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CH. NORDMANN — LE CHAMP ÉLECTRIQUE DE L'ATMOSPHÈRE 



produit autour des ions négatifs pour une détente 

 de 1,23 volumes, et aussi pour les ions positifs, 

 lorsque la détente est plus grande et atieiiit 

 1,38 volumes. Voici ce qui se passerait alors dans 

 l'atmosphère : L'air ionisé des couches inférieures 

 emporte avec lui son humidité vers des couches 

 plus élevées lorsqu'il se produit des courants d'air 

 ascendants; par suite de la diminution de pression 

 avec l'altitude et pour des vitesses ascendantes 

 suffisantes, il se produit une détente sensiblement 

 adiabatique de ce gaz, se traduisant par une sur- 

 saturation de son humidité. 



Pour une certaine altitude et une certaine vi- 

 tesse du courant d'air ascendant, la détente 

 devient égale à 1,23 et la condensation des gout- 

 telettes d'eau se produit alors autour des ions 

 négatifs qui, considérablement alourdis par leur 

 enveloppe liquide (dont plusieurs se réuniront peu 

 à peu pour former des gouttes plus grosses), ne 

 tarderont pas à avoir un retard sur le reste de la 

 masse ascendante qui contient les ions positifs : 

 ceux-ci sont entraînés vers des régions plus éle- 

 vées, où ils pourront à leur tour, pour une vitesse 

 beaucoup plus grande du courant d'air, correspon- 

 dant à une détente adiabatique de 1,38, servir de 

 noyaux à de nouvelles gouttelettes. Mais i! est évi- 

 dent que la formation de gouttelettes positives 

 sera beaucoup plus rare que celle des gouttelettes 

 négatives, puisqu'elle nécessite des vitesses de l'air 

 ascendant beaucoup plus rarement réalisées. En 

 un mot, il doit se former dans l'atmosphère des 

 nuages chargés le plus souvent d'électricité néga- 

 tive, l'air ambiant restant positif; et c'est précisé- 

 ment la chute de ces nuages négatifs sous forme 

 de pluie qui régénérerait sans cesse la charge néga- 

 tive du sol et laisserait l'atmosphère chargée positi- 

 vement, malgré la conductibilité due précisément 

 aux ions des deux signes et qui tend à annuler 

 continuellement ce champ, .\utrement dit, les cou- 

 rants de convection négatifs dus aux chutes de 

 pluie suffiraient, et au delà, à compenser le courant 

 de conduction dû au champ terrestre, et qui tend à 

 accumuler vers le sol les ions positifs. 



Telle est, dans ses grandes lignes, l'hypothèse de 

 Gardien ; pour expliquer l'existence du champ 

 dans les régions du globe où il ne pleut pas, son 

 auteur admet, en outre, que l'airpossédant un excès 

 d'ions positifs est sans cesse amené par la circula- 

 tion générale de l'atmosphère au-dessus des ré- 

 gions sans pluie. On voit de suite quel intérêt s'at- 

 tacherait à une étude régulière de l'électricité plu- 

 viale ; les quelques données trop rares que nous 

 possédons à ce sujet, et qui sont dues à Gerdien 

 lui-même et à Elster et Geitel, tendent en tout cas 

 à prouver dès maintenant que la charge des gouttes 

 de pluie est le plus souvent négative, et d'une in- 



tensité telle que, malgré la durée relativement 

 faible des chutes de pluie, elle n'est numérique- 

 ment guère inférieure, tout au moins dans nos cli- 

 mats, aux valeurs qu'exige cette théorie. 



Pas plus d'ailleurs qu'Ebert, (îerdien n'explique 

 les particularités de la variation diurne du champ, 

 qui sont cependant, après l'existence même de ce- 

 lui-ci, les mieux établies peut-êlre parmi les faits 

 connus de l'électricité atmosphérique. 11 n'en reste 

 pas moins que leurs hypothèses, écloses toutes deux 

 dans le champ si fertile de la théorie des ions, et 

 qui se complètent sans s'exclure, constituent les 

 progrès théoriques les plus réels que l'on ait faits 

 depuis longtemps dans la Météorologie électrique. 



I\. — QVELOIES REM.\ROl'ES. 



Il est assez curieux qu'Ebert ne tient pas compte, 

 dans sa théorie, d'un fait remarquable qu'il a lui- 

 même contribué à établir lors de ses expériences 

 en ballon, à savoir : que la teneur en ions de l'air 

 atmosphérique augmente rapidement avec l'alti- 

 tude jusqu'à dépasser 23 fois, à 3.000 mètres de 

 hauteur, sa valeur prés du sol. Ce fait semble pour- 

 tant démontrer que les substances radio-actives du 

 sol sont loin d'être la seule cause d'ionisation at- 

 mosphérique. Et il semble bien légitime, en effet, 

 d'augurer que, tout au moins pour les couches 

 élevées de l'atmosphère, le Soleil est un facteur im- 

 portant de cette ionisation, ne fût-ce que par son 

 rayonnement ultra-violet, car Lénard a montré 

 qu'un tel rayonnement agit à ce point de vue 

 comme les corps radio-actifs. La conductibilité d'une 

 partie de l'atmosphère étant en un lieu plus grande 

 en été qu'en hiver doit donc, toutes choses égales 

 d'ailleurs, diminuer le champ atmosphérique à la 

 saison chaude, et ceci précisément expliquerait la 

 variation annuelle du champ, que les théories 

 d'Ebert et Gerdien laissent, comme nous l'avons vu, 

 dans l'ombre, ainsi que la variation diurne. 



Pour ce qui est de celle-ci, le seul fait ((u'elle a 

 une période de vingt-quatre heures nous parait dé- 

 montrer qu'elle est en quelque manière sous la dé- 

 pendance du Soleil. Mais ici une contradiction se 

 fait sentir puisque, tandis qu'en passant de l'été à 

 l'hiver la diminution du rayonnement solaire s'ac- 

 compagne d'un abaissement du champ, eu pas- 

 sant du jour à la nuit elle coïncide, au contraire, 

 avec une augmentation de celui-ci, lorsque l'on 

 considère sa période diurne d'onde simple, déga- 

 gée de l'inQuence directe du sol. 



L'action solaire serait donc complexe et aurait 

 deux elléts opposés dont l'un pourrait, suivant 

 les circonstances, l'emporter alternativement sur 

 l'autre : le premier doit être, comme nous venons 

 de le voir, une conductibilité plus grande de l'air ; 



