J. Jamin

“ La rosée se montrait inévitablement quand le froid dépassait le degré de saturation, elle ne se formait jamais quand il était moindre. Ainsi la rosée ne tombe pas du ciel ; elle ne monte pas non plus de la terre ; elle est virtuellement contenue dans l’air sous la forme de vapeur, et le froid la ramène à l’état liquide sur le sol, sur les herbes, sur les corps légers, plus vite dans les jours humides, plus tard par les temps et sur les pays secs, toujours par les nuits claires qui sont froides, jamais par les temps couverts qui sont chauds ”

“ Le grand phénomène que nous venons de décrire se nomme le rayonnement nocturne. En voici l’effet immédiat : puisque les objets terrestres renvoient leur chaleur sans en recevoir d’autre, ils se refroidissent, et puisque l’air assiste en témoin désintéressé à ce rayonnement, il ne se refroidit pas ; bientôt les objets sont plus froids que lui, et la rosée survient. Il est évident d’ailleurs que le rayonnement cesse sous les abris, sous les nuages, qu’il s’exagère par les temps très clairs et quand la portion du ciel visible augmente. ”

“ C’est ce que Melloni exprime en disant que l’air est diathermane, c’est-à-dire transparent pour la chaleur. Qu’il ait cette propriété d’une manière absolue ou seulement approximative, c’est ce que nous examinerons tout à l’heure ; ce qui est certain, c’est qu’il est traversé par la majeure partie des rayons venus du sol. Une fois qu’elle est sortie de l’atmosphère, cette chaleur continue sa route sans rien rencontrer, sans que rien puisse l’arrêter, pour se perdre irrévocablement dans l’immensité. Elle n’est remplacée par rien, car l’espace n’a point de température et ne peut rien nous rendre. ”

“ En résumé, c’est par la rosée que la terre se défend contre les envahissemens du froid ; c’est par ce phénomène bienfaisant que les plantes se sauvent de la gelée en reprenant à l’air la vapeur qu’elles y avaient mise en réserve et la chaleur qui s’y était cachée ; puis, quand le soleil reparaîtra au matin suivant, son premier effet, j’allais dire son premier soin, sera de ramener la rosée à l’état gazeux, de refaire la provision de chaleur qui s’est dissipée, afin que la nuit suivante elle puisse recommencer ses bons offices ; tout semble obéir aux lois mystérieuses d’une harmonie préméditée. ”

“ Mais pour la chaleur obscure, les uns l’arrêtent, comme le gaz ammoniac, d’autres la laissent passer. C’est le cas précisément de l’air quand il est sec et pur, et c’est à peine si l’on saisit une différence légère entre ce gaz et le vide. On en conclut que, si l’atmosphère était toujours sèche et pure, elle n’aurait point le pouvoir d’absorption que Pouillet lui a trouvé ; mais il suffit d’un parfum, même en proportion minime, pour lui enlever sa transparence : l’essence d’anis le rend trois cent quatre-vingts fois plus absorbant. ”

“ Elle y est si brillante qu’on ne se résigne pas à lui refuser quelque vertu. Le préjugé commun lui en attribue trop, et en particulier l’accuse des froids de la rosée et des gelées du printemps. Mais le préjugé commun se trompe ; il ne faut point se lasser de le répéter et de le prouver. Comme la terre, la lune reçoit une provision annuelle de chaleur qui fondrait 32 mètres de glace à sa surface. ”

“ Le rayonnement nocturne abaisse la température des objets terrestres, il s’exagère quand la nuit est claire, il cesse quand le ciel est couvert, il augmente avec l’étendue de ciel visible, il est arrêté par les abris. L’air refroidi se répand comme uns sorte de liquide à la surface du sol ; la rosée apparaît quand le degré de saturation est dépassé, et la terre n’est plus qu’un immense hygromètre de Le Roi. ”

“ L’application de ces principes à l’atmosphère entière nous conduit à dire que pendant le jour les objets terrestres commencent par absorber les rayons du soleil, qu’ensuite ils échauffent l’air par leur contact, que, pendant la nuit, ils envoient vers l’espace par rayonnement la même somme de chaleur qu’ils enverraient dans le vide, que le rôle de l’air se réduit alors à rendre à ces mêmes objets par son contact une certaine quantité de chaleur qui les réchauffe et le refroidit. ”

“ La vapeur ne se forme point seulement dans les chaudières et sur le feu ; elle se fait aussi à froid, sous nos yeux ; l’eau se dissout dans l’air, disait Le Roi ; elle s’y évapore, disons-nous, en quantité et avec une rapidité très grandes quand il est sec, plus lentement et en proportion moindre s’il est déjà humide ; enfin toute évaporation cesse dans l’air saturé, ce qui est de toute évidence. ”

“ La surface terrestre entière est donc couverte et comme vernie de froid, comme enveloppée par un mince rideau d’air alourdi qui glisse le long des déclivités, s’étale dans les fonds, pénètre dans les interstices des herbes, couvre les feuilles et les rameaux, les toits et les hangars, mais respecte le dessous des abris et des voiles, même légers, dont on recouvre les plantes au printemps. C’est dans cette couche que la rosée se dépose et quelquefois se glace ”

“ Pour ces deux raisons, l’air est un manteau, un manchon, une couverture douée de la propriété d’emmagasiner la chaleur qui vient et d’arrêter celle qui s’en va, et c’est pour cela que les nuits gardent une température qu’elles ne pourraient conserver sans les bienfaits de notre atmosphère. ”

“ Quand la pluie tombe, c’est que la vapeur répandue dans l’air passe à l’état liquide ; dès lors elle abandonne sa chaleur latente. Un gramme de pluie régénère six cents calories, six cents fois la chaleur nécessaire pour le réchauffer de 1 degré, ou, si l’on veut, ce qu’il faudrait de chaleur pour amener 6 grammes d’eau à la température de l’ébullition : il en abandonne encore davantage à cause de la hauteur d’où il tombe. La pluie va donc réchauffer l’air, les objets terrestres et elle-même ; c’est un foyer véritable. ”

“ Comme la terre, elle se réchauffe pendant le jour pour se refroidir pendant la nuit, et, comme le jour lunaire est environ vingt-huit fois plus long que le nôtre, les points que nous voyons reçoivent l’effet du soleil pendant quatorze de nos jours et quatorze de nos nuits, sans interruption ni ralentissement. Comment la lune soumise à un pareil régime pourrait-elle être froide ? Se figure-t-on la température que prendrait la terre si un jour d’été venait à se prolonger jusqu’à devenir égal à quatorze fois vingt-quatre heures ? ”

“ S’il est incontestable que Le Roi ait le premier donné l’explication rationnelle de la condensation de la vapeur, et qu’il ait formulé les premières idées exactes au sujet de la rosée, il faut pourtant avouer qu’il n’a pas tout découvert et qu’il a même commis des erreurs assez graves. Il est visiblement embarrassé quand il entre dans les détails et qu’il essaie de rendre raison de la rosée qu’on voit le plus communément dans l’herbe des lieux humides. ”

“ Ainsi l’air n’est point, comme nous l’avions admis, une masse inerte assistant au passage de la chaleur sans l’empêcher ; c’est au contraire un corps qui l’arrête partiellement au passage, soit quand elle vient du soleil, soit quand elle retourne vers le ciel ; c’est donc par une double cause qu’il s’échauffe, par cette absorption d’abord et ensuite par les contacts répétés de ses molécules avec le sol. ”

“ A mesure que les rayons s’enfoncent dans la profondeur des vallées, ils se dépouillent avec une étonnante rapidité de leur chaleur obscure pour la céder à l’air et pour l’échauffer. Le reste arrive à la terre, qui tout d’abord le transforme et qui, après, le renvoie vers l’air, qu’il traverse une seconde fois en sens opposé, où il subit une absorption nouvelle et encore plus grande que la première. ”

“ Mais tout le monde s’accorde en ceci, que, fût-elle une fonction vitale, l’évaporation par les plantes n’est pas affranchie des conditions essentielles de la vaporisation, c’est-à-dire de la dépense de chaleur. Les végétaux sont de véritables alcarazas, ils absorbent la chaleur solaire, mais ils ne la perdent pas ; ils la recueillent et l’emmagasinent dans la vapeur formée. Le pied de soleil dont il vient d’être question accumulait en douze heures une réserve de 600,000 calories, ce qui est la chaleur fournie par la combustion de 75 grammes de charbon. ”

“ Quand la nuit a été sereine et qu’il n’y a pas eu de rosée, l’eau se trouve gelée au lever du soleil, pendant que la paille voisine reste à 4 ou 5 degrés au-dessus de zéro. Ici tout se trouve réuni pour accentuer le froid, d’abord l’évaporation qui se fait soit à la surface de l’eau, soit à celle des vases, ensuite le rayonnement est d’autant plus intense que l’air est moins humide. La première cause à la vérité cesse aussitôt que le point de rosée est atteint ”

“ Ils ne gardent pas tout ce qui leur vient, loin de là ; après s’être échauffés, ils renvoient vers le ciel la plus grande partie des rayonnemens qui en viennent, à travers l’air qui s’échauffe à leurs dépens, le reste se perd dans l’infini sans retour possible. Les corps mouillés et les végétaux ont un rôle plus compliqué, ils font de la vapeur, ils recueillent l’énorme quantité de chaleur nécessaire à la transpiration dont nous venons de parler. Celle-là ne se perd point. Quoiqu’elle n’élève pas la température, elle se conserve latente dans la vapeur formée. ”

“ Tant que le soleil brille, non-seulement la terre jouit de sa chaleur au moment qu’elle lui arrive, mais elle en fait provision pour la nuit afin de se prémunir contre le froid. C’est d’abord l’atmosphère qui s’échauffe en vertu de son pouvoir absorbant, puis tous les objets terrestres qui sont secs, les pierres, la terre, le sable, etc. ”

“ Quoique plus lourd qu’elle, il s’y soutient et ne tombe pas. L’eau d’ailleurs ne peut recevoir qu’une proportion limitée de sucre, qu’il est impossible de dépasser et qui la sature ; mais cette proportion augmente avec la température de façon qu’on peut dissoudre plus de sucre dans l’eau chaude que dans l’eau froide. Or tous ces caractères et toutes ces conditions se retrouvent lorsque l’eau est exposée dans l’air. Elle y disparaît sans troubler la transparence ; elle y est soutenue sans tomber, bien qu’elle soit plus lourde, et surtout l’air ne prend qu’une proportion limitée d’eau. ”

“ Mais, si vous venez à couvrir une étendue quelconque de cette herbe ou de ce sol avec un carton ou une toile, c’est un vêtement que vous jetez sur la terre ; elle réchauffe bientôt l’air qui est au-dessous, comme le ferait un animal vivant, pendant que le vernis de froidure se reforme à l’extérieur au-dessus de l’abri. Cet abri peut être une toile jetée sur l’herbe ou une table soutenue par quatre pieds ; ces pieds peuvent être courts ou longs ; elle peut être soulevée autant qu’on le voudra, bu être remplacée par un toit. ”

“ Ainsi les nuages qui couvrent le globe pendant les nuits pluvieuses sont des abris véritables ; pour être plus large, le vêtement ne cesse pas d’être chaud. On comprend aussi l’influence du vent, car, s’il est suffisamment fort, il déplace le vernis de froidure et le mêle avec les couches supérieures. On ne doit donc pas dire qu’il évapore la rosée à mesure qu’elle est déposée, mais bien qu’il l’empêche de se former parce qu’il en détruit la cause. ”

“ Ils reconnaissent que le froid de l’herbe est accompagné de rosée, que ce sont des effets toujours solidaires et inséparables, et ils s’accordent encore pour admettre sans raison ni logique que le froid est la conséquence de la rosée, sans même examiner la question de savoir si ce n’est pas l’inverse qui est vrai, si le froid n’est pas la cause de la rosée. ”

“ En effet, quand l’air est humide, le rayonnement est faible, la rosée abondante, et le froid est entièrement conjuré. Si le temps est clair et sec, la rosée vient tard, le mal est grand, le remède est faible, et, bien que la progression du froid se ralentisse, elle se continue toute la nuit, et souvent la gelée survient. Dans ce cas, la théorie nous indique que le meilleur moyen pour l’empêcher serait de répandre de la vapeur d’eau dans l’atmosphère, à l’aide de chaudières placées dans le voisinage des arbres exposés. ”

“ Celui-ci est immense, sa température est énorme, et la chaleur qu’il nous envoie est si grande que pour l’exprimer il faut recourir à une image. Pouillet, qui l’a mesurée, a prouvé qu’elle est capable de fondre en un an une épaisseur de glace égale à 32 mètres qui couvrirait le globe entier. Mais cette chaleur ne reste point ; la terre n’en garde que la faible partie nécessaire à la vie des plantes, elle perd le reste. Tous les objets qui la couvrent, minéraux ou végétaux, terre ou eau, tout le sol enfin rayonne pendant la nuit la chaleur accumulée pendant le jour ”

“ D’abord le rayonnement vers le ciel, dissimulé tout à l’heure par l’effluve solaire, n’a plus maintenant de contre-poids, et tout objet qui a un pouvoir émissif se dépouille aussitôt de sa chaleur. Nous avons expliqué comment il reprend, pour la disperser peu à peu, la provision que l’air avait faite, et comment cet air alourdi se répand sur le sol pour constituer la couche inférieure de froidure. Les corps mouillés et les végétaux éprouvent une action de plus. Ils continuent leur évaporation, comme s’ils profitaient des derniers momens du jour pour ajouter encore quelque chose à leur travail ”

“ Dès qu’elle fut amenée à un degré un peu inférieur à celui de la saturation, la buée se déposa, sur le verre, et Le Roi reconnut que ce degré est très différent suivant les jours et les lieux. S’il est élevé, c’est que l’air contient beaucoup d’eau ; s’il est bas, c’est qu’il en retient moins : ce degré est lié à la quantité d’humidité de l’air ; il la mesure, et l’appareil qui sert à le déterminer est un hygromètre, l’hygromètre à condensation, l’hygromètre de Le Roi. Il a été depuis modifié dans sa forme, non dans sa théorie, et rendu plus commode dans la pratique. ”

“ La chaleur fournie par ce foyer pendant ce temps disparait tout entière dans l’eau et n’a d’autre emploi que de la gazéifier. Sans qu’il soit nécessaire de chercher l’explication du fait, on peut dire que la chaleur entre dans la constitution intime de la vapeur, qu’elle y demeure à l’état virtuel ou latent, occupée à maintenir l’écart des molécules, mais pouvant toujours se retrouver et être restituée quand l’eau redevient liquide. ”

“ C’est Pouillet qui le premier a mis hors de doute le pouvoir absorbant de l’atmosphère. Quand ils arrivent aux limites supérieures de l’air, les rayons solaires ont gardé toute leur force, que n’a diminuée en rien leur trajet à travers les quarante millions de lieues qu’ils ont parcourues ; ils n’y ont rencontré en effet aucune sorte de matière pondérable qui ait pu les affaiblir. Cette force est à peine diminuée quand ils rencontrent les hautes montagnes du globe. Là ils élèvent considérablement la température d’un thermomètre dont la boule est noircie, mais l’air est très froid à l’ombre. ”