Compression et le froid ensemble ou séparément amèneront la pluie ; le réchauffement et la dilatation produiront l’effet contraire. Quand l’air se refroidit tout en se dilatant, comme cela arrive quand il s’élève, il éprouve deux actions opposées, et suivant que l’une ou l’autre domine, on voit la pluie tomber ou le brouillard se dissiper.
Une des causes les plus fréquentes de pluie est le mélange de deux vents, l’un chaud, l’autre froid, qui ne sont saturés ni l’un ni l’autre, mais qui tous deux sont près de l’être. Le plus chaud se refroidit et par là devient sursaturé, le plus froid s’échauffe et se dessèche ; mais le premier effet l’emporte toujours sur le second, ce qui amène la pluie. Prenons un exemple : l’un des vents est à zéro et contient il centigrammes de vapeur, l’autre à 40 degrés avec 50 centigrammes d’eau. Mêlés en volumes égaux, ils sont à 20 degrés et renferment une moyenne de 27 centigrammes par litre. Or à cette température ils n’en peuvent receler que 18 ; il y en a 9 de trop. Chaque litre d’air versera donc 9 centigrammes ou 90 millimètres cubes de pluie, de quoi remplir la moitié d’une capsule de fusil.
Voilà toute là physique de ce grand phénomène, elle ne mérite pas de nous occuper plus longtemps, mais la question mécanique est plus complexe.
En général c’est le mouvement de l’air qui amène la pluie ou le beau temps. Si elle était immobile et comme attachée au sol, l’atmosphère serait toujours saturée sur la mer, où il pleuvrait à chaque refroidissement ; elle serait toujours sèche au-dessus des continens, qui ignoreraient la pluie. Le vent fait le métier de porteur d’eau, il va la puiser aux contrées chaudes pour la rapporter sur les pays tempérés, et, quand il l’a distribuée, il recommence son voyage. Pour savoir les lois de la pluie, il faut découvrir celles des grands déplacemens de l’air ; les deux questions sont connexes. On ne peut donc point se contenter, comme l’ancienne météorologie, d’observer en certains lieux, isolément et sans ensemble ; il faut couvrir le monde d’observateurs, noter à chaque jour et en tous lieux l’état du globe, puis concentrer tous les résultats entre des mains uniques chargées de les classer, de les réunir et d’en dégager, s’il y en a une, la loi qui dirige les vents et fait tomber la pluie. Les hommes conçoivent aisément d’aussi beaux projets, mais ils sont longtemps avant de s’entendre pour les réaliser.
C’est Lavoisier qui paraît en avoir eu la première idée, c’est Brandes qui la mit à exécution à l’occasion d’une baisse extraordinaire du baromètre survenue la veille de Noël en 1821. Il demanda et obtint communication de toutes les observations faites à cette
