Alexander Buchan : le météorologue écossais qui a favorisé l’utilisation des cartes pour la prévision du temps

Il n’est pas courant – bien que cela arrive parfois – que deux personnes partageant le même nom et prénom passent à la postérité pour leurs activités respectives. C’est le cas d’Alexander Buchan, car outre le notable météorologue écossais auquel nous allons consacrer les lignes suivantes, ce fut aussi le nom d’un peintre paysagiste du même pays qui participa au premier voyage du James Cook (1768-1771), à bord du HMS Endeavour (au cours duquel il mourut d’une crise d’épilepsie le 17 avril 1769). Les dessins qu’il réalisa des Fuégiens sont particulièrement connus.

Alors que la vie de l’artiste Buchan se situe au XVIIIe siècle, celle de l’autre – le scientifique – s’est déroulée en grande partie au XIXe siècle. Bien que nous ayons qualifié Alexander Buchan (1829-1907) de météorologue, il fut également océanographe et botaniste, même si c’est dans le domaine de la météorologie qu’il s’illustra le plus en apportant des contributions majeures.

Entre autres fonctions, il fut secrétaire de la Scottish Meteorological Society pendant près de cinquante ans, ainsi que rédacteur de sa revue, président de la Société botanique d'Édimbourg et membre du Met Office.

Cartographier l’atmosphère pour prévoir son évolution

Au cours de la seconde moitié du XIXe siècle, la prévision du temps réalisée à partir de cartes synoptiques élaborées grâce aux données des observatoires météorologiques de l’époque reçut une première impulsion de la part du mathématicien et astronome français Urbain Le Verrier (1811-1877), directeur de l’Observatoire de Paris.

À la suite d’un épisode météorologique tragique survenu en novembre 1864, pendant la guerre de Crimée, qui opposait une coalition de Français et d’Anglais aux Russes, Le Verrier rassembla des données météorologiques à l’échelle de l’Europe et en déduisit que la violente tempête avait été provoquée par une profonde dépression ayant traversé le continent européen jusqu’à atteindre la mer Noire. Il conclut que si les données avaient été transmises par télégraphe, il aurait été possible de l’anticiper.

Dans le bulletin quotidien publié par l’Observatoire de Paris, on commença à publier des cartes synoptiques montrant la pression atmosphérique sur une partie de l’Europe ainsi que des données de vent, élaborées à partir des informations reçues par télégraphe. Alexander Buchan utilisa un grand nombre de ces cartes pour analyser les trajectoires et l’évolution des systèmes de basse pression sur une période donnée. Il donna ainsi une forte impulsion à la météorologie dynamique.

Comme le rapporte la météorologue Marjory Roy, de la Royal Meteorological Society : « Buchan a pu établir une série de règles générales décrivant les relations entre la pression et les champs de vent. Ces règles ont constitué une extension de la loi de Buys Ballot et ont confirmé que (dans l’hémisphère nord) l’air circule dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour d’une dépression avec une composante dirigée vers son centre. La vitesse du vent s’est révélée proportionnelle à la proximité des isobares ».

Buchan a intégré ces recherches dans la deuxième édition et les suivantes de son Manuel de météorologie, qui a longtemps fait figure d’ouvrage de référence dans ce domaine.

L’observatoire météorologique de Ben Nevis

Les contributions de Alexander Buchan sont également très importantes dans le domaine de la climatologie ; il a en effet réalisé des cartes à l’échelle globale à partir de données de pression et de vent ainsi que pour des régions spécifiques comme l’Écosse et les îles Britanniques, qui ont été intégrées dans certains atlas de son époque.

Ces informations graphiques, fondées sur des données recueillies dans des observatoires météorologiques, ont permis de mieux comprendre la circulation atmosphérique générale, juste avant que Vilhelm Bjerknes (1862-1951) et les autres météorologues nordiques de l’école de Bergen ne posent les bases de la météorologie moderne au cours des premières décennies du XXe siècle.

Les premières cartes climatologiques détaillées des îles Britanniques sont dues à Alexander Buchan, qui a mené un travail de collecte de données particulièrement minutieux, en mettant au point des méthodes de correction des erreurs et en comblant les lacunes d’information.

Il a joué un rôle fondamental dans la création d’un observatoire météorologique au sommet du Ben Nevis, la montagne la plus élevée des îles Britanniques avec une altitude de 1 345 m, située dans son Écosse natale. Cet observatoire a été en activité entre 1883 et 1904, année de sa fermeture faute de financements.

Les observatoires de montagne recèlent toujours des histoires curieuses et fascinantes et celui du Ben Nevis ne fait pas exception, malgré sa courte existence (à peine 19 ans). Là-haut, trois intrépides météorologues ont vécu en supportant parfois des conditions météorologiques extrêmes, car même si ce n’est pas une montagne très élevée, sa localisation l’expose à de violentes tempêtes de vent et à une grande rigueur hivernale, en particulier à cette époque à cheval entre les XIXe et XXe siècles.

On peut établir un certain parallèle entre cet ancien observatoire, dont il ne reste aujourd’hui que quelques ruines, et l’observatoire du mont Washington, dans le New Hampshire, au nord-est des États-Unis. Ces trois météorologues relevaient des données toutes les heures, jour et nuit, tous les jours de l’année, hiver comme été, quelles que soient les conditions météorologiques, tout en veillant à maintenir les instruments en parfait état et en les réparant lorsque cela était nécessaire.

Ils ont ainsi constitué une série climatologique courte mais précieuse qui, au-delà de leur sacrifice personnel, a été rendue possible grâce à la détermination et au savoir-faire d’Alexander Buchan.