembre et du 14 novembre 1892.

Fort de ces deux expériences, il contestait l'utilisation d'un parachute, a contrario de ce que préconisait Louis Capazza.

Quatre jours plus tard, le 21 novembre 1892, G. Hermite adressait une seconde lettre au Secrétaire perpétuel : un extrait de cette lettre constitua une note dans le compte-rendu de l'Académie des Sciences de la même date.

On connaît la suite des expériences de G. Hermite et G. Besançon après le lancement de leur ballon, le 27 novembre 1892, qui atteignit 9000 m.

G. Hermite et Ch. Renard semblent s'être quasiment ignorés réciproquement dans leurs travaux respectifs.

Leur coexistence n'en existait pas moins au sein de la Société Française de Physique et notamment à l'occasion de l'exposition organisée par celle-ci les 4 et 5 avril 1893.

Comme il a été dit précédemment, au cours de cette exposition, le Commandant Renard obtint un indéniable succès pour son train de sondage atmosphérique. Toutefois, bien que son mode d'emballage des appareils enregistreurs ait été fort ingénieux, la S.F.P. jugea souhaitable de ne pas modifier celui qu'Hermite et Besançon avaient adopté et qui remplissait son office de manière satisfaisante.

On peut lire, par ailleurs, dans la revue "Aérophile" de mai 1896, un commentaire de Georges Hermite dans son compte-rendu sur la troisième ascension de son ballon explorateur l'"Aérophile" du 20 octobre 1895 :

"Quelques mots, d'abord, au sujet de cette expression de ballon explorateur qui, sans être aussi euphonique, il est vrai, que la "sonde aérienne" du Commandant Renard, nous paraît plus juste. Les instruments enregistreurs suspendus au léger aérostat de baudruche sont, en effet, de véritables explorateurs automates …"

Dès 1892, Jules VIOLLE avait organisé avec le Commandant Renard des expériences avec des ballons emportant un actinomètre de sa conception qu'il avait présenté au Congrès de Rome en 1879 : il consistait en une boule de cuivre, noircie extérieurement et renfermant intérieurement un appareil thermométrique dont les indications pouvaient s'inscrire à distance sur un cylindre enregistreur. Pour des "circonstances indépendantes" de leur volonté, ces expériences furent très longtemps retardées, trop longtemps selon J. Violle. Il les confia cinq ans plus tard à Hermite et Besançon à l'occasion de l'ascension du ballon monté "Le Balaschoff" (31) le 21 octobre 1897 puis au cours du lancement d'un ballon-sonde de 465 m³ lancé le 8 juin 1898.

Charles Renard a réalisé une œuvre considérable dans le domaine aéronautique. On lui connaît surtout la création, avec le capitaine Arthur KRIEBS (1847-1935), du dirigeable à propulsion électrique "Le France" avec lequel, pour la première fois, le 9 avril 1884, ils effectuaient un circuit fermé entre Chalais-Meudon et Villacoublay.

Si les travaux novateurs de Charles Renard portaient principalement sur les problèmes de la propulsion aérienne, ils concernaient aussi les problèmes non spécifiquement aéronautiques (train Renard à propulsion continue, normalisation avec la série de Renard) et le perfectionnement du matériel auxiliaire (soupape de sûreté, ancres, suspension de ballon captif, treuil, production continue d'hydrogène etc …).

C'est en 1890 que Charles Renard aurait calculé et lancé les premiers ballons-sondes. Mais le développement du ballon-sonde ne représentait sans doute pour lui qu'une activité relativement marginale bien qu'importante en soi. On le disait par ailleurs d'un tempérament modeste.

Wilfrid de Fonvielle jugeait différemment cette compétition. Bien qu'il ne contestait pas les formules établies par le commandant Renard dans son Mémoire de 1892 à l'Académie des Sciences, il écrivait, dans son ouvrage sur "Les ballons-sondes de MM. Hermite et Besançon et les ascensions internationales", paru en 1898 :

"Jusqu'à ce moment (32) le bombardement du ciel à l'aide d'aérostats-sondes était une entreprise qui appartenait à MM. Hermite et Besançon. Comme quelques personnes l'ont avancé, des tentatives ont été faites à Chalais-Meudon ; elles sont sans importance du point de vue de l'antériorité scientifique. En effet, il manque à ces travaux la sanction de la publicité, qui est essentielle, suivant les principes qu'ARAGO a établis. Cette circonstance tient, il est à peine besoin de le dire, au secret que le Ministre de la Guerre impose à tous les officiers dont il met à contribution le savoir. Mais ce que l'on a raconté à l'Académie des succès de nos jeunes compatriotes devait leur susciter une honorable compétition contre laquelle ils ont pu se défendre vaillamment …"

Il est vrai que W. de Fonvielle, Président de l'Ecole supérieure de navigation aérienne, ne négligeait pas la publicité valorisant les travaux de Georges Hermite, l'un des trois vices-Présidents et de G. Besançon, son Directeur. Ainsi, dès la séance du 13 janvier 1893 de l'Union aérophile de France, soit trois mois après l'exploit de G. Hermite, il annonçait avoir fait paraître dans le "New-York Herald", un article sur leurs expériences à grande hauteur.

Gustave Hermite et Georges Besançon ont bien mis à l'épreuve de leurs expériences l'idée qu'Hermite avait exprimé à l'Ecole supérieure de navigation aérienne dès le 1^er juillet 1892. Cette idée que d'autres avaient exprimée avant lui, comme Claude JOBERT, en 1873. G. Hermite lui en reconnaît d'ailleurs l'antériorité tout en la contestant à Louis CAPAZZA et en insistant sur la valeur du système que lui-même a mis en pratique et qui lui paraît supérieur à ceux que l'on a proposés depuis le commencement de ses expériences …

Dans la correspondance qu'il entretenait avec Charles Renard, Claude JOBERT a réagi aux travaux d'Hermite à qui il reprochait la manière d'expérimenter. Tout comme il y manifestait d'ailleurs un certain nombre de griefs à l'encontre de ses contemporains scientifiques : Capazza à qui il reprochait de s'être approprié son invention du parachute-lest, le Docteur Abel Hureau de Villeneuve, secrétaire général de la Société Française de Navigation aérienne, qui ne l'invitait plus aux séances depuis plusieurs années, W. de Fonvielle qui, notamment, aurait "éreinté" Ch. Renard, et même Gaston Tissandier, Dion et Yon pour leurs travaux.

La critique à l'égard de Gustave Hermite a été reprise dans un article de "La France aérienne" du 1^er au 15 juin 1893 ; il y est dit à propos de l'invention des ballons météorologiques libres que :

"Les expériences d'un étranger, M. Hermite, autour desquelles on a fait récemment un certain bruit, ne sont que la mise en pratique des projets de M. JOBERT qui, depuis 1873, a vulgarisé cette invention et en a même fait le sujet d'une communication les années passées, au Congrès des Sociétés savantes".

Il est nul doute que la mise en œuvre des ballons-sondes a représenté des difficultés expérimentales très importantes que les calculs ne pouvaient résoudre (33) ; les retouches successives apportées par les deux aéronautes après chaque expérience tant sur la qualité de l'enveloppe du ballon que sur la fiabilité instrumentale et la maîtrise du lancement, leur ont permis de soutenir avec leur "Aérophile" une comparaison flatteuse au cours d'ascensions internationales notamment celles du 14 novembre 1896.

C'est bien ainsi que A. Bouquet de la Grye, Membre de l'Institut, a rendu, en 1897, un vibrant hommage à Hermite et Besançon pour la réussite de leurs tentatives, réussite complète qui a suscité, hors de France, une émulation incontestable, comme l'a souligné également, avec enthousiasme, Wilfrid de Fonvielle.

                                                                                    R. Béving (28.04.2000)

NOTES

(12) Assertion vivement contestée par Auguste LAURANT, grand ami de Lucien Vidie (Biographie de Lucien Vidie, E. Le Dentu, Paris, 1867).

 (13) L'origine du manomètre métallique est mal connue ; selon Henri Tresca (1814-1885), Membre de l'Institut et, entre autres Inspecteur des machines à l'Exposition de Londres (1851), l'invention en serait due au prussien SCHINZ. SCHINZ, ingénieur du chemin de fer de Cologne, avait pris brevet, en mars 1849, d'un manomètre métallique à tube aplati, employé sur locomotives depuis l'été 1848, et conçu dès 1846.

 (14) Félix RICHARD (1809-1876) avait fondé en 1845 une Société de construction de baromètres métalliques.

 (15) Félix RICHARD avait muni la capsule anéroïde de VIDIE de trois ressorts intérieurs en U pour éviter son écrasement sous l'action de la pression atmosphérique.

 (16) Pour cette réalisation le R.P. SECCHI reçut la grande médaille d'or et la croix d'officier de la Légion d'Honneur. Construit par BRASSART, artiste de Rome et animé par une horloge électrique sortie des célèbres ateliers DETOUCHE, cet appareil fut décrit par F. MOIGNO dans l'Illustration de l'année 1867 comme "pièce capitale, joyau scientifique de l'Exposition de 1867" et "appareil unique au monde".

 (17) C'est avec son frère Félix Max (1856-1949) que Jules Richard crée le 26 novembre 1876 la Société "RICHARD FRÈRES RF".

 (18) E. Anatole BRISSONNET fils, négociant en jouets aérostatiques, (ballons-réclame), constructeur d'aérostats, Président-fondateur de l'école aérostatique de France, Membre de l'Académie d'aérostation météorologique, a effectué avec ou sans coéquipiers de nombreuses ascensions en ballon.

 (19) Emile CASSE, ingénieur, inventeur, en 1882, d'une soupape d'aérostats et d'un système de déclenchement aérostatique ; Vice-Président de la Société Française de Navigation Aérienne, Directeur de l'observatoire du Dr Gruby, rue Lepic à Paris, 115,5m : études astronomiques, météorologiques et d'aérostation, observation des courants aériens par ballons porteurs de cartes-questionnaires.

 (20) Gustave HERMITE (1863-1914) né à Nancy, chimiste puis astronome et, à partir de 1888, aéronaute.

 (21) Georges BESANÇON (1866-1934) né à Paris, aéronaute constructeur, fondateur-directeur de l'Ecole Supérieure de Navigation Aérienne, fondateur-directeur de la revue "l'Aérophile" en 1893, Membre de l'Académie d'Aérostation météorologique (créée en 1879), créateur de deux types d'aérostats "le France-Russie" et "l'Archimède".

 (22) Wilfrid de FONVIELLE (1826-1914) né à Paris, chroniqueur scientifique depuis 1860 dans nombre de journaux et revues, notamment à l'Aérophile dont il fut rédacteur en chef de 1896 à 1900 ; auteur d'un grand nombre d'ouvrages parmi lesquels "Les ballons-sondes de MM. Hermite et Besançon et les ascensions internationales" publié en 1898.

Aéronaute depuis 1867, il a été attiré particulièrement par les questions de météorologie, d'astronomie et d'aéronautique ; Président de l'Académie d'Aérostation météorologique et de la Société Française de Navigation Aérienne ; secrétaire de la Commission internationale d'aéronautique.

 (23) Jules JANSEN (1824-1907) né à Paris, astronome, directeur de l'observatoire de Meudon, fondateur de l'observatoire au sommet du Mont-Blanc en 1893.

 (24) Louis CAPAZZA (1862-1928) né à Bastia, audacieux aéronaute qui, en particulier, accompagné de Fondère, traversa la mer en pleine tempête, de Marseille à Appietto (Corse), le 14 novembre 1886, dans un ballon de 800 m³ ; fondateur, entre autres, de l'Aéro-Club de Belgique.

 (25) L'ascension à grande hauteur (8600 m) du ballon "le Zénith" de 3000 m³ effectuée le 15 avril 1875 à partir de l'usine à gaz de la Villette, a été endeuillée par la mort, par asphyxie de deux des trois aéronautes : Théodore Sivel (1834-1875) et Eustache Crocé-Spineli (1845-1875) ; seul Gaston Tissandier (1843-1899) revint de cette épopée.

 (26) Joseph Charles RENARD (1847-1905) né à Lamblin (Vosges), officier et ingénieur de l'aéronautique en France, Directeur de l'Etablissement d'aérostation militaire de Chalais-Meudon, Président de la Commission permanente internationale aéronautique.

 (27) Jules VIOLLE (1841-1923) né à Langres (Haute-Marne), mort à Fixin (Côte-d'Or), physicien.

En 1875, il fit au Mont Blanc les premières déterminations de la constante solaire, professeur à la Faculté des Sciences de Lyon (1883), Maître de conférences à l'Ecole Normale Supérieure (1890), professeur de physique appliquée au CNAM (1891), Membre de l'Institut (section physique) de l'Académie des Sciences (1897).

 (28) Anatole LEDUC (1856-1937), professeur adjoint à la Faculté des Sciences de Paris.

 (29) Charles-Edouard GUILLAUME (1861-1938) né à Fleurier (Suisse), mort à Sèvres, physicien ; il entre en 1883 au Bureau International des Poids et Mesures à Sèvres dont il devient le directeur en 1915.

 (30) Sac de soie plein d'eau mélangée d'alcool.

 (31) Nom du citoyen russe qui a acheté le ballon en soie de 1700 m³, l'a offert à Mascart qui l'a lui-même offert à la Commission d'aérostation de Paris dont W. de Fonvielle était secrétaire. Cette Commission était composée de 9 membres : Violle, Cailletet, Besançon, Hermite, Mascart, Teisserenc de Bort, Angot, le Commandant Krebs et le Prince Roland Bonaparte.

 (32) 4^ème ascension avec l'Aérophile II en mars 1896, aérostat en baudruche de 180 m³ à l'instar de la 3^ème ascension du 20 octobre 1895.

 (33) Début 1893, Gabriel YON (13 mai 1835 - 9 mars 1894), constructeur aéronautique, a également publié des calculs traitant "de la difficulté matérielle de construire une enveloppe de ballon, en coton, en pongée ou en soie de Lyon, assez légère pour s'élever seule, sans parachute, sans filet, ni organes quelconques, à 20 000 mètres d'altitude, en employant l'hydrogène carboné ou gaz d'éclairage".

 (34) C'est en 1890 qu'Hermite et Besançon mirent au point un voyage par ballon gonflé à l'hydrogène baptisé "Le Sivel". Ils projetaient de photographier le pôle Nord afin de lever le doute sur la nature de sa surface. Le départ depuis les côtes de France avec deux navires à vapeur devait avoir lieu les derniers jours de mai 1892, pour atteindre le Spitzberg vers juillet. La durée totale prévue pour l'expédition devait être de six mois (cf. l'Illustration de 1890).

BIBLIOGRAPHIE

-         Testament de Jules RICHARD, rédigé le 27 janvier 1922, déposé chez Maître Chauveau, notaire à Paris.

-         Communications à l'Académie des Sciences de Paris.

-         Compte-rendus de l'Académie des Sciences de Paris.

-         Pierre-Louis CLEMENT, Les Montgolfières, leur invention, leur évolution du XVIIIème à nos jours, Tardy, Paris, 1983.

-         Lettres de Claude Jobert à Charles Renard.

-         La Nature.

-         L'Aérophile.

-         L'Illustration.

-         Wilfrid de Fonvielle, Les ballons-sondes de MM. Hermite et Besançon et les ascensions internationales, Paris, 1898.

-         Dictionnaire encyclopédique et biographique de l'industrie et des arts industriels, E. – 0. Lami, 1881-1888, Librairie des dictionnaires, Paris.

-         Maurice Daumas, L'histoire générale des techniques, volume 3 : l'expansion du machinisme, PUT, Paris, 1968.

-         Auguste Laurent, Histoire des baromètres et manomètres anéroïdes, biographie de Lucien Vidie, E. Dentu, Paris, 1867.

 Sources de documentation :

-         Service de documentation de Météo-France

-         Service de documentation du Musée de l'air et de l'espace

-         Archives de l'Académie des Sciences de Paris

-         Bibliothèque Historique de la Ville de Paris

-         Bibliothèque Nationale de France

-         Bibliothèque de la Ville de Cachan

-         M. Bernard Maxant à qui j'adresse mes vifs remerciements.  

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(3^ème partie)  

 Les deux parties ci-dessus  relataient les efforts faits par nombre de savants et techniciens pour se donner les moyens nécessaires à l'exploration scientifique de notre atmosphère terrestre.

Les actions de ces pionniers s'accompagnent nécessairement d'autres évènements à caractère météorologique tels certains phénomènes météorologiques, la réalisation d'instruments de mesure, la création d'observatoires et de réseaux d'observations, les réunions internationales, les publications etc …

Nous avons tenté de les résumer dans un tableau synchronique que nous vous présentons.

EXPLORATION SCIENTIFIQUE DE L'ATMOSPHERE LIBRE

(1644-1938)

TABLEAU SYNCHRONIQUE:

                                                                                                R. BEVING – 05 mai 1995

                                                                                                (Complément le 18 janvier 2001)

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PHILIPPE SCHERESCHEWSKY

père de la ‘’méthode française’’ de prévision

         Philippe Schereschewsky est né à Roubaix le 25 juillet 1892. Polytechnicien de la promo 1911 et minard, il se fait apprécier dés sa sortie de l’Ecole. En août I914, au début de la guerre, le Bureau Central de Météorologie, le Service national dirigé par Alfred Angot, privé des moyens nécessaires et sénescent, se révéla incapable de satisfaire les besoins météorologiques des Armées combattantes, tant sur terre que sur mer et plus encore dans les airs où l’activité aérienne se développait rapidement. Il semble d’ailleurs que rien n’avait été prévu dans le domaine de la météorologie avant le début des combats.

            Après des essais de solution à l’échelle des trois Armes, le Ministre de la guerre, Alexandre Millerand créa, en novembre 1916 le Service Météorologique des Armées et en confia l’organisation au Général Bourgeois, Directeur de l’Institut Géographique. Tout était à faire, dans l’urgence, pratiquement ab nihilo. Pour assurer cet immense travail ce fut Philippe Schereschewsky qui fut choisi. Il avait 24 ans !

            Il fit appel, pour constituer l’équipe chargée de l’organisation et des tâches scientifiques, à des polytechniciens, pour la plupart de sa promotion, et, pour assurer le travail quotidien de l’exploitation, aux enseignants scientifiques sous les drapeaux. La main d’oeuvre était ainsi disponible ; quant aux moyens ils étaient à peu prés illimités et d’ailleurs minimes devant le gouffre financier du conflit.

            En moins de deux ans, Schereschewsky et son équipe accomplirent une travail énorme et mirent sur pied un service opérationnel, assuré par 2.000 soldats, bien formés, bien équipés et répartis sur l’ensemble des territoires où ils étaient nécessaires, y compris  le Moyen Orient et l’Afrique.

            Nous donnons ci-après copie d’une lettre, déjà publiée dans le bulletin de l’A.A.M. en 1977, dans laquelle Schereschewsky  fait le point sur  son activité. C’est, à notre connaissance, la seule synthèse  existant sur l’activité météorologique pendant la guerre de 14-18 et c’est donc à nos yeux un document précieux qui méritait d’être rediffusé.

            Les deux domaines les plus importants de l’œuvre du Service Météorologique Militaire sont sans doute :

-         la réalisation d’un réseau d’observations en altitude, alors que rien n’existait auparavant : ballons-pilotes, sondages acoustiques, « saucisses » météorologiques ; c’était le début de l’aérologie opérationnelle.

-         la mise au point de la ‘’méthode de prévision à court terme’’ signalée dans la lettre. Les recherches dans ce domaines étaient délaissées par le B.C.M. et, depuis la mort de Teisserenc de Bort en janvier 1913, la météorologie cinématique était pratiquement abandonnée en France. Cependant les besoins exprimés au S.M.M. étaient immenses . Schereschewsky et son équipe, Wehrlé tout particulièrement, firent alors une étude critique  de la littérature scientifique de l’époque et reconnurent rapidement l’intérêt des théories de Gabriel Guilbert ; elles étaient très généralement dédaignées et décriées par les milieux scientifiques, bien que leur auteur ait été déclaré vainqueur haut la main du  grand Concours de prévision de Liège en septembre 1905. Ils l’appelèrent auprès d’eux et mirent de l’ordre dans les idées un peu fumeuses de cet autodidacte. Ils acceptèrent ainsi le concept des ‘’successions nuageuses’’ de Guilbert et y ajoutèrent celui des ‘’noyaux de variation de pression’’. Les résultats se montrèrent encourageants et une méthode de prévision, la première au monde, fut mise au point.

La fin de la guerre arriva, enfin, le 11 novembre 1918 et la démobilisation, plus encore que la diminution drastique des besoins, provoqua l’écroulement de l’édifice monté par Schereschewsky. Celui-ci reconnaît ‘’les heurts et les longues négociations’’ qui ont marqué la création de l’Office National Météorologique (O.N.M.), le 25 novembre 1921. Le problème venait de la lutte entre l’Université qui voulait conserver la Météorologie dans son domaine et l’Armée qui voulait assurer la poursuite de l’activité du Service Météorologique Militaire. La dynamique du S.M.M. l’emporta logiquement sur l’apathie du B.C.M. et l’O.N.M.  conserva longtemps l’empreinte militaire de ses débuts.

Refusant de quitter le corps prestigieux des Mines, Schereschewsky n’accepta malheureusement pas  le poste de Directeur de l’O.N.M. qui fut confié au Colonel Delcambre. Angot, déclina également l’offre du poste de Sous-Directeur, et mourut peu après.  Schereschewsky poursuivit alors son œuvre au sein de l’O.N.M. en approfondissant ce qui devint la ‘’méthode française’’ de prévision et en assurant sa diffusion ; elle devint alors largement adoptée à l’étranger. Mais lors d’une réunion internationale à Bergen en Juillet 1921, il fut informé sur la naissante ‘’théorie norvégienne’’ et reconnut immédiatement tout son intérêt. Il continua cependant à défendre son œuvre qui devint pleinement opérationnelle et dont Bjerknes reconnut les mérites, mais il chercha, avec Wehrlé, à établir une synthèse entre les deux méthodes. Introuvable dans les principes, elle s’imposa en pratique aux environs de 1930.

Vers 1926, Schereschewsky quitta l’O.N.M. et la France, pour créer une entreprise d’ingénierie à New York et se désintéressa sans doute de la météorologie. Il demeura cependant un fidèle de l’A.A.M. comme le prouve la lettre que nous publions, dont l’original est manuscrit. Il reçut le titre bien rare de ‘’Membre honoraire’’ de l’American Meteorological Society et  décéda à New York en 1980.

Fierro, dans son ‘’Histoire de la Météorologie’’, considère, à juste titre, Schereschewsky comme méconnu et lui consacre un encart basé essentiellement sur des extraits de notre lettre.  De fait, on ne trouve son nom ni dans les encyclopédies, ni dans les dictionnaires courants . Son grand œuvre, la méthode française, malgré son antériorité et son utilisation à travers le monde pendant prés de 50 ans, sombra progressivement dans l’oubli devant les progrès de la météorologie dynamique, puis l’émergence de la prévision numérique. Mais il faut aussi souligner que l’O.N.M. a  conservé  les  structures  que  Schereschewsky  avait données au S.M.M.

et qu’elles n’ont pratiquement pas  été modifiées  jusqu’à la création de Météo-France.

Nos lecteurs seront, nous l’espérons, d’accord avec nous pour penser que Philippe Schereschewsky a eu un rôle essentiel dans l’apport de la Météorologie à la Grande Guerre, puis dans le développement de la Météorologie Française et qu’il mérite le titre que nous lui avons donné en tête de cette courte étude et il serait souhaitable de lui rendre un hommage sensiblement plus important que ces quelques lignes.

                                                                           P. Duvergé

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Le thermomètre dit de Galilée

(article paru dans "Arc en Ciel" n° 138)

Plutôt objet de décoration qu’instrument de mesure, cette curiosité trouve facilement sa place dans nos salons. Un assez gros tube de verre fermé, long de 50 à 60 cm, rempli d’alcool, renferme quelques petites sphères de verre mobiles à l’intérieur du liquide. Chacune d’elle est remplie à moitié avec un liquide aux couleurs vives et variées. Les densités de chacune des sphères, tout en étant légèrement différentes les unes des autres, sont très proches de celle de l’alcool. A sa base est suspendue une petite médaille sur laquelle est inscrit un chiffre qui n’est autre que le degré de température indiqué par cet instrument. Une petite variation de température, modifie la densité de l’alcool et entraîne le mouvement d’une ou plusieurs sphères soit vers le haut soit vers le bas du tube. Ce thermomètre est vulgairement appelé « thermomètre de Galilée ». Agréable à regarder, disséminant le calme et la quiétude autour de lui par les mouvements lents des boules de verre, le thermomètre dit de Galilée connaît de nos jours un attrait particulier.

Son origine se situe entre l’invention du thermomètre à air (Sanctorius, 1608) et le thermomètre scellé (Ferdinand II, 1650 environ), aux environs de 1640/1641. Dès le début du XXVII ième siècle, les savants (Jean Rey, Castelli) entreprirent des recherches sur la dilatation des liquides. Celles-ci étaient motivées par le fait que l’eau des thermomètres à air s’évaporait et qu’avec le temps elle salissait le tube du thermomètre. La dilatation du liquide très faible comparativement à celle de l’air était très difficile à mettre en évidence et les réalisations concrètes de thermomètres à liquide ne semblaient pas utiles tant que les thermomètres à air donnaient satisfaction.

En 1641 Evangélista Torricelli eut l’idée d’emprisonner des billes de verre creuses de différentes densités à l’intérieur d’un liquide de densité voisine de celle des billes. Lorsque la température s’élève, la densité du liquide contenu dans le tube diminue, les billes de verre qui se trouvaient au sommet parce que leur densité était plus faible que celle du liquide du tube, sont par cette légère diminution de la densité du liquide plus denses que celle du liquide du tube, et par conséquent descendent lentement les unes après les autres. L’équilibre thermique avec le milieu extérieur est, comme on peut s’en douter, très long à atteindre du fait du volume important de liquide et de l’isolement du verre. Cela lui a valu le nom de thermomètre « paresseux ».

Les premiers thermomètres de ce type avaient une utilisation médicale. Leur forme s’approchait de celle d’une grenouille. Placé sur la poitrine du malade il était sensé détecter la présence de fièvre. Parce que ils étaient fermés, ces thermomètres sont parfois confondus avec les thermomètres scellés dont la mise au point fut réalisée en 1650/51 par Ferdinand II.

Les premiers thermomètres de ce type avaient une sensibilité était assez rudimentaire. Un écart de 10 °C séparait la chute de deux sphères de verre successives, la première se déplaçait à 20°C. De nos jours, 2°C séparent la chute de deux billes de verre successives. La plage de température mesurée se situe entre 16°C et 28 °C, ce qui en limite l’usage à un thermomètre d’appartement.

Pourquoi le nom de Galilée ? Pendant longtemps, on a cru que Galilée avait inventé le thermomètre ; de plus, Torricelli est le dernier disciple de Galilée. En fait Galilée a reproduit l’expérience antique sur la dilatation de l’air par la chaleur et a précisé que le chaud est l’absence de froid et vice versa, associant le chaud et le froid qui étaient jusque là considérés comme deux qualités indépendantes. Galilée montrait en public son expérience qualitative ce qui l’a rendu très populaire.

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LES ECHELLES THERMOMETRIQUES

(article paru dans "Arc en Ciel" n° 140)

Lorsqu’on aborde le sujet de la thermométrie, la notion d’échelle est omni-présente à notre esprit car elle est liée à l’usage de l’instrument, mais en réalité, derrière elle se dissimule ce qui a permis de l’élaborer : les points fixes. C’est en les abordant qu’on comprendra la genèse des différentes échelles thermométriques. Pour cela, il est utile de remonter aux premiers thermomètres.

La réalisation d’un thermomètre s’effectue soit à partir de deux points fixes auxquels on associe une échelle arbitraire, soit à l’aide d’un seul point fixe, l’échelle est alors déterminée en utilisant la loi de dilatation du liquide thermométrique. C’est selon ces principes que sont construits les thermomètres depuis leur invention. La notion arbitraire de l’échelle, le choix des points fixes à conduit les savants à réaliser des thermomètres comportant des points fixes différents et des échelles également différentes. Plusieurs centaines de thermomètres différents coexistent au XVIII è siècle ! Réaumur, Fahrenheit, Celsius sont parmi les plus connus. Du travail de leurs prédécesseurs et de leurs communications sont nées leurs échelles thermométriques qui font encore parti du langage commun.

 Premiers thermomètres : premiers points fixes.

 Durant l’hiver 1608, Sanctorius (1561 – 1636) réalise à Padoue le premier thermomètre à air. L’échelle qui comporte trois graduations, a été établie à l’aide de deux points fixes. Le point situé en haut du thermomètre (proche de 0°C) est obtenu à l’aide de la neige, et le point situé en bas (environ 80 °C) est obtenu en chauffant le bulbe du thermomètre avec la flamme d’une bougie. (Le fonctionnement des thermomètres à air est inverse de celui des thermomètres à liquide, le bulbe contenant l’air est situé à la partie supérieure de l’instrument. La surface limite eau-air s’élève lorsque la température diminue). La troisième graduation est équidistante des deux premiers points. Elle correspond à une température Celsius voisine de 40 °C, c’est à dire pas très éloignée de celle du corps humain. Le médecin Sanctorius étudiant l’évolution de la fièvre des personnes malades à été le premier à réaliser l’instrument dont il avait besoin. Il a également réalisé la première échelle thermométrique reposant sur deux points fixes.

  Au début des années 1650, les florentins ont réalisé les premiers thermomètres scellés à dilatation de liquide, semblables à nos thermomètres à alcool. Entre deux points fixes arbitraires, l’espace était le plus souvent divisé en 50 parties ou degrés. Les points fixes étaient définis par la température du fleuve Arno et l’eau chaude d’une baignoire.

  L’Académie Del Cimento réalisa des thermomètres comportant des échelles pouvant atteindre 600 degrés. Néanmoins, le thermomètre 50 degrés semble avoir été le plus courant. Après avoir essayé plusieurs points fixes, l’eau qui « commence à geler » pour le point bas, et la plus forte chaleur des rayons du soleil d’Italie pour le point haut ont été retenus. Ces thermomètres réalisés par Mariani avaient « un air de famille » et étaient à peu près comparables.

  Le point fixe communément appelé « terme de la glace fondante » utilisé par l’Académie Del Cimento, accepté par les savants et philosophes a été par la suite rejeté par plusieurs d’entre eux avant d’être plus tard définitivement adopté. Ce rejet est à l’origine de la multiplication des points fixes et de la diversité des échelles thermométriques.

De la glace fondante à l’ébullition de l’eau.

  Le 02 janvier 1665, Christian Huyggens (1629 - 1695) proposait une mesure universelle où les points fixes seraient le point de congélation de l’eau ou le point d’ébullition de l’eau. Quinze ans à peine après l’invention du thermomètre scellé, Huyggens cite deux termes fondamentaux : congélation de l’eau et point d’ébullition. Il parle déjà de mesure universelle, car déjà plusieurs thermomètres différents existaient. Quelle sera la réaction des savants face à cette déclaration ?

  Admis par Robert Hooke (1635 – 1703), Philippe de la Hire (1640 – 1718), Robert Boyle (1627 – 1691), Edmond Halley (1656 – 1742), le point de congélation a été rejeté sans explication car, « il était compris entre des limites trop étendues » ! L’eau qui commence à geler, le point de congélation, un mélange d’eau et de glace, la fusion de la neige, la fusion de la glace étaient à l’époque considéré comme devant avoir la même température. Or la réalité est tout autre. La différence réelle relativement faible entre ces divers points n’était pas détectable avec les premiers thermomètres. Elle le devint avec la fabrication des thermomètres qui s’améliorait, d’où ce rejet non expliqué à l’époque.

  La recherche vers d’autres éléments considérés comme ayant température fixe a été la réaction immédiate. De nombreux points fixes divers et variés sont retenus par les savants comme la température des lieux souterrains profonds ou alors celle d’un homme en bonne santé etc… La Hire, en 1670 construisait un thermomètre calé sur les températures de congélation de l’eau et celle des caves de l’Observatoire de Paris. Isaac Newton (1642 – 1727) a été le premier à utiliser la température du corps humain pour la réalisation de ses thermomètres. Le partage des idées sur la température de fusion de la glace et les différents points fixes utilisés engendra une telle multitude d’échelles thermométriques à la fin du XVIIè siècle qu’il devint presque impossible de comparer les indications de deux thermomètres différents ! Plusieurs auteurs ont tenté de faire concorder les différents thermomètres en usage. Cotte publie des planches de comparaison, d’autres tentent de réaliser un thermomètre universel comme Réaumur.

  La polémique qui a régné sur la température de la glace fondante n’a pas eu lieu pour la température d’ébullition de l’eau, étant donné qu’il n’y avait qu’une seule façon de l’obtenir. En 1699, Halley, puis en 1702 Guillaume Amontons (1663 – 1705) admettent que le point d’ébullition de l’eau a une température fixe.

  L’utilisation des points fixes congélation de l’eau et ébullition de l’eau ont été avancé très tôt. Ainsi, vers 1672, Sébastano Bartolo (1635 – 1676) suggéra de diviser l’espace compris entre la chaleur de la neige et l’ébullition de l’eau en 18 degrés. En 1694, Carlo Renaldini (1615 – 1698) propose à nouveau les mêmes points fixes. Il sera suivi par l’astronome Danois Ole Romer (1644 – 1710). Pour le choix de ces points fixes uniquement

Génèse des échelles thermométriques connues de nos jours

Les échelles à 12, 18 degrés peuvent surprendre de nos jours. Il faut se souvenir qu’au XVIIè siècle, les divisions inscrites sur le tube du thermomètre se rapportaient le plus souvent aux échelles couramment utilisées en astronomie, c’est à dire 60 ou des sous multiples de 60. Sebastano Bartholo (1635 – 1676) propose 18 degrés entre deux points fixes, Carlo Renaldini 12 en 1694, Newton décrit une échelle duodécimale en 1701, Ole Romer 60 degrés en 1702. Chaque savant optait pour un nombre de degrés qui s’appuyait sur aucune théorie universelle mais sur des nombres familiers.

De Roemer à Fahrenheit

En 1702, Ole Roemer construisait des thermomètres ne comportant que des degrés positifs calibrés linéairement entre le point de fusion de la glace et le point d’ébullition de l’eau. Le point de fusion de la glace était placé au 1/8è de l’échelle et le point d’ébullition au degré 60. Le point de fusion de la glace étant situé entre le septième et le huitième degré, Roemer décida par la suite de le placer au huitième degré. Gabriel Daniel Fahrenheit (1686 – 1736) qui visita Roemer en 1708 construisit des thermomètres sur ce principe en multipliant l’échelle par quatre. Cela donne 32° pour le point de fusion de la glace et 96 pour la température d’un homme en bonne santé. Il fixe à 212° la température d’ébullition. En 1717, son thermomètre est largement utilisé en Angleterre et aux Pays Bas

Le thermomètre de Réaumur

C’est au contact de différents savants que la connaissance se transmettait et permettait la réalisation de thermomètres « meilleurs » mais toujours différents des précédents. C’est alors que René Antoine Ferchault de Réaumur (1683 – 1757) a imaginé un processus qui devrait permettre l’arrêt de la multiplication des thermomètres et des échelles différentes.

En 1730, Réaumur a construit un thermomètre facilement réalisable (selon l’auteur) dont les degrés sont comparables. Pour cela, il a besoin d’un seul point fixe (celui de la glace fondante) et de connaître la variation de volume du liquide thermométrique lorsqu’il est soumis à une variation de température connue. Le liquide thermométrique choisi par Réaumur occupe un volume de 1 000 parties à la température de la glace fondante et 1 080 parties à celle de « l’esprit de vin qui cesse tout juste de bouillir ». Chaque degré de son thermomètre est égal à une partie du volume initial. Entre les deux extrêmes cités, il y donc 80 parties ou degrés. D’où l’origine des degrés Réaumur. Simple en théorie, la réalisation des thermomètres selon la méthode Réaumur posa de grandes difficultés à ceux qui voulurent l’imiter car :

- le liquide choisi est de l’esprit de vin affaibli de 1/5è d’eau,

- il appelle le point de « l’esprit de vin qui cesse tout juste de bouillir » « terme de l’eau bouillante » du fait qu’il utilise l’eau bouillante pour faire bouillir l’esprit de vin,

- l’esprit de vin boue à 80 °C, la source de chaleur boue à 100 °C.

De nombreux savant ont construit des thermomètres selon la méthode Réaumur sans prendre en compte la différence des températures d’ébullition de l’esprit de vin et de l’eau. Ils graduèrent ainsi des thermomètres de 0 à 80 degrés entre la glace fondante et l’ébullition d’un liquide (esprit de vin mélangé à de l’eau). Cela a conduit à une dilatation de l’échelle thermométrique, donc à réaliser des thermomètres à peu près corrects vers zéro degré et devenant de plus en plus inexact avec l’élévation de la température. Pour une température de 10 °C, l’erreur commise était supérieure au degré ! Il a fallu attendre les années 1770 lorsque les travaux de Jean André Deluc (1727 – 1817) ont mis en avant ces erreurs pour que les thermomètres soient à nouveau de bonne qualité. La graduation en 80 degrés entre le terme de la glace fondante et celui de l’eau bouillante qui était devenue commune a persisté et est encore connue de nos jours.

Il a fallu attendre le XVIIIè siècle pour qu’une division en cent parties égales entre deux points fixes devienne l’élément de réflexion raisonné des savants. Après de nombreuses expériences et essais divers, le thermomètre centésimal verra le jour, mais ne sera officialisé que bien plus tard. Poursuivons notre historique et revenons à Roemer.

 Vers une échelle centésimale

Peu de temps avant sa mort, (vers 1709) Roemer proposa à son successeur Peter Horrebow (1679 – 1764) de porter le point d’ébullition au 100è degré au lieu du 60è. L’échelle qui comporte 100 degrés, situe le point de congélation à son 1/5è soit au degré 20 et le point d’ébullition au degré 100. Le point zéro de cette échelle correspond à – 25 °C. Ainsi avec ce thermomètre, la température de l’air en Europe est presque toujours indiquée avec des degrés positifs, élément apprécié à l’époque. Par ailleurs, ce thermomètre qui comporte 80 degrés entre les termes de la congélation et celui de l’eau bouillante a par ce coté un point commun avec les thermomètres de Réaumur.

 Réaumur qui a remarqué la différence de 80 degrés entre le point de congélation et celui de l’eau bouillante du thermomètre de Peter Horrebow fait de suite un rapprochement avec ses thermomètres. Cette proposition enrichi le flou qui existait à cette époque autour du point d’ébullition tantôt à 80 degrés, tantôt à 100 degrés, voire entre ces deux valeurs.

 Par ailleurs, en Suède, les frères Delisle ouvraient la voie à un thermomètre centigrade : Les frères Delisle avaient construit en 1724 un thermomètre présentant 100 degrés entre la température des caves de l’Observatoire de Paris et celle de l’eau bouillante. Lors de son voyage en Russie, en 1732, Jean Nicolas Delisle ne trouve pas de souterrain assez profond pour étalonner son thermomètre. Il conserva la valeur zéro au point d’ébullition et attribua 150 degrés au point de congélation qu’il prit pour second point fixe, abandonnant la température de l’Observatoire de Paris. L’eau bouillante et la fusion de la glace sont les deux points fixes sur lesquels le thermomètre Delisle est construit, mais l’échelle présente 150 degrés entre ces deux points et qui plus est, elle est inverse de l’échelle centésimale que nous connaissons.

 En 1740, deux savants vont émettre chacun une proposition conduisant au thermomètre actuel : Réaumur reprenant l’idée de Roemer, propose la division centésimale entre les deux points fixes congélation et ébullition de l’eau : « la congélation est exprimée par 100 et l’eau bouillante par zéro ». Le second, Jean Michaeli Ducrest (1690 – 1766) suggère d’inverser l’échelle, donc d’attribuer zéro au point de condensation. Ce sont des propositions, le thermomètre centigrade n’est pas encore réalisé.

La division centésimale de REAUMUR (Illustration tirée de MIDDLETON p 92)

Le thermomètre Celsius

 En 1737, Delisle envoie deux de ses thermomètres à Celsius. Ce dernier n’en garde qu’un. Il modifie la graduation selon le principe émis Réaumur de sorte qu’il indique zéro à la chaleur de l’eau bouillante et 100 à celle de la première gelée (division centésimale inversée). Le 25 décembre 1741 il était prêt à l’emploi et fut utilisé à l’Observatoire d’Uppsala. Les observations régulières ont débuté le 02 juin 1743. D’après Middleton, Celsius n’aurait jamais inversé la graduation.

 Linné qui a hérité du second thermomètre de Delisle a également modifié l’échelle en attribuant cette fois zéro au point de fusion de la glace et 100 au point d’ébullition (échelle centésimale), selon le principe émis par Michaeli Ducrest. Il l’utilise dès 1740 à Stockholm (donc avant Celsius), mais il ne le présente à l’Académie Suédoise qu’en 1745, après la mort de Celsius. La correspondance du 14 février 1897 entre Hugo Hildebrand Hildebrandsson (1838 – 1925) et Léon Teisserenc de Bort (1855 – 1913) met en avant la biographie de LINNE publiée par Monsieur Fries qui signale ce fait.

Thermomètre envoyé par DELISLE à CELSIUS en 1737. Les graduations 100 au terme de la fusion de la glace, et 0 au point d'ébullition de l'eau ont été inscrites par CELSIUS. (Illustration tirée de MIDDLETON p 96).

Fin du XVIII ème siècle : épilogue

 Au milieu du XVIII ème siècle coexistent une multitude de thermomètres de qualités très variables. Jean André DELUC (1727 – 1817) a d’une part effectué de nombreux essais avec différents thermomètres et d’autre part fait expérimenter par « des gens en qui on peut avoir toute confiance » différents thermomètres. Son expérience le conduit à construire un thermomètre de 25 cm de long gradué de zéro à 80 entre la glace et l’eau bouillante. Dans les années 1780, moment où des réseaux d’observation s’organisent et collectent des températures, il précise comment le thermomètre est construit. C’est ainsi que les thermomètres aux degrés Réaumur, selon la méthode DELUC se répandent en France.

Face à la diversité des échelles thermométriques existantes, la Commission des poids et mesures décida en 1794 de prendre comme degré thermométrique la centième partie entre le terme de la glace et celui de l’eau bouillante. Elle met fin au thermomètre REAUMUR et favorise le thermomètre centésimal. En 1948, la IX è conférence des poids et mesures décida que le degré centésimal serait le degré Celsius. Mais savait-elle que Linné avait réalisé ce thermomètre un an avant Celsius ?

 Règles de conversion des températures.

Avant de s’intéresser aux conversion Réaumur, Fahrenheit et Celsius, le tableau ci-après donne une idée du degré du thermomètre florentin du type le plus courant : 50 degrés. LIBRI a fait beaucoup de comparaisons avec les thermomètres florentins 50 degrés. Il trouva une concordance étonnante entre eux et établit au XIXè siècle une table de correspondance entre le thermomètre florentin et le thermomètre Celsius :

La partie qui suit est un peu plus théorique. Les relations de comparaison ne dépassent le premier degré, elles sont donc facilement abordables.

Comparaison Fahrenheit – Celsius

 La relation suivante permet de passer des degrés Fahrenheit aux degrés Celsius :

T Fahrenheit = T Celsius x 9/5 + 32

 La relation inverse donne :

T Celsius = 5/9(T Fahrenheit - 32)

 On remarque de suite que le point 0°C correspond à 32°F, et que le point 100° C correspond à 212° F

 Exemple, quel est le degré Celsius correspondant à 95 ° Fahrenheit ?

 T C = 5/9(95 – 32)     soit : 35° C.

Comparaison Réaumur - Celsius

 Sachant que 0° Celsius est égal à 0° Réaumur et 100 °C à 80°F, nous en déduisons que : 1° R = 1° C x 0,8 et que 1° C = 1°R*/0,8.

 Exemple : 35°C correspondent à 35*0,8 soit 28°R

Petit problème : convertir 86° F en degré R sans passer par les degrés Celsius.

Sachant que 1°C est égal à 1°R/0,8, la formule de conversion des degrés Celsius en degrés Fahrenheit devient :

T°R = 0,8*5/9(TF – 32)

Soit : T R = 0,8*5/9*54, ce qui donne : 24° R

Bibliographie :

CAVERNI Raffaello

Storia del metodo Sperimentale in Italia
Johnson Reprint Corporation, New-York, London, 1972

 COTTE Louis 

Traité de Météorologie
PARIS,  1774

 COTTE Louis  
Mémoire sur la météorologie
PARIS,  1788

 DELUC Jean André
Recherches sur la modification de l’atmosphère, Genève,1784 – 2 tomes

 DETTWILLER Jacques
Errata et compléments : l'échelle Celsius
Bulletin d'information de la météorologie Nationale, N° 38, janvier 1978

 DETTWILLER Jacques
Chronologie de quelques évènements météorologiques en France et ailleurs; Monographie de la Météorologie Nationale N°1
BOULOGNE,  Météorologie Nationale,  1982

 HILDEBRAND HILDEBRANDSSON Hugo
Lettre d'Hildebrand Hildebrandsson à Teisserenc de Bort.
UPPSALA,  1897

 LIBRI Guillaume
Histoire des sciences mathématiques en Italie depuis la renaissance des lettres jusqu’à la fin du XVIIIè siècle, Paris, Paulin, 1838 - 1841

 MIDDLETON W.E.Knowles 
A history of the thermometer and its use in meteorology
BALTIMORE (USA),  1966

 MAGALOTTI Lorenzo   
I saggi di naturali esperienze fatte nell'Accademia del Cimento sotto la protectione del Serenissimo Principe Leopoldo Di Toscana.
Reproduction de l'édition de Florence de 1667
PISE,  1957

 MARTINE Georges  
Essais sur la construction et la comparaison des thermomètres sur la communication de la chaleur et sur les différents degrés de la chaleur des corps.
PARIS,  Durand,  1751

 MINIATI Mara,   CASATI Stefano, PRINCIPE Franca 
L'età di GALILEO, Il secolo d'oro della scienza in Toscana.
Istituto e Museo di Storia della Scienza di Firenze
FLORENCE (Italie),  Istituto e Museo di Storia della Scienza,  1987

 PUJOULX  J.B. 
Leçons de physique de l'école polytechnique.
PARIS,  1805,  Pages

 SCHNEIDER-CARIUS Karl 
Weather science weather research. History of their problems and findings from documents during three thousand years
Traduit de l'Allemand,
NEW DELHI (USA),  INSDC,  1955

 VAN SWINDEN J.H.  
Dissertation sur la comparaison des thermomètres.
Amsterdam, 1778.

 VOLLMANN  R. Dr 
Le thermomètre.
BALES, 1946, CIBA, mars

M. Beaurepaire

Iconographie :

 - Thermomètre de Réaumur

 - Série de différents thermomètres au XVIIIè siècle.

Le thermomètre de Réaumur (Illustration tirée de REAUMUR, 1730)

 On remarquera la grande taille du réservoir.

 Fig 2 Quelques thermomètres en usage à la fin du XVIIIè siècle (Illustration tirée de COTTE, Traité de météorologie, 1774, planche VII).

 De gauche à droite, thermomètres de :

Fahrenheit, Florence, Paris, La Hire, Amontons, Polent, Réaumur, De L’Isle, Crucquius, Société Royale, Newton, Fowler, Hales et Edimbourg.

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UN PEU D’AEROLOGIE EN DENTELLES

 (article publié dans Arc en Ciel n° 139 03/2002)

Après les remarquables études qui ont fait l’objet récemment de publications patronnées par l’A.A.M. : le livre de P. DUVERGÉ (« L’Aérologie en France – des origines à 1945 »), puis la série de R. BEVING : "De la Charlière aux ballons-sondes" – bulletins « Arc-en-Ciel » (du n° 136 au 138), série clôturée par un excellent tableau synchronique des événements, il serait mal venu de revenir sur un sujet si complètement traité.

Mon propos se bornera donc à évoquer seulement quelques-uns uns des aspects aérologiques, devenus classiques pour les météorologistes actuels, mais dont les aérostiers (qui les ont rencontrés aux cours des décennies suivant les exploits des pionniers de 1783) ignoraient l’existence, la cause ou les effets.

Il faut préciser dans quelle ambiance et avec quelle impatience un flot, devenu rapidement très nombreux d’émules des héros du 21 novembre et du 1^er décembre 1783, a voulu les imiter, en soulevant à chaque fois l’enthousiasme des foules. En grande partie c’était des gentilshommes avides de gloire ou d’émotions fortes, des bourgeois, des officiers et aussi parfois des savants. Rubans, dentelles et drapeaux ornaient les nacelles et les câbles de retenue  ; oriflammes et drapeaux encadraient l’aire de gonflement et de riches équipages venaient de longues heures à l’avance se mêler au peuple. D’où le curieux titre de mon papier….

L’aspect scientifique a été largement occulté par le spectacle, les mondanités et la fête. On était loin de l’aspect météorologique, sauf toutefois pour tout un aréopage de savants, qui à l’instar des Lavoisier, Gay-Lussac, Laplace, Berthollet, etc.…. avaient tout de suite compris le besoin d’accélérer leurs recherches instrumentales et la possibilité de tester in situ leurs découvertes.

Comme Monsieur Jourdain faisait de la prose sans le savoir, tout ce beau monde allait faire de l’aérologie sans le savoir, mais avec quelle passion et quelle ténacité, mais aussi au prix de quels risques !

Pas de soucis pour Pilâtre de Roziers et d’Arlandes (hormis des contretemps les 19 et 20 novembre 1783) mais le temps fut beau au jour dit car une gazette avait annoncé la veille le sens du vent – de la Muette à Gentilly – la trajectoire et l’altitude probable, etc... (voir le bulletin n° 120 page 13). Seuls aléas, des turbulences (thermiques ?) au passage de la Seine. Donc un essai accordé pour l’équipe de la « Montgolfière » ! Bonne prévision, car la Butte aux Cailles n’est pas loin de Gentilly !…

Le physicien Jacques Charles et son confrère Robert, ont aussi connu un fâcheux contretemps dû aux intempéries dans leurs préparatifs et, en outre, une fois prêt le 1^er décembre 1783, J. Charles n’avait toujours pas reçu l’accord royal.

Il décida de passer outre et fit couper les cordes à 1h40. (heure solaire pratiquement).

Les 2 aérostiers firent un vol sans histoire entre 400 et 600 m d’altitude moyenne et arrivèrent à Nesles vers 3h40, où un grand rassemblement de cavaliers suiveurs ne tarda pas à s'organiser.

Avoir parcouru 35 km en ligne droite, en 2 heures d'un vol effectué à basse altitude, ne suffisait pas à J. Charles. Il dévoile brusquement son projet : achever la journée par une ascension retentissante. Il persuade Robert de rester à terre (pour alléger la nacelle) et demande au duc de Chartres, qui venait d'arriver sur le site, de lui accorder 30 minutes. En moins de 10 minutes le "globe" fut prêt à repartir et Charles seul à bord de son ballon à gaz, entreprit son exploit historique.

La description de cette deuxième phase a été relatée dans le n° 120 des bulletins de l'AAM, page 10, mais nous reproduisons ici (figure 1) la courbe (mais présentée verticalement ! …) du "sondage" de pression-température. Importante inversion de rayonnement, surmontée d'une décroissance classique de la température, sans nuage traversé ou visible, avec seulement quelques "fumées s'échappant des vallées" (traduction : bancs de brouillard). Conclusions probables : vol en situation anticyclonique, en zone de "traîne" inactive, après l'invasion polaire qui avait donné sur Paris de fortes pluies le 30 octobre et la nuit suivante.

Evidemment, il n'y avait pas dans ce "sondage" d'information sur l'humidité car Regnault n'allait publier ses tables que 50 ans plus tard ! Quant au vent, vers 400 à 600 m d'altitude, il avait été assez faible (18 km/h sur l'"étape de transition") et guère plus fort du sol à 3000 m, car Charles à son 2^ème atterrissage ne s'était éloigné de Nesles que de 4 à 5 km, après avoir ramené sa "Charlière" à terre sans dommages.

Le retour, le 2 décembre 1783 place des Victoires du char supportant la "barque" et le ballon encore à moitié rempli d'hydrogène, a semble t-il drainé encore plus de foules et suscité plus d'enthousiasme que, 10 jours auparavant, la "Montgolfière" (à air chaud). Un essai partout !

A la suite de ces succès les expériences se multiplièrent et toutes les classes un peu aisées ne manquèrent pas de pimenter leurs fêtes par des démonstrations de "machines volantes", généralement bien médiatisées, mais sans grand intérêt scientifique.

Après les bouleversements de la fin du XVIII siècle, deux hommes de science, Biot et Gay-Lussac, se voient confier la mission d'une exploration scientifique à haute altitude. Un premier essai fut insuffisant et c'est Gay-Lussac seul qui, le 16 septembre 1804, réalisa complètement le projet. Entre Paris et Yvetot, il atteignit l'altitude de 7000 m. Il avait pu vérifier le maintien de la force magnétique avec l'altitude et la constance de la proportion azote/oxygène. Il avait pu observer un nuage étendu "terne et vaporeux" situé encore plus haut que son ballon. Nous l'appellerons : cirrostrastrus ?

Il faut souligner que Gay-Lussac venait de tracer une voie nouvelle et qu'il venait de s'approcher du sommet de la troposphère. En outre, quel grain à moudre il venait de donner à Monsieur le Marquis de Laplace …

Une aventure (due à une situation qui est maintenant bien identifiée) est survenue le 15/08/1869 à MM. Tissandier et Duruof. Partis de Calais ils traversent puis survolent une couche de nuages à 1200 m d'altitude et commencent à "planer" à 1800 m, mais, dans un intervalle nuageux, ils voient la petite ville de Calais loin derrière eux et la mer en dessous et, surtout, qu'un courant assez rapide les entraîne en mer du Nord ! …

Pour garder une chance d'être aperçus depuis un rivage ou d'un navire, ils descendent vivement, alors qu'ils s'estimaient être à plus de 20 km en pleine mer. Ils traversent à nouveau la couche nuageuse et s'approchent de la mer. Mais au lieu du "vent supérieur de sud-ouest, voici que le courant atmosphérique inférieur marche du nord-est" en les ramenant "littéralement sur leurs pas" … jusqu'à la côte, puis ils remontent y voir une deuxième fois ! Ils subissent la même aventure et la même brise les ramène jusqu'au cap Gris-Nez.

Bien entendu, il s'agissait du fameux rouleau thermique, à axe horizontal, que nous appelons "brise de mer".

Courants "jets" (Récit d'Albert Tissandier – 1843-1899).

Après 35 minutes de vol le 07/02/1869, à 1100 m de hauteur, un "fleuve aérien brûlant … nous emporte dans son cours, avec une vitesse effroyable dont rien ne pouvait nous faire supposer l'intensité, car des nuages sombres nous masquaient la vue du sol. Après un voyage de trente-cinq minutes montre en main, nous étions à 90 km de Paris, au-delà de Château-Thierry. Le vent supérieur s'était mis à souffler également à terre ; aussi, à l'atterrissage, nous fûmes enlevés par une force invincible …". "Ce vent, d'une violence exceptionnelle … a régné d'abord dans les hautes régions de l'air avant de se manifester à la surface du sol". (Cft l'Anasyg du 25/12/1999 ?).

Le "Z" de la mort : "Le 16/02/1873 (du même auteur).

"Nous avons eu la bonne fortune de rencontrer, mon frère et moi, un nuage à glace … Le ballon planait à 1800 m sous un ciel ardent … En revenant vers la terre nous arrivons dans un nuage où nous sommes saisis par un froid violent … Le thermomètre descend subitement à 4 degrés au-dessous de zéro … envoyant des paillettes de glace qui voltigent autour de nous … nos cordages, nos vêtements, nos barbes se hérissent de végétations glacées. Un fil de cuivre que nous avions laissé pendre de la nacelle devient blanc sous une couche de givre, et donne des étincelles quand nous approchons le doigt … le ballon se refroidit brusquement, se charge de givre qui l'alourdit ; malgré le lest jeté il se précipite à terre avec une violence effroyable" …

Sans aucun doute, il s'agissait du "Z" de la mort (dédoublement de l'iso 0°) une cause de givrage dangereux pour les avions traversant des nuages formés de gouttelettes en surfusion.

Le vocabulaire approprié, la structure et la détection de ce phénomène sont venus bien après dans le langage et dans les pratiques météorologiques courantes.

G. Chabod

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Trombes sur l’Hérault au 18° et au 19° siècle

(article paru dans « Arc en Ciel » n° 135)

« Le 2 novembre 1729, vers les huit heures du matin, on aperçut à Montpellier du côté du Sud-est, d'où le vent soufflait ce jour-là, une petite nuée fort obscure et fort élevée qui n'avait point de figure déterminée et qui s'avançait avec un bruit sourd vers la ville.

Cette nuée paraissait beaucoup plus grosse, plus épaisse et plus noire à mesure qu'elle descendait et qu'elle s'approchait de la terre et de la ville. Le bruit qui augmentait considérablement devint si terrible qu'un grand nombre de chariots et plusieurs trains d'artillerie, roulant en même temps sur un pavé très solide, n'en pourraient donner qu'une idée très imparfaite. Plusieurs personnes qui étaient alors hors de la ville, virent très distinctement cette nuée s'abaisser jusqu'à terre ; et quoique effrayées de la nouveauté et de l'appareil de ce phénomène, elles convinrent presque toutes que l'obscurité de la nuée paraissait s'étendre depuis la terre jusqu'aux autres nuages sur environ six toises (une toise # deux mètres) de largeur. M. Serres, Président de la Cour des Comptes, Aides et Finances de Montpellier ; et feu M. Serane, Docteur en médecine, tous deux, en ce temps-là, Membres de la Société Royale, s'étant trouvés à portée de voir ce Météore et l'ayant examiné avec des yeux de Physiciens, rapportèrent qu'ils y avaient aperçu une lumière semblable à celle d'une fumée qui s'élève d'un grand feu, et qu'après le passage de la nuée, ils avaient senti une odeur de soufre pareille à celle qui infecte les lieux récemment frappés de la foudre. D'autres spectateurs du phénomène rendirent le même témoignage. Il y en eu qui assurèrent très positivement qu'ils avaient vu, au milieu de la noirceur de la nuée, comme un chevron de feu.

Cette nuée avait un mouvement très rapide et formait autour d'elle un tourbillon qui s'étendait à 50 toises à la ronde et dont l'activité était si prodigieuse qu'il déracinait les arbres, enlevait les toits des maisons, renversait même certains édifices et en emportait les débris à plus de 200 toises. La direction de ce tourbillon fut constamment du sud-est au nord. Ses ravages commencèrent à un quart de lieue de la ville du côté du Midi, auprès d'une maison de campagne, où il arracha quelques arbres et abattit des murs ; de-là, il parvint bientôt au couvent des Cordeliers où il enleva aussi plusieurs arbres et endommagea les toits et les murailles d'un coin de la maison : il renversa ensuite partie du manège, une maison entière située dans le faubourg de Lattes et presque tous les murs de clôture d'un grand jardin où il déracina des oliviers qui furent transportés, ainsi que beaucoup de débris de bâtiments, dans les jardins assez éloignés après avoir passé par-dessus le fossé de la ville. Ce redoutable tourbillon continuant sa route vers le Nord, passa à la promenade de l Esplanade et y laissa des marques de sa violence, dans des maisons situées à l'extrémité septentrionale ; il descendit ensuite au faubourg du Pila St. Gilles où il renversa quelques toits, réservant le plus grand désordre et les plus grands ravages pour le couvent des Récollets : toute la couverture de cette maison fut enlevée, les murs les plus faibles abattus et ceux qui résistaient davantage, ébranlés. Après tout ce fracas et celui que le tourbillon fit encore dans quelques endroits voisins, il alla avec la nuée se perdre dans la campagne du côté du Nord, ayant parcouru une petite demi-lieue en longueur sur une largeur d'environ cent toises. Après qu'il se fut dissipé il survint une grosse pluie d'orage sans éclairs et sans tonnerre ».

Cette description bien détaillée du passage d'une trombe sur Montpellier est consignée dans l'Histoire de la Société Royale de Montpellier de 1778 (¹). Les membres de cette Société Royale ne prétendent pas évidemment décrire là un phénomène unique même s'il parut tel aux habitants de Montpellier qui n'avaient rien vu de pareil. Et ils citent deux météores semblables dont l'un fut observé près de Reims en 1680 et l'autre en Brie en 1687 (mentionnés par M. Régis dans sa Physique) ainsi « que la colonne assez noire qui parut à Capestan près de Béziers le 21 août 1727 qui des­cendait d'une nue jusqu'à terre en forme de cône renversé ...elle était accompagnée d'une espèce de fumée fort épaisse et d'un bruit pareil à celui d'une mer fort agitée, arrachant quantité de rejetons d'oliviers, déracinant les arbres et jusqu'à un gros noyer qu'elle transporta à quarante ou cinquante pas, et marquant son chemin par une large trace bien battue, où trois carrosses de front auraient passé ». (extrait de l'Histoire de l Académie des Sciences de Paris).

Les tristes ravages jetèrent d'abord « l'épouvante dans presque tous ceux qui en furent les témoins ; chacun voulut ensuite raisonner à sa manière sur ce qu'il avait vu. Les plus grossiers y cherchèrent du surnaturel plus superstitieux que Philosophes , ils attribuèrent sans hésiter aux esprits follets, à des génies malfaisants le pouvoir exclusif de susciter de pareils orages. Mais il est du devoir des Compagnies Savantes de s'appliquer sérieusement à détruire les erreurs populaires ».

C'est ainsi que M. le Marquis de Montferrier fit une communication le 22 décembre suivant en s'appliquant à l'examen des causes de ce phénomène, « opposant toujours la lumière de la physique aux ténèbres de l'ignorance et de la superstition ». Il montra que ce météore n'était pas un ouragan tel ceux qui dévastent les Antilles et d'autres lieux de la zone Torride si différents dans la durée et dans l'ampleur. Il émit ensuite l'avis qu'il ne pouvait être comparé à une trombe marine malgré sa ressemblance et préféra l'appeler « tourbillon de nuée et de vent » .

Peu de temps après, M. Gauteron, tout en reconnaissant que ce phénomène n'était point comparable à un ouragan, l'assimile, lui, à une trombe marine. Il pense, comme M. Ando­que, Académicien de Béziers, M. Musschenbroek et d'autres physiciens que la cause en est « un tournoiement qui peut s'opérer par la double impulsion de vents contraires dont les directions sont parallèles. .. mais on y découvre quelque chose déplus que le simple confit des vents. Les coups de tonnerre qui précédèrent à Béziers l'apparition de la colonne de nuée, la lumière rougeâtre du météore de Montpellier, l'odeur de soufre qu'il répandit, sont des indices plus que suffisants de la présence et de l'action d'une matière sulfureuse et inflammable, pareille à celle qui produit les éclairs et la foudre ».

Près d'un siècle plus tard, au cours de la séance du 15 mai 1848 de l'Académie des Sciences et Lettres de Montpellier (2), M. l'abbé Peytal propose une nouvelle explication du phénomène des trombes. Les théories sur l'électricité ayant été, entre temps, développées - notamment par Benjamin Franklin - la trombe est alors assimilée à « un condensateur électrique. On sait, écrit-il, d'une manière bien positive que la vapeur d'eau, en se séparant d'une dissolution saline, et par conséquent de la mer, se constitue à l'état d'électricité positive, qui, si elle ne se dissipe pas, doit se trouver dans le nuage qu'elle formera en se condensant ; telle la principale source bien reconnue de l'électricité atmosphérique ... les vésicules aqueuses, électrisées, doivent être entraînées vers le sol... comme dans un entonnoir conique de là, il suit que le nuage doit se condenser en pluie extrêmement épaisse dans cet étroit espace et y verser un déluge d'eau douce que l'on a vu quelques fois submerger des vaisseaux à la mer. On comprend aisément aussi par ces attractions électriques pourquoi il arrive le plus souvent que la masse

liquide dont se compose le plateau inférieur se soulève en forme de prisme et de colonne qui va rencontrer par son centre la pointe de l'entonnoir supérieur. Ces mouvements continus et rapides du flux électrique ne peuvent manquer aussi de mettre en vibration l'air traversé et de produire un son d'autant plus grave que la masse d'air fortement ébranlée à chaque oscillation est plus grande. (remarque : nous sommes à l'époque du tout électrique !) Quant à la tempête, M. l'abbé Peytal affirme que si des vents d'aspiration horizontaux se dirigent vers un même centre, ils devront par leur persistance y produire un tournoiement ».

Ces phénomènes qui n'ont plus alors le caractère surnaturel du siècle précédent doivent, bien sûr, être combattus. Des solutions sont recherchées et parmi elles, M. l'abbé Peytal émet l'hypothèse que des coups de canon peuvent démolir une trombe. Et cela pour deux raisons : « la première, que le boulet en traversant la trombe doit y produire un ébranlement qui, se propageant rapidement dans la masse, peut rapprocher assez les vésicules aqueuses déjà très denses pour y produire une condensation subite, la trombe se précipite alors dans la mer; la seconde est que le boulet ouvre derrière lui un vide où l'électricité libre s'écoule sans résistance, ce qui contribue à l'effet précédent ». Mais M. l'abbé Peytal reconnaît la limite de tels moyens . « Il serait bien difficile d'admettre, dit-il, que quelques boulets tirés contre certaines trombes, celle de Cette (1844) par exemple, eussent pu prévenir tous les ravages qu'elles ont causé ».

Un siècle et demi plus tard, nos connaissances dans la physique de l'air ayant beaucoup progressé nous lisons ces théories avec une certaine condescendance. Mais, soyons modestes: que penserons de nos idées les météorologues du XXII° et du XXIll° siècle ? Dans l'immédiat, nous aurions préféré que, durant ces derniers cent - cinquante ans, le canon n'ait servi qu'à combattre les trombes !

1^• Histoire de la Société Royale - 1778 - - Bibliothèque Universitaire de Médecine de Montpellier.

2 - Académie des Sciences et Lettres de Montpellier - Extraits des procès-verbaux des séances -; Bibliothèque Universitaire de Médecine de Montpellier

Jacques Lorblanchet

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Maurice de Tastes

(article paru dans « Arc en ciel » n° 133)

Notre regretté collègue André David a transmis à l'AAM une par­tie de ses archives personnelles. Dans celles-ci se trouvait un compte-rendu d'une cérémonie organisée de 18 novembre 1926, à Tours, à la mémoire de Maurice de Tastes. Dans cette courte évocation, nous découvrons avec étonnement et admiration l'importance de ce chercheur.

Professeur de physique au lycée de Tours de 1847 à 1883, Maurice de Tastes était l'image même de l'humaniste du 19e siècle au savoir éclectique à la fois savant, philosophe, observateur émerveillé et méditatif de la nature.

Emule de Le Verrier, il s'est passionné pour la météorologie à une époque où elle était peu à l'honneur, où de bons esprits lui refusaient le nom de science et où oser se proclamer ouvertement météorologiste exigeait une certaine dose de ce courage toujours assez rare qui consiste à braver le ridicule.

Entre 1865 et 1868, De Tastes édifie une théorie de la circulation atmosphérique. Pendant plus de dix ans il expose ses idées dans des conférences, soit à la Société d'Agriculture d'Indre-et-Loire soit à la Société Météorologique de France. Des notes insérées au Compte-Rendu de l'Académie des Sciences, le Mémoire paru en 1879 dans les Annales du Bureau Central Météorologique (t.1) présentent sa théorie avec beaucoup de clarté.

Elle repose sur le fait qu'il existe dans l'atmosphère des mouvements créés par la « translation des vapeurs qui s'élèvent au-dessus des courants marins ayant pris naissance dans les régions d'échauffement maximum » . Ces fleuves aériens se dirigent vers le nord dans l'hémisphère boréal et vers le sud dans l'hémisphère austral. Ils obéissent aussi à la loi de Hadley « déviés vers la droite ou vers la gauche selon les hémisphères ». D'abord chauds et humides, ils se refroidissent et perdent leur vapeur à mesure qu'ils se rapprochent des latitudes voisines de 60^°. Ils deviennent enfin secs et torrides lorsqu'ils regagnent les régions tropicales où se referme leur circuit. 

Pour la première fois était élaborée la théorie de la « circulation générale » !

A partir des observations qu'il avait faites sur les tourbillons de la Loire, il imagine qu'en raison du frottement de l'air en mouvement, il se forme dans ces fleuves aériens des remous identiques perdant peu à peu de leur vitesse pour s'évanouir et se reformer lus loin, tournant dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud et en sens inverse dans l'hémisphère nord. En leur sein, la pression est d'autant plus basse que l'on se rapproche du centre. Ainsi naissent les bourrasques et les tempêtes. Ils provoquent aussi la pluie « à cause du vide produit vers le centre par la force centrifuge qui appelle l'air des régions supérieures, lequel en les refroidissant précipite les « vapeurs ». Ces courants aériens s'élargissent ou se rétrécissent et peuvent se diviser en plusieurs bras créant des courants dérivés. Ils entourent des zones de hautes pressions où l'air quasiment stable n'est soumis qu'à certaines influences locales. De manière très rationnelle, De Tastes qualifie ces centres d'action de « régions acycloniques ».

Pressentir sens et dans quel à quel moment se produiront ces grands mouvements à partir d'une observation attentive pouvait donc permettre de prévoir le temps. Par exemple, si le flot aérien est important et rapide sur les Îles Britanniques et la Scandinavie, la France est protégée contre l'air froid du Nord. Au contraire, s'il n'affecte que l'Espagne et le sud de la France, l'air glacial de la calotte polaire arrivera jusqu'à la région parisienne.

Maurice de Tastes après avoir émis l'hypothèse d'une circulation générale définit donc le  « front polaire » et affirme le rôle fondamental de l'invasion polaire. II pressent même que la partie supérieure de l'atmo­sphère est formée d'air sec à température très basse que  « nous avons, écrit-il, quelques raisons de croire à peu près constante et indépendante de la latitude».

Quelques décennies plus tard, Teisserenc de Bort, à l'aide des sondages, en démontra la réalité. Cependant, bien qu'il ait vu.aussi l'importance de l'observation du déplacement des nuages à diverses altitudes pour suivre la trace des courants de per­turbations, il n'a pas essayé, semble-t-il, de rattacher leur forme et leur évolution aux mouvements verticaux dans l'atmosphère.

Tout cela a été conçu il y a un siècle et demi, par un esprit curieux sans autre ressource que sa réflexion sur les observations qu'il avait faites dans son petit jardin et dans la barque sur sa « douce Loire » où il aimait à promener ses méditations : il suivait alors d'un oeil attentif les courants, remous et tourbillons auxquels, dans son esprit investigateur, il assimilait ceux de l'atmosphère.

Ce théoricien génial fut aussi un organisateur averti. Ainsi lit-on dans les Annales de la Société d'Agriculture du département d'Indre-et-Loire de mars 1869 : « Mais, quant à une grande prévision d'ensemble sur le caractère général de l'hiver en Europe, il faut en chercher les éléments dans les grands phénomènes de la zone équatoriale tout entière ; or, nous sommes encore bien loin d'atteindre une pareille richesse d'informations ; c'est donc a augmenter les points d'observation dans la zone équatoriale que doivent tendre surtout les efforts de ceux qui s'intéressent au progrès de ce qu'on peut appeler la météorologie pratique: la prévision du temps »  et encore dans les Annales de la SMF d'avril 1874 : « Nos cartes de météorologie synoptique ne comprennent guère que l'Europe... Tous nos voeux doivent donc tendre au développement et au perfectionnement de notre système d'informations par voie télégraphique».

En effet, conduit par ses conceptions originales et grandioses à l'étude de vastes étendues de l'atmosphère, De Tastes s'est rapidement rendu compte qu'il était important d'organiser un réseau d'observations météorologiques. « De tous les domaines ou s exerce l'activité humaine, il n'en est peut-être pas où les efforts d'un travailleur isolé se montrent plus inefficaces et où il soit plus indispensable de provoquer le concours d'observateurs disciplinés, recevant l'impulsion d'une direction intelligente et autorisée». Et il ajoute : « la première condition à remplir pour arriver à des résultats instructifs, est de relier entre elles et de centraliser toutes les observations recueillies en un grand nombre de points disséminés sur les lus grandes surfaces possibles. » (Revue des Deux Mondes, 15 avril 1874 : la Météorologie synoptique et la prévision du temps).

Cependant il évalue le coût matériel et humain d'un réseau efficace et déjà, à l'époque, il constate que « la météorologie française n'est pas riche, elle ne peut rémunérer ses serviteurs...»

N'ayant donc pas les moyens de réaliser ses vastes projets, De Tastes s'emploie de son mieux a organiser le réseau départemental et régional français. Par des conférences il s'ingénie à y intéresser les autorités administratives et les sociétés d'une part, et les exécutants d'autre part. Bien qu'infirme, il parcourt sur son tricycle des centaines de kilomètres pour entretenir le zèle de ses correspondants. Sous son impulsion le réseau s'organise en Indre-et-Loire et il fonde le service du bureau météorologique de Tours inaugurant une longue série d'observations météorologiques agricoles. Il tente même de l’étendre sur une région,  "l'Ouest océanien" , allant de la Gironde au Morbihan et au Loiret, aux conditions climatiques assez uniformes. II essaye de recruter des observateurs bénévoles. Ceux-ci, d'abord nombreux et enthousiastes voient leur ardeur se rafraîchir et leurs rangs peu a peu s'éclaircir. Mais ainsi qu'il l'écrit dans les annales de la Société d'agriculture du département d'Indre-et-Loire (février 1878), « le capitaine tire plus partie de ce petit noyau d'élite que de la troupe qui l'avait suivi au départ ».

Savant, quelque peu philosophe, organisateur opiniâtre, le professeur de physique du lycée de Tours, Maurice de Tastes peut être considéré comme un des pionniers de la science météorologique. Malheureusement, à l'époque, ses théories allaient à l'encontre de celles de certains « savants » qui s'étaient attribué le monopole de la météorologie et comme il l'a dit lui­ même, il dut circuler « dans les rangs épineux des météorologistes parisiens, parmi les coudes pointus d'un monde étrange où il lui arriva de mettre les pieds dans le plat » .

En fait, on ne pardonna pas à ce petit professeur de province de s'être élevé de la contemplation de phénomènes locaux à des théories générales en grande partie justifiées. Rendons lui donc aujourd'hui la place qui est la sienne dans l'histoire de la météorologie moderne. Lui, dont le nom n'est resté associé à cette science que par la station de Tours jusqu'au début de 1966 !

Jacques Lorblanchet.

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Observatoire du Mont Aigoual : 110 ans bientôt !

(article paru dans « Arc en Ciel » n° 131)

Le premier projet d'observatoire au Mont Aigoual a été présenté en 1869 par Georges Auguste Fabre (1845­1911), garde-général au service des Eaux et Forêts de Mende devant la commission météorologique de la Lozère. Dès 1870, celle-ci installa quelques instruments au col de la Serreyrède à 1 290 m.

Dès 1875 G. Fabre, attaché aux reboisements du Gard, après l'avoir été pour ceux de la Lozère, fit alors procéder, autour du Mont Aigoual (1567 m), à l'acquisition de terrain pour y créer un centre de reboisement. La superficie atteindra, sept ans plus tard en 1882, 6 600 hectares.

En septembre 1879 le professeur Viguier de Montpellier évoque, lui aussi, l'intérêt que présente le Mont Aigoual du point de vue de la météorologie agricole et forestière. L'idée de la création d'une station météorologique fait petit à petit son chemin comme en témoignent plusieurs comptes rendus des congrès de l'Association française de l'Avancement des Sciences (AFAS) notamment ceux d'août 1880 à août 1883. Le 10 mai 1883 des terrains, appartenant à M. de Fenouillet, au sommet même de la montagne sont alors acquis par l'Etat.

Le 23 mai 1883, Georges Fabre, inspecteur à Alais, dans un rapport qu'il adresse à son administration, préconise la création d'un observatoire météorologique qui faciliterait le fonctionnement d'une station forestière et agricole devenue indispensable pour valoriser la richesse florale locale et développer notamment des recherches sur l'acclimatation de nouvelles essences arboricoles nécessaires au reboisement des Cévennes.

La nécessité de la permanence, sur place, d'un garde chargé de la surveillance de 500 hectares d'acquisition, de l'exécution des travaux de reboisement, de la direction des études expérimentales, conduirait à le loger dans les bâtiments de l'observatoire, financés alors par les premiers fonds réunis par le Président du Conseil général du Gard, François Perrier (1833-1888), alors Colonel au Dépôt de la Guerre. Les fonds étaient entièrement réunis en 1886 et l'adjudication décidée pour cette station élevée (la sixième).

En avril 1887, Georges Fabre, dans un rapport qu'il destine au Conseil du BCM (Bureau Central Météorologique) insiste encore sur la nécessité des mesures météorologiques.

Déjà, en 1886, le Professeur Houdaille de l'école d'Agriculture de Montpellier avait installé des appareils au sommet de l'Aigoual, au voisinage d'une cabane du Service des Eaux et Forêts, dans le but de comparer les données observées à celles de l'école de Montpellier.

L'autorité du Service des Eaux et Forêts et l'action persévérante de Georges Fabre aboutirent à l'adjudication des travaux, présentés le 18 avril 1887 par Barthe de Sainte - Fare, Conservateur des Forêts du Gard ; l'adjudication fut accordée à Causse Sylvestre de Meyrueis, le 16 mai 1887. Le décret du 12 sep­tembre de la même année stipulait que l'observatoire " sera affecté au service forestier pour être géré comme station de recherches météorologiques et forestières par un agent supérieur de l'Administration des Forêts ".

Les travaux commencèrent le 17 juin 1887 au point culminant du massif granitique de l'Aigoual, sur le Signal de l'Hort de Dieu, à 1 567 m, site proposé par G. Fabre dès le 6 juin 1882 d'où l'on découvre par temps clair, à 300 km, les sommets de Gavarnie et du Mont Blanc. L'achèvement de ces travaux prévu contractuellement le 1er août 1889, n'eut lieu qu'en 1893 en raison notamment des intempéries et de problèmes financiers. Les travaux étaient placés sous la direction de Georges Fabre, devenu inspecteur à Nîmes en 1892, et le haut patronage du général François Perrier, membre de l'Institut et du Bureau des longitudes, ancien directeur du Service géographique de l'Armée.

Le projet de construction, présenté par G. Fabre le 6 juin 1892, jugé trop ambitieux par l'Administration des Eaux et Forêts, fut revu à la baisse en subissant diverses modifications, même en cours de construction, notamment pour les mesures séismologiques et magnétiques. II a été financé par l'Administration des Eaux et Forêts à la hauteur de 52 %, par les Conseils généraux des départements voisins (8 %) et par de nombreuses sociétés savantes et le baron Bischoffsheim (40 %).

L'inauguration eut lieu le 18 août 1894 mais les registres d'observation commencent le 1er décembre 1894 avec la nomination du premier occupant de l'Observatoire : le forestier François Auguste Blanc venu du Mont Ventoux.

Une liaison télégraphique fut établie par les PTT entre l'Observatoire et le BCM à Paris. En août 1896 eut lieu le premier Congrès du Club cévenol à l'Observatoire. Le nombre de touristes se développa mais, par manque de personnel il se ralentit jusqu'à la fermeture de l'Observatoire aux visiteurs. Le développement reprit toutefois avec la création de routes plus confortables.

Pendant la guerre de 1914-1918 les observations étaient également expédiées au Service Météorologique des Armées chargé de renseigner l'aviation sur les conditions atmosphériques. Mais, à partir de 1914, l'observatoire connut des années difficiles en raison d'une part des intempéries qui se succédaient et d'autre part du manque de crédits qui freinait les réparations indispensables.

En 1941, les militaires s'y installent et c'est en 1943 que l'ONM prend possession de l'observatoire ; deux pièces restaient toutefois à la disposition des officiers et brigadiers en tournée ou en mission. Le 10 janvier 1946 la conférence tenue à Nîmes entre le directeur de la Météorologie Nationale et les représentants locaux des Eaux et Forêts, des Domaines et des Bases Aériennes, donnait à la Météorologie Nationale des « obligations particulières concernant l'hydrologie, la prévision des crues, la surveillance des incendies de forêts, les recherches scientifiques de l'école d'Agriculture et de l'Université de Montpellier , l'assistance au Club alpin et à tout organisme de recherche scientifique ou technique ».

Les améliorations matérielles et techniques facilitèrent à la fois le travail et la vie des observateurs, en plus grand nombre mais éprouvés par la rigueur du climat. Malgré les changements intervenus dans les conditions d'exploitation de l'Observatoire, notamment à partir de 1956, celui-ci fut désigné au cours de la session de la 10ème Commission CIMO en 1989 pour procéder, sous l'égide de l'OMM, à la comparaison internationale des anémomètres du 1° juillet 1992 au 30 septembre 1993.

Depuis 1985, l'Observatoire a ouvert ses portes de mai à septembre aux visiteurs nombreux (pouvant atteindre 3 500 en une journée) et en 1995 présente un Musée des instruments anciens et des archives depuis son origine.

R. Béving

Bibliographie :

•" L'Aigoual et son observatoire ", Christian Proust, 1974.

• La Météorologie, 1934.

• L'Observatoire Georges Fabre du Mont Aigoual, Bulletin d'information de la Météorologie n° 48, juillet 1980.

•" Observatoire du Mont Aigoual ", xxx

•" Mont Aigoual : dix ans de portes ouvertes ", Valérie Jacq, Atmosphère et climat n° 58-59-60, sept.-oct.-nov. 1995.

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Il y a 70 ans : le Général Delcambre.

(article paru dans « Arc en Ciel » n° 134)

Les archives transmises à l'A.A.M. par notre ami A. .David, dans lesquelles nous avons déjà puisé pour évoquer la vie de Maurice de Tastes nous offrent aussi l'opportunité d'évoquer une autre grande figure de la Météorologie française, celle du Général Delcambre.

Émile Delcambre naît le 16 novembre 1871 à Escaudin dans le Nord. Après sa sortie de l'école Polytechnique, il est affecté au 2e régiment du Génie à Montpellier où il passe deux années. Il est ensuite détaché au service géographique de l'armée et plus particulièrement à la section des levés de précision .

En 1905, il est nommé professeur de topographie à l'Ecole d'Application de l'Artillerie et du Génie à Fontainebleau. Il reste à ce poste jusqu'à la première guerre mondiale tout en participant dès 1912 aux travaux sur la carte géologique.

Cette expérience acquise dans les domaines topographique et géologique désignera tout naturellement, dès le début des hostilités, l'officier E.Delcambre comme cartographe du maréchal Foch. Il dresse alors une carte hypsométrique et stratégique qui fut très longtemps utilisée.

Ce n'est qu'en 1915 que débute sa carrière dans la météorologie . En effet cette année-là, le ministre de la guerre M.Millerand, l'appelle au service géographique de l'armée et le nomme Chef du Bureau Météorologique Militaire. Tout de suite passionné par ses nouvelles tâches, il publie dès 1916, en collaboration avec M. Schereschewsky, une étude déposée à l'Académie des Sciences qui porte sur la prévision de certaines variations barométriques. Tout en gardant ses fonctions au sein de la météorologie militaire, il participe aux combats puisqu'il commande le génie du 2e Corps Colonial.

Après la guerre, le colonel Delcambre poursuivra sa carrière en météorologie. C'est lui qui est à la base de la création de l'Office National Météorologique (O.N.M.) qu'il va diriger de 1921 jusqu'à sa retraite en 1934.

À cette époque, l'aviation est en plein développement et les liaisons aériennes transatlantiques vont se multiplier. Il se préoccupe alors de préparer la météorologie française à répondre aux besoins de l'aéronautique et participe à la création du « Service de Protection de la Navigation Aérienne » . Deux problèmes sont à résoudre : la prévision du temps sur l'Atlantique Nord et la réception quotidienne des données d `Amérique du Nord.

Grâce à l'appui de M.Dal Piaz, président de la Compagnie Générale Transatlantique , il peut utiliser dès octobre 1920, le navire école « Jacques Cartier » pour recevoir par T.S.F. les observations nécessaires à l'élaboration de cartes météorologiques venant d'Amérique et de navires en mer. Au vu des résultats obtenus, en septembre 1921, Delcambre présente à la conférence météorologique internationale de Londres un mémorandum intitulé « Projet d'organisation météorologique internationale de l'Atlantique Nord » dans lequel il souligne que le trafic aérien sur l'Atlantique pouvant être réalisé dans un avenir proche il est urgent d'y développer l'assistance météorologique. Ce document proclame la nécessité d'une collaboration internationale . Accueilli avec surprise et une certaine réserve , le projet ne reçoit que des encouragements. Delcambre poursuit son idée. En mai 1922, M.Wherlé, chef de la section des avertissements à l'O.N.M. est envoyé en mission aux Etats-Unis. Il met au point avec ses collègues américains un programme d'échanges quotidiens de données météorologiques entre l'Amérique et la France. Et dès juillet 1922, les dernières difficultés administratives surmontées, l'échange de radio­grammes commence entre Lyon et Annapolis, sans que , le souligne Delcambre , « le Weather Bureau et l'O.N.M. n'aient reçu le moindre soutien financier » . Cet échange de données va se poursuivre avec quelques difficultés liées aux transmissions sur ondes longues. Mais dès 1924, l'installation sur le « Jacques Cartier » d'un émetteur­récepteur à ondes courtes l'améliorera considérablement . A la conférence internationale de Zurich en septembre 1926, l'exposé de Delcambre reçoit un accueil beaucoup plus chaleureux qu'à Londres et une sous-commission chargée d'étudier l'organisation des radio­grammes météorologiques sur les océans est créée et il en est nommé président. En 1927, le chef de la section des transmissions à l'ONM, M. Bureau à la suite d'une mission à Washington met au point un nouveau programme de transmissions de données entre l'Amérique et la France beaucoup plus complet et rapide qui débute le 1° février 1928. En mai , la sous-commission dirigée par Delcambre se réunit à Paris et établit les grandes lignes d'un plan mondial de transmission des radiogrammes , unifie les heures d'observations, répartit les navires en catégories, multiplie les stations d'observation ... (remarque : les idées visionnaires de Maurice de Tastes sont mises en application !)

Mais pour fournir une assistance correcte à l'aviation, il ne suffit pas de lui donner un état des conditions météorologiques existantes, il faut aussi prévoir leur évolution. Les prévisionnistes de l'ONM vont alors utiliser les fameux noyaux de variation de pression (Remarque : dont l'usage va se prolonger quasiment jusqu'à l'arrivée de la prévision numérique - les anciens prévisionnistes s'en souviennent ! -) pour élaborer les cartes prévues.

Toutes ces recherches, tous ces développements initiés par Delcambre vont participer à la réussite de Costes et Bellonte au cours de leur mémorable traversée de l'Atlantique sur le Bréguet « Point d'interrogation» les 1° et 2 septem­bre 1930. Les deux aviateurs on d'ailleurs donné comme conclusion au récit de leur exploit cette phrase «... nous aurions dû dire que cette victoire était celle de la technique aéronautique française et de la météorologie, beaucoup plus que le triomphe de deux hommes ».

Grâce à Delcambre, la météorologie française et mondiale a donc suivi parfaitement le développement aéronautique . Il est un autre secteur où le directeur de l'ONM a beaucoup oeuvré, c'est celui de l'agriculture. Nommé vice-président de la Ligue Nationale contre les Ennemis des Cultures, il créa aussi une Commission Nationale de la Météorologie Agricole, une « commission de phénologie » et au sein de l'Ecole d'Application de l'ONM une section spéciale pour les ingénieurs agronomes. C'est ainsi que les prévisions, dès 1922/1923, sont transmises à quelques agriculteurs par téléphonie sans fil et qu'avec l'aide de M.Ricard, ancien ministre de l'agriculture, l'ONM , à partir de 1927, fait transmettre chaque soir à 19h par le poste Radio-Paris un commentaire des prévisions du temps rédigé spécialement pour les cultivateurs parisiens par un groupe d'ingénieurs agronomes. Dans ce domaine agricole la climatologie joue aussi un grand rôle. Le général Delcambre l'a tout de suite compris. Dans une conférence donnée le 18 décembre 1927 à l'hôtel de ville de Tours, où il présidait la séance académique annuelle de la société d'agriculture d'Indre-et­Loire , il rappelle le rôle capital que joue la connaissance du climat en agriculture : « meilleurs rendements en fonction du choix de variétés adaptées au climat de chaque région, traitements préventifs contre les maladies plus adaptés. Lutte contre les gelées et contre la grêle » (on croyait encore à l'efficacité des nuages artificiels et des engins grêlifuges ...mais il préconise aussi la création de mutuelles-grêle à partir des connaissances statistiques régionales sur les chutes de grêle). Emploi des engrais plus rationnel. Mise en place de nouvelles cultures. Une énumération de ces quelques applications pratiques de la climatologie à l'agriculture suffit à en montrer l'importance mais jusqu'alors personne ne s'était vraiment préoccupé (sauf quelques chercheurs dont Maurice de Tastes) de mettre à la disposition des agriculteurs des appareils de mesure pratiques et fiables. Le général Delcambre comble cette lacune et fait construire une série d'instruments robustes, précis et relativement peu coûteux : « sous un petit abri de formes élégantes, se trouvent un thermomètre à maxima et minima Six et Bellani, un psychromètre et un évaporomètre. A côté, sont placés un pluviomètre, un actinomètre Bellani et un héliographe Jordan (dans lequel un papier au ferroprussiate fournit la durée de l'insolation quotidienne) . Enfin l'installation est complétée par un évaporomètre extérieur permettant d'apprécier l'évaporation au niveau même des végétaux , un thermomètre à maxima et minima Six et Bellani placé à quelques centimètres au-dessus du terrain pour avoir la température du sol, et enfin une série de trois thermomètres­plantoirs, donnant la température dans le sol à 0,30 m, 0,60 m et 1 m de profondeur ».  (Sanson, La Météorologie 1928) L'ensemble de ces appareils est fourni aux agriculteurs pour quelques centaines de francs.

L'observation, la prévision, la climatologie, la transmission des données, tous les grands secteurs de la Météorologie ont été passionnément étudiés, développés par le général Delcambre , éminent successeur des Le Verrier, De Tastes, Teisserenc de Bort, Angot. C'est aussi lui qui a crée la revue « La Météorologie » qui, en 1925, a remplacé  « l'Annuaire de la Société Météorologique de France » . Quand en 1934, sonna l'heure de la retraite, il ne choisit le lieu où il allait se retirer qu'après une étude climatologique minutieuse et cet homme du Nord passa les dernières années de sa vie en Anjou, à Denée. Et là , ce savant, militaire, administrateur, meneur d'hommes s'adonna à une autre passion, la peinture mais aussi et surtout il fit bénéficier les viticulteurs de cette région de son savoir en présidant le Comité Météorologique du Maine-et-Loire. Imprimant sur ses propres deniers les bulletins mensuels, il se battit aussi afin que les 36 observateurs bénévoles puissent toucher une faible rétribution pour leur travail. Jusqu'à la fin il chercha... des financements pour l'essor de la météorologie !

Jacques Lorblanchet

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Cartes météorologiques et technique cinématographique....

Au grand Congrès International de Météorologie, en Septembre 1900, le scientifique français Paul Garrigou-Lagrange utilisa le ‘’Cinéma de poche’’ pour montrer l’évolution de situations isobariques.

Cette technique, souvent considérée comme un jouet, est basée sur le phénomène de la ‘’persistance rétinienne’’, mis en évidence en 1823 par le docteur anglais Paris. Elle consiste à faire défiler les pages d’un bloc, portant une série de dessins tels que, par exemple, l’analyse d’un geste. La rapidité du mouvement donne l’illusion du déplacement. Garrigou-Lagrange l’adapta à la météorologie en dessinant, sur les feuilles successives, le champ de pression de trois heures en trois heures. La découverte du Docteur Paris conduisit notamment à l’invention du ‘’phénakistiscope’’ de Leroux (1833) puis du ‘’praxinoscope’’ de Reynaud (1872), qui sont considérés comme les ancêtres du ‘’cinématographe’’ des frères Lumière en 1895.

Certainement sans connaître Garrigou-Lagrange, notre regretté collègue Ehrard avait repris ce procédé quand il travaillait à Madagascar vers 1950 et me le montra à Orly quelques années plus tard; le résultat, et en particulier le mouvement des cyclones tropicaux, était fort impressionnant.

Pierre Duvergé (Article Arc en Ciel n° 149)

IL Y A CENT ANS….LA STRATOSPHERE

(article paru dans "Arc en Ciel" n° 136)

Il est fréquent de lire qu’en 1902 Léon Teisserenc de Bort a découvert la stratosphère en lui attribuant l'idée et la preuve scientifique. La vérité est quelque peu différente.

En réalité, la stratosphère fut atteinte, pour la première fois semble-t-il, à 12 471 mètres le 21 mars 1893, par Gustave Hermite et Georges Besançon. Depuis le début de 1892 ils avaient entrepris le lâcher de ballon explorateur (ballons sondes) emportant des appareils enregistreurs, puis, un peu plus tard des météorographes, mis au point avec la collaboration du constructeur d’instruments Jules Richard. Constatant une isothermie, les deux physiciens défendirent vigoureusement leur découverte devant l’incrédulité générale. Angot refusa d'accepter cette valeur qui ruinait ses théories et assura que "l'instrument s'était déréglé durant l'ascension par suite du travail du métal ou de toute autre cause". Mais malgré leurs moyens limités et les altitudes atteintes par leur ballon (l'Aérophile) trop souvent insuffisantes, Hermite est convaincu de l'existence d'une isothermie au dessus d'une certaine altitude. Ils écrit en 1896 dans "Les sciences populaires" : "il serait téméraire de tirer d'une seule observation nocturne la conséquence que nous avons atteint à 15 000 mètres la couche de température invariable pendant toutes les heures de la journée et dans toutes les saisons de l'année". Ils furent critiqués et attaqués par la quasi totalité des physiciens de l’époque qui ne pouvaient expliquer le phénomène et donc préféraient le nier !

Cependant, le Directeur de l’Observatoire Météorologique de Postdam, Richard Assmann, reprit et poursuivit les travaux d’Hermite et Besançon en perfectionnant leur technique. Il atteignit, le 6 septembre 1894 l’altitude de 18.45O mètres et en 1895 il publia ses résultats. Une tentative de collaboration s'amorce entre les 2 équipes l'année suivante. Mais pour des raisons techniques et des critiques de la part d'Assman elle resta malheureusement sans lendemain.

Néanmoins, l'exploration de la haute atmosphère devenait un sujet important puisqu'à la Conférence internationale des directeurs des services ou d'observatoires réunie à Paris le 17 mai 1896 fut créée la Commission internationale d'aérostation scientifique dont la présidence fut donnée à Hergesell.

Dans ce domaine Assmann apporta cependant vers 1900 un progrès déterminant dans les techniques de sondage : l’utilisation de ballons en caoutchouc qui facilita grandement le travail des aérologistes et permit d’améliorer progressivement les performances des ballons-sondes. Auparavant les ballons étaient en papier vernis ouvert a leur base car non dilatable, ce qui nécessitait le déploiement d'une technique sophistiquée pour réaliser le sondage.

Leon Teisserenc de Bort, qui était chargé du service des prévisions au Bureau Central Météorologique à Paris, dirigé par E. Mascart, n’acceptait pas de ne pouvoir remplir correctement les tâches qui lui étaient confiées : il lui manquait en effet une théorie bien établie concernant la dynamique de l’atmosphère et des données régulières et fiables sur l’état de celle-ci. En 1892, à l’âge de 37 ans, il quitte le B.C.M. et accomplit de nombreuses missions scientifiques, orientées essentiellement vers l’aérologie, tant en France qu’à l’étranger et notamment en utilisant successivement deux yachts aménagés ad hoc, l’Eider et l’Otaria, qu’il paya de ses propres deniers. En I896, il édifie à Trappes, toujours sur son compte, l’"Observatoire de Météorologie Dynamique’’, encore utilisé de nos jours par Météo-France ; le nom indiquait sans équivoque le but que Teisserenc de Bort s’était fixé. Consacrant alors l’essentiel de son activité à l’étude de l'atmosphère, il reprend les travaux d’Hermite et Besançon, en perfectionnant sans cesse les appareils utilisés.

Au début, en 1898 lorsqu'il commence les sondages à Trappes, il semble bien qu’il n’ait pas crû à l’existence de l’inversion thermique d’altitude. Il se méfie (à tort) tant de la fiabilité de ses instruments que de la bonne volonté de ses collaborateurs et se montre aussi exigeant pour les autres que pour lui-même. Il exagère les effets du rayonnement solaire sur les capteurs, apportant aux sondages des "corrections" arbitraires… Mais il est contraint d’accepter les faits et, le 8 juin 1898, il signale à la Société Météorologique de France avoir atteint une zone où le thermomètre est resté stationnaire. Le 8 janvier suivant, après un sondage dont il a discuté avec le physicien suisse A. de Quervin qui séjournait alors à Trappes, il est convaincu de la validité de son matériel et de ses mesures : « parce qu’il est probable que l’inversion de température en haut ne provient pas ou seulement en partie d’une insolation, une correction de la température de cette partie du trajectoire, comme elle est faite ordinairement ne serait pas justifiée A. de Q. ». A. de Q.. Teisserenc de Bort peut désormais poursuivre ses sondages qu’il sait inattaquables.

            Voulant comprendre le phénomène, s'assurer qu'il s'agit d'un phénomène général qu'on retrouve sur l'ensemble de la terre, il multiplie alors les lancers en opérant à toutes heures et saisons, ainsi qu’aux différentes latitudes et en fonction des types de temps. Dans une de ses multiples communications à l'Académie des Sciences, le 28 avril 1902, il fait une synthèse de ses résultats et démontre que l’inversion de température se retrouve, à des altitudes et des températures variables, dans l’ensemble de l’enveloppe atmosphérique. C’est cette date qui a été considérée comme celle de "l’invention" de la stratosphère  dont, depuis lors, plus  personne n’a pu nier l’existence.

            Teisserenc de Bort poursuit ses efforts et cherche à déterminer le rôle de l’inversion dans la circulation générale de l’atmosphère et sa place dans la Météorologie Dynamique ce qui était son but, ab initio. Il effectuera un total de 1.116 lancers ! Le 1^er mars 1909, une nouvelle communication à l’Académie des Sciences résume l’ensemble de ses travaux. C’est là qu’il emploie les termes de "tropopause" et de "stratosphère" qui sont depuis lors utilisés par tous. Il semblerait qu'il ait parlé de troposphère et de stratosphère pour la première fois à la conférence de Hambourg du 29 septembre 1908. Il partit le 2 janvier 1913, après une longue maladie, au faîte d’une très grande notoriété reconnue par les aérologistes du monde entier. Mais il n’avait pas vraiment atteint son objectif et n’avait pas trouvé la cause de l’existence de la tropopause, qui ne sera clairement expliquée que plus de 20 ans plus tard.

            Les travaux de Teisserenc de Bort furent complétés à partir de 1927 par les développements successifs de la radiosonde de Pierre Idrac et Robert Bureau (*) et plus encore, après 1937, avec le radiogoniomètre de ce dernier. Il permit en 1939 la mesure des vents à toutes les altitudes et la par suite de démontrer l’existence, au sein des couches tropopausiques, des fameux jet-streams. Malheureusement cette découverte française s’égara dans les désordres de l’époque et fut revendiquée par les Américains 4 ans plus tard. On a depuis montré toute l’importance de ce phénomène dans la dynamique de l’atmosphère et des théories récentes lui donnent un rôle essentiel dans la cyclogénèse liée au front polaire. Près de cent ans après sa disparition, les problèmes que se posait Teisserenc de Bort sont désormais en cours d’être pleinement résolus.

(*) Robert Bureau termina seul la radiosonde de 1929, alors qu'il avait réalisé la première émission d'ondes courtes depuis la stratosphère avec Pierre Idrac en 1927.

P. Duvergé

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SOUVENIR DU SITE DE MONTSOURIS ET CIDM

 (article paru dans "Arc en Ciel" n° 146)

Dans l'actuel parc Montsouris, il existait encore au début des années 1990, un ancien bâtiment de style tunisien qui faisait face à la Cité Universitaire, dont il était séparé par le boulevard Jourdan : il s'agissait de la réplique du palais du Bardo de Tunis. Ce bâtiment avait été remonté après l'exposition universelle de 1867, racheté par la ville de Paris en 1868 (délibération du conseil municipal du 8 mai et arrêté préfectoral du 10 juillet 1868). Il a été rapidement reconstruit sur l'emplacement qui sera le sien pour plus d'un siècle, jusqu'à ce qu'il tombe en ruines, faute d'entretien. C'est en 1973 que sera construit un bâtiment neuf, juste à côté dans le parc Montsouris.

Dès 1871, il a été mis à la disposition du ministère de l'instruction publique en vue de l'établissement d'un observatoire météorologique. Mais il y a eu une polémique quant à sa destination dès le départ, doublée d'une querelle de personnalités entre les tenants de l'astronomie et ceux de la météorologie naissante, qui s'est installée entre Delaunay (1816-1872) et Le Verrier (1811 – 1877). Ce dernier, en conflit avec son ministre de tutelle, avait été révoqué au bénéfice du premier. Le gouvernement de Thiers, après les évènements de la commune dans un contexte difficile, renonça à un observatoire météorologique indépendant et le rattacha à l'observatoire astronomique de Paris en 1872. C'est en décembre de cette année là que débute la série des données climatologiques de Paris, jamais interrompue depuis. Cependant, le 13 janvier 1873, Montsouris est érigé en "observatoire météorologique indépendant pour le département de la Seine". Le Verrier reprend la direction de l'observatoire astronomique de Paris. Marié-Davy prend la direction de Montsouris, et organise le réseau climatologique parisien en 1876. Ce réseau comprend dans un premier temps 20 stations d'observations. Il a en outre la responsabilité d'études micrographiques sur l'air (études des poussières atmosphériques, et de la chimie de l'eau) sous le contrôle du Bureau Central Météorologique (BCM) par décret du 15 mai 1878.

Au 1^er janvier 1887, l'observatoire de Montsouris devient établissement municipal, échappant à la tutelle de l'état. Il comprend 3 parties :

-        un service géophysique et météorologique

-        un laboratoire de chimie atmosphérique

-        le laboratoire d'hygiène de la ville de Paris, qui sera rattaché à d'autres organismes municipaux de la ville de Paris.

Les deux observatoires de la Tour – Saint Jacques et Montsouris sont regroupés sous le nom de Service Physique et Météorologique sous la direction de Jaubert de 1885 à 1916, puis successivement de L. Besson, de H. Grisollet, de H. Johansen, puis C. Calvet jusqu'en 1985. Comme les activités du service concernaient des activités différentes, il fut rattaché à la Direction des Services techniques de la Ville de Paris au 1^er juillet 1942, et changea d'appellation : il est resté intitulé "Service d'Etudes et de Statistiques de la VILLE DE PARIS" (SESC) jusqu'en 1985 !

Ses activités se sont maintenues assez longtemps, sous cette forme jusque dans les années 1970. Il s'agissait de poursuivre les observations météorologiques et de continuer le développement des études climatologiques de la Région parisienne, où 45 postes envoyaient les données de température et de pluviométrie.

Les activités du centre e Montsouris se sont poursuivies dans le palais du Bardo jusqu'en 1973 ; mais le bâtiment donnait des signes de décrépitude et pouvait devenir dangereux pour le personnel (chute d'un morceau de plafond en 1955) ; aussi fallait-il songer à trouver un lieu de remplacement pour les locaux , théoriquement gérés par la Ville de Paris ; mais une longue période de tergiversations se poursuivit jusqu'en 1970, pour la recherche d'un emplacement, dont M. JOHANSEN, un ancien directeur, a raconté les péripéties dans un article du Bulletin d'Information n° 21 ; M. GRISOLLET, son prédécesseur, a d'ailleurs effectué un historique très complet sur Montsouris et la Tour Saint Jacques dans le n° 19 de La Météorologie (année 1950). Bref, un nouvel emplacement juste à proximité du BARDO a été trouvé et mis à la disposition de la Météorologie Nationale en 1973, de sorte de ne pas s'éloigner du parc à instruments. Le personnel a alors bénéficié de locaux tous neufs et fonctionnels.

LE FONCTIONNEMENT DU CIDM Montsouris DEPUIS LA FIN DES ANNEES 1980

C'est en gros depuis 1985 que les choses ont commencé à bouger de façon appréciable dans le fonctionnement global –et au sein du personnel- du CIDM. En effet, on a vu l'arrivée de l'informatique dans la gestion de l'observation et des données climatologiques. Il faut rappeler que les transmissions des SYNOP et autres messages de service n'étaient assurées que par UN SEUL télétype (!!!) tant pour l'émission que pour la réception, de sorte que l'on devait attendre la fin d'une réception pour émettre ; on imagine alors le problème pour l'observateur. En outre, il fallait aussi envoyer les messages de la Tour ST Jacques et du Parc ST Maur ! Les dysfonctionnement ont décuplé lorsqu'on a informatisé en 1986-1987 avec essais et erreurs durant deux années complètes ; il fallait tenter de connecter à TRANSPAC les données horaires et les messages de service dans des configurations du P 1600 (la console) ; il y avait des problèmes de compatibilité. En effet, le micro-ordinateur devait normalement être connecté à une station automatique MIRIA 16, laquelle n'a été finalement (et très progressivement) installée qu'en 1988 et début 1989. On voit quel était le labeur de l'observateur (qui n'avait pas que ça à faire !), surtout à certaines heurese SYNOPTIQUES, dont celle de 06 h TU. Les dysfonctionnements dans les transmissions n'ont pas manqué d'empoisonner la vie des observateurs (qui ne faisaient pas de PREVI, jusqu'à ce qu'il y ait un poste PREVI à partir de 1991). A 06 h TU, il fallait non seulement faire les relevés du SYNOP, mais encore :

-        reconstituer les données de la nuit (station fermée de 18 h TU à 04 h 30 TU)

-        Relever le bac à évaporation (lecture sur un vernier), ce qui demandait une acuité visuelle exceptionnelle … et un sens de l'improvisation très averti, surtout s'il y avait des précipitations …

Bref, il fallait une bonne demi-heure pour effectuer les relevés, si tout allait bien ; il fallait ensuite retranscrire tout sur le carnet d'observations ; encore heureux si un coup de téléphone strident aussi matinal qu'intempestif n'interrompe nos savants calculs ! Car pour couronner le tout, il y avait les demandes fort matinales des usagers, et aussi le collègue des transmissions au Bourget qui ne recevait pas les messages à l'Heure H+2' et montrait des signes d'impatience. Une vraie course contre la montre. De plus, lorsqu'il y avait une visite de classe primaire, les gamins ne trouvaient rien de mieux que de jeter des herbes dans le bac, ce qui ne facilitait pas les mesures (de 18 h et 06 h TU).

Quant au fac-similé, il s'agissait d'une antiquité ayant beaucoup servi ; comment aurait-on pu faire de la prévision sérieuse sans support cartographique ? Cela n'a pas empêché une prestation brillante sur FR3 ILE DE France à l'occasion de la vague de froid de Janvier 1987.

Heureusement que les choses ont évolué rapidement dès 1990, année où tout est rentré dans l'ordre, semble-t-il.

En effet, la station automatique MIRIA 16 permet de gérer mieux les données et d'avoir la climatologie.

Mais la véritable "révolution culturelle" a été l'introduction de la prévision régionale du temps, avec des répondeurs et un Kiosque d'enregistrement des bulletins et, s'il y a lieu, des alertes météorologiques, comme dans tous les CDM. Le CIDM (Centre Interdépartemental de la Météorologie) conserve bien entendu la gestion des postes climatologiques des départements de la petite couronne parisienne (Paris, Seine Saint-Denis, Val de Marne, Hauts de Seine).

Ainsi, Montsouris a certes perdu un peu de son originalité, mais est un CDM à part entière, sans perdre une certaine spécificité. C'est un des rares sites en Europe à présenter des séries de données continues plus que centenaires, surtout si l'on y inclut les températures de l'Observatoire ; ce qui assure plus de 300 ans de données pour PARIS.

Michel Lagadec

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LE CYCLONE ET LE GOUVERNEUR

(1943 - 1944 )

Rappel :

En I940, la Guadeloupe et la Guyane étaient les deux seuls territoires sous administration française à n’avoir pas satisfait au décret du 29 avril 1929 rendant obligatoire la création d’un Service local de Météorologie.

Le Service de La Martinique, au contraire, était bien organisé depuis plusieurs années .On lui avait rattaché l’Observatoire du Morne des Cadets, édifié en 1929, par l’Académie de Sciences, pour la surveillance de la Montagne Pelée.

Après l’armistice de juillet 1940, les Gouverneurs de la Martinique, de la Guadeloupe et de la Guyane, poussés par l’amiral commandant la flotte des Antilles, refusèrent de rejoindre la France Libre et demeurèrent fidèles à Vichy. Ce n’est que dans les premiers jours de 1944 que le Gouvernement d’Alger put envoyer aux Antilles de nouveaux dirigeants, alors qu’à Dakar le ralliement s’était fait fin 1942, quelque temps après le débarquement allié en Afrique du Nord.

Au mois de mars 1944, j’étais en poste à Dakar où, faute de personnel, je faisais un peu de tout, de la prévision à la formation du personnel local en passant par la climatologie et l’administration. Après deux ans d’errances dans des logements dépourvus de tout confort, dont l’un, le meilleur, était situé dans la rue des bordels, nous goûtions les plaisirs d’un appartement agréable, avec vue sur la belle baie de Dakar. Hélène, mon épouse et mes deux fils, 20 et 2 mois, pouvaient enfin mener une vie normale.

A la fin du mois, le Gouverneur reçut d’Alger, sans aucun commentaire, l’ordre d’envoyer un ingénieur météorologiste à la Guadeloupe. Le sort tomba sur le plus jeune, moi bien sûr! Mais ce n’était pas si simple : les mutations d’une colonie à une autre étaient rarissimes en temps normal, impensables dans la situation de l’époque, alors que le transport des fonctionnaires par avion n’était pas autorisé ! Je créais à mon corps défendant un cas sans précédent ! Il n’y avait qu’une possibilité pour aller de l’Afrique Occidentale Française (A.O.F). aux Antilles : la liaison que la Pan Air avait, peu auparavant, mise en place pour les besoins de l’armée américaine, et aucun français ne l’avait encore utilisée. L’administration, toujours bienveillante, trouva une solution : je rejoindrais mon poste par avion, mais ma femme et mes enfants partiraient sur un cargo au Maroc, où ils seraient hébergés dans un centre d’accueil en attendant un très hypothétique bateau pour les Antilles ! Le Colonel, chargé de cette grave affaire  assurait que les autorités américaines ne voulaient pas de femme à bord d’un de leurs  fameux hydravions Il me fallut une semaine de démarches difficiles, où je mis ma démission en jeu, pour le convaincre du contraire, et après un délai de trois  jours, nous sommes partis avec nos deux enfants et 40 kilos de bagages. Nous étions les seuls passagers ! Nos bagages, par miracle intacts, nous ont rejoint à Basse Terre, dix-huit mois plus tard, soit trois mois avant mon départ de l’île.

L’Atlantique Sud à 3.000 mètres d’altitude - Natal où l’herbe verte et la profusion de fleurs nous parurent surnaturelles après les sables sénégalais – l’Océan vert de l’Amazonie - Belem où un toubib tatillon voulait envoyer mon fils aîné à l’hôpital parce qu’il avait 37.7 de température sous un soleil de plomb - Trinidad où l’Intelligence Service me questionna de 23 h. à 2 heures du matin pour savoir ce que j’allais faire à La Guadeloupe, ce que j’ignorais moi-même ! Trois jours dans un hôtel de luxe, avec une chambre à quatre lits, et un cuisinier français qui ajouta pour nous une bouteille de Bordeaux au menu normal, bref la belle vie, si ce n’est que personne ne voulait accepter les billets de l’A.O.F et je dus aller mendier quelque monnaie auprès d’un Consul de France effaré, qui dut, de surcroît, régler la note d’hôtel !. Enfin le petit hydravion qui desservait le chapelet des Petites Antilles nous déposa en baie de Pointe à Pitre. Un guadeloupéen, rencontré à bord, m’avait affranchi :’’L’île, Monsieur, est un pays de paradoxes, ou de contresens si vous préférez : l’archipel se compose essentiellement de deux îles quasiment siamoises, elles se touchent mais ne se ressemblent pas ; l’une, la plus petite, volcanique et montagneuse, est appelée La Basse-Terre, l’autre, plus grande et plate, est La Petite Terre - moi, qui, comme vous voyez, suis noir, je m’appelle Leblanc, mon ami Lenoir est blanc – Pointe à Pitre, la ville commerçante, sale, agitée, et sans autre agrément que sa baie, n’est pas la capitale , qui se trouve à Basse Terre ; celle-ci ne vit que grâce au Palais du Gouverneur, lequel préfère sa résidence de Saint Claude !’’

Je rencontrai, à Pointe à Pitre, le Gouverneur Berthaut, le jour même de mon arrivée. D’origine réunionnaise, il était de taille médiocre, intelligent, coléreux et  mal embouché. Ni son comportement, ni celui de son épouse, ne correspondaient  à l’image classique d’un fonctionnaire de son rang. Il était très fier de sa promotion récente et inespérée de Commandant de cercle au Cameroun à Gouverneur. Il m’expliqua qu’il avait demandé d’urgence un Ingénieur Météo parce que les Américains de la Pan Air  l’avaient menacé d’implanter eux-mêmes une station pour donner des informations à leurs hydravions, mais aussi parce que, ni lui, ni le Conseil Général, ne voulaient dépendre de la bonne volonté du Service de la Martinique. Je sus plus tard que seule la seconde raison était exacte : la rivalité entre les deux Iles était permanente et La Guadeloupe n’admettant pas la moindre subordination à sa voisine plus riche et jalousée. En outre, les prétentions affichées de mon collègue de La Martinique pour prendre La Guadeloupe sous son autorité, avaient provoqué une tension dont j’ignorais tout et qui me créa bien des ennuis, que je ne détaillerai pas ici, jusqu’à la fin de mon séjour.

Le Gouverneur me dit qu’il comptait sur moi pour créer un service qui satisfasse à tous les besoins, qu’il mettait à ma disposition tous les crédits dont j’aurais besoin, qu’il m’avait réservé un bureau prés de lui, dans son palais de Basse-Terre et qu’il y avait un logement disponible pour ma famille dans les hauteurs de Saint- Claude.

J’étais ravi : des crédits et un logement, tout s’annonçait bien. Mais je ne fus pas long à perdre mes illusions. Nous avons trouvé, en débarquant, une Guadeloupe complètement ruinée car les Etats Unis avaient soumis, pendant trois ans les trois territoires français à un très sévère blocus économique, les obligeant à une autarcie totale. Les entrepôts, bourrés de sucre et- de rhum attendaient vainement la reprise du trafic maritime et des exportations ; les magasins étaient totalement vides. lI nous fut impossible d’acheter les indispensables compléments à nos 40 kilos de bagages. Ajoutez que ma solde se trouva diminuée de moitié et que, là encore, personne ne voulait de nos très maigres économies en monnaie africaine !

 Le logement promis était le dernier sur la sente rocailleuse qui escaladait les 1500m d’altitude de la Soufrière, le volcan sulfureux et toujours fumant. Il était parfaitement incompatible avec les besoins de ma petite famille et se trouvait dans un état lamentable, étant inoccupé depuis plusieurs années. On m’assura plus tard qu’il avait abrité un lépreux ce qui expliquait son abandon! Nous ne pûmes, à Saint Claude, trouver qu’un petit logement, sans aucun confort, une vraie ‘’case à nègres’’ isolée et perdue sous les bananiers. Nous avons aménagé un berceau sur deux fauteuils accolés, dormi, faute draps, sur des lés de tissus disparates et utilisé vaisselle et ustensiles prêtés par notre femme de ménage, noire bien sûr. Elle s’appelait Lucile et je n’oublierai jamais sa générosité. A ce moment critique de mon séjour, je n’ai reçu aucune aide ni de l’administration, ni des autres fonctionnaires blancs, installés depuis longtemps. Les choses s’arrangèrent bien sûr, lentement, mais mon épouse n’a jamais oublié les longues journées qu’elle a passées, seule avec nos deux fils, à écouter l’interminable tintement des averses orageuses sur les toits de tôle ondulée, pendant que je travaillais à Basse-Terre.

Quant aux crédits promis, le Directeur des Finances me signifia que mon Service n’existait pas au budget, et, qu’au surplus, je lui créais des difficultés: il ne savait comment rembourser le Consul de Trinidad , et il profita de ‘’mes abus’’ pour me refuser toute indemnité de déplacement !

J’eus vite fait le tour de mon royaume. Il existait une station, installée en 1942, grâce à mon collègue de la Martinique, correctement dotée en matériel et tenue par des agents, en majorité martiniquais. Elle était située dans un hôtel, désaffecté faute de clientèle, sur la très belle plage du Gosier, devenue depuis un des hauts lieux du tourisme Antillais. Une liaison radio directe avec Fort de France assurait l’échange de données et de renseignements ; j’appris, assez rapidement, qu’elle permettait aussi au chef de station de tenir son patron au courant de tous mes faits et gestes : je dispose encore du texte de quelques messages échangés, bien sûr codés !  Il n’existait aucun dossier ni aucune archive et il me fallut chercher pour apprendre  que le choix du site et l’aménagement de la station étaient l’œuvre d’un collègue de la Martinique, Gouault, qui s’était fait une célébrité locale en se faisant descendre dans une des cheminées fumantes et gainées de soufre du volcan. Il fut, contre son gré, rappelé à Fort de France et, peu après, on le trouva sans vie dans une chambre de l’Observatoire du Morne des Cadets.

Outre la station du Gosier, il n’existait sur l’île qu’un maigre réseau pluviométrique, pratiquement sans surveillance, et deux stations climatologiques : l’une était tenue par les gendarmes à Saint Claude, mais abri et pluviomètre étaient sous le couvert de grands arbres ; l’autre, au lycée de Pointe à Pitre, était confiée à une dame, professeur de Physique, qui poussait le dévouement jusqu’à emporter, chaque week-end, thermomètres et baromètre dans sa maison de campagne à 400 mètres d’altitude ! J’oubliais, il y avait aussi un ‘’détourneur de cyclones’’, un pauvre bougre, employé de banque assez minable, qui avait réussi à abuser le Conseil Général et fini par obtenir une très maigre indemnité annuelle; il convient cependant, avant de se gausser, de rappeler que le cyclone de septembre 1929 avait fait 1200 victimes dans la baie de Pointe à Pitre.

Il n’était pas question de toucher à la station du Gosier, qui fonctionnait correctement et je ne pouvais absolument pas acheter de matériel sur place, ou même en commander ni en France, encore occupée, ni aux U.S.A. Je ne pouvais donc, pour préparer le développement du Service, que recruter et former du personnel local. Le Gouverneur se laissa convaincre et m’autorisa à embaucher huit élèves, mais il exigea que parmi eux, il y eut des femmes !. Ceci ne me posait aucun problème, mais je savais que ce n’était pas le cas, à l’époque, en France. Je recrutais donc, après appel et entretiens, huit jeunes guadeloupéens sans emploi, dont deux jeunes filles et un bachelier. Je transformai mon bureau de Basse Terre en salle de classe et pris un grand plaisir à cet enseignement, dont les élèves étaient très assidus. Ils m’ont prouvé leur reconnaissance quarante ans après, et encore récemment; de mon côté, ceux qui sont encore de ce monde savent que je ne les ai pas oubliés. La fin des cours se fit peu avant mon retour en France, en décembre 45, après plus de quatre ans de séjour outre-mer et près d’un an sans nouvelles familiales, qui ignorait ma mutation. J’ai appris, en 1948 que mes élèves avaient été  intégrés dans les corps de la Météorologie Nationale à leur création, le bachelier comme Ingénieur des Travaux, les autres comme Techniciens. Vers I952, notre collègue Guilmet, qui venait de quitter ses fonctions de Chef du groupe Antilles-Guyane, m’assura que mes anciens élèves avaient une formation supérieure à celle donnée par l’Ecole de la Météorologie; c’est là, peut-être, le plus beau compliment professionnel que j’aie jamais reçu et je ne l’ai jamais rapporté.

Il est bien évident que je n’avais rien pour faire de la prévision. Je recevais les bulletins quotidiens de Fort de France et ceux du grand centre américain de Porto Rico, que je transmettais aux intéressés et notamment au Gouverneur. Peu à peu, je rentrais dans ses  bonnes grâces et il alla jusqu’à m’inviter à occuper, dans les dépendances du Palais, les logements laissés vides par ses serviteurs appelés à Saint Claude. Hélène, qui avait obtenu un poste de professeur de Français-Latin au Lycée de Basse-Terre, réussit, malgré la présence de lavabos dans chaque pièce, à  les rendre avenantes. Et il y avait une si belle vue, sur la mer d’un côté, sur le volcan de l’autre, qu’elle oublia presque les bananiers de la route de Gourbeyre.

Vers le début du mois de septembre, le bruit courut que le Gouverneur allait se rendre à La Désirade, grand bloc de roches volcaniques arides, situé à quelques 50 kilomètres dans le nord-est de Pointe à Pitre. Aucun des dirigeants de l’île ne s’y était rendu depuis le tragique déplacement du Gouverneur Eboué en 1938 : en passant l’étroite et dangereuse passe aménagée dans le récif corallien, son embarcation s’était retournée et son chef de cabinet s’était noyé !

Un matin, le Gouverneur me fit appeler et m’annonçât qu’il devait se rendre le lendemain à La Désirade, ‘‘pour inaugurer une pissotière’’ dit-il – en fait il s’agissait de salles  de classe ! Il me demanda le temps qu’il ferait et je ne pus que lui tendre les deux bulletins du jour: Américains et Français s’accordaient, un cyclone s’approchait de La Guadeloupe qu’il devait atteindre ce même jour. En tant que réunionnais, il n’ignorait rien des cyclones, mais paraissait fort navré de devoir remettre son voyage, car un Inspecteur des Colonies devait l’accompagner. Il me demanda de le tenir informé, ce que je fis, bien sûr, ponctuellement toute la journée: la prévision se confirmait d’heure en heure. Dans la soirée, il me dit :

‘’- Je vous attends dans mon bureau demain matin, six heures ‘

J’installai un baromètre à mercure prés de mon lit et téléphonai au Gosier toutes les heures. Le vent forçait un peu, mais ne dépassait pas encore 60 noeuds ; Les prévisions reçues étaient toujours aussi pessimistes. Je ne dormis guère.

A 6 heures, j’étais dans le bureau du grand chef, toujours de mauvais poil et hésitant. Je lui tendis les derniers bulletins reçus et il se mit en fureur :

‘’ Mais vous, qu’est ce que vous pensez ? Pourquoi est ce que je vous paye, si vous n’êtes  même pas foutu de faire une prévision ?’’

J’essayai de cacher mon émoi et d’assurer ma voix pour finir par répondre :

‘’- Monsieur le Gouverneur, vous savez très bien que je n’ai pas les moyens de faire de la prévision, mais, puisque vous me demandez mon avis personnel, je pense que, du fait que la direction du vent est stable,  le cyclone passera dans l’est ; il y aura gros temps, mais sans plus.’’

Il me regarda dans les yeux, réfléchit 30 secondes, et déclara :

‘’ – Bon, j’y vais, mais…je vous emmène. Soyez ici dans une demi-heure, avec votre baluchon.’’

Nous sommes partis de Pointe à Pitre sur une navette de la Royale et fûmes copieusement secoués et trempés ; la fameuse passe fut franchie sans encombres et nous avons débarqué, sur la mince passerelle du petit port, revêtus de toute notre dignité et d’un slip de bain. Là, un petit négrillon brandissait un  télégramme en criant ; ‘’Li chef di service météo, li chef di service météo ???? ‘‘.Le message venait de Fort de France ; je tendis la main, le regardai et le présentai au Gouverneur qui lut à haute voix : ‘’Le cyclone abordera La Désirade vers 10 heures.’’ Il en était 11 ! Le Gouverneur froissa la feuille et déclara:’’Des vrais cons !’’. Ce mot historique fut la conclusion de cette affaire.

                                                            P. Duvergé

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ETRE METEO AU BOURGET ENTRE 1946 ET 1956

(article paru dans "Arc en Ciel" n° 146)

Dans nos bulletins n° 126 et 127, nous avons reproduit une étude de Marcel Mérieux, polytechnicien, intitulée "une décennie de renaissance – 1920/1930".

Ce travail très important avait à l’époque (octobre 1930) été publié dans "Je sais tout". Outre une connaissance du sujet étonnante, il y exposait avec clairvoyance les développements importants de notre discipline devenus alors possibles, voire rapides, grâce au bilan du "précieux ONM" créé en 1920.

Cette évolution annoncée s’est réalisée par la suite point par point mais moins vite qu’il l’avait espéré, à cause de la deuxième guerre mondiale pendant laquelle, par contre, aux USA, en Angleterre et en Allemagne tout s’accélérait. Mais nous n’allions en profiter qu’à partir de 1945. En mai, le service en métropole comptait déjà 100 stations.

La réalisation d’une Météorologie Nationale, sous la direction de A. VIAUT (arrêté du 21 novembre 1945) a permis d’abord la fusion des différents services spécifiquement météorologiques (civils et militaires), un équipement rapide des 100 stations et une organisation cohérente des centres régionaux.

Dès la libération, l’ONM avait mis sur pied, rue de l’Université, des stages civils de 3 mois pour rendre immédiatement disponibles les personnels formés (par exemple en décembre 1944 on en était déjà au 2^ème stage de "météorologistes auxiliaires"). Presque tous se sont retrouvés au Bourget, puis à Orly.

UN CENTRE REGIONAL AU BOURGET :

A la fin de 1945, l’activité aéronautique au Bourget était redevenue très importante et un intense trafic, tant civil que militaire, avait repris. Cet aérodrome était le centre aéronautique numéro un d’Ile de France. Les nouvelles dispositions en faisaient également le centre de météorologie régionale.

Il était commandé par un "Commandant de région", Roger Tassael. Comme l’aérogare du Bourget avait partiellement été détruite par des bombardements (alternativement allemands puis anglo américains), la météo se pratiquait dans des baraquements voisins en bois. En 1946, l’aérogare était redevenue "praticable". La direction régionale de la météorologie fut installée au 2^ème étage, le centre régional au premier. Le service des transmissions de la navigation aérienne était au-dessus de nous, également côté piste.

Le génie civil, par ajouts successifs, avait pu remettre en service une piste principale (ouest - est) et les américains avaient épaté tout le monde en construisant en quelques semaines une piste métallique, nord-sud, style "mécano" par maillage d’éléments de grilles successifs.

LE PERSONNEL METEO :

Le chef du CMR (centre météorologique régional) était Henri Lambert. L’emprise de la DRN (direction régionale nord) s’étendait à 25 départements. Toutes les bases militaires avaient une antenne météo.

En 1946, il y avait au Bourget, 51 personnes au tableau de service, dont : 4 IM , 12 ITM,

 20 techniciens, 12 militaires, 1 électro-mécanicien, 2 secrétaires (seules personnes du sexe opposé !).

Les ingénieurs (service de jour) assuraient le commandement, la prévision générale, la liaison administrative et technique avec Paris et les département, ainsi que la prévision marine.

Les ingénieurs des travaux (service permanent) pour le tracé des cartes (la gomme et le crayon !), le renseignement aux équipages, les protections de vols, imprimés ad hoc et coupes verticales des fronts et des nuages, pour chaque trajet particulier, la carte "nebul" (un rite !), les bulletins spéciaux etc….

Les techniciens, affectés aux transmissions (émission et réception), à l’observation (un, parfois deux points d’observation, au pointage des cartes, au dépouillement de messages techniques, à l’étalement de radiosondages).

Les audes-militaires : Pour les transmissions téléphoniques, la tenue du standard, les pointages complémentaires, diffusion de messages… sans compter les tours de garde, ou de soupe !

Il faut ajouter un poste indispensable, celui d’électro-mécanicien, constamment sollicité pour l’entretien du matériel soumis à de fortes contraintes et pour la mise au point des appareils nouveaux mis à l’essai en station par des spécialistes de Trappes.

La durée hebdomadaire de travail officielle était de 45 heures ! … mais les incessants mouvements pour cause de démobilisation, stages, renforts en province, etc… provoquaient parfois des remous invraisemblables et des bilans hebdomadaires qui passaient de plus 10 à moins 20 heures.

LES MOYENS TECHNIQUES DONT DISPOSAIT LE CENTRE :

La priorité était d’alimenter le Bourget en bulletins de messages techniques, d’observations, de radio-sondages, de prévisions d’atterrissage etc…. jour et nuit, et presque sans coupure.

Pour cela, TLT CRID (anglais), et 2 TG7 américains, ces derniers reliés à Londres, diffusaient le contenu de 2 chaînes principales.

Les télétypes Crid faisaient un peu "vieillots" avec leurs galettes de bandes perforées qui se déroulaient presque sans interruption. Il fallait mettre de l’ordre en collant, ligne par ligne, le contenu du même bulletin sur la même feuille.

J’allais oublier l’énorme trafic d’informations de toutes origines, y compris de navires, qui se faisait par voie télégraphique. Des points importants pour l’émission, la réception ou le relais se situaient soit à Saint Cyr (centre d’écoute radio des "lecteurs au son") dirigé par

G. Maugry), soit directement sur place au Service des transmissions de la navigation aérienne installé au-dessus de nous dans l’aérogare.

Comme les premiers fac-similés n’allaient venir qu’après 1949, nous ne recevions pas encore de document graphique en station. Les radio sondages étaient donc étalés à la main sur émagramme, et les cartes (isobares et fronts) venaient de l’Alma par messages codés – point par point - : un régal par les aides-prévisionnistes ! …

Les observateurs venaient de disposer d’une « station » près de la piste dans le nord du terrain. nommée "HXN" (indicatif du site) c’était plutôt une baraque en bois d’où se faisait l’aide radio aux avions en phase finale ;  qui fut conservé après le changement d’occupant. Sur demande occasionnelle, un deuxième observateur était envoyé au Morlu, dans la zone d’approche par mauvais temps (mesure de visibilité et base des nuages). Il était transporté par le Flyco (jeep aéroportuaire habilitée à utiliser le taxiway).

Ce tour d’horizon était baptisé QAM 2 sur le tableau de service car il était noté en code « Q » : QBA, QBB, QBI, QGO ….

Un autre système d’observation, datant des années 30, était encore utilisé. Inventé par Mr Strutz , il transmettait par fil, depuis la station d’observation, les données de pression, température et humidité, jusqu’à la pièce des prévis sur un diagramme d’enregistreur : c’était le télémétéographe Strutz. Très utile pour affiner les prévisions d’atterrissage.

Les américains avaient apporté dans leurs valises des « ceilomètres ».

Le Bourget en fut doté à HXN , pour les mesures de hauteur de la base des nuages. Un faisceau lumineux vertical faisait une tâche bleutée en arrivant au niveau  des gouttelettes nuageuses. La  mesure pouvait se faire jusqu’à 3000 m de hauteur ce qui  était évidemment fonction de l’angle d’une visée effectuée depuis  la station ; les lampes, très puissantes, ne duraient pas longtemps  si le ventilateur  de refroidissement  avait quelque faiblesse……

Un télémètres à nuages, dont la mise au point à Trappes se faisait attendre, a fini par remplacer le ceilomètre au début des années 1950. De même, que le  fac-similé météorologique (enfin !….) dont le premier exemplaire était promis au Bourget.

Un autre équipement  permettrait la duplication des documents (cartes, coupes ou dossiers de vols etc.….)  C’était une curieuse machine  à tubes et surtout qui puait l’ammoniaque et que l’on appelait « tireuse »….

C’était une relative amélioration du travail, mais, par contre, de nouveaux codes (messages d’aérodromes, indicatifs, messages synoptiques) venaient d’être mis en application internationalement. D’où de mini-stages de formation préalable, à suivre par tout le personnel.

Grandeurs et servitudes

Une des spécificités du personnel était de devenir interchangeable, presque au pied levé, par suite du nombre élevé et de la variété des missions à l'extérieur.

En 1948, par exemple, 4 frégates météorologiques étaient affrétées par la France pour tenir des points fixes océaniques avec dans l'équipage une part de météos volontaires. Chaque campagne entraînait une absence d'un mois environ. Le Bourget a largement participé à cet effort pendant des années. Ce fut tragiquement le cas en septembre 1950, lors du naufrage de la frégate "Laplace" où deux météorologistes du Bourget étaient à bord : l'un, Michel Plantier a survécut et, l'autre, Pierre Pioger a disparu en mer. C'est en sa mémoire que les météos du Bourget ont appelé "Cercle Laplace" leur association.

D'autres missions n'étaient pas, heureusement, aussi dramatiques, mais toujours enrichissantes et variées :

-        Pierre Chavy pour la campagne de 1949-1950 au Groënland,

-        Des vols très particuliers pour les "globe-trotteurs",

-        Des "périodes" pour les réservistes de l'armée de l'air,

-        Des missions de longue durée en terres lointaines dans les deux hémisphères,

-        Des stages de perfectionnement, fréquents pour les électromécaniciens principalement.

En échange, souvent des collègues de Trappes ou de Paris venaient participer aux essais des nouveaux appareils ou à leur installation.

Les "clients"

Au Bourget, dès septembre 1944, des météos sont sur place. Au début, les demandes prioritaires concernent les conditions aéronautiques locales et la protection d'avions de liaison avec les îles britanniques. Puis, au fur et à mesure de la réfection des installations aéronautiques libérées, une noria incessante d'avions de transport, d'hommes et de matériel s'est réalisée. Dans la zone des armées, les escadrons de chasse ou de bombardement disposaient de leurs propres moyens (stations mobiles et météos).

L'aéronautique civile, dès la fin des hostilités en Europe, a repris son activité, avec des vols surtout vers l'Angleterre, les Pays-Bas, l'Italie (avions DC3, DC4) affrétés par des compagnies nationales (KLM, BEA, AIR France, UAT). Dès que les vols transatlantiques reprennent, les longs courriers sont assurés par DC6 principalement, et après 1946, par des LOOKEEDS "Constellation", avant l'apparition des avions à réaction.

Le premier avion à réaction civil que nous ayons vu au Bourget était le "Comète", en 1953. Il était surtout affecté à la ligne Paris-Dakar. C'était la première fois qu'une carte à 300 hPa s'imposait. Elle était tracée localement après une "chasse" au radiosondage espagnol, marocain, etc …, pour essayer de préciser l'existence et surtout la direction du "Jet" subtropical (question d'autonomie de l'appareil).

Des bulletins pour la marine, à 03 heures et à 18 heures étaient rédigés, en couverture de zones maritimes situées en Manche, Mer du Nord et Mer d'Irlande. Les textes étaient proposés au service central (ALMA) pour être ensuite radiodiffusés.

L'agrométéorologie et le service des avertissements faisaient déjà partie avant la guerre du panel des activités de la DMN. Une amélioration importante a été réalisée grâce aux travaux de P. Brochet et N. Gerbier qui ont abouti à une formulation opérationnelle des calculs et du suivi des bilans hydriques. De nos jours, tous les observateurs dans les postes auxiliaires se sont familiarisés avec cette méthode.

Georges CHABOD 

N.D.L.R. : voir également les bulletins AAM n° 108 et 114 qui comportent, entre autres, une partie intéressante sur ce sujet, rédigés par Patrick Brochet.

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L’opération SARE

( article d'Arc en Ciel n° 149 a été rédigé grâce aux contributions de Laurent Laplace, Jean Labrousse, Jean Lepas, Michel Leroy, Henri Treussart, Jean Pailleux et Daniel Praderio).

1. Avant-propos. (Jean Labrousse)

Les "lourdeurs imposées par l’Administration" - cherchez pourquoi on les maintient – n’ont jamais empêché une équipe, armée de la volonté d’aboutir, de conduire un projet à bon port.

L’opération SARE (Système Automatique de Radiosondage Embarqué) en est, à cet égard, un exemple.

Je voudrais donc en préliminaire rendre hommage à l’équipe qui a conduit ce projet à son aboutissement. Sans doute vais-je en oublier certains, qu’ils veuillent bien me le pardonner.

L’équipe SARE comprenait Jean Lepas pour la supervision générale, Laurent Laplace, le gardien de l’orthodoxie budgétaire qui savait où trouver les ressources et comment les débloquer, Patrick Brochet, alors directeur du SETIM, et son adjoint Henri Treussart, Michel Leroy le concepteur technique et chef du projet et toute son équipe, enfin Daniel Pradério qui, en plus de son action au cours du montage de l’opération, a été celui qui a fait fonctionner le système en vrai grandeur sur le premier navire équipé.

En décembre 1981, j’étais alors directeur du Centre Européen de Prévision Météorologique à Moyen Terme, j’appris que j’étais destiné à prendre la tête de la Météorologie Nationale (MN) au départ à la retraite de Roger Mittner.

Je lui rendais deux visites au cours desquelles, avec son sens profond du service public et son souci de la continuité, il me mettait au courant des dossiers les plus importants.

Parmi ceux-ci figurait, en bonne place, le financement des navires stationnaires.

C’est au cours de ces séances de travail que Roger Mittner m’annonçait que, lors des négociations avec la direction du budget, il avait dû accepter de lier le financement de Météosat à l’abandon des navires stationnaires.

Il était bien évident que l’avenir du satellite météorologique européen était beaucoup plus prometteur que la survie de navires à bout de souffle. Cependant, en dépit de l’apport essentiel de Météosat au système d’observation, il ne permettait pas de fournir les données de surface et d’altitude qu’apportaient ces navires, données indispensables à la prévision.

Il n’y avait donc plus qu’à trouver une solution de remplacement !

2. La situation des navires stationnaires en 1982. (Jean Labrousse - Laurent Laplace)

            2.1. Le coût budgétaire des navires météorologiques stationnaires NMS.

Un accord international, North Atlantic Observations Ships (NAOS), en français : Stations Océaniques de l’Atlantique Nord, définissait les contributions européennes à l’observation météorologique sur cette partie de l’océan.

Pour déterminer les contributions des états membres, l’accord prévoyait que 90% seulement des dépenses réelles d’exploitation du système NAOS, calculées en livres sterling, étaient prises en compte. Cela représentait environ 72,64 MF par an.

La France, dont la contribution était de 20 MF, exploitait deux Navires Météorologiques Stationnaires (NMS), France 1 et France 2, qui tenaient l’un des points fixes, le point R.

De fait, le coût annuel d’exploitation des NMS français s’élevait à 23,4 MF, sur lesquels les pays démunis de navires (dits pays non exploitants) remboursaient 3,2 MF.

Le coût du personnel météorologique embarqué, 20 personnes, et celui des lancers (radiosondes, ballons, hélium etc.) n’étaient pas inclus dans ces sommes.

2.2. Le budget de la Météorologie Nationale.

Quel était le budget de la Météorologie Nationale à cette époque là ? Les chiffres qui sont analysés ici sont ceux de 1985, date à laquelle les décisions définitives concernant notre participation ont été prises, mais ils ne diffèrent pas sensiblement de la situation en 1982, date à laquelle nous avions à étudier comment compenser la disparition prochaine des navires.

Le budget total s’élevait à 670 MF dont 433 pour le personnel, 122 pour le fonctionnement et 115 pour l’équipement.

Les dépenses pour les NMS représentaient environ 27% du budget de fonctionnement opérationnel, (fonctionnement hors électricité, carburant etc.) de la MN. A titre de comparaison le budget informatique s’élevait alors à 22 MF par an.

Ce montant, bien que très élevé au regard des ressources disponibles, était devenu incompressible. Les coûts avaient été déjà fortement réduits, au cours des années précédentes, grâce à l’action permanente et aux dons de négociateur du Commandant Pillet, le responsable du Bureau des NMS à la MN. L’armateur, la Compagnie des Chargeurs Réunis, avait fortement diminué le nombre de marins. Cependant les navires étaient anciens et il aurait fallu envisager une nouvelle génération de bateaux pour réduire encore sensiblement les coûts, tant en personnel qu’en carburant. Le montant des investissements nécessaires était hors de proportion avec l’évolution du budget et ce d’autant plus que le financement de Météosat se profilait à très court terme.

Nous étions donc contraints, à échéance de deux à trois ans, de nous retirer de l’accord international NAOS et ce, sur la base d’impératifs purement budgétaires.

Sans qu’il faille en tirer une conclusion trop hâtive quant aux effets bénéfiques de certaines réductions budgétaires, ces contraintes nous ont finalement conduits à mettre en œuvre un système non seulement moins coûteux que les NMS mais aussi beaucoup plus efficace du point de vue du service rendu!

2.3. Les décisions prises en 1983.

La France n’était pas le seul pays qui se posait le problème du remplacement des NMS. Les Canadiens, en particulier, expérimentaient la possibilité d’effectuer des radiosondages à partir de navires faisant route. Leur but était d’automatiser entièrement le processus : le gonflement, le lancer du ballon et, évidemment, le sondage lui-même, de telle sorte que des navires marchands puissent effectuer les mesures sans intervention humaine spécialisée.

Sur la base de l’expérience Canadienne, l’OMM créait un groupe de coordination ASAP (Automatic Shipboard Aerological Program) auquel, bien entendu la France participait.

Au vu des résultats de ce groupe la décision était prise, courant 1983, d’adopter ce moyen pour remplacer les NMS.

Au mois de  janvier 1984, la somme de 1 MF était mise à disposition du SETIM pour construire le premier système embarqué.

Pendant que se construisait le prototype, Jean Labrousse rencontrait Claude Abraham, ancien directeur général de l’Aviation civile (DGAC), alors PDG de la Compagnie Générale Maritime (CGM). Un accord était conclu entre les deux organismes pour que le système SARE, qui devait se présenter sous la forme d’un conteneur standard, soit embarqué sur les navires porte conteneurs qui assuraient la ligne Le Havre - Les Antilles. La première traversée aller et retour avait finalement lieu en avril et mai 1984.

Compte tenu du résultat positif de cette première expérience, Jean Lepas était mandaté pour annoncer officiellement, à la neuvième session du conseil NAOS qui se tenait du 25 au 28 juin 1984 dans les locaux de l’OMM à Genève, que la France dénoncerait l’accord au 31 décembre 1985 et utiliserait dès le début 1986 le système SARE embarqué sur des navires porte conteneurs effectuant régulièrement la ligne Antilles - Métropole. (Voir en annexe les extraits du CR de mission correspondant).

Moyennant un investissement global de 5 MF, nous estimions que les coûts d’exploitation, auxquels s’ajouteraient les économies en personnel,  pourraient être divisés par quatre, un seul météorologiste devant être embarqué.

Le choix de maintenir un météorologiste à bord reposait sur deux raisons :

• La partie la plus fragile du système Canadien était le système de gonflement et surtout de lancement automatique du ballon. Nous avions préféré ne pas courir de risque et le lancement se ferait manuellement, des officiers de bord devant prêter main forte au météorologiste en cas de besoin.
• La CGM ne demandait aucune compensation financière pour nos équipements. Claude Abraham souhaitait cependant la présence d’un météorologiste ce qui permettait de perfectionner la formation des équipages dans le domaine météorologique. Une utilisation optimale des renseignements fournis pouvait, par exemple, entraîner des économies de carburant.

2.4. Les accords budgétaire pour l’exploitation opérationnelle.

Lors de la conférence budgétaire de mai 1985, préalable à l’établissement du projet de budget 1986, la DMN présentait le projet SARE, ses coûts d’exploitation et les économies qu’il permettait.

La Direction du budget acceptait alors de partager les économies réalisées (20 MF) en deux parties presque égales, le budget de fonctionnement de la météorologie récupérait ainsi 9 MF, soit un gain net de 7 MF, le coût de fonctionnement annuel de SARE s’étant révèle n’être que de 2 MF.

2.5. A titre de conclusion provisoire.

Il est intéressant de noter que les déclarations françaises, lors de la conférence de Genève citée précédemment, avaient été accueillies avec un certain scepticisme, compte tenu des délais très courts et des économies jugées optimistes. Ces deux engagements ont pourtant été entièrement tenus.

Quant aux deux navires :

France 2, racheté par un armateur Grec, a été transformé en bateau de croisière et navigue dans les Antilles et le long des côtes de l’Amérique du Sud. Il avait été vendu par les domaines pour 2 MF, sur lesquels la MN récupéra, un jour, 1 MF.

France 1, moins chanceux au début, après être passé entre les mains de plusieurs propriétaires, poursuit une carrière météorologique. Il a été en effet acquis par la ville de La Rochelle et sert de musée météorologique que chacun d’entre nous peut (doit !) visiter s’il va dans cette ville. Il sera intégré dans le projet du nouveau musée en cours de réalisation. Avant d’en terminer rappelons que l’AAM a apposé sur ce bateau une plaque à la mémoire de nos collègues disparus lors du naufrage de la frégate Laplace.

3. La réalisation et la mise en œuvre du système SARE. (Michel Leroy)

Remplacer ces deux navires qui effectuaient deux radiosondages P,T,U,V, et deux radiovents quotidiennement, par un système beaucoup moins onéreux était donc une idée présentant un avantage financier majeur. Décidée en juin 1983, une première expérience a été faite avec deux traversées le Havre-les Antilles-Le Havre en avril et mai 1984, effectuées par Daniel Pradério et Christophe Barrière. Un conteneur avait été aménagé de manière rudimentaire mais fonctionnelle, associé à une tente de gonflement en structure métallique entoilée. Il avait été installé sur la plage arrière du porte conteneurs « Fort Fleur d’Epée » de la Compagnie Générale Maritime (CGM). Ces deux mois d’utilisation à la mer avec 52 sondages réalisés ont permis de prouver la faisabilité de ce système et de mettre en évidence des insuffisances et faiblesses, mais aussi d’identifier des solutions possibles. Sur la base de cette expérience, il a donc été décidé en 1984 de remplacer les navires par deux systèmes SARE au 1^er janvier 1986. Il ne restait plus alors qu’à mettre cette décision en œuvre :

-        Trouver des navires d’accueil.

-        Aménager les conteneurs.

-        Disposer d’un système de radiosondage adapté.

-        Faire fonctionner le système de façon opérationnelle.

Par rapport à l’expérience canadienne il est bon de noter que le gonflement et le lancement automatique des ballons avaient été abandonnés. Cette partie se révélait la plus délicate à mettre au point. Par ailleurs, lors des discussions avec la CGM, il avait été conclu qu’il était préférable qu’un météorologiste soit embarqué ce qui ne nécessitait donc pas l’automatisation du lancer.

Le SETIM disposait à l’époque d’ateliers de mécanique et de menuiserie et d’un service technique (SETIM/T), avec une unité pour les mesures en altitude (T/ALTI), pour les systèmes informatiques (T/SII) et d’un ingénieur de développement (T/DEV).

Je me souviens avoir participé en mars 1985 à une réunion du groupe ASAP à Genève, où l’annonce officielle du remplacement de nos deux navires par deux systèmes ASAP dès janvier 1986 (voir l’extrait du rapport de mission de Jean Lepas donné en annexe) fut alors regardée avec scepticisme et même un peu de condescendance : les français, sans expérience préalable de ces systèmes, prétendaient l’exploiter opérationnellement dans 9 mois alors que les Canadiens, avec leur expérience, n’avaient pas encore réussi à le faire. Nous étions pourtant confiants, car le travail avait commencé.

Ce fut vraiment un travail d’équipe, avec :

-        La Direction générale (Jean Labrousse, Jean Lepas) qui en prenant la décision d’arrêt et l’annonçant à l’OMM, fixait l’objectif et une échéance précise : le 1^er janvier 1986.

-        La Direction du SETIM (Patrick Brochet et Henri Treussart) qui ont donné les moyens nécessaires et accordé leur confiance à toute l’équipe.

-        Les ateliers de mécanique et de menuiserie qui se sont vraiment mobilisés sur ce projet, sous l’impulsion de Bernard Charondière.

-        La subdivision des mesures en altitude (Gérard Oualid, Daniel Pradério) qui a dû apprendre à maîtriser le système Oméga et la transmission satellite vers Météosat, en plus du radiosondage.

-        La subdivision des systèmes informatiques (André Bettan), car il fallait disposer d’un système informatique capable de recevoir les données et de coder le message TEMP SHIP.

-        L’ingénieur de développement de service (Michel Leroy) qui a trouvé dans ce projet un grand plaisir.

La zone de l’atlantique sud (de l’hémisphère nord !) a été jugée plus intéressante pour la prévision numérique que celle de l’atlantique Nord, car encore plus pauvre en observations. Un accord a été établi avec la CGM pour utiliser la ligne de porte-conteneurs entre le Havre et les Antilles.

Avec un départ d’un navire toutes les semaines et un cycle de 4 semaines par navire, cette ligne convenait parfaitement aux besoins, puisque nous voulions équiper 4 navires. Deux navires auraient suffi pour remplacer numériquement (en nombre de sondages effectués) le point R. Avec quatre navires, la France doublait sa contribution à la Veille Météorologique Mondiale.

Des bateaux porte-conteneurs ayant été retenus pour recevoir le système SARE, celui-ci devait être intégré dans des conteneurs normalisés ( 2,4 x 6 x 2,4m).

Pour tenir les délais, nous avons acheté des conteneurs d’occasion et le travail a commencé : isolation thermique, des trous pour les antennes, des trous pour les connecteurs pour l’énergie électrique et les bouteilles de gaz (hélium). Le conteneur a été divisé en trois parties : une zone pour l’opérateur, le matériel électronique de réception, le stockage des sondes ; une zone technique avec une climatisation et les alimentations électriques ; une zone de gonflement et de lâcher du ballon. L’aménagement intérieur de la zone opérateur a été soigné par les menuisiers, en recueillant l’expérience de marins pour éviter des ouvertures inopinées de portes ou tiroirs en cas de roulis. De nombreux petits choix ont dû être effectués, pour éviter de gros problèmes :

Q : quel revêtement dans la zone de gonflement pour ne pas blesser le ballon ?

R : du revêtement de sol plastifié au sol, sur les murs et au plafond.

Q : comment protéger les équipements électroniques des vibrations ?

R : assez classiquement avec des silent-block sous les pieds de la baie électronique et sur ses côtés et un système d’amortisseurs pour la console placée sur le plan de travail. Je ne sais pas si c’était nécessaire, mais en tout cas, cela fut efficace.

Q : comment ouvrir les portes de la zone de gonflement en toute sécurité et sûreté, pour le lâcher du ballon ?

R : avec des vérins hydrauliques à commande électrique, contrôlables manuellement pour des raisons de sécurité. Ces vérins ont fait l’objet de nombreuses discussions entre B. Charondière et G. Oualid. Le premier défendait la très haute fiabilité de ce matériel, le second craignant une panne avec les portes ouvertes et souhaitant un système de fermeture de secours manuel. Cela aurait induit une forte complication mécanique. Les vérins seuls ont eu la confiance du jury et ont accompli leur travail sans jamais faillir.

Q : comment contrôler le gonflement optimal du ballon, sachant qu’un tarage classique n’était pas compatible avec les conditions de gonflement et la hauteur sous plafond ?

R : Après des essais liés au détendeur, en contrôlant le temps de gonflement.

Q : Comment contrôler et planifier le remplacement des bouteilles d’hélium ?

R : En transmettant un groupe de lettres « technique » derrière le message TEMP dans la transmission satellite. Ce groupe contient la pression d’hélium restante et permet d’en planifier le remplacement.

Le système de réception de la radiosonde a nécessité aussi beaucoup de travail. Il a fallu intégrer le récepteur 400 MHz, un décodeur pour la radiosonde Vaisala RS80 (décodeur maison, développé aussi pour la possible « nouvelle » radiosonde Mesural, mais ça, c’est une autre histoire), un récepteur Oméga, un calculateur, une balise d’émission satellite (DCP) vers Météosat. Pour le calculateur, il existait à l’époque le système ETADAM dans le réseau de métropole et un programme sur calculateur HP9825 dans le réseau Outre-Mer. Le HP9825 était une machine en fin de vie. Les PC comme on les connaît aujourd’hui entamaient leur carrière, mais ils n’avaient pas encore tout submergé. Nous voulions surtout éviter l’usage de disques durs dont nous craignions la sensibilité aux vibrations. En 1985, le chargement du programme en mémoire statique (EPROM à l’époque) n’existait pas encore sur PC. Le SETIM/T/SII utilisait un PDP11 (Digital Equipement) pour la programmation des microprocesseurs. Digital Equipement possédait alors un produit qui nous a semblé parfaitement adapté au besoin : des cartes PDP11, avec un système d’exploitation temps réel (Micro Power Pascal), interfacé avec le langage Pascal et une possibilité standard de tout implanter en EPROM. Ce système a été retenu et utilisé. La compilation du programme paraissait très rapide par rapport aux outils d’ETADAM : 10 mn pour la compilation d’un module, 20 minutes pour l’édition de lien, 15 minutes pour la programmation des EPROM. Nous ne connaissions pas alors la rapidité des outils actuels. Cette lenteur relative m’a toutefois permis de progresser en programmation : attendre 10 minutes pour constater une faute de syntaxe incite à se relire préalablement et à viser le bon au premier coup.

L’utilisation du langage Pascal pour cette application a été un début au SETIM. Il a ensuite été utilisé pour beaucoup d’autres programmes et il est toujours un langage très utilisé à la DSO (Direction des Systèmes d’Observation, ex SETIM), en particulier par les anciens acteurs de l’aventure SARE.

Un programme radiosondage a donc été développé sur PDP11, avec certes des difficultés, mais un certain succès : le programme a été prêt pour la première campagne d’essai en septembre 1985. Sa durée de vie a toutefois été courte, car la vague des PC a tout emporté et les PDP11 n’ont été utilisés que sur les 4 navires SARE et dans les TAAF. Le développement logiciel n’a toutefois pas été perdu, car de très nombreux modules logiciels développés en 1985 sont encore utilisés dans le logiciel STAR actuel et dans la nouvelle version sous Windows, en cours de développement à la Direction des Systèmes d’Observation (DSO).

Le travail de préparation s’est donc accéléré à l’arrivée de la première échéance de septembre 1985, la première traversée d’essai effectuée par Daniel Pradério. Cette campagne s’est bien passée et a permis des ajustements. Le conteneur étant installé à l’arrière du Fort Fleur d’Epée (FNOU), la sortie du ballon s’effectuait à la poupe du navire. Un vent relatif rabattant faisait alors plonger le ballon vers la mer, avant qu’il ne s’élève. Il fallait donc que le dérouleur de la radiosonde ne se déroule pas trop vite pour éviter une radiosonde à la mer (elle n’avait pas de bouée…). Le dérouleur était donc attaché au plus près du ballon et bien que limite, cela passait. Mais le ballon subissait des à-coups et la radiosonde pouvait tournoyer autour du ballon et le crever avec son antenne. Heureusement, le Français (Daniel Pradério en l’occurrence) est astucieux et un bouchon de liège à l’extrémité de l’antenne a résolu ce problème. Boire la bouteille devenait ensuite un acte professionnel !

Trois conteneurs ont été fabriqués (deux embarqués et un en réserve à Trappes). Le premier départ opérationnel a lieu le 2 janvier 1986. La date du 1^er janvier n’a pas été tenue, mais le navire était à quai le 1^er janvier et n’est parti que le 2, avec le conteneur Albatros.

Quinze jours plus tard, le conteneur « Pétrel » part à son tour du Havre à bord du « Fort Royal ». Les arrivées et départs se succèdent alors tous les 15 jours.

Deux navires restent à équiper, le « Fort Saint Charles » et le « Fort Desaix ». Leur configuration impose la définition d’une autre version du système et l’abandon de la solution conteneur. La baie de réception est installée au niveau de la passerelle. Deux « bassines » de gonflement sont installées à bâbord et à tribord, utilisées suivant la direction du vent. L’exploitation de ces deux versions intégrées de SARE, baptisées « Fulmar » et Cormoran » commence en novembre 1986.

Tous les objectifs sont atteints. SARE est le premier système opérationnel de ce type au monde.

L’exploitation de routine est organisée avec un météorologiste à bord, effectuant 2 radiosondages par jour dans des zones prédéfinies, éloignées des autres stations de radiosondage opérationnelles. Ces techniciens météo sont affectés à Trappes. Ils y passent donc quelques jours avant leur départ en mer et après leur retour. Cela permet de préparer leur campagne, de croiser leur prédécesseur et successeur, et donc de se sentir concernés par le bon état technique et de propreté du système. Ce passage à Trappes a parfois été ressenti comme une contrainte par les « SARE men », mais il a permis une maîtrise et suivi excellents de l’état du système, avec un taux moyen de succès (rapport entre le nombre de sondages réalisés et reçus et le nombre prévu) de l’ordre de 97%.

Hors frais de personnel, d’ailleurs plus faible avec SARE qu’avec les NMS, le coût annuel de fonctionnement des systèmes SARE a été de l’ordre de 2 MF, à comparer aux 26 MF des NMS. Le taux de réussite des sondages a été bien supérieur, les NMS souffrant des problèmes de mécanique du radar de poursuite (remplacé avant leur fin par un « vieux » système Vaisala/oméga récupéré du CNRM). L’économie réalisée a donc été très importante.

Mais on s’habitue à tout et ce coût a été considéré comme trop élevé au début des années 2000. L’exploitation des systèmes a alors changé, en demandant à un officier du bord, payé pour cela, d’effectuer lui-même les sondages. Les « SARE men » ont donc disparu en janvier 2003. Combiné avec un changement de radiosonde, ce nouveau mode de fonctionnement n’atteint pas encore les performances du système SARE d’origine, mais cela n’est pas le propos du présent article.

Enfin, pour terminer, un mot sur la « décoration » des premiers conteneurs. Il a été fait appel aux propositions des graphistes de l’imprimerie de Trappes. Plusieurs projets ont été soumis à la Direction, mais le choix avait été fait au préalable par l’équipe de Trappes (nous nous sommes arrangés pour que le choix de la Direction soit le nôtre…..). Pour l’identification, nous avons utilisé les mots METEO et France. Lorsque quelques années plus tard, la Direction Générale a fait un sondage pour choisir le nom associé au nouveau logo, le choix de Météo-France a donc été naturel pour plusieurs d’entre nous. Les conteneurs SARE étaient déjà prêts pour le nouveau nom de notre maison…

4. Souvenir de traversée (Daniel Pradério)

4.1. Les trajets.

Tandis que deux navires se trouvaient au port, l’un au Havre, l’autre aux Antilles, les deux autres faisaient route.

L’un naviguait vers le sud recherchant, dans un souci d’économie de carburant, les alizés sur un trajet Le Havre, Bordeaux ou Dunkerque, La Corogne, les Açores… puis commençait un sondage toutes les 12 heures jusqu’aux Antilles.

L’autre remontait vers la route Nord au départ des Antilles, recherchant les dépressions d’ouest le poussant vers le Havre, un sondage toutes les 12 heures avec un décalage horaire rattrapé tous les jours par le commandant et dans des conditions de travail, liées au mauvais temps, parfois fort difficiles.

Bien entendu l’exploitation était commerciale et le commandant avait pour unique objectif les économies de carburant et la recherche de vent « poussant », ce qui n’était pas toujours en adéquation avec le confort du météorologiste qui n’avait pas forcément le pied marin !

Rares ont été les radiosondages qui, pour des raisons de sécurité, ont été annulés à la demande du commandant. Par contre, le harnachage était obligatoire dès que les conditions devenaient limites. 

Ainsi des coupes verticales de l’atmosphère étaient effectuées en permanence sur ces deux trajets alimentant le maillage souhaité, une avancée significative diront certains pour le modèle par rapport à la tenue d’un point fixe comme cela était auparavant.

4.2. La première traversée.

Il est à noter que cette première traversée a été particulièrement remarquée à son arrivée à Fort de France où les médias et Guy Le Goff le directeur de la Direction Interrégionale Antilles Guyane (DIRAG) étaient au rendez-vous.

Ce fut l’occasion d’effectuer un lâcher de démonstration et d’expliquer la nouveauté du système et le progrès technologique associé.

4.3. La participation au Groupe de travail ASAP

Parallèlement il était aussi important de partager notre expérience auprès des instances internationales ; j’ai ainsi participé, avec Yves Durand¹, alors à Prévi/Dev où il s’occupait d’assimilation des données, au groupe de travail ASAP dont la première réunion a eu lieu à Vancouver lors de l’Exposition universelle. Elle a été suivie par une autre à la direction technique du Met office à Wokingam, puis à Hambourg ….

Un lieu d’échanges fructueux et convivial de météorologistes des différents pays.

L’occasion pour la France d’exposer sa nouvelle conception d’un conteneur embarqué puis celle d’une solution intégrée au niveau de la passerelle.

Ces réunions annuelles avaient pour objectifs d’échanger nos expériences en la matière sur les développements envisagés, les retours d’expérience. Le groupe de travail de Vancouver a été le premier où Météo France a expliqué son système SARE intégré dans un conteneur, à l’aide des plans de réalisation exposant les problématiques rencontrées par ce type de réalisation.

Les suivantes permirent, en particulier, d’échanger nos résultats et nos pistes d’amélioration.

Puis peu à peu les routes s’élaboraient : la France sur les Antilles, le Canada sur le Pacifique, l’Allemagne sur l’Amérique du sud…. Une collecte de données via le TEMPSHIP transmis sur les balises DCP, reçus, pour nos sondages, à Darmstadt, transitant sur le SMT et finalement  reçus à Trappes, quelques 10 mn plus tard. On peut noter que c’était là un moyen de connaître en quelques minutes la position des bateaux commerciaux, l’indicatif d’un message TEMPSHIP commençant par la position de ce dernier  … un traitement en temps quasi réel du bout des océans ! .

Un outil « pédagogique » à bord qui faisait à son tout début l’objet de nombreuses questions de l’équipage et des passagers embarqués, au nombre de 12, dont le météorologiste, particulièrement entouré durant sa traversée.

Cet étrange conteneur doté d’antennes a fait, pour la petite histoire, lorsque l’on a croisé la flotte américaine sur la route des Antilles, l’objet d’une reconnaissance aérienne approfondie et à basse altitude !!

1. C’est Yves Durand qui a signé, pour la France, la convention  ASAP, avec l’OMM

5. l’état actuel. ( Jean Lepas – Jean Paileux)

A l’échelle européenne, le réseau ASAP est piloté par l’organisme EUCOS (European Composite Observing System) qui préconise l’équipement de 18 navires sur l’Atlantique Nord effectuant  en moyenne 8 radiosondages bi-quotidiens (00 et 12 TU), ce qui correspond à un rendement de 45%.

En 2005, on se rapproche de l’objectif, la répartition des navires se présentant comme suit

• Allemagne : mélange de quelques navires marchands et de navires de recherche océanographique, équivalant à quatre navires marchands en rotation régulière ;
• Danemark : deux navires marchands, vers le Groenland ;
• Espagne : de un à deux navires marchands ;
• France : deux navires marchands vers les Caraïbes et un troisième entre la Méditerranée et la côte nord-est de l’Amérique;
• Royaume-Uni : deux à trois navires marchands ;
• Suède-Islande : un navire marchand entre l’Islande et les Etats-Unis.

Il existe en outre deux points fixes en Mer du Nord, tenus conjointement par la Norvège et les Pays-Bas : le point M et une plate-forme pétrolière.

Jusqu’en 2002, la France exploitait quatre porte-conteneurs vers les Caraïbes. Suite à des recommandations EUCOS qui préconisaient fortement deux navires vers les Caraïbes et deux autres sur des routes plus septentrionales, Météo France a retiré deux des quatre porte-conteneurs en direction des Caraïbes et équipé un troisième navire marchand qui fait route, depuis novembre 2004, vers les Etats-Unis ou le Canada, en attendant un quatrième prévu pour 2006.    

A noter que, en ce qui concerne la mesure du vent, le système Oméga, abandonné en 1997, a été remplacé par le système GPS, utilisé aussi par la plupart des stations terrestres.

6. Perspectives d’avenir (Jean Lepas – Jean Pailleux)

Du fait des perfectionnements apportés aux radiomètres embarqués à bord des satellites météorologiques, ainsi que de l’amélioration des méthodes d’inversion (passage des données brutes radiatives aux paramètres atmosphériques P,T,U), les radiosondages satellitaires sont de plus en plus performants ; ainsi, de ce fait, la qualité des prévisions du Centre européen est devenue presque aussi bonne sur l’hémisphère Sud que sur l’hémisphère Nord.

Faut-il en conclure que le réseau ASAP est appelé à tomber rapidement en désuétude ?

Non, car demeure le problème de la détermination du profil vertical du vent, pour lequel aucune solution opérationnelle ne se dessine dans les quelques années qui viennent. Non aussi, puisqu’on aura toujours besoin de mesures in situ pour calibrer les radiosondages satellitaires.

ANNEXE:   COMPTE RENDU DE MISSION (25 au 28 juin 1984)

Extrait de ce compte rendu :

« NEUVIEME SESSION DU CONSEIL DES STATIONS OCEANIQUES DE L’ATLANTIQUE NORD

(NAOS)

-

 c) Avenir du système NAOS après le 31 décembre 1985

Toutes les parties contractantes pensent que le système NAOS est beaucoup trop onéreux. La France en particulier, à travers des expériences de radiosondages embarqués sur des porte-conteneurs (ligne Antilles de la CGM), considère que ses coûts d’exploitation pourraient être divisés, moyennant cinq millions (FF) d’investissements, par un facteur quatre, tout en fournissant un service au moins égal à celui de la tenue du point fixe R.

C’est pourquoi nous avons annoncé notre intention d’utiliser cette nouvelle technique dès le début de 1986 et, en conséquence, de quitter alors l’accord NAOS, après une dénonciation intervenant dans les délais légaux, avant le 31 décembre 1984.

Nous avons également clairement indiqué que nous étions disposés, dans la mesure où nos partenaires exploiteraient de même les lignes maritimes marchandes existant entre l’Europe u Nord (Allemagne, Pays Bas, Royaume-Uni) et les Etats-Unis et le Canada, à participer à tout nouvel accord qui gérerait non seulement les radiosondages embarqués, mais aussi le mouillage systématique de bouées dérivantes et l’installation à bord des aéronefs d’appareillages automatiques de mesures météorologiques (ASDAR).

Après de nombreuses discussions, plutôt infructueuses, puisque les autres participants voulaient payer moitié moins tout de suite tout en reportant en 1989 les transformations radicales que nous désirons mettre en œuvre dès 1986, le principe d’une réunion extraordinaire du Conseil NAOS a été retenu, réunion qui devrait très probablement avoir lieu à la fin de cette année 1984.

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LES VAGUES "SCELERATES"

Jean-Paul Guinard

ex- Directeur au CNES et à Ifremer

www.clubdesargonautes.org

            Avez-vous déjà entendu parler de vagues géantes ou "scélérates"?

            Depuis Dumont d'Urville et même avant, les récits de vagues géantes ont eu cours chez les marins, à tel point que certains ont fini par croire à leur existence, - puis chez les chercheurs océanographes ou hydrodynamiciens qui, à partir de mesures physiques, ont progressivement pris conscience d'un phénomène troublant, inexpliqué par la théorie classique de l'hydrodynamique, ignoré par les essais en bassin, survenant très rarement - donc ignoré "statistiquement" -, mais aux conséquences très graves.

            Les chercheurs - sans doute pour confirmer le fait que les vagues géantes existent bien dans la nature - leur ont même donné un nom : "Freak waves" ou "Rogue Waves" en anglais, ou en français "Vagues scélérates".

            Deux colloques scientifiques organisés par le groupe Océano-Météo d'Ifremer ont réuni les principaux chercheurs internationaux s'intéressant au phénomène. Ils se sont tenus à Brest respectivement en 2000 et en 2004. Leur but était de tenter de dissiper les "mystères" qui planaient sur le phénomène et - si possible - de parvenir à un consensus sur les conditions qui le faisaient naître. Le lecteur "qui veut en savoir plus" pourra consulter un article de Michel Olagnon dans le numéro 191 de Metmar, ainsi que le site www.ifremer.fr/metocean/. Des émissions de télévision traitant du sujet ont été diffusées à partir de 2002 sur certaines chaînes françaises.

Des récits de marins

            Les récits de marins ayant dû affronter une (ou plusieurs) vague(s) énorme(s) sont maintenant assez nombreux. Surprenantes par leur amplitude et par leur forme (en général, un "mur d'eau" précédé d'un important creux), ces vagues apparaissent au milieu d'une mer certes démontée mais habituellement sans risque majeur pour le comportement du navire.

            Les auteurs de ces récits se félicitent d'avoir survécu et donc de pouvoir raconter le phénomène... !.

            Parmi ces récits, nous avons fait le choix suivant:

            Les paquebots de la Cunard

            Les récits des commandants des Queen Mary en 1942 transportant 15.000 soldats, Queen Elisabeth en 1943 (vitres défoncées à 27 m au-dessus du pont), Queen Elisabeth II en 1996 laissent peu de doutes sur l'existence de vagues énormes dans l'Atlantique Nord.

            La Jeanne d'Arc et "les Trois Glorieuses". 

            Ceux qui les ont subies se souviennent certainement des trois vagues exceptionnelles (On les a appelées "les Trois Glorieuses") que l'ancienne Jeanne rencontra au matin du 4 Février 1963 dans le Pacifique : par des creux de 7-8 mètres, les officiers de quart de la Jeanne, privée d'une hélice par la fatigue de la ligne d'arbre, ont décelé juste à temps trois vagues exceptionnelles très rapprochées de 15 à 20 mètres de hauteur et commandé une manoeuvre. Le navire a réussi à les franchir sans chavirer, au prix de coups de gîte de 35 degrés environ.

            Nous disposons - la mémoire des témoins étant sujette à caution, c'est ce que nous enseignent les historiens - de deux documents sur cet évènement, établis par le Capitaine de Frégate Frédéric Moreau, Commandant en Second: un Communiqué à destination de l'équipage et un Rapport dont nous extrayons les encadrés ci-contre.

            L'extrait du  communiqué traduit l'esprit dans lequel les marins d'alors doivent recevoir le message de la mer (surtout les midships), celui du rapport fournit aux chercheurs une description précise du phénomène.

            Le témoignage de T.W. Cameron.

            Typique de plusieurs témoignages est celui de T.W. Cameron, alors qu'il naviguait comme second sur un minéralier de 156 000 tonnes. Remarquant que la route était tracée, du Portugal au Golfe de Gascogne, au voisinage de la ligne de sonde des cent brasses, il fit part à son commandant des avertissements qu'il avait lui-même reçus quelques années plus tôt de son second lieutenant espagnol : "Dans ces parages, les vagues dangereuses sont particulièrement fréquentes, mon père et mon grand-père m'en ont souvent averti". Ayant estimé qu'on ne pouvait se fier au folklore colporté par des lieutenants en second, le navire se trouva quelques nuits plus tard à tailler sa route au nord-ouest de l'Espagne dans les eaux en question, par vent de force 6-7 et recevant occasionnellement quelques paquets de mer : des conditions tout à fait tenables qui n'inquiétaient en rien l'équipage. Le ciel était peu nuageux, et la lune pleine dans l'ouest, à une élévation angulaire calculée ultérieurement de 17deg.42min. A 5 heures 20, la lune se voila et il fit soudain sombre comme dans un four. T.W. Cameron se tourna vers bâbord pour voir quelle sorte de nuage pouvait bien masquer aussi totalement la lune. A sa stupéfaction horrifiée, ce n'était pas un nuage, mais une vague immense arrivant par le travers. Elle s'étendait loin au nord et au sud, sans déferlement ni traînée d'écume d'aucune sorte. Elle avait un front quasi-vertical, et à moins d'une centaine de mètres du navire, elle commença à déferler. Heureusement, un coup de gîte atténua l'impact. Aucune voie d'eau ne se déclara, mais certains dégâts n'en furent pas moins significatifs: le pont du château avant était descendu de 8 centimètres, et les membrures qui le soutenaient, des fers de 35 centimètres, étaient fissurées de part en part. Les projecteurs boulonnés sur la passerelle, à 15 mètres au-dessus de la flottaison, avaient été emportés avec leurs supports. Malgré leurs lourds capots de laiton, les verres des compas et des répéteurs de gyro du poste de vigie, à 21 mètres de la flottaison, étaient fêlés.

            Le "Bremen"

            Cette description est semblable à celle de l'équipage du paquebot allemand Bremen, qui naviguait dans l'Atlantique Sud. Sa machine s'arrêta sous le choc; heureusement, l'équipage réussit, après des heures d'efforts, à remettre en route. L'équipage insiste sur l'importance du creux précédant la vague.

            Des naufrages soudains, survenus à des unités réputées sûres.

            Des enquêtes ont conclu à l'implication probable de vagues scélérates au milieu d'une tempête dans la disparition soudaine de gros navires: nous n'en citerons que quelques unes, comme l'enquête sur le naufrage du minéralier MV Derbyshire en 1980, le navire de plus fort tonnage que le Royaume Uni ait jamais perdu, - le naufrage corps et biens du cargo allemand München, grand navire considéré comme particulièrement sûr, - les accidents de mer survenus à de nombreux supports flottants de production offshore, Foinhaven, Schiehallion, - la perte de la plate-forme semi-submersible Ocean Ranger avec 84 vies.

            Et tout récemment, on peut citer:

            Le 27 Janvier 2005, les 700 étudiants embarqués à bord du paquebot de 180 m l'Explorer pour le programme universitaire << Semester at Sea >> de l'Université de Pittsburgh (USA) ont observé de près, après une semaine de tempête, une énorme vague qui est venue briser les vitres de la passerelle et mettre hors service trois des quatre moteurs. Le navire a pu rejoindre Honolulu pour une semaine de réparations, avant de reprendre sa route vers Shanghai.

            Le 14 Février 2005, en Méditerranée, par mer de force 8, une vague s'abattit sur la verrière de passerelles du Grand Voyager, un paquebot accomplissant une croisière de Tunis à Barcelone, avec à son bord 477 passagers et un équipage de 313 personnes.

Des mesures

            Définition

            Comment caractériser et définir la "vague scélérate"?

            Par sa hauteur bien sûr, mais aussi par sa cambrure...et à condition qu'on dispose d'instruments permettant de mesurer ces paramètres, ce qui est rarement le cas à bord des navires: on se contente alors de mesurer les dégâts induits, mais cela dépend aussi de l'attitude prise par le navire - corps flottant - au moment de l'arrivée de cette vague. La présence de capteurs enregistreurs sur des plate-formes insensibles aux mouvements de la mer en surface a permis - depuis quelques années - de mesurer les contours mêmes de la vague.

            Pour les marins, on peut définir la vague scélérate comme étant celle qui est totalement démesurée par rapport aux autres dans les conditions de mer qui règnent lorsqu'elle survient. Plus quantitativement, elle se caractérise par une hauteur "crête-creux" supérieure à deux fois la hauteur significative de l'état de mer, ou encore par l'élévation atteinte par la crête au dessus du niveau moyen supérieure de 1,1 à 1,25 fois la hauteur "crête-creux".  

            NB: les "vagues scélérates" sont dues à l'effet du vent sur la surface de la mer; de ce point de vue, elles sont à distinguer d'autres vagues anormales dues à d'autres causes (tsunamis, raz de marée, mascarets, etc.)

            La "vague du Nouvel An" 1995

            Des mesures de hauteur d'eau ont été faites sur la plateforme Draupner E en Mer du Nord, au moyen d'un dispositif à écho laser (distancemètre) "regardant vers le bas", enregistrant la hauteur d'eau sous le capteur, chaque heure pendant 20 minutes.

            Au cours d'une tempête telle qu'on en rencontre tous les cinq ou six ans, où les hauteurs crête-creux significatives étaient mesurées entre 10 et 12 mètres (Cf encadré), vers 15h20 le 1er Janvier 1995, une vague s'éleva inopinément à plus de 18 mètres au dessus du niveau moyen et endommagea du matériel entreposé sur un pont provisoire. L'ingénieur chargé des questions océano-météorologiques à Statoil, qui avait été consulté quelques jours auparavant sur la possibilité de stocker ce matériel à ce niveau, avait évalué à 3000 ans la période de retour associée à un tel phénomène, et ses calculs laissaient penser que s'il se produisait jamais, ce serait avec des hauteurs crête-creux significatives de 16-18 mètres au moins.

            Il était dès lors évident que les méthodes et les règles de l'Art utilisées pour cette estimation étaient en défaut, et qu'il fallait chercher autre chose. La communauté scientifique internationale s'attela à cette tâche.

            Les plate-formes pétrolières

            Les données provenant d'observations sur les plates-formes pétrolières, telles celles de Draupner, ont l'avantage d'être quantifiées, car mesurées par des capteurs ou mises en évidence par des dommages observés à une élévation précise. Depuis 1995, une dizaine d'observations concernant des vagues extrêmes, ont été faites par ce moyen dans le monde.

            L'observation satellitaire

            Les chercheurs ont également exploité les mesures faites par des satellites équipés de radars susceptibles de reconnaître les vagues individuelles (notamment les satellites de l'Agence Spatiale Européenne ERS-2 et Envisat) pour identifier celles qui pouvaient être considérées comme scélérates. C'est ainsi qu'on confirma que, sur l'ensemble des mers du globe, on pouvait à tout moment isoler des vagues dont les caractéristiques laissaient penser qu'elles pouvaient être scélérates. Comme toute vague au large, elles apparaissent, se manifestent sur une longueur de quelques kilomètres, puis disparaissent.  

Pourquoi ces vagues inattendues ?

            Où le phénomène se produit-il? Est-il possible d'établir une carte de sa localisation? Quand se produit-il? Est-il possible d'évaluer sa fréquence? Comment se produit-il? Quelles en sont les conséquences?

            Ces questions se ramènent actuellement aux deux suivantes, qui sont posées à la communauté des chercheurs et des ingénieurs:

            -  Les vagues scélérates sont-elles simplement les extrêmes normaux de l'ensemble des vagues "communes" - auquel cas ce serait simplement une tendance de l'observateur à s'endormir dans une tranquillité oublieuse de l'intensité des extrêmes qu'il faudrait accuser - ou bien des représentants d'une population de vagues différente, exogène, qui aurait des mécanismes spécifiques de génération ou de propagation?

            - Quelle que soit leur cause, peut-on relier leur occurrence à certains signes précurseurs ?  

Modélisations hydrodynamiques 

              Plusieurs laboratoires tentent de reconstituer, en bassin ou sur ordinateur et dans le respect des lois de l'hydrodynamique, des événements similaires à ceux qui ont pu être observés dans la nature. Ils utilisent pour la plupart des équations qui modélisent le phénomène dit de "focalisation non-linéaire".Ces équations représentent les interactions entre systèmes de vagues qui se rejoignent, soit en provenance de directions différentes, soit en raison de leurs célérités différentes lorsqu'elles viennent de la même direction.

            Si ces équations sont scientifiquement justes et apparemment plausibles, on n'a pas encore pu vérifier que leurs conditions d'application se rassemblaient spontanément dans la nature. Ce serait de toute façon extrêmement rare. Au stade actuel, l'hypothèse de l'acceptabilité de l'approximation au second ordre des termes non-linéaires qui s'ajoutent au modèle de superposition linéaire des ondes élémentaires qu'on utilise depuis plus de 30 ans, ne peut être écartée, pas plus que d'autres nouveaux développements théoriques.

Modélisations statistiques

            Indépendamment de ces travaux, on recherche sur les mesures disponibles des corrélations entre l'apparition de vagues exceptionnelles et des caractéristiques à différentes échelles de temps de l'état de mer ou de la tempête. Malheureusement, les hypothèses émises de "running fetch" (tempête dont le maximum se déplace en synchronisation avec le champ de vagues généré), ou de combinaison entre les systèmes créés avant et après le passage du front froid n'ont à ce jour pu être validées.

            Néanmoins, certains traits se dégagent des conditions de mer susceptibles de contenir une vague scélérate : trains de vagues en       provenance d'une seule direction (sans garantie d'ailleurs que la vague scélérate ne se propage pas à un certain angle de cette direction), vent particulièrement violent (ou mer particulièrement peu levée par rapport à la force du vent), vagues fortement

cambrées, conditions de mer proches du paroxysme.

            Au total, il semble que si, pour un navigateur, la probabilité de rencontrer une "vague scélérate" dans l'année est extrêmement faible, il reste que l'"espérance mathématique" de rencontrer le phénomène plusieurs fois par an - est notable pour l'ensemble de la flotte mondiale, d'autant que celle-ci continue à croître en nombre et en taille des navires.

Perspectives de prévision et d'alerte

            On sait que certaines régions océaniques sont des zones à risque pour les vagues scélérates: il en existerait 19 dans le monde: c'est le cas particulièrement lorsqu'un courant s'oppose au vent. Par exemple, on a pu identifier de nombreux cas de vagues scélérates dans le courant des Aiguilles, au large de l'Afrique du Sud. Dans ce cas, le commandant de navire doit faire route pour éviter le courant quand il apprend par la météo que les conditions ne sont pas favorables. Les accidents et naufrages, fréquents autrefois, ont presque complètement disparu depuis qu'il y a une dizaine d'années le service météorologique d'Afrique du Sud a mis en place un système qui alerte les navigateurs lorsque les conditions défavorables sont réunies.

            Mais d'autres zones sont cataloguées "à risque": le Golfe de Gascogne, la Mer du Nord, la Mer Baltique... pour lesquels des services d'alerte auraient peut-être une utilité considérable. Les Météos Nationales expérimentent depuis peu des indicateurs liés aux causes théoriques potentielles, pour identifier des tempêtes et des moments où des vagues scélérates peuvent se produire. Les vagues scélérates étant heureusement rares - et comme de plus, personne ne souhaite s'y exposer pour le plaisir de confirmer la théorie -, la validation de ces indicateurs est une tâche ardue.

            Toutefois, on a beau sortir des statistiques ces cas de vagues "expliquées", il reste un grand nombre de cas pour lesquels on ne peut trouver d'autre raison que de s'être trouvé au mauvais endroit au mauvais moment, ce qui n'est guère satisfaisant pour la tranquillité d'esprit du marin.

Conclusion

            Il reste un long chemin à parcourir avant que l'on puisse détecter avec fiabilité un accroissement du risque de vague anormalement haute ou cambrée, et qu'on puisse prôner, sauf en des endroits particuliers du globe, un dispositif de prévision opérationnelle des conditions d'occurrence de vagues extrêmes. Mais on a progressé dans la compréhension des causes du phénomène.

            Il convient de rappeler aux navigateurs qu'il n'y a pas de borne théorique au rapport entre la vague maximale et la moyenne de celles qui la précèdent. Car si la vague scélérate est inattendue, n'est-ce-pas avant tout parce que nous nous endormons dans une fausse sécurité en ne jugeant du risque que sur la seule hauteur moyenne des vagues ?

Remerciements

Merci à Michel Olagnon, Chef de la Cellule Océano-Météo à Ifremer/Brest, qui m'a communiqué la plus grande part de la documentation utilisée dans ce papier et a bien voulu le relire et le corriger.

Et aussi à Jean Labrousse qui m'a incité à rédiger le présent document.

Jean-Paul Guinard, ingénieur de l’ Ecole Centrale Nantes (56) et de l’ Ecole Supérieure d'Electricité (58), a fait une carrière partie dans des établissements publics, CNES et Ifremer, partie dans le privé, CFS et Groupe CGE.

Aujourd’hui à la retraite, il est un des fondateurs du Club des Argonautes dont il est le Secrétaire Général.

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