La Nature
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- LA NATURE
- REVUE DES SCIENCES ET DE LEURS APPLICATIONS
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- NATURE
- REVUE DES SCIENCES ET DE LEURS APPLICATIONS
- SOIXANTE-DIX-SEPTIÈME ANNÉE
- 1949
- MASSON ET C* ÉDITEURS
- LIBRAIRES DE L’ACADÉMIE DE MÉDECINE
- 120, BOULEVARD SAINT-GERMAIN, PARIS
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- Le gérant; : G. MASSON. SUPPLÉMENT AU No 3176 (DÉCEMBRE 4949) Layat.. — Imimumf.iue llAHAKom. Pnhlished in France
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- N° 3165
- Janvier 1949
- LA NATURE
- L’Austfalie
- L’Australie est souvent considérée comme le troisième continent; elle est plus petite que les deux autres, l’ancien et le nouveau. Elle est aussi la plus grande île du monde, couvrant 7 704 i65 km2, soit à peine moins que les États-Unis et quatorze fois plus que la France. Elle est de formation géologique très ancienne, comme le sud de l’Inde et Madagascar auxquels elle fut sans doute rattachée. Elle est aussi le dernier continent découvert par les Européens, l’Anlarctique excepté. Elle s’étend d’ouest en est de ii3°9/ à i53°3g/ E. sur 3 86o km et du nord au sud, de io°4i' à 3908' S., ou même 43°39' en tenant compte de la Tasmanie, sur 3 200 km. C’est une masse peu découpée qui n’a que 19 600 km de côtes, en comptant la Tasmanie.
- Histoire. — Ptolémée avait supposé l’existence d’un continent austral reliant l’Afrique à là Chine, si bien que l’Océan Indien n’aurait été qu’un très vaste lac, mais nul n’était allé y voir. Pendant le Moyen Age, Arabes, Hindous, Chinois navi-
- guèrent abondamment entre les îles de la Sonde et le long des côtes de Malaisie, commerçant des épices, mais l’on ne sait s’ils descendirent plus au sud. Au début du xvie- siècle, les Portugais atteignirent la Nouvelle Guinée où les Espagnols les suivirent. Une carte géographique française de i536 figure approximativement les côtes est et ouest d’Australie et l’on y reconnaît le Golfe de Carpentarie. En 1606, l’Espagnol Torres s’engagea dans le détroit qui porte aujourd’hui son nom entre la Nouvelle Guinée et l’Australie et vit la côte orientale. La même année, un navire hollandais, le Dayjken, longea la côte occidentale jusqu’au Golfe de Carpentarie. En 1623, Castensz releva la même côte jusqu’à l’extrême nord, le Cap York; il déclara au retour que c’était la terre la plus aride et la plus stérile qu’on puisse trouver, où les indigènes sont les plus malheureux et les plus pauvres qu’on puisse voir, ce qui n’était guère encourageant. En 1616, Dirck Ilartog avait vu la côte à l’ouest: et en 1G19, Iioutman l’avait longée vers le sud-ouest où le Leeuwin doubla en 1622 le cap de ce nom. En 1629, le Golden Zeepaert
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- Fig. 2.
- U Australie.
- suivit la côte sud sur i 600 km. En 1642, le gouverneur hollandais des Indes Van Diemen envoya Tasman reconnaître la liaison supposée de l’Australie avec le continent austral, ce qui amena la découverte de l’île de Tasmanie, puis celle de l’île méridionale de la Nouvelle Zélande. La mort de Van Diemen marqua la lin de l’intérêt que les Hollandais avaient porté à l’Australie. Elle ne fut plus vue que par l’Anglais Dampier en 1688 et le Français Bougainville qui découvrit à l’est le récif de la Grande Barrière au cours de son voyage de 1766 à 1769.
- ‘ En 1768, le capitaine anglais Cook conduisit sur l’Endeavour un groupe de savants dans les mers australes pour observer le passage de Vénus sur le Soleil.
- Quand cette mission fut accomplie, à Tahiti, il se dirigea vers le sud, à la recherche du continent antarctique et ne l’ayant pas trouvé jusqu’à 4o° S, il alla relever les côtes de la Nouvelle Zélande, puis mit le cap sur l’Australie dont il reconnut la côte est qu’il remonta vers le nord. Il débarqua entre autres à Botany Bay, près du futur Sydney, avaria son navire sur la Grande Barrière, hissa le pavillon britannique près du Cap York et prit possession de toute la côte qu’il venait de longer. A son retour, il décrivit le pays sous un jour bien plus favorable que ce qu’avaient vu les Hollandais, dans l’ouest.
- Et quand l’Angleterre eut perdu ses colonies d’Amérique, après la guerre d’indépendance, elle songea à envoyer ses forçats dans la nouvelle île. Le premier convoi de xi vaisseaux conduits par le capitaine Arthur Philip, amena 1 5oo presonnes dont 800 forçats qui furent débarqués le 18 janvier 1788 à
- Botany Bay, puis transférés au voisinage où naquit la ville de Sydney. La nouvelle colonie, comprenant la côte est et la Tasmaniej s’étendit peu à peu à toute l’île et, même en i84o, à la Nouvelle Zélande qui en fut bientôt séparée. L’exploration de l’intérieur de l’île commença d’abord jusqu’aux Montagnes Bleues, puis vers la côte sud. Hobart, en Tasmanie, fut créé en i8o3, Brisbane en 1824, Perth en 1829, Melbourne en i835, Adélaïde en i836, etc. Les premiers essais de pénétration dans les terres du nord et de l’ouest se heurtèrent à la sécheresse des régions centrales, à leur aridité et à la férocité des indigènes. En 1861-1862, Stuart réussit à traverser le continent du sud au nord, d’Adélaïde à Darwin et une ligne télégraphique joignit bientôt ces deux ports. Peu à peu, toute l’île fut connue, soit par l’avancée des éleveurs cherchant des pâturages pour leurs troupeaux, soit par les prospecteurs d’or, soit encore par les ethnologues qu’attirait l’observation des mœurs très primitives des aborigènes.
- Dès 1868, l’Australie ne reçut plus de forçats. L’immigration des Blancs suffît à en peupler les villes. En 1801, on y comptait 5 900 habitants; en i83i, 76000; en 1861, 1 168000; en 1881, 2 3o6 000; en 1911, 4 573 000. En 1947, la population atteignait 7 58o 000 âmes et deux villes avaient plus d’un million d’habitants : Sydney et Melbourne.
- Tout d’abord chaque centre de colonisation se sépara de la Nouvelle Galles du Sud pour se constituer en État indépendant : la Tasmanie en 1825, l’Australie occidentale en 1829, l’Australie du Sud en i834, Victoria en i85i, Queensland en i85g. Mais bientôt la découverte de l’or en i85i, dans la région de Bathurst
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- Fig. 4. — Une vallée de Tasmanie.
- et celle de Ballarat, puis, en 1892, dans l’ouest-, à Coolgardie, provoqua un afflux d’immigrants; la richesse et le développement de tout le pays s’ensuivirent.
- En 1900, les six Etats se fédérèrent en « Commomvealth » et les terres arides du nord formèrent un territoire annexe. En 1908, on décida de construire une capitale fédérale sur un autre territoire attribué au Commomvealth, à l’instar de Washington aux Etats-Unis. On choisit le site de Canberra, au pied des Alpes australiennes et la nouvelle ville, modèle d’urbanisme dans la verdure, vit en 1927 la première session du parlement australien.
- L’Australie a diverses dépendances extérieures. Après la guerre de 1914-1918, elle a reçu mandat de gouverner le nord-est de la Nouvelle-Guinée, l’archipel Bismarck, les îles au nord de l’archipel des Salomons, soit 2,5 millions de kilomètres carrés dont la capitale fut Rabaul. Depuis 1906 elle administre le sud-est de la Nouvelle-Guinée dénommé Papouasie, avec Port-Moresby comme chef-lieu. Après 1918, elle a reçu en commun avec la Nouvelle-Zélande et l’Angleterre, mandat sur l’île de Nauru au nord-est de Rabaul. Depuis 1913, elle gouverne l’île de Norfolk, au nord de la Nouvelle-Zélande. Enfin, depuis 1933, elle contrôle un secteur de l’Antarctique compris entre 160 et 45° E. et de 6o° S. jusqu’au pôle, à l’exception de la Terre Adélie française.
- L’Australie a participé largement aux deux guerres mondiales. Après avoir déjà fourni des troupes à l’Angleterre pour la guerre des Boers en 1899, elle est intervenue dans la guerre de 1914, notamment à Gallipoli, en Moyen-Orient et en France. Depuis 1939, elle a été aux côtés de la Grande-Bretagne et pour
- la première fois son territoire a été menacé; on sait que les Japonais occupèrent un temps la Nouvelle-Guinée et que leur flotte vint bombarder Port-Darwin. Les Australiens combattirent un peu partout, dans le Moyen-Orient et le Pacifique; leur pays devint un arsenal et un grenier pour les Alliés. Et maintenant que le Grand Océan a été libéré, le pays a repris toutes ses activités, retrouvé ses richesses et sa sécurité.
- Géographie. — Prolongement de l’Asie vers le sud-est, l’Australie est isolée des autres continents par de larges surfaces océaniques : l’Océan Indien à l’ouest, le Pacifique à l’est, l’Océan Antarctique au sud.
- Sa moitié septentrionale est en zone tropicale, la moitié méridionale en zone tempérée.
- De forme massive, elle présente une structure très simple : d’est en ouest, on y trouve une série de bandes dirigées du nord au sud :
- i° la région côtière orientale est interdite à la navigation par la Grande Barrière de récifs coralliens, dans sa moitié nord tropicale, du Cap York à Brisbane; elle devient très fertile et très peuplée dans le sud-est où sont groupées les principales villes : Sydney, Melbourne et la capitale Canberra. Cette région côtière continue en une étroite bande le long de la côte sud, la plus découpée, jusqu’à Adélaïde. La côte nord est torride, bordée de débris de récifs frangeants, de plages de sables désertes; on n’y rencontre que de rares aborigènes et le seul port est Darwin. A l’ouest, c’est une suite de déserts et de brousses salées à eucalyptus, qui ne se peuple qu’au sud-cuest dans la région de Perth;
- Fig:. 5. — Une forêt d’eucalyptus géants, dans l’État de Victoria.
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- 2° en arrière de la côte orientale, du Cap York à l’ouest de Melbourne, une zone montagneuse s’étend à moins de 160 km de la mer. Elle s’élève progressivement du nord au sud où elle atteint 2 233 m au mont Kosciusko. C’est le reste d’un très ancien massif, usé, fragmenté. Les précipitations y sont abondantes surtout sur le versant est (Sydney reçoit deux fois plus de pluie que Paris) ; la neige apparaît sur les hauts sommets et s’y maintient en hiver; les paysages sont très variés, les forêts y sont nombreuses; des cours d’eau descendent les pentes, les uns très courts vers la mer à l’est, les autres plus longs vers la côte sud (bassin du Murray) ou vers la dépression centrale où ils se perdent;
- 3° en arrière des « Highlands » de l’est, une bande de terres basses s’étend du Golfe de Carpenta-rie à Adélaïde; c’est le bassin central, dont certains points sont au-dessous du niveau de la mer, par exemple, la dépression du lac Eyre. Dans le sud, ces terres sont arrosées par le Murray, long de 2 4oo km et ses affluents, le Dar-ling, le Murrumbid-gee, le Laclilan, beaucoup de petits cours d’eau descendant des montagnes; c’est la région des vergers et de la vigne. Plus au nord, c’est la brousse, sans eau; les rivières descendues des montagnes se perdent dans le sol, les dépressions sont tapissées de vase et de sel, sauf au moment des crues. Heureusement, en plusieurs régions, l’eau existe sous le sol et on peut l’en tirer par des puits artésiens; le grand bassin artésien qui va du fond du Golfe de Carpentarie à la Nouvelle Galles du Sud couvre plus de i,5 millions de kilomètres carrés. Plus de 9 000 puits ont été forés à des profondeurs de 3 à 2 100 m; les uns sont jaillissants et d’autres doivent être pompés; leur débit total journalier a été estimé à trois millions de mètres cubes; ils permettent l’irrigation de prairies et de savanes où paissent des troupeaux ;
- 4° Tout l’ouest de l’Australie, sauf une bande côtière, est occupé par un immense plateau, couvrant la moitié de l’île. C’est une étendue plate, parsemée de petites collines, dont le
- centre est un désert et la périphérie une brousse salée à végé-tatiçn très pauvre que viennent brouter quelques troupeaux. Il n’y pleut presque jamais et la hauteur d’eau annuelle est, sauf dans le nord, de moins de 25 cm et même de moins de 12 au centre. C’est une région inhabitée, sauf par quelques tribus d’indigènes (il n’en reste que 5o 000 de race pure), sans routes, où la flore et la faune primitives sont encore intactes.
- Climat. — Dans une île aussi étendue que l’Australie, on trouve de grandes variétés de climat. La côte occidentale de Tasmanie est comme l’Irlande un pays tempéré, doux, humide, où pluies et brouillards sont très fréquents. Le sud de l’Australie n’a qu’une courte saison de pluies durant l’hiver et ressemble aux pays méditerranéens ; il n’y grêle jamais sur les côtes. Le centre est un désert aussi aride que le Sahara et les terres basses qui le joignent aux montagnes de l’est rappellent les steppes de la Caspienne. E n fi n l’Australie du Nord est dans la région des moussons aux pluies saisonnières.
- n’y a de neige que sur les plus hautes montagnes et dans le sud-est de la Tasmanie.
- Population. —
- L’Australie est un pays de Blancs. Elle s’ost constamment protégée contre l’immigration d’hommes de couleur et ne leur permet pas de s’installer à demeure.
- La population est très inégalement répartie entre les divers L’tats. Le recensement de juin 1947 donne :
- Nouvelle Galles du Sud .............. 2 985 464
- Victoria ............................ 2 055 252
- Queensland .......................... 1 106 269
- Australie du Sud ....................... 646 216
- Australie de l’Ouest ..................... 502 731
- Tasmanie ................................. 257 117
- Territoire du Nord ....................... 10 866
- Canberra .................................. 16 905
- 7 580 820
- Fig. 6. — Indigènes pêchant un crocodile dans le Territoire du Nord.
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- La densité de cette population est d’un habitant par kilomètre carré. Elle est en Europe de 46, en France de 76, en Angleterre de ig5, en Belgique de 269. L’Australie est donc très peu peuplée et l’on y admet communément que le pays pourrait nourrir dix millions d’habitants de plus.
- La moitié des habitants vit dans les capitales des États; 17 pour 100 dans les AÛlles de province et 3i pour 100 seulement dans les campagnes. C’est là une distribution très particulière qui s’explique en partie par l’aridité de plus de la moitié du territoire.
- Les indigènes qui étaient 3oo 000 lors de l’arrivée des premiers Anglais en 1788 ne sont plus que 62 000 de sang pur. Ils sont de haute taille, ont le front bas, les os épais, les cheveux crépus ou ondulés, la peau brune. Ils n’ont comme animal domestique que le chien (dingo). Ils n’ont aucun moyen de transport que des canoës. Ils ont une arme spéciale, le boomerang. Us vivent; en tribus nomades, parfois dans des huttes; leur religion est totémique. Les ethnologistes ont beaucoup étudié les mœurs de ces populations australoïdes considérées comme les plus primitives. Ceux qui restent vivent dans des réserves au nord et au centre de l’île où ils sont protégés.
- Flore et faune. — Elles sont toutes deux très spéciales, autant que les aborigènes, et présentent de nombreuses espèces particulières, de caractères très primitifs.
- La côte nord-est a une végétation tropicale, tondis que les montagnes du sud-est et les hauteurs du sud-ouest, plus tempérées, sont couvertes de forets et de fougères. L’intérieur est une brousse sèche aux plantes rabougries ou temporaires.
- Les eucalyptus sont très nombreux ; on en connaît 365 espèces allant d’arbres de près de 100 m de haut à des buissons de
- moins de 3 m aux troncs multiples. Les pins,-d'espèces indigènes, vont des arbres de 3o m de Tasmanie aux petits cyprès rabougris de la brousse. Les acacias sont de plus de 600 variétés
- Fig. 7 (à gauche). Un kangourou albinos, au Zoo d'Adélaïde.
- Fig. 8 (en bas). Un koala. — Fig. 9 (en haut). Un émeu.
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- différentes, des arbres feuillus aux fleurs jaunes aux plantes naines tout en épines; ils servent de pâture aux moutons et leurs fleurs nourrissent de nombreuses abeilles. Les mimosas se trouvent partout. La jungle de la côte nord-est est riche en fougères, en épiphytes, en orchidées, de toutes sortes; on y trouve des Cycadées de formes très anciennes et la mer est bordée de mangroves. Les Banksia, les Cassia, les immortelles abondent ainsi que bien d’autres plantes aux fleurs riches en couleurs qui apparaissent et croissent rapidement dès qu’un peu d’eau paraît. La Tasmanie a des plantes alpines à elle. De nombreuses especes de toutes sortes et souvent de caractères très anciens ne se rencontrent que dans l’île; d’autres se retrouvent dans l’Inde et l’Afrique du Sud, marquant les relations passées entre ces terres largement séparées.
- La faune terrestre est non moins étonnante; elle ne fut connue qu’à partir du xvme siècle, après le voyage de Dampier.
- On compte en Australie 107 marsupiaux, 106 mammifères euthériens, 2 monotrèmes, plusieurs centaines d’oiseaux, 2 crocodiles, 12 tortues, 106 serpents, 392 lézards, 2 poissons dip-neustes, des milliers d’insectes, propres à l’île, dont beaucoup forment des groupes spéciaux de formes très anciennes.
- Parmi les plus célèbres, on peut citer :
- le dingo ou chien des prairies, carnassier sauvage ennemi des moutons, peu à peu domestiqué;
- le kangourou, le plus grand marsupial, debout sur sa queue puissante et ses pattes de derrière quand il se dresse, bondissant quand il court, à la poche marsupiale où se logent ses petits;
- les wallabies, les rats kangourous et les souris à poche, de plus en plus petits, les possums, les écureuils, le koala ou ours teddy, les wombals, la taupe, les bandicoots, les chats, le diable et le thylacine ou loup de Tasmanie, tous marsupiaux de tailles et de mœurs très diverses qu’on ne Aroit nulle part ailleurs;
- l’ornithorynque est un mammifère qui pond des œufs, a un bec de canard, des pieds palmés, une température variable.
- l’échidné pond aussi un œuf qu’il incube dans une poche ventrale, il est couvert de
- piquants comme un porc-épic et se nourrit de fourmis.
- Parmi les oiseaux spéciaux à l’île, il faut citer l’émeu gros comme une autruche, le casoar, l’oiseau lyre dont le mâle étale les longues plumes de sa queue de telle façon qu’il rappelle l’ancien instrument de musique. Les perroquets et les cacatoès sont légion.
- Deux crocodiles vivent en Australie, un petit et un gros, féroce, qui va en mer dans les eaux du détroit de Torrès. Les serpents, nombreux, ne comptent que 5 espèces venimeuses, auxquelles s’ajoutent les serpents de mer des eaux tropicales. Les tortues de mer fréquentent la Grande Barrière. Les lézards vont du goanna qui atteint 1,8 m et des « dragons » aux geckos et à d’autres espèces de petites tailles.
- Parmi les poissons, il est un Dipneuste, le « Lung Fish » qui possède branchies et poumons et peut vivre à Pair dans la boue des rivières temporaires du Queensland.
- Les insectes sont nombreux, comme partout ; on compte 1 4oo espèces indigènes d’abeilles, d’innombrables fourmis et papillons; certains de ces derniers sont fort grands et des plus belles couleurs du monde.
- A cette faune et à cette flore indigènes s’ajoutent nombre d’espèces que l’homme a plus ou moins sciemment importées, les unes pour essayer leur acclimatation, les autres transportées dans les bateaux, avec les marchandises. Il en est maintes fois résulté des luttes pour la vie dont beaucoup sont devenues désastreuses, tandis que d’autres ont enrichi le pays, car il est difficile de prévoir tous les effets d’une immigration.
- Telle est l’histoire du troisième continent, fort récente par rapport à celle de l’Europe, sa géographie aux formes très simples, ses particularités de peuplement en hommes, en bêtes et en plantes. Nous verrons dans un prochain article les ressources actuelles de cette très vieille terre.
- Fig. H. — L’oiseau lyre mâle en robe de parade.
- (.Photographies officielles australiennes).
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- Récentes
- applications de
- à la Médecine
- que
- Parmi les plus récentes applications de l’électronique à la médecine, il convient de citer l’emploi des impulsions d’ondes électromagnétiques et celui des ondes ultra-sonores. En matière d’ondes électromagnétiques, on s’est évidemment servi des ondes amorties dès les débuts de la haute fréquence, puisque c’étaient les seules qu’on savait alors produire. Tous les travaux de d’Arsonval portent sur ces ondes après la découverte de Hertz en 1887. A partir de 1920, on a utilisé concurremment les ondes entretenues produites par les générateurs à tubes électroniques (radio-cellulo-oscillateur Lakhovsky, 1923). Mais il s’est révélé, par la suite, que certaines actions physiologiques ne pouvaient être obtenues qu’avec des ondes amorties, soit en raison même de leur amortissement, soit à cause de la grande largeur du spectre de fréquences qu’elles permettent de couvrir. A titre d’exemple, nous citerons l’emploi de l’oscillateur à éclateur à longueurs d’onde multiples (Lakhovsky, 1980) et celui du thermocautère pour thermocoagulation à haute fréquence, préconisé par Doyen en 1908 et qui a conduit au bistouri électrique ainsi qu’à ses succédanés (résectoscope, pleu-roscope).
- Tout récemment, les nouvelles techniques des radiocommunications par impulsions, du type radar ou multiplex à modulation de fréquence, ont amené à appliquer également les impulsions de haute fréquence à la physiothérapie.
- Le stimulateur électronique.
- A la Conférence internationale de la poliomyélite, qui vient de se tenir à New-York, les D1'3 James L. Whittenberger et S. J. Sarnoff ont présenté un stimulateur électronique des cellules nerveuses, dont le retentissement paraît devoir être considérable. Ce petit appareil, alimenté par batteries, et dont les dimensions ne dépassent pas celles d’un radiorécepteur de table, comprend un moteur entraînant par cames une résistance variable, pour produire des impulsions de 2 millisecondes, ayant une amplitude de o à 3 V et se succédant à une cadence déterminée.
- L’application la plus intéressante paraît être celle qui en a été faite à l’excitation des nerfs commandant la respiration. Pratiquement le chirurgien fait dans la cage thoracique du sujet une petite entaille qui lui permet d’atteindre le nerf phrénique, excitateur des mouvements rythmiques du diaphragme. Il fixe au nerf une électrode d’argent qui reçoit l’impulsion à haute fréquence. Le sujet se met alors à respirer au rythme qui est imposé au nerf par la fréquence de récurrence de l’impulsion du stimulateur.
- Ce mode de traitement paraît s’appliquer avec succès aux sujets victimes d’une paralysie ou d’une inhibition des muscles thoraciques. Des résultats intéressants ont été enregistrés sur les victimes de la poliomyélite, d’empoisonnements, ainsi que sur les noyés, les asphyxiés, les électrocutés. C’est ainsi que, pour la poliomyélite, par exemple, le stimulateur électronique pourrait remplacer le poumon d’acier.
- Le stimulateur à fréquence variable trouve son application à la plupart des types de paralysie et rééduque les muscles du sujet sans aucunement le faire souffrir. Le courant électrique à impulsions se comporte comme un substitut de l’influx nerveux en contractant et relâchant alternativement les muscles paralysés. Les muscles peuvent ainsi bénéficier d’un exercice prolongé sans que le patient ait à faire un effort. Sous l’effet des impulsions, on peut obliger les muscles à s’exercer contre une résistance, telle que celle d’un poids ou d’un ressort. D’où un vigoureux exercice musculaire involontaire. Le traitement
- serait si bien supporté par le sujet que de jeunes enfants, par exemple, peuvent continuer à jouer avec insouciance tandis qu’on les soigne. Le fait que l’appareil stimulateur fonctionne sur une large bande de fréquences offre la possibilité de traiter des cas variés sans réglage. Le taux d’impulsions varie, pour certains stimulateurs, de 2 à 6 000 par minute, permettant de régler la fréquence à la valeur qui est la mieux tolérée par le sujet. On peut aussi maintenir l’intensité du courant à une valeur minimum, ce qui, dans certains cas, permet de réduire la gêne supportée par le patient et de supprimer l’irritation causée sur la peau au contact des électrodes. Le changement de fréquence peut être effectué par le médecin traitant, sans que l’appareil doive être débranché, et, quand les articulations sont douloureuses, le traitement peut être appliqué sans qu’on ait à déplacer le membre.
- Dans des cas de paralysie remontant à une période de 6 mois à 6 ans, les résultats du traitement stimulateur montrent que les caractéristiques des terminaisons nerveuses dans les muscles sont normalement rétablies grâce aux impulsions. Ce traitement permet au patient de reprendre le sens de l’action musculaire, prélude à la rééducation volontaire du muscle.
- Générateurs d'impulsions stimulantes.
- Pour les diverses applications physiologiques, il est souhaitable de disposer de sources de courants stimulants ayant des caractéristiques nettement déterminées : forme d’onde, pente du front d’onde, durée, fréquence de récurrence s’il s’agit d’impulsions. Il est pratiquement impossible de les obtenir par les procédés usuels. Le nouveau procédé préconisé par W. E. Gilson, de l’École de médecine de Madison, de l’Université du Wisconsin (1), consiste à utiliser une forme d’onde découpée facilement sous forme de silhouette dans une feuille de carton ou de métal. Le cache ainsi obtenu est placé contre l’écran d’un tube à rayons cathodiques recouvert d’une substance fluorescente à faible durée de persistance (fig. 1). Le faisceau du tube cathodique est étalé verticalement par un oscillateur à haute fréquence relié aux plaques de déviation verticales. Cette trace verticale est ensuite balayée horizontalement de gauche à droite entre deux limites fixées sur la silhouette du cache. Ce balayage est assuré par un oscillateur à relaxation utilisant la décharge d’un double thyratron pour assurer un retour rapide
- de la trace. La précision du point de décharge à droite est obtenue par une polarisation telle que le déclenchement se produise lorsque la tension sur la capacité de charge atteint une valeur prédéterminée. L’impulsion positive appliquée entre les grilles des thyratrons de balayage parallèle détermine le déclenchement. Aucune disposition spéciale n’est prévue pour assurer la stabilité de la limite de gauche, ni la chute de tension sur le tube. La variation de la tension de désionisation est faible (fig. 2).
- 1. W. E. Gilson. Medical Stimulus Circuits. Electronics, juillet 1948.
- Fig. 1.— Schéma de principe du générateur d’un courant de stimulation dont la forme d’onde est déterminée par découpage dans un cache de carton. T, tube à rayons cathodiques ; C, cache ; AT, alimentation du tube ; OB, oscillateur de balayage ; OHF, oscillateur à haute fréquence ; AO, alimentation des oscillateurs ; GM, cellule muitiplicatrice ; AG, alimentation de la cellule ; S, sortie.
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- 500.000 TOMOS—AM/W--
- 250IVIV
- V2 6SN7
- 70.000
- O —
- + 300V.
- -30 V.
- Fig. 2. — Schéma de l’oscillateur à relaxation utilisé pour le balayage de la trace verticale sur le cache portant la forme d’onde à la fréquence désirée pour engendrer l’onde de stimulation.
- CB, commande de balayage ; T, transformateur de sortie ; C, centrage ;
- G, commande de gain ; DH, plaques de déviation horizontale.
- Récepteur photoélectrique.
- Le flux lumineux ainsi découpé par le cache est recueilli par un tube photoélectrique multiplicateur (931 A, par exemple) placé à 20 cm de l’écran du tube cathodique. La quantité de lumière captée dépend de la longueur de la bande explorée et
- de la forme d’onde du cache. A la sortie du tube, on recueille un signal de 10 Y pour une tension d’alimentation de 75o Y et une résistance de charge de 5o 000 ohms. L'alimentation en courant continu est assurée par une valve demi-onde (2 x 2/879) avec filtre en tc utilisant deux condensateurs au papier de 2p.F,
- 1 000 V et une bobine de choc de 3oo II, isolée à 1 600 V. La distance entre l’écran et le phototube est assez réduite pour dispenser de l’emploi d’un système optique. L’énergie rccuf.i lie à la sortie peut être amplifiée par un amplificateur à courant continu avant d’être appliquée à l’organisme.
- La figure 3 montre les diverses formes d’onde qui ont pu être ainsi engendrées. Les deux formes inférieures montrent, sur la droite, l’étalement obtenu par un abaissement de la fréquence de balayage. La fréquence est limitée supérieurement par les caractéristiques de persistance de la fluorescence de l’écran. Avec la substance RCA-n, par exemple, on sait que l’intensité lumineuse tombe à 10 pour 100 de sa valeur en 3,3 ms. Inversement, avec le circuit utilisé, la fréquence de balayage la plus basse qu’on ait obtenue est d’environ 0,1 s (1).
- 1. Dispositif mis au point par R. Pavlat, de l’École de Médecine du Wisconsin.
- Impulsions carrées.
- Les nécessités du diagnostic des lésions musculaires et nerveuses exigent l’utilisation d’impulsions de stimulation dites carrées, c’est-à-dire à forme d’onde rectangulaire. L’amplitude doit pouvoir être réglée indépendamment de la résistance du tissu et de l’électrode. La durée de l’impulsion et sa fréquence de récurrence sont aussi réglées séparément, ce dernier réglage étant particulièrement important.
- Le stimulateur (fig. 4) est un appareil à huit lampes;
- 1 une d’elles est une lampe double (6SN7) dont on utilise séparément les deux éléments T2 et ï3, qui sont montés en multivibrateur, la lampe T3 étant normalement conductrice, sa plaque restant relativement négative. Lorsqu’on applique à T2 une impulsion positive, cette lampe devient à son tour conductrice et T3 ne l’est plus. La durée pendant laquelle la plaque reste positive dépend de la valeur de la capacacité choisie, en série avec la résistance de 2 mégohms. Le temps en secondes est exprimé par la valeur de la capacité en microfarads. La commande « intensité » agit sur la polarisation de T6, dont la grille est reliée à la plaque de T3. Au repos il ne passe pas de courant, T6 étant polarisée au delà du blocage. Pendant la période de stimulation où la grille est moins négative, il passa un courant dont la valeur dépend du réglage de la commande « intensité ». Les caractéristiques du régulateur de courant sont telles qu’on observe peu de différence pour une variation de o à 20 000 ohms dans le circuit du sujet.
- Réglage de la fréquence.
- La fréquence des impulsions stimulantes est déterminée par le choix de la capacité dans le circuit anodique de T*, monté en oscillateur à relaxation. Toute décharge du condensateur à travers rI\ se traduit par une impulsion positive transmise à la grille de T2 par le transformateur du circuit cathodique, laquelle déclenche le multivibrateur. La fréquence en hertz est alors égale à l’inverse de la valeur de la capacité exprimée en microfarads.
- On peut déclencher à la main une impulsion unique en pressant sur un bouton-poussoir marqué « manuel » lorsque le commutateur de fréquence est sur la position 1. La polarisation de Tj est alors supprimée pour une durée qui dépend de la constante de temps du circuit de grille, déterminée par la résistance et la capacité. Le tube est alors déclenché et une onde carrée est produite par le multivibrateur.
- Réglage de l'intensité.
- Ce réglage est fait sur une onde carrée d’assez longue durée pour qu’on puisse ajuster commodément la lecture de l’appareil de mesure en agissant sur la résistance d’essai remplaçant celle.du sujet. On utilise un inverseur pour porter l’électrode stimulante à une tension soit positive, soit négative. On peut encore produire une modulation qui fait onduler le courant et osciller automatiquement l’excitation. En loui’nant le bouton « ondulation », la tension d’écran de T6 est commandée par le relaxateur T7 à travers l’amplificateur à montage cathodique Ta.
- Dispositifs d'enregistrement physiologique.
- Pour l’enregistrement des phénomènes circulatoires chez l’homme, on a mis au point un système de reproduction des électrocardiogrammes. L’électrocardiogramme est tracé à
- wmiwmi'mw
- AAAAAA/l/
- Fig. 3. — Aspect de diverses formes d’onde obtenues au moyen du cache.
- Les deux dernières formes montrent, à droite, la possibilité de diminuer la fréquence d’oscillation de l’appareil.
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- 9
- 0.00025
- 100.000':
- 25.000
- 10.000
- 70 mA
- 400.000
- 120 mK
- 370 - 350
- Schéma d’un stimulateur à onde carrée, avec réglages séparés de
- la longueur et de la fréquence des impulsions, avec courant constant préréglé indépendant de la résistance du sujet.
- M, bouton de réglage manuel ; RI, réglage d’intensité ; F, positions de fréquences ; D, réglage de durée d’impulsion ; O, ondulation ; S. sujet ; I, inverseur ; N, sens normal ; E, position d’essai.
- l'échelle de i cm : mV avec une excursion de 2 cm environ. L’enregistrement photographique est fait sur une feuille de 3o x 45 cm environ (x).
- On peut aussi enregistrer l’onde sanguine dans une partie mince du corps telle que le lobe de l’oreille.
- Le faisceau de lumière d’une petite lampe traverse ce lobe, et éclaire une cellule photoélectrique (fig. 5). A chaque battement du cœur, l’onde sanguine se traduit par une opacité accrue du lobe; dans l’intervalle des battements, le lobe redevient plus transparent. L’excitation photoélectrique varie en fonction des battements du cœur et du débit sanguin. La sortie du tube photoélectrique est appliquée à un amplificateur, qui enregistre une ligne ondulée.
- L'amplificateur utilisé doit avoir une très bonne réponse en basse fréquence, ce qui conduit à utiliser le couplage direct. Avec les amplificateurs à résistances, on intercale un adaptateur entre cellule et entrée (fig. 6). Cet adaptateur est inutile dans les amplificateurs à couplage direct, où l’on peut disposer d’une tension de polarisation. Il est indispensable de réduire au minimum le bruit de fond. Aussi l’appareil est-il généralement alimenté par batteries.
- Il est commode de se servir, pour l’enregistrement, d’un galvanomètre à miroir, par exemple un galvanomètre Sanborn Cardiette avec miroir de 6 mm de diamètre. La suppression des lentilles évite les pertes de lumière et simplifie la construction.
- L’amplificateur à couplage direct convient pour les appareils de mesures de pression sanguine : le. pléthysmographe photoélectrique et le manomètre à membrane photoélectrique. Il est
- 1. J. S. Hippie, Waters-Conley G°, Rocliester, Minnesota.
- très stable en raison de son importante contre-réaction cathodique. L’amplificateur étant branché, on commence par mettre à la terre la grille d’entrée et par régler le centrage du faisceau pour qu’il soit le même que sans amplification. Pour cette opération, on porte au maximum la commande de gain. Puis on réduit le gain et l’on branche la grille sur la cellule. La commande d’équilibrage compense la chute de tension dans la résistance de charge du tube photoélectrique par la quantité moyenne de lumière tombant sur la cellule, ce qui' ramène le spot à peu près dans la même position. On règle alors le gain pour obtenir la déviation désirée L’emploi de résistances de cathode élevées assure une importante contre-réaction en phase, qui rend l’amplificateur d’électrocardiographe à peu près insensible aux brouillages en courants alternatif.
- Traitements ultrasonores.
- Une conséquence indirecte du développement de l’électronique est l’application des ondes ultra-sonores aux traitements physiologiques. Industriellement, les vibrations ultra-sonores, produites par des oscillateurs piézoélectriques, sont utilisées pour le nettoyage. Les ondes élastiques de très hautes fréquences permettent, en effet, d’assurer un dépoussiérage efficace.
- Récemment, des vibrations ultra-sonores, produites a la fréquence de 4oo kITz par des cristaux excités électriquement, ont été appliquées à divers organismes vivants, notamment à des plantes et à des insectes. Ces traitements ont révélé des modifications profondes dans les cellules vivantes. Les gènes des chromosomes, notamment, subissent des changements qui vont jusqu’à altérer les caractères héréditaires de l’être vivant.
- L’intérêt des ondes ultra-sonores paraît remarquable en matière de diagnostic et de traitement du cancer, comme viennent de le signaler les Drs J. F. Herrick et E. J. Blades, de l’Institut de Médecine expérimentale de la Mayo Foundation. Les ondes ultra-sonores, engendrées par circuits piézoélectriques, sont transmises à l’organisme par des conducteurs constitués par un liquide approprié (huile, eau), à travers lequel elles cheminent sous forme d’un pinceau finement focalisé.
- Pour le diagnostic, on observe le faisceau des ondes ultra-sonores réfléchies par telle ou telle partie du corps. La présence d’un cancer est révélée par le caractère anormal de l’écho ou des ondes réfléchies.
- Pour le traitement du cancer, on opère également avec un faisceau d’ondes ultra-sonores focalisées, mais d’une intensité accrue. Ce faisceau étant dirigé et concentré sur la tumeur cancéreuse, on observe la nécrose de ce tissu, dont lés celules sont détruites une à une.
- Jusqu’à ce jour, les expérimentations de la Mayo Foundation n’ont encore porté que sur des animaux cancéreux. Mais les chercheurs poursuivent leurs travaux de chirurgie sans bistouri, ou plus exactement avec ce bistouri ultra-sonore, qui paraît remplacer efficacement le classique « baume d’acier ».
- Les organismes vivants réagissent de maintes façons aux
- Fig. S. — Cardiographe photoélectrique.
- P, pavillon de l’oreille ; L, lobe de l’oreil'e ; S, source de lumière ; C, cellule photoélectrique.
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- Fig. 6. — Circuit adaptateur pour amplificateur d’impulsions avec couplage par résistance et capacité.
- C, cellule photoélectrique ; G, borne de grille ; M, borne de masse.
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- ultra-sons. Il suffit de placer la main dans un faisceau d’ondes ultra-sonores produit dans une cuve d’eau par un générateur de i kW pour ressentir une douleur assez vive. Les flux d’intensité moindre produisent des déséquilibres momentanés ou durables. Exposées pendant quelques minutes à ces rayons, les souris présentent des troubles de la locomotion. Des poissons sont tués dans un faiscau assez fort.
- Les ondes ultra-sonores provoquent la segmentation des microorganismes. Les globules rouges sont détruits par éclatement selon une fonction exponentielle. Les cellules sont altérées ou détruites, de même que les tissus musculaires striés.
- A dose thérapeutique, les ultra-sons produisent un massage vibratoire local, utilisé avec succès pour traiter les rhumatismes, sciatiques, névralgies. On les utilise par voie réflexe par application sur les vertèbres cervicales; sur l’artère fémorale pour combattre la dénutrition du membre.
- Les ultra-sons servent aussi au diagnostic et à la localisation des fibromes, des tumeurs. On les emploie avec succès contre
- les bacilles (coqueluche), les œufs, larves, nymphes d’insectes (moustiques).
- En conclusion, on peut affirmer que les récentes découvertes dans le domaine de l’électronique : hyperfréquences, impulsions, technique du radar, modulation et reproduction des formes d’ondes physiologiques et autres concourent pour préparer l’avènement de l’ère de la physiologie électronique. En se rapprochant de plus en plus de l’infiniment petit par les flux de particules et par l’élévation des fréquences électromagnétiques ou élastiques, l’homme tend à atteindre le moment où il pourra agir directement sur la cellule vivante, non pas seulement pour la tuer, comme il a fait jusqu’ici, mais pour la cultiver, la soigner, l’améliorer au mieux de ses desiderata. Nul doute que notre grand d’Arsonval eut été heureux de voir ce jour, à l’avènement duquel il a tant travaillé.
- Michel Adam, Ingénieur E. S. E.
- L/analyse
- Le savant bien connu par ses recherches en aéronautique et en astronautique, M. Robert Esnault-Pelterie, de la section des applications de la science à l’industrie de l’Académie des Sciences, vient de publier à la librairie de l’Université, F. Rouge, de Lausanne, L'Analyse dimensionnelle.
- En septembre rg45, puis en avril 19/16, deux rédactions préliminaires de cet ouvrage furent communiquées à un nombre restreint de spécialistes et après les communications qu’elles valurent à l’auteur, celui-ci en arriva à la rédaction actuellement présentée.
- L’analyse dimensionnelle est une forme de raisonnement appliquée aux grandeurs mesurables et à leurs relations respectives.
- Cet ouvrage intéressera au plus haut point les physiciens et surtout les ingénieurs. L’auteur précise lui-même que « ce livre est spécialement dédié aux futurs ingénieurs et jeunes ingénieurs, avec l’espoir de les aider à se former un sain jugement en des matières fondamentales sur lesquelles, pas plus que de mon temps, les ouvrages didactiques ne semblent bien soucieux de leur offrir des vues correctes ».
- Le sujet qu’il traite touche aux bases mêmes des modes de prise de notre esprit sur le « monde extérieur » et des représentations qu’il peut s’en faire. Ces relations sont loin d’être directes et simples.
- Nombreux sont ceux qui ont été séduits par l’apparente simplicité des démonstrations basées sur les équations aux dimensions; ils seront heureux de voir approfondir enfin ce type de raisonnement dont le caractère, qui paraît essentiellement mathématique et abstrait, justifie un traitement moins sommaire que celui des traités de physique habituels. L’auteur s’élève justement contre le caractère excessivement utilitariste de la science enseignée qui trouve trop souvent dans l’exactitude du résultat atteint une sorte de justification de la correction du raisonnement.
- C’est à propos de ses études sur les fusées que l’auteur eut recours à l’analyse dimensionnelle pour résoudre un problème d’écoulement de liquides posé par la construction d’un carburateur où les équations de l’hydrodynamique n’étaient pas maniables. Cette étude le conduisit en iq33 à la découverte théorique du régime d’écoulement isozémique (à perte constante), des liquides et à sa brillante vérification expérimentale.
- L’auteur décida alors de reprendre l’étude des principes de l’analyse dimensionnelle que le meilleur traité d’alors, celui de Bridgmann (Dimensional analysis, publié en ig3i par Yale University Press) laissait encore très confus.
- Tout le livre contribuera largement à éclairer les rapports des mathématiques et des sciences physiques et à analyser « le mode de. prise de notre esprit sur le monde extérieur ». On souhaite que l’auteur réali'se aussi son projet d’aborder l’étude du côté philosophique du problème. Ce début d’analyse de la structure de notre esprit est particulièrement séduisant et pénétrant, il montre comment nous sommes conduits à raisonner en tendant à donner satisfaction à notre sens d’esthétique mathématique et en particulier à ce besoin d’homogénité dans les formules qui place sur un même plan toutes les grandeurs physiques.
- Dans une introduction, très originale par ses vues sur des notions qui paraissent trop souvent simples, l’auteur analyse la notion de grandeur et l’application aux grandeurs des opérations arithmétiques. Les cinq premiers chapitres sont consacrés à l’exposé de l’analyse dimensionnelle; le non spécialiste sera particulièrement intéressé par la définition des unités fondamentales (longueur, masse, temps), leur distinction des autres unités et la démonstration que leur nombre ne peut être réduit à moins de trois.
- Les trois chapitres suivants sont consacrés aux applications. Commençant par l’étude des lois du pendule simple, l’auteur reprend d’abord les exemples classiques des traités de physique mais avec une rigueur de raisonnement jamais atteinte qui permet de juger des possibilités et des limites de cette discipline. L’avertissement et l’appendice sont consacrés à des vues plus générales sur les modes de raisonnement de l’esprit et particulièrement sur les lourdes erreurs auxquelles peut conduire cette maladie moderne que l’auteur appelle la « mathématicose du physicien ».
- L'auteur défend avec beaucoup d’ardeur son point de vue opposé au formalisme mathématique excessif et réclame le retour à l’expérimentation et à la logique basée sur les faits d’expérience. Il prolonge ainsi ses efforts antérieurs en vue de libérer l’industrie aéronautique française d’une emprise mathématique trop lourde, qui contribua selon lui à la situation que l’on sait.
- On souhaite avec l’auteur que l’analyse dimensionnelle, par la profondeur des sujets auxquels elle touche, ouvre une voie nouvelle et fructueuse.
- L. P.
- 1. Robert Esnatjlt-Peltebie. L’analyse dimensionnelle. 1 vol. in-8°, 236 p. Rouge et Cle, Lausanne, 1948. Prix : 16 fr. suisses.
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- Récolte et conservation
- Es 1941, Carrière et Vieles, de Montpellier, écrivaient que sur une production métropolitaine de châtaignes évaluée par eux à 600 000 t, 400 000 étaient utilisables si on savait les récolter à temps et bien les traiter pour mieux les conserver, la différence étant perdue par suite d’altérations, d’entraînement par les pluies, d’impossibilités de ramassage ou de pacage.
- Deux problèmes successifs sont donc à résoudre dont la solution présente pour notre pays un grand intérêt, parce que la châtaigne est un fruit de réelle valeur alimentaire ; d’après l’analyse faite par le pharmacien militaire Balland, en 1910, la châtaigne renferme près de 34 pour 100 de glucides avec 3 pour 100 seulement de matières azotées. Ce n’est pas un aliment complet, c’est pourquoi dans les régions pauvres de production, on associe les châtaignes au laitage ; la polenta est une purée de châtaignes au lait. La farine de châtaigne mélangée à celle de blé jusqu’à 25 pour 100 permet de fabriquer des pains nourrissants, et nous avons proposé, au moment de la rareté de la farine de blé due à l’hiver rigoureux 1946-1947 (L), l’addition de 15 à 25 pour 100 de farine de châtaignes à la farine de froment.
- Ensuite, les châtaignes de certaines de nos régions sont de qualité (saveur) supérieure et, si nous étions organisés pour la vente de produits calibrés, sains et de conservation facile, nous pourrions en exporter et reprendre la place que nous avons perdue sur le marché extérieur des châtaignes, problème d’importance nationale.
- Mais la châtaigne est un fruit très facilement altérable, malgré son enveloppe épaisse et, par suite, difficile à conserver. Ainsi que l’a montré le Pr Vayssière, il peut être parasité au moment de sa formation par deux sortes d’insectes, la larve d’un Charançon, la chenille d’un Carpocapse, qu’on a appelée le « ver des châtaignes », semblable à celle du pommier ; au cours
- Fîg. 1. — Le Balanin ou Charançon des châtaignes (1 = 10 mm).
- Balaninus elephas et sa larve (1 = 20 mm).
- de sa conservation par des moisissures et notamment par le champignon du Nérume qui produit la pourriture noire.
- Chaque année, beaucoup de châtaignes sont perdues sur le sol, non ramassées et beaucoup aussi, qui sont récoltées, s’altèrent ensuite rapidement, soit par développement des larves ou chenilles des parasites, qui quittent le fruit à sa maturité pour se nymphoser dans le sol et reparaître sous forme d’insectes parfaits au printemps suivant, soit par développement de moisissures.
- Il y aurait intérêt à récolter le plus possible les châtaignes produites en France et après triage à les traiter pour mieux les conserver. On aurait ainsi un appoint précieux à notre ravitaillement ; on diminuerait le nombre des parasites qui infestent le sol des châtaigneraies, dont les adultes qui sortent de terre au printemps, en été, attaquent les nouvelles châtaignes en formation.
- En récoltant tous les fruits (et détruisant les mauvais), on éviterait cette réinfestation qui va en s’amplifiant d’année en année.
- On a conseillé de préparer le terrain de récolte en dégageant le dessous des arbres, fauchant les herbes et les fougères avant ies gelées. On a proposé de ramasser toutes les châtaignes, les mauvaises comme les bonnes, et de créer au besoin des équipes spéciales encadrées. Il conviendrait d’acheminer immédiatement
- 1. A. Guii.i.aume. Sur l’emploi des succédanés de la farine de blé (M. Gavillier). C. R. Acad. d’Agric., 1947, p. 254.
- 11
- des châtaignes
- les fruits vers la ferme, de constituer des lots après triage et calibrage, puis de les traiter aussitôt. C’est une question d organisation de collecte et de main-d’œuvre. Les fruits abandonnés sans soins s’altèrent progressivement : nous avons observé, pendant la guerre et depuis, que' 75 pour 100 des châtaignes récoltées dans le Limousin avaient été perdues, faute de traitement. Au
- Fig. 2. — Le Carpocapse des châtaignes (1 = 15 à 19 mm). Laspeyresia splendana, et sa chenille, ou « ver des châtaignes »
- (1 = 20 mm).
- contraire, les châtaignes traitées dès la récolte, se conservent en bon état jusqu'au printemps suivant.
- 1. — Pour les châtaignes fraîches, deux procédés ont fait leurs preuves, mais ils nécessitent une installation spéciale et par conséquent sont assez coûteux ; ils ne pourraient être utilisés en ce moment que sur une petite échelle, pour de belles châtaignes, bien calibrées, destinées à l’exportation.
- Le procédé de P. Vayssière et P. Lepesme a été proposé en 1936 pour éviter les inconvénients des bains de trempage ; il emploie des gaz asphyxiants (oxyde d’éthylène ou mieux bromure de méthyle), sous vide partiel (pour mieux atteindre les parasites), dans les grands autoclaves des stations de désinfection comme il en existait avant guerre au Havre, à Bordeaux, à Marseille. P. Vayssière espérait, en 1939, établir une technique avec le bromure de méthyle, susceptible d’être généralisée dans les régions mêmes de production.
- Le procédé de R. Ulrich date de 1945-1947 ; il préconise l'entreposage frigorifique entre 0 et 4° dans une atmosphère composée de 10 pour 100 d’oxygène, de 10 pour 100 de CO2 et 80 pour 100 d’azote, ou dans l’air chargé de 20 pour 100 de CO2. Il nécessite, pour maintenir la teneur constante en gaz, la parfaite étanchéité des chambres froides. On tend à l’obtenir en remplaçant le revêtement métallique intérieur par un revêtement moins onéreux à l’aide d’un nouveau matériau, le Flinkote, constitué par du brai de pétrole, qui a donné d’excellents résultats en Tasmanie ; il est depuis peu à l’étude en Angleterre et en France. Grâce à lui la méthode des atmosphères gazeuses présentera deux grands avantages : conservation plus parfaite et plus longue des fruits, importante économie de froid.
- Les- expériences faites à la Station expérimentale du froid de Bellevue en 1946 et 1947 ont montré que le froid et CO2 ralentissent le développement des champignons (moisissures), empêchent celui des larves d’insectes et augmentent légèrement la teneur en sucres. Par ce procédé, des châtaignes ont pu être conservées pendant sept mois en très bon état. Mais après leur sortie du frigorifique, elles s’altèrent rapidement.
- 2. — La masse des châtaignes pourrait être traitée autrement. Le procédé par trempage, dans du bisulfite de sodium à 1,5 pour 1 090, proposé par Carrière et Vieles en 1941, a été essayé ; nous avons aussi proposé l’eau de Javel à 10 pour 1 000 (bain do 8 jours), le sulfate de quinoléine à 1 pour 1 000 (bain de 24 heures) ; le trempage est suivi d'un ressuyage pour ramener la teneur en eau des châtaignes à 45-50 pour 100 (évaporation de 15-20 pour 100 d’humidité).
- Le séchage des fruits frais jusqu’à amener leur teneur en eau de 65 à 12 pour 100, c’est-à-dire en réduisant le poids d’un kilogramme à 470 g est un autre moyen de conservation. On opère sur place (procédé du claidier) ou industriellement dans des séchoirs électriques ou des tunnels séchoirs, en vue de la fabrication de la farine de châtaignes qui a de nombreux débouchés.
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- Dans des expériences effectuées à Clermont-Ferrand et à Limoges en 1944 et 1945, sur de petites quantités, nous avons essayé l’emploi des rayons infra-rouges (lampe Mazda) qui nous a donné do bons résultats. Nous avons appris en 1948 qu’à la station de déshydratation par rayonnement, de Sorgues (Vaucluse), M. Guyot de la Pommeraye utilisait avant guerre, sur le plan industriel, le séchage de la châtaigne par le rayonnement infra-rouge.
- Il a été créé en France, durant la guerre, une Commission natio-
- nale du châtaignier et de la châtaigne, qui s’est déjà beaucoup occupée des arbres et des fruits. Elle serait très disposée, nous le pensons, à entreprendre une campagne de réalisations en vue de mettre au point les meilleures techniques de conservation et de développement d’une industrie agricole qui fournit fruits, farine, marrons glacés, crèmes de marrons.
- A. Guillaume.
- La neuvième session de la Conférence générale des Poids et Mesures.
- Instituée en 1875 par la Convention diplomatique du mètre, la Conférence générale des Poids et Mesures vient de tenir sa neuvième session. La périodicité de cette conférence, fixée à six années, avait de nouveau été interrompue par la guerre, et la réunion précédente datait de 1933.
- Après avoir entendu le rapport sur l’activité du Bureau international, présenté par le Président du Comité, M. J. E. Sears, de nationalité anglaise, la conférence a eu tout d’abord à sanctionner les grandes opérations métrologiques accomplies dans ces quinze années, comprenant les dernières opérations de la première vérification périodique des mètres prototypes nationaux et les déterminations en cours de la deuxième vérification périodique des kilogrammes. A l’exception de deux kilogrammes dont la diminution par l’usure était bien connue, les nouvelles valeurs présentées ne différaient d’ailleurs des valeurs originales de 1889, aussi bien pour les mètres que pour les kilogrammes, que de quantités inférieures à la somme des erreurs possibles des deux expériences. Le kilogramme des « Archives », repris à cette occasion, a fait ressortir une diminution de 0,4 mg qui n’a pas surpris.
- Si l’idée de substituer une longueur d’onde lumineuse à la barre de platine iridié, qui constitue toujours à 0° l’unité de longueur, n’est pas nouvelle, elle avait reçu cette fois un appui sérieux dans la réalisation de corps particuliers, mercure et kryptons sans isotopes, le mercure, de masse 198, obtenu aux États-Unis par bombardement de l’or 197, et en Suède par séparation électromagnétique, et les kryptons de masse 84 et 86, épurés en Allemagne à 99,9 pour 100. Par ces corps à masse atomique unique, on devait obtenir des raies spécialement fines, de longueur d’onde bien définie. C’est ce que les premières expériences ont confirmé, mais que bien des études complémentaires devront vérifier avant qu’il soit question de faire le changement do l’étalon de longueur. Ainsi en a décidé la Conférence.
- Devant la multiplicité des mesures relatives de l’intensité de la pesanteur, une détermination absolue de la valeur de cette intensité a une importance particulière. Des expériences sont en cours de préparation au Bureau international, par le procédé de la chute des corps au lieu de la méthode du pendule, qui a servi dans toutes les déterminations précédentes. Les délégations soviétique et espagnole ont présenté à la Conférence des motions très semblables, approuvant vivement cette initiative.
- Les décisions prises en 1946 par le Comité international, pour provoquer dans tous les pays, simultanément à la date du 1er janvier 1948, le remplacement des unités électriques « internationales » par les unités cc absolues », ainsi que la substitution d'une unité d’intensité lumineuse la « candela » (précédemment nommée « bougie nouvelle ») basée sur la brillance du corps noir, aux anciennes unités : la « bougie internationale » et le « hefner », ont été confirmées intégralement par la Conférence générale.
- Dans les réunions précédant la Conférence, tout le monde s’était trouvé d’accord pour adopter, comme unité de quantité de chaleur, le « Joule » (mécanique). Mais la liaison à maintenir avec la calorie, à laquelle restaient attachés les physico-chimistes, était délicate, et la résolution votée à cet égard par la conférence demande seulement à ceux qui feront encore usage de cette calo-
- rie de donuer, avec leurs résultats, les éléments nécessaires pour que chacun soit à même d'effectuer la conversion en joules.
- D'importants changements de principe affectant l’échelle thermométrique ont été acceptés. Le point triple de l’eau doit remplacer le point de fusion de la glace comme premier point fondamental, et l’on prévoit que le zéro absolu (échelle Kelvin) se substituera au point d’ébullition de l’eau comme deuxième point fondamental. L’Échelle internationale de Température, entreprise depuis tant d’années, par la collaboration des grands laboratoires nationaux, est parvenue cette fois à un stade que l’on a renoncé à qualifier de « provisoire ». Les températures y sont désignées par « °C » ou « °C (Int. 1948) » ; et le nom de « Celsius », au lieu de « centésimal » ou « centigrade », a été unanimement accepté.
- Une question délicate qu’avait à aborder la Conférence était celle qui tourmente tant d’hommes de disciplines différentes et tant de techniciens : celle d’un système pratique international d’unités, que lui renvoyait l’Union internationale de Physique. Il n’était pas dans les moyens de la Conférence de la trancher délibérément, d’autant plus qu’elle n’avait pas à sa disposition tous les éléments de discussion, et elle s’est contentée de charger son Comité international d’engager une enquête officielle par le truchement des Ambassades et Légations, qui devront lui rapporter l’opinion, en quelque sorte résultante, dans chaque pays, des milieux scientifiques, techniques et pédagogiques ; et elle a offert pour base de discussion un document détaillé, établi dans ce but par le Bureau national scientifique et permanent des Poids et Mesures de France.
- Sans doute, dans les quinze années passées en revue, le Système métrique a fait bien des progrès, mais l’ordre du jour était trop chargé pour que la Conférence pût s’arrêter aux comptes rendus que lui apportaient les diverses délégations et le Bureau ; elle a renvoyé les intéressés à la publication sur ce sujet qui paraîtra avec les comptes rendus de la Conférence elle-même.
- L’Union internationale de Physique avait publié une liste d’un très grand nombre de symboles, qu’elle recommandait pour les grandeurs et pour les unités ; la Conférence a authentifié seulement la liste des symboles se rapportant aux unités, à l’exception d’une seule, l’atmosphère.
- Pour la dénomination des grands nombres, il a été conseillé aux pays d’Europe, tels que la Belgique, l’Espagne, la France, l'Italie, la Suède, la Suisse, d’abandonner leur usage actuel et d’adopter la règle, qui a semblé peut-être un peu plus logique, des autres pays et qu’on peut traduire par la formule mnémotechnique 10 K = (N)illion, d’après laquelle le billion vaut 1 million de millions, le trillion 1 million de billions, et ainsi de suite.
- Elle a demandé aussi que tout nombre, groupé en tranches de trois chiffres, ne comporte rien qu’un petit intervalle entre les tranches successives, la virgule (usage français), ou le point (usage britannique) étant réservés pour séparer la partie entière de la partie décimale.
- Albert Pérard,
- Membre de l'Institut de France,
- Directeur du Bureau international des Poids et Mesures.
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- L'IMPRIMERIE
- Son matériel - Ses progrès (l)
- L'héliogravure.
- De même que l’offset constitue l’expression moderne de la litho, l’héliogravure constitue l’expression moderne de la taille-douce. Ici la forme imprimante, plaque ou cylindre de cuivre, comporte des éléments gravés en creux, chargés de retenir l’encre. Nous avons vu qu’en taille-douce les creux étaient obtenus par la gravure manuelle d’un dessin; en hélio, ils sont obtenus par un procédé photomécanique dont les diverses opérations ne sont évidemment pas les mêmes que celles suivies pour la préparation de la plaque offset; l’intensité de l’impression est fonction de la profondeur des parties creuses de la forme imprimante; les creux les plus profonds donnent les noirs les plus intenses (ou les bruns les plus intenses car les tirages en héliogravure sont souvent réalisés avec de l’encre brune ou de toute autre couleur, au choix). Les demi-teintes s’obtiennent par des creux moins profonds. Ainsi l’héliogravure est le seul procédé industriel permettant de réaliser des impressions tenues sous la dépendance clés épaisseurs d’encre. En impression hélio, est utilisée une trame dont nous étudierons un peu plus loin le rôle et les caractéristiques ; aussi le mot héliogravure n’esl-il qu’un diminutif du terme : héliogravure tramée; celle-ci est également quelquefois désignée sous le nom de rotogravure.
- Historique de l’héliogravure — L’histoire de l’héliogravure, c’est avant tout celle de la taille-douce. En 1876, le Hongrois Karl Klietsch réalise des formes hélio au grain de résine; vers 1880, apparaît le système de copie au travers de la trame et au début du présent siècle, la première imprimerie d’héliogravure rotative est installée en Angleterre. La technique progresse, les tirages augmentent sensiblement et vers 1910 l’héliogravure peut prendre place parmi les méthodes industrielles d’impression.
- La gravure du cylindre imprimant — Les opérations nécessaires pour réaliser la gravure sur le cylindre sont les suivantes :
- i° La photographie des illustrations et des textes. — Il s’agit d’obtenir des négatifs d’abord, des positifs ensuite, pour les illustrations et des épreuves positives pour les textes. Le négatif, qui est exécuté sur pellicules pour les petits formats et sur plaques pour les grands formats (plaques orthochromatiques
- 1. Voir La Nature des juin et 1" juill. 1946, 15 mars et 15 mai 1947, Vr .sept. 1948.
- pour les documents rougeâtres et panchromatiques pour les couleurs) donne une image renversée. Le positif est tiré, par contact, du négatif, en maintenant l’image renversée.
- Les textes ont tout d’abord été composés, comme pour un tirage typographique, avec la machine à lignes-bloc (linotype, in ter type) ou la monotype; la photographie des textes s’obtient par deux moyens distincts :
- soit par tirage d’une épreuve en noir sur cellophane (même procédé de tirage qu’en offset) ;
- soit par le procédé Texoprint, défini par la photographie directe de la composition, ce qui permet d’obtenir immédiatement un positif du texte puisque les lignes-blocs présentent les caractères à l’envers.
- Les appareils photographiques sont les mêmes que ceux
- utilisés pour la photogravure typographique ; ce sont généralement des modèles A'erticaux, aisément manœuvrables malgré leur grand format.
- La retouche est une opération pai'ti-c.ulièrement importante en héliogravure ; elle consiste à corriger les défauts des négatifs et des positifs, de façon à faire disparaître les taches des photographies et à dénaturer intentionnellement les valeurs en décollant les blancs des gris et les noirs des gris foncés. Ce résuLtat est acquis par le passage des la liqueur de Farmer (ferricyanure de potassium avec hyposulfite de soude, et par l’opacification des négatifs à la gouache : grattages, détourages, rebouchages ayant pour objet cle renforcer les valeurs et constituant la retouche mécanique.
- 20 Le montage des illustrations et des textes. — Il faut maintenant grouper les divers éléments au format de la page à imprimer. A cet effet, les divers positifs sont fixés par des taquets de papier gommé sur une dalle de verre posée sur une table éclairante (glace dépolie éclairée en dessous à l’aide de lampes électriques). Dans le cas d’une impression en plusieurs couleurs, il est établi autant de dalles que de couleurs, minutieusement repérées.
- Le monteur-héliograveur suit les tracés établis sur papici’-calque; pour les travaux en plusieurs couleurs, les repérages s’effectuent, pour plus de précision, au moyen de lunettes de visée.
- L’opération de montage étant achevée, la forme se trouve prête pour la gravure; à partir de ce moment, aucune modification sensible ne doit plus être apportée à la présentation.
- Le montage, en héliogravure, offre au metteur en pages la possibilité de disposer les sujets photographiques et le texte avec beaucoup de fantaisie alors que les éléments rigides de la
- Fig. 1. — Appareil photographique suspendu, pour travaux de reproduction d’héliogravure, à mise au point automatique continue.
- clichés dans un bain affaiblissant à
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- Fig1. 2. — Châssis utilisé pour la copie de la trame et des sujets en demi-teinte sur papier au charbon
- (construction Bouzard-Galmels).
- typographie ne peuvent laisser libre cours à la variété de présentation; ainsi les dispositions en biais, très difficiles à réaliser en impression typographique, deviennent par contre aisées en héliogravure.
- 3° La copie du montage et de la trame sur le papier charbon. — Il serait évidemment, très compliqué de graver directement le montage sur le cylindre (bien que divers brevets aient été pris dans ce sens) et l’on utilise comme intermédiaire dans cette opération une feuille de papier charbon. Ce papier, recouvert d’un côté par une couche de gélatine colorée en rouge orange, est, au moment de l’usage, sensibilisé par immersion dans un bain de bichromate de potasse à 3 ou 4 pour ioo, puis séché. Il reçoit alors deux insolations, sous châssis pneumatique par un système de lampes à arc ou à vapeur de mercure, une première insolation sous la trame, et la seconde sous le document, c’est-à-dire sous le montage des positifs. La durée d’une insolation est de l’ordre de 20 minutes. La gélatine bichromatée du papier charbon sera plus ou moins tannée sous l’influence de la lumière électrique qui est diversement filtrée selon le degré d’opacité du document à copier.
- Nous sommes amenés à parler ici de l’utilité de la trame. Puisqu’au cours du tirage, l’élément imprimant tourne, ainsi que nous le verrons plus loin, dans un bain d’encre, il est indispensable de l’essuyer continuellement afin de ne pas laisser d’encre en dehors des parties gravées en creux. L’opération d’essuyage s’effectue mécaniquement au moyen d’une raclette mais il est évident que du fait de la vitesse de rotation du cylindre la raclette entraînerait l’encre des creux si ces derniers ne comportaient pas une multitude de petites cloisons — les murelins — s’arrêtant au niveau exact de Ja surface du cylindre. Les mure-tins sont donc charges d’empêcher tout enlèvement d’encre dans les creux en interdisant à ceux-ci l’entrée de la raclette.
- La réalisation des muretins sera obtenue grâce à la copie du montage sur le papier charbon au travers d’une trame en verre spécial; cette trame, disposée de façon inverse à celle de la photogravure typographique puisqu’il s’agit ici d’impression en creux alors que les clichés typographiques s’impriment par leur relief, se trouve formée d’une multitude de minuscules carrés opaques délimités par des lignes translucides dont le nombre,
- pour les trames les plus généralement employées, varie entre 60 et 70 au centimètre.
- On remarque immédiatement que dans le procédé hélio, la forme entière, aussi bien les textes que les images, se trouve tramée; de ce fait, les caractères, hachés par l’effet de la trame, perdent en partie leur netteté, ce qui oblige à éviter l’emploi de caractères trop fins.
- 4° La préparation et la gravure du cylindre imprimant. — Nous avons vu qu’en héliogravure la forme imprimante était, soit une plaque de cuivre laminé, soit le plus généralement un cylindre recouvert de cuivre; dans le premier cas, la plaque est changée pour chaque nouveau tirage; dans le second cas, le cylindre ayant servi pour un tirage n’a pas besoin d’être remplacé, mais seulement a rechargé » par dépôt électrolytique pour retrouver son diamètre initial qui s’est trouvé diminué par la suppression sur sa surface de la gravure précédente ; c’est le cylindre qui constitue la cathode tandis que les anodes sont formées par du cuivre à l’état pur; à la sortie du bain, la couche de cuivre mat doit être soigneusement polie (opération du polissage) à la pierre et au papier émeri très fin, ou même au charbon de bois. C’est sur le cylindre ainsi préparé qu’est appliqué le papier charbon, par son côté imprégné de gélatine; il s’agit de bien faire adhérer la gélatine au cylindre, le papier charbon ne servant que de support.
- L’opération suivante consiste à décoller le papier qui doit se détacher de la gélatine à la façon d’un papier de décalcomanie. Ce dépouillement s’effectue après immersion du cylindre durant un quart d’heure à une demi-heure dans l’eau tiède à 4o° ou 45° et laisse uniquement sur ce cylindre la gélatine tramée. Celle-ci est ensuite séchée à l’alcool et protégée par une couche de vernis spécial dans les parties qui ne doivent, pas être attaquées, telles les marges des pages. Il reste alors à' effectuer la gravure du cylindre, en arrosant celui-ci à l’aide de perchrorure de fer à concentration décroissante; une concentration à 4i° Baumé fait apparaître les grands noirs, une autre à 39° donne les gris foncés, la suivante à 38° les gris clairs, et ainsi de suite jusqu’aux teintes les plus claires, les morsures successives durant au total environ 25 minutes.
- Les résultats obtenus à la suite de ces diverses opérations se comprennent facilement :
- aux endroits recouverts par la gélatine qui a été durcie sous l’effet de la lumière électrique au cours de la copie du mon-
- Fig. 3. — L’Intaglio, presse pour les tirages en héliogravure sur plaque de cuivre.
- Elle se compose de deux cylindres superposés, le cylindre porte-blanchet (ou d’impression) et le cylindre porte-plaque, ce dernier étant en conlact constant avec un rouleau encreur baignant dans l’encrier. Le modèle représenté, vu côté marge, imprime des feuilles taisant exactement le format double raisin (65 x 100 cm). Il est muni d’une réception allongée à pile et d’un dispositif de séchage par soufflerie indépendant de la
- machine.
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- Fig. 4. — Rotative hélio, construction S.O.M.U.A., comportant tr:is éléments imprimants
- sous blindage.
- A droite, la bobine de papier qui se déroule successivement à travers les trois éléments. Le papier imprimé sort plié vers la gauche. Cette rotative peut passer le papier en deux mètres de large et atteint une vitesse de 12 500 tours à l’heure. Elle peut être complétée par deux autres éléments
- pour les tirages en trichromie.
- lage (voir plus haut) comme aux emplacements recouverts par le vernis, la protection du cylindre est assurée; de ce fait, le perchlorure ne peut avoir de prise sur le cuivre et celui-ci, non creusé à ces emplacements, ne retiendra pas l’encre; ceci donnera les blancs de l’impression.
- Aux endroits débarrassés de la gélatine qui, n’ayant pas été précédemment durcie, n’a pu résister au lavage du cylindre, le perchlorure attaque directement le cuivre, le creuse et nous obtenons l’emplacement des noirs de l’impression. La profondeur de morsure du cuivre atteint au maximum C/iooe de millimètre.
- Entre ces deux conditions extrêmes, il existe toute la gamme des demi-teintes, gamme qui dépend du degré de résistance de la gélatine à l’attaque du perchlorure.
- La dextérité des coups de main de l’opérateur à l’aide d’un tampon de coton et aussi le conditionnement de l’atmosphère de l’atelier entrent pour une bonne part dans la fidélité de reproduction des valeurs.
- Il n’existe encore aucun moyen de vérifier le temps de gravure.
- Une seule morsure suffit pour les formes ne devant imprimer que du texte, l’épaisseur de la gélatine étant la même à tous les endroits autres que ceux des caractères gravés; mais pour les formes destinées à imprimer à la fois du texte et des illustrations, deux morsures se révèlent nécessaires; à moins que deux formes, l’une de texte et l’autre d’images, aient été gravées séparément, ce qui reste exceptionnel en raison du prix de revient.
- Après l’attaque au perchlorure de fer, la plaque ou le cylindre sont alors prêts à assurer l’impression. Pour les tirages importants, le cylindre a été préalablement recouvert par voie électrolytique d’une fine pellicule de chrome, ce qui augmente sensiblement la résistance à l’usure, qui provient notamment du frottement du papier.
- L’impression sur machines d'héliogravure. — En héliogravure, l’impression s’effectue :
- soit sur machines à feuilles, c’est-à-dire utilisant du papier en feuilles;
- soit sur J'olatives, utilisant du papier en bobines.
- Nous ne pouvons ici décrire en détail ces machines qui doivent, comme en taille-douce, réaliser l’encrage, l’essuyage, l’impression, et de plus le séchage nécessité par la vitesse même du tirage. Théoriquement, elles comprennent :
- a) un auget (ou bac) rempli d’cncre dans lequel tourne le cylindre ;
- b) un système d’essuyage du cylindre à l’aide d’une racle en acier doux bien aiguisée, qui est animée d’un mouvement de va-et-vient ;
- c) un mécanisme de pression du papier, constitué par un blanchet garni de caoutchouc analogue aux blanchets d’offset; la pression développée est considérable : de l’ordre de ioo kg au centimètre carré;
- d) un système de séchage, par soufflage d’air chaud ou froid sur le papier, ou par chauffage de ce dernier
- On remarquera que toutes les presses d’héliogravure sont du type rotatif. Les machines à feuilles peuvent être à cylindres, mais cependant la majorité d’entre elles sont à plaques et l’on trouve quelques modèles mixtes pouvant utiliser des plaques ou des cylindres. La presque totalité des rotatives hélio sont, par contre, à cylindres.
- Tandis que les machines à feuilles peuvent atteindre des vitesses de 5 ooo tours à l’heure, les rotatives hélio tournent
- deux fois plus vite, atteignant même 12 000 tours dans le même temps. Les premières compensent leur lenteur relative par une impression plus soignée.
- Le format des rotatives varie depuis celui des petites machines automatiques, genre Chambon, qui peuvent disposer d’éléments imprimant en hélio jusqu’à celui des grosses machines absorbant une largeur de papier allant jusqu’à 2 m.
- Il existe bien entendu des rotatives pouvant imprimer en plusieurs couleurs. Les bichromies et trichromies hélio présentent un cachet particulier, dû à la belle vigueur de l’encrage hélio.
- Toutes les qualités de papier peuvent être à la rigueur utilisées pour l’impression hélio, mais il est évident qu’un papier bien lisse (papier surglacé), assez élastique et opaque, permettra d’obtenir une impression beaucoup plus nette.
- On emploie généralement en héliogravure des encres aux hydrocarbures, qui sont beaucoup plus fluides que les encres d’offset et même de typo. Les encres à l’eau ont été employées à titre de remplacement mais donnent de moins bons résultats. Elles ont notamment tendance à « mousser » pendant la marche de la machine. A noter que le procédé hélio exige une forte consommation d’encre.
- L’impression en héliogravure se caractérise par la vigueur et la gradation de ses tons. Sans avoir la prétention de concurrencer la typographie dans le domaine d’impression des journaux quotidiens, elle reste un procédé de choix pour la réalisation de revues à gros tirages, genre revues d’actualité, de sport ou pour la femme.
- Fernand de Laborderie.
- Le béton dense à agrégat de magnétite.
- Pour équilibrer au moyen de contre-poids des organes en mouvement ou pour construire des murs de soutènement, des radiers et des massifs de fondation, il y a souvent intérêt à ce que le béton qu’on emploie en pareil cas soit aussi dense que possible. On fabrique depuis peu aux États-Unis des blocs de béton dont la densité peut dépasser 3 alors qu’elle atteint rarement 2 pour le béton ordinaire. On obtient ce résultat en remplaçant l’agrégat de pierres cassées ou de gravier par de la magnétite, fer oxydulé naturel Fe304, dont la densité, selon l’origine, varie de 4,9 à 5,2. Les blocs fabriqués avec ce béton présentent en outre l’avantage d’être magnétiques et de pouvoir être transbordés et mis en place au moyen d’un électro-aimant.
- E. L.
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- Applications pratiques de l'énergie atomique
- Depuis la réalisation de la fission en chaîne des noyaux atomiques très lourds (uranium et plutonium) — dans la bombe atomique et la pile de Fermi — tous les espoirs « pacifiques » se sont donné libre carrière. Il semble que l’on peut tout attendre d’une réaction physique qui fournit, pour i g de matière fissile, la meme quantité d’énergie que 2 700 kg de charbon ou que 2 t de pétrole!
- Dans la pratique les résultats ont été plutôt décevants. Plus les recherches se poursuivent, et plus on se rend compte que Vénergie progressive de l’atome est extraordnairement difficile à produire et à utiliser dans des conditions acceptables, tandis que l’énergie instantanée — explosion atomique des bombes et nuages radioactifs — révèle chaque jour de nouvelles « agressivités », de nouveaux dangers.
- C’est ce double aspect de l’évolution atomique « appliquée » que nous voudrions examiner ici. Le mémoire auquel nous nous référons principalement (x) a trait à la Marine, où les problèmes • revêtent un aspect particulièrement épineux. Il est probable qu’ils seront résolus, pour les centrales électriques terrestres, dans un délai relativement bref — tout au moins sur le plan des « usines-pilotes » — tandis que la construction des véhicules atomiques, sur route ou sur rail, semble encore du domaine du lointain futur.
- Effets techniques de la bombe atomique
- Pour l’attaque des navires de guerre et des escadres, l’emploi des charges atomiques se fera vraisemblablement sous la forme d’une bombe ou d’un projectile a guidés ». Étant donnés le peu d’étendue de la cible et le coût extrêmement élevé des projectiles atomiques, il est probable que l’ennemi utilisera l’explosion à distance, soit dans l’eau, soit dans l’air.
- La bombe de Nagasaki, dit-on, avait une puissance équivalente à celle de 20 000 t de tolite. Ceci signifie que la déflagration a produit dans l’air une onde de choc équivalente à celle que pourrait produire cette quantité de tolite; il est clair qu’il y a là une forte part d’approximation, car la bombe atomique constituait une source ponctuelle, tandis que 20 000 t de tolite rempliraient une sphère de 3o m de diamètre.
- Explosant dans l’air, une bombe atomique produit de la chaleur, un souffle d’air et de la radioactivité (rayons gamma accompagnés de neutrons). Ce rayonnement causera la cécité permanente ou temporaire du personnel. Jusqu’à une distance de 1 mille, les personnes faisant face à la bombe resteront aveugles pour la vie, et celles qui lui tourneront le dos le seront pour une longue période.
- 1. Mémoire présenté à la session de printemps de l’Institution of Naval Architects, par R. J. Daniel ; voir Engineering du 30 avril 1948, ainsi qu’un large extrait paru dans le Bulletin technique du Bureau Veritas de septembre 1948. Voir également Bulletin d’information technique et scientifique de la Section technique de l’Armée.
- La vague de chaleur, outre ses ravages sur le personnel, peut enflammer la peinture, les cordages, les toiles, toutes les matières combustibles qui y sont exposées et causer ainsi l’incendie du navire. L'effet de souffle se propage à une vitesse égale, en principe, à celle du son. Sa puissance est formidable; on évalue à 7 t par mètre carré la pression instantanée produite à une distance de 900 m par une explosion atomique aérienne; l’alternance positive de cette pression durerait environ une seconde.
- Il est incontestable que des pressions de cette importance causeront la destruction de nombreuses superstructures, le défon-cement des coques légères, sans parler de l’incapacité et de la mort du personnel, ceci par blessure aux poumons, projection contre les obstacles et par-dessus bord, ou par crevaison des tympans, avec d’abondantes hémorragies.
- A la suite de l’explosion aérienne, une bombe atomique répand dans l’atmosphère une quantité énorme de produits de fission qui forment le fameux nuage radioactif ; celui-ci se disperse ensuite très lentement, ou plutôt dérive presque en bloc sous l’effet du vent en déposant sur son parcours les dangereux* produits dont il est chargé.
- Lors d’une explosion atomique sous-marine, le phénomène dépend considérablement de la profondeur à laquelle se produit cette explosion et de la profondeur totale de l’eau. En eau très profonde, on suppose que l’explosion produirait une bulle gigantesque qui se dilaterait et se contracterait alternativement, en lançant dans toutes les directions des ondes de choc destructives, jusqu’au moment où elle viendrait crever à la surface. A ce moment se produirait dans l’atmosphère un effet de souffle et une dispersion de produits radioactifs, comme après une explosion aérienne.
- On doit faire les plus grandes réserves, en raison de la grandeur de l’énergie libérée par la bombe, sur l’intensité et la durée de l’onde de choc primaire produite par une explosion atomique sous-marine. L’amortissement, en milieu liquide, est infiniment plus lent qu’en milieu gazeux; 1 kg de dynamite, explosant sur la côte espagnole, suffit pour ébranler la totalité du bassin méditerranéen jusque dans les parages de Malte On peut se demander si l’ébranlement produit dans le Pacifique, par une explosion en eau profonde, ne se répercuterait pas d’une façon catastrophique jusqu’à la côte américaine d’une part, et jusqu’au continent antarctique d’autre part, et cela durant des jours ou des semaines... Sans doute faut-il voir là la
- Fig. 2. — Pénétration du « souffle » d’une explosion atomique dans la chaufferie d’un navire par les carneaux de fumée et les manches de ventilation.
- La pression gazeuse l’emporte énormément sur la pression statique de la mer et provoque l’évcntrcment des fonds.
- % Entrée du souffle
- Cheminée
- taération
- Arrière
- Chaudière
- Chaudière
- Pression hydrostati que(0,8atm.)
- Fig. 1. — Feroboë, l’homme qui a lâché la bombe d’Hiroshima.
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- raison primordiale qui a décidé les Américains à faire choix, pour leurs expériences, des « atolls » annulaires de Bikini et d’Enhvetok.
- Les gigantesques masses d’eau soulevées par une explosion
- sous-marine et retombant, soit en cascade, soit sous forme d’embrun, constitueraient un danger certain, notamment sur les navires, où l’évaporation de l’eau laisserait des sels concentrés, chargés de produits radioactifs.
- Protection des navires
- En temps de guerre, tous les hommes présents sur le pont supérieur seront continuellement exposés à l’irradiation produite par une bombe qu’un ennemi réussirait à lancer sans que l’on soit prévenu par radar. On ne peut accepter que tout le personnel exposé soit rendu instantanément aveugle et que des secours doivent lui être apportés. Il sera donc nécessaire que tous les hommes situés à l’extérieur soient équipés, jour et nuit, de lunettes spéciales. Toute l’artillerie doit être rendue complètement automatique et montée en tourelles, sans espace libre autour de la pièce.
- Les memes précautions s’appliquent en ce qui concerne la protection contre l’onde de chaleur. Le corps peut être abrité par des vêtements et des crèmes soigneusement étudiés, mais les yeux demeurent vulnérables. Des peintures ignifuges devraient revêtir toutes les surfaces exposées.
- La construction des navires sera profondément influencée par le danger atomique. Il est indispensable de réviser et de simplifier les superstructures, en vue de supprimer les grandes surfaces planes, les angles rentrants, les panneaux et les portes étanches situés en des points où des surpressions sont vraisemblables. Des précautions particulières s’imposent pour les porte-avions, en raison de leur vaste pont d’envol, exposé au souffle de la bombe et de leurs auxiliaires délicats.
- Le souffle peut pénétrer dans les parties vitales du navire par les portes, les écoutilles, les ouvertures de ventilation, et dans les compartiments de l’appareil moteur par les cheminées. Les avaries les plus probables sc produiront, par l’intermédiaire des collecteurs de ventilation, dans les fonds, où les compartiments sont destinés à résister seulement à une pression d’eau statique; il en résultera des voies d’eau, des incendies et des entrées de poussières radioactives. La pénétration dans les chaufferies par les conduits de fumée pose des problèmes nouveaux; les cheminées devront être renforcées et contreventées, sans quoi clics seront projetées par-dessus bord.
- Les sous-marins, a-t-on dit, résistent remarquablement à la bombe atomique. Ceci n’est exact que pour la « coque de pression », en forme de fuseau, non pour 1’ « enveloppe », qui l’entoure, et dont la tôle est mince; cette coque contient, outre des ballasts, des équipements très importants, tels que la commande des barres de plongée, les silencieux des moteurs, etc... Les supports des périscopes et les gréements qui s’élèvent au-dessus de la passerelle, sont exposés aux effets de souffle. Lin sous-marin peut donc se trouver désarçonné et même coulé par une explosion atomique.
- En ce qui concerne la « décontamination » des navires après l’explosion, particulièrement quand celle-ci aura lieu dans des eaux peu profondes, il est nécessaire de prévoir des tracés con-
- Mécanismes
- "extérieurs
- Coque de pression
- Ballasts
- Fig. 3. — Seule, la coque de pression d’un sous-marin est capable de résister à l’onde de surpression causée par une explosion atomique sous-marine.
- La coque légère des watei--ballasts sera défoncée.
- structifs beaucoup plus simples pour les superstructures et les ponts, qui devront pouvoir être rapidement lavés à fond. Plus difficile sera la décontamination des locaux habités, causée par des produits de fission, aspirés par les ventilateurs encore en marche au moment de l’explosion ou par convection. Même si les ventilateurs sont arrêtés, la poussière radioactive pénétrera dans les conduits et s’v déposera, puis sera aspirée et transportée dans les locaux habités dès que la ventilation sera reprise.
- En ce qui concerne l’explosion sous-marine, on devra accentuer toutes les précautions usuelles, telles que le montage des machines sur des carlingages antichoc, la suppression des moulages de fonte, sans oublier l’étude de la résistance des surfaces planes et des résistances à la flexion. Il faudra aussi que toutes les ouvertures puissent être fermées instantanément.
- Construction des piles
- Pour utiliser l’énergie atomique à des fins industrielles, notamment à la propulsion des navires, il est indispensable de contrôler la réaction en chaîne, de telle façon que l’énergie produite soit continuellement évacuée, sans emballement catastrophique.
- La formule séduisante de la « production directe d’énergie mécanique », par réaction ou turbines, semble encore lointaine. En l’état actuel, le seul générateur atomique que nous sachions employer est la classique « pile » de Fermi, et la seule forme sous laquelle nous sachions recueillir l’énergie est la chaleur, que la pile dispense avec libéralité. C’est là une circonstance fâcheuse, au point de vue du rendement, puis-
- Fig. 4. — Champignon, formé par les nuages radioactifs de produits de fission, projeté par la bombe de Nagasaki.
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- qu’elle nous oblige à nous soumettre au deuxième principe de Carnot, c’est-à-dire qu’elle nous inflige un rendement énergétique nécessairement limité.
- On sait qu’une pile est formée, comme son nom l’indique, par un empilement de blocs de matière fissile de formes convenables, séparés par des masses de substances (graphite, eau lourde) formant « modérateur ».
- Il est possible de construire une pile avec une matière fissile, .pure ou presque pure, fonctionnant principalement avec des neutrons rapides, c’est-à-dirc que la réaction en chaîne est propagée par les neutrons produits par la fission, sans réduction de leur vitesse. Le ralentissement des neutrons à travers un modérateur diminue au contraire leur vitesse initiale (qui est de l’ordre de xo ooo km par seconde) et les rend ainsi beaucoup plus aptes à produire la fission de l’uranium 235 ou du plutonium. La réaction en chaîne peut ainsi être maintenue, soit avec moins de matières fissiles soit avec une matière moins pure; en fait, on peut utiliser l’uranium naturel, sans avoir à résoudre le coûteux problème de 1’ « enrichissement » par séparation des isotopes.
- La réaction par neutrons lents a en outre l’avantage d’être facilement réglée par des bandes de cadmium, que l’on introduit dans la pile et qui absorbent complètement ces neutrons ralentis. Il est ainsi possible de réaliser un système simple de réglage automatique, gouverné par thermostats.
- Si l’on augmente les dimensions de la pile au delà des « valeurs critiques », on accélère le rythme de la réaction et la température; par suite la puissance disponible s’accroît, ainsi que le rendement des machines thermiques destinées à être alimentées par la pile.
- La forme idéale, pour une pile, serait sphérique, mais des considérations pratiques conduisent à des silhouettes plus... industrielles. Les piles construites dans l’entreprise Monatane, aux États-Unis, étaient destinées à produire du plutonium par « auto-bombardement de l’uranium »; la chaleur n’était, dans ce cas, qu’un sous-produit de la pile. La difficulté d’amener l’eau de-refroidissement aux blocs d’uranium conduisit à constituer ceux-ci par des tiges entourées de doubles tubes concentriques d’aluminium, dans lesquels circule l’eau, le tout étant inséré dans des trous forés dans le graphite. Le problème du refroidissement s’est révélé très compliqué, exigeant une source abondante d’eau douce et des « bassins de dissipation » importants, où l’on fait séjourner l’eau chaude sortant de la pile, afin de laisser à sa radioactivité le temps de disparaître.
- Machines marines atomiques
- Pour les applications à la Marine, la solution consistera vraisemblablement à utiliser une pile comme chaudière, alimentant directement les turbines à vapeur. Cette méthode, remarquablement économique,- offre toutefois de sérieuses difficultés. La principale est l’intensité meurtrière de la radioactivité dans la pile et à son voisinage, le fluide refroidisseur lui-même sortant avec un degré élevé de radioactivité induite. Si ce fluide est de l’eau, sous forme liquide ou en vapeur, et s’il est conduit directement aux turbines, il sera nécessaii’e d’établir autour de celles-ci et de leur tuyauterie des écrans très importants, compliquant l’installation, la manoeuvre et l’entretien.
- On peut tourner cette difficulté en intercalant dans le circuit un « échangeur de chaleur ». Avec cette disposition, le fluide refroidisseur — qui peut être soit de l’eau et de la vapeur, soit un corps chimique tel que le bismuth liquide ou l’hélium — sort du compartiment de la pile, protégé par les écrans lourds, pour entrer dans le compartiment de l’échangeur de chaleur, plus légèrement protégé. Il transmet ses calories à l’eau d’alimentation de la chaudière, puis retourne à la pile. La vapeur engendrée dans l’échangeur se rend aux turbines.
- Tout le réglage doit être fait à distance, aucun être humain ne pouvant pénétrer dans l’enceinte de la radioactivité durant la marche. La densité des neutrons aux divers points de la pile, mesurée automatiquement, provoque la rentrée ou la sortie des tiges de réglage. En cas d’urgence, les tiges d’uranium elles-mêmes peuvent être retirées rapidement. Périodiquement, il sera nécessaire de retirer ces tiges afin de les débarrasser des produits de la fission et de séparer le plutonium, qui joue ici le rôle de sous-produit, et qui est une substance de valeur. Une solution différente consisterait à changer les conditions de fonctionnement de la pile, de façon à consommer le plutonium, sans avoir à l’etirer les baguettes d’uranium.
- Quand il n’est pas essentiel que le navire demeure constamment clos, on peut être tenté d’employer l’air atmosphérique comme réfrigérant. Aspiré sur le pont supérieur, envoyé à la pile, puis utilisé, soit dans un échangeur de chaleur, soit dans une turbine à gaz, cei air, devenu radioactif, serait évacué à grande vitesse par une haute cheminée.
- Les objections de cette réfrigération par l’air sautent aux yeux; en particulier il sera quasi-impossible de réaliser les conduits nécessaires pour canaliser l’immense quantité d’air à faire circuler, et les autorités s’opposeront très certainement au fonctionnement au port, en raison de la radioactivité de l’air d’échappement.
- Le fait subsiste, néanmoins, que les piles sont des engins extrêmement compacts, capables de fonctionner longtemps sans réapprovisionnement et qui apportent à la production de l’énergie une solution entièrement nouvelle. La puissance disponible pour un ensemble donné est seulement limitée par le flux de chaleur que peut débiter le x’efroidisseur-utilisateur et
- Fig, S. — Photographie aérienne d’Hiroshima après l’explosion.
- Lu grand cercle représente la zone totalement rasée. L’échelle correspond à un mile de 1 600 m.
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- par la température de fusion des matériaux. L’uranium fond aux environs de i i5o°. Le plus grand encombrement viendra des « remparts » de protection contre les neutrons; pour une installation de i5o ooo ch effectifs, il faut compter sur environ 800 t d’acier et de ciment rien qu’autour de la pile, avec des écrans suplémenlaires autour du compartiment de l’échangeur de chaleur, peut-être même autour de celui des turbines.
- Chose plus grave, aucun travail d'entretien ne sera possible ci la mer. Toutes les parties de l’appareil atomique, soumises à un bombardement intense de neutrons, deviendront radioactives. Ce bombardement et l’irradiation par les rayons gamma agissent sur les propriétés des matériaux, détruisant le lien entre de nombreuses molécules, particulièrement pour les corps composés. Il est difficile de dire ce que deviendra la solidité mécanique de l’ensemble, au bout de plusieurs semaines de fonctionnement. Il est possible que des destructions complètes se produisent dans les structures intérieures de la pile ou de ses auxiliaires, quand celle-ci fonctionnera aux températures élevées que l’on envisage.
- Fig. 6. — Machinerie thermo-atomique de navire, à air.
- L’air atmosphérique, injecté dans les canaux de refroidissement d’une pile atomique par un compresseur rotatif, fait tourner une turbine qui entraîne le compresseur et l’hélice, puis s’échappe par une haute cheminée.
- Echappement
- Air aspiré
- Air chaud
- Compresseur
- Turbine
- ' I Turbines
- Echangeur à vapeur
- Turbine Cornpress à fluide
- Fig. 7. — Principe de la propulsion marine thermo-atomique avec échanseur de chaleur.
- Que se passera-t-il quand un défaut de fonctionnement se produira dans le compartiment de la pile, dans celui de l’échangeur de chaleur, ou même — à un moindre degré — dans celui des turbines ? Personne ne pourra pénétrer dans le local pour assurer la réparation; il faudra amener le navire jusqu’au port, à l’aide d’un moteur auxiliaire ou en remorque; en raison de la radioactivité intense des matériaux et des produits de fission, personne ne pourra ouvrir les compartiments et y entrer avant un délai considérable, atteignant probablement des mois, ce qui mettra le navire hors de service pendant toute cette période.
- Sans doute, on améliorera, de modèle en modèle, la sécurité de fonctionnement; on imaginera des procédés mécaniques pour remettre en place, sans entrer dans les compartiments, l’uranium et les tiges de contrôle; mais le fait subsistera que pour parvenir « manuellement » à la pile, à l’échangeur, aux caisses à eau de refroidissement et à leurs compartiments, il sera nécessaire de laisser se dissiper naturellement la radioactivité induite. L’incident le plus léger prendra ainsi les proportions d’une catastrophe.
- La vérité est que l’énergie atomique, avec ses ressources fulgurantes, s’accompagne de phénomènes extrêmement violents, qui sont mortels pour l’homme et dont nous sommes encore loin de nous rendre maîtres. C’est là le principal et le plus regrettable obstacle à sa diffusion.
- Pierre Devaux.
- Un grain de raisin double.
- On trouve de temps à autre des fruits doubles, coalescents, par exemple des cerises, des prunes, des pêches ayant sous une enveloppe commune l’aspect de deux fruits accouplés, ou encore une forme normale, mais deux noyaux ou deux amandes plus 'ou moins bien formés. Cette anomalie s’observe surtout dans les fruits à noyaux ; elle est bien plus rare dans les fruits à pépins.
- Aussi convient-il de reproduire la photographie que nous a envoyée M. le docteur Félix Lagrot, chirurgien des hôpitaux d’Alger, qui représente une grappe de raisin où, une fois tous les grains normaux enlevés, on aperçoit à l’extrémité un énorme grain bilobé où l’on reconnaît facilement deux grains accolés et partiellement fusionnés.
- Le grain de raisin est un fruit, une haie indéhiscente enveloppée dans une peau, un péricarpe, formé par la paroi de l’ovaire. Cette peau se couvre dans le fruit à maturité d’un enduit cireux extérieur, la pruine ou la fleur, tandis qu’elle s’emplit à l’intérieur de liquide sucré et de mucilage, la pulpe, dans laquelle baignent les graines ou pépins, en nombre variable. Chaque grain de raisin provient d’une fleur très petite, réduite aux étamines et à l’ovaire, puisqu’avant la floraison, les sépales ont avorté et
- les pétales sont tombés précocement. Après fécondation, les étamines se détachent à leur tour et il ne reste pour former le fruit que l’ovaire, généralement biovuîé.
- La concrescence de deux grains peut se produire par la malformation de la feuille carpcllaire sur le bord de laquelle les ovules se sont organisés avant la floraison.
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- Les groupements végétaux
- Tout le monde a constaté, au cours de promenades à travers la campagne, les changements d’aspect que présente la végétation selon les modifications du milieu. Les roseaux, laiches, joncs, ornent le bord des eaux; l’avoine élevée, diverses graminées et légumineuses, forment les pâturages; les sous-bois s’émaillent d’anémones, de jacinthes et de violettes; les landes siliceuses se recouvrent de genêts à balais, de bruyères et de fougères Grand-Aigle; les moissons fleurissent de coquelicots, de nielles et de bleuets. Les facteurs qui interviennent en premier chef pour la répartition des espèces végétales (dans le cas des rives d’un cours d’eau : l’humidité; pour les prairies : le pâturage; pour les bois : le couvert des arbres et la litière de feuilles; pour les landes : l’abandon des cultures ou le déboisement ; pour les moissons : les façons culturales et la pureté des semences) sont plus ou moins déterminables au premier abord. Un ensemble de circonstances étroitement liées — parmi lesquelles la végétation elle-même — conditionnent
- Fig. 1. — Un éboulis en terrain calcaire dans la Montagne de Lure
- ( Basses-Alpes).
- Faiblement incliné, il est entretenu par le passage des brebis (la présence d’Ortie, au centre de la photo, confirmerait, si besoin était, ce point de vue). On voit au fond les touffes de lavande qui progresseraient si cet éboulis n’était plus parcouru. Un chemin bien tracé permettrait à la fois le développement de la lavande, dont la récolte des fleurs est rémunératrice, et le passage des troupeaux.
- (Photo Cl.-Ch. il/.).
- Fig. 2. — Au premier plan, l’association à Calamagrostis argentea fixe une pente calco-marneuse.
- La lavandaie et la génistaie, puis la hêtraie s’installeront... si les vaches se contentent de s’abreuver au bassin naturel, situé en contre-bas, sans escalader les pentes 1 (Montagne de Lure, B.-A.).
- (Photo Cl.-Ch. il/.).
- le groupement des plantes et leur variété. Une prairie n’aura pas la même composition floristique selon que son sol sera calcaire ou siliceux, plus ou moins humide, selon l’intensité du pâturage — dépendant lui-même en partie de la richesse en espèces fourragères —, etc... S’il s’agit d’un pâturage naturel, la présence de carnivores, limitant le nombre des herbivores, et étant réciproquement limités par eux, intervient également. Comme .on voit, le sol, le climat, les animaux, la végétation —• et cette liste n’est point limitative — participent à la formation et à l’entretien des groupements végétaux. On jugera par là de la diversité des possibilités de paysages végétaux. Cependant le promeneur le moins averti retrouvera dans des stations (conditions de milieu) semblables d’une même région, des groupements de plantes semblables. C’est l’étude de ces groupements, auxquels l’usage a conféré — quoiqu’il soit impropre — le nom d’ « associations », qui est à la base de la phytosocio-logic (terme également incorrect, mais consacré par l’habitude).
- A une association végétale correspondent des conditions de milieu relativement constantes dont l’étude fait l’objet de l’éco-logie-, la phytosociologie est en somme une technique de repérage écologique dont l’intérêt pratique considérable intéresse surtout l’agriculteur et le forestier. C’est ainsi que la fixation
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- Fig. 3. — Un des premiers stades de la colonisation des lapiaz (dalles calcaires nues et inclinées) : Sedum album envahit les rainures de la roche, permettant ainsi la formation, l’accumulation et la rétention d’un sol.
- On voit également sur le roc les taches et points que font les lichens incrustants, stade préparatoire de la succession de groupements végétaux
- menant ici à la Chênaie (Pene de Fréchet, Vallée d’Aure, Pyrénées).
- (Photo Cl.-Ch. M.).
- des dunes de Mogador au Maroc (J. Braun-Blanquet) et ailleurs, comme dans le Kava Koum soviétique, où les travaux entrepris ont permis la mise en valeur de ce désert (E. P. Korovine), le reboisement et l’entretien des forêts depuis les pays Scandinaves jusqu’aux tropiques avec une mention spéciale pour la Suisse, le regazonnement des pentes, etc..., ont été menés à bien grâce aux études phytosociologiques.
- La présence d’une association végétale sur un sol donné, indique sa vocation culturale dans la mesure où l’on a déterminé au préalable les exigences écologiques de la dite association et des cultures envisagées, dans la mesure également où la végétation est considérée comme un facteur du milieu. Par exemple, si le sol d’une forêt est fertile, riche en humus, l’abattage des arbres ne permet plus le renouvellement de son sol et c’est à des engrais et amendements qu’il faudra demander par la suite l’entretient de sa fertilité; cet exemple est malheureusement trop évident dans les pays tropicaux où les conditions climatiques extrêmes aboutissent à la stérilisation rapide du sol.
- Certaines associations sont calcicoles, d’autres silicoles, nitro-philes, hygrophiles, etc... L’expérience a montré que le sol de telle association est favorable à certaine culture et impropre à d’autres. Dans les terrains salés de Camargue, le sol de l’association à Arthrocnemum glaucum interdit toute culture, celui de l’association à Suæda fruticosa permet la création de luzer-nières, et celui de l’association à Plantago erassifolia est propice à la culture de l’asperge (J. Braun-Blanquet). Les « terres à Choin » de la Baie d’Audierne, que recouvre l’association à Schœnus nigricans, bien connues des maraîchers de l’endroit, sont favorables à la culture du pois (G. Kuhnholtz-L.). Aux environs immédiats de Châteauneuf-du-Pape, l’association à Lavandula latifolia (lavande, aspic) et à Thymus vulgaris (thym, farigoule) délimite le vignoble, permettant ainsi la justification du crû (G. Kuhnholtz-L.). Dans le Bas-Languedoc, l’association à romarin et à grémil (Rosmarino-Lithospermetum) convient parfaitement au reboisement en pin d’Alep, alors que Dassôcia-tion à Brachypodium ramosum et à Phlomis lychnitis y est
- peu favorable, et l’association à Deschampsia media impropre (J. Braun-Blanquet et Pawlowsky).
- Les groupements végétaux, nous l’avrons vu, sont conditionnés et conditionnent le milieu; ils sont l’aspect végétal du moment d’un complexe écologique; ils ont un passé et un devenir correspondant à Dévolution des antagonismes entre les facteurs en jeu. Une association végétale, relativement stable par définition, répond à la limitation réciproque, oscillant autour d’une moyenne, des différents facteurs; qu’un ou plusieurs de ceux-ci varient, que de nouvelles conditions interviennent, et l’équilibre relatif sera rompu jusqu’à une nouvelle limitation réciproque, différente de l’ancienne.
- La roche nue est colonisée d’abord par les lichens incrustants, puis les végétaux supérieurs s’installent et progressent dans les fentes et rainures où ils s’accrochent; ils débordent ensuite de ces points d’appui pour se rejoindre, aboutissant ainsi à une pelouse continue formant elle-même son sol par la dissolution et la désagrégation de la roche sous-jacente et par la décomposition des racines et tiges mortes. Lorsque Dévolution est bien avancée, arbustes et arbres se développent et la forêt se substitue à la pelouse. Mais si la circulation des eaux est insuffisante (colmatage des fissures de drainage en terrain horizontal), la pelouse peut se disjoindre par stagnation de l’eau, ou exagérée (inclinaison trop forte, agrandissement d’une diaclase) le sol est entraîné (P. Chouard).
- Les éboulis de la Haute-Provence calcaire se parsèment de plantes telles que Calamagrostis argentea; si des facteurs externes n’interviennent pas, qui les mobilisent à nouveau, ces végétaux recouvrent les éboulis et les stabilisent. A ce stade intervient le fait que les espèces colonisatrices de l’éboulis dépérissent sur sol fixé, et, concurrencées par d’autres plantes, disparaissent, remplacées par la lavandaie. Le développement de la lavandaie, si le pâturage et la coupe des fleurs de lavande n’ont pas lieu, devient propice à la germination des faînes et le hêtre se développe, dont l’ombrage et la litière modifient le sol et le micro-climat, de telle sorte que les espèces de la lavandaie en sont chassées, et les plantes sciaphiles (d’ombre) de la hêtraie s’y substituent. Au stade éboulis en voie de fixation, et même au stade lavandaie, le pâturage et le passage des troupeaux sont des facteurs de régression. Il est curieux de voir sur terrain, plat ou faiblement incliné des « éboulis horizontaux » dont la végétation est très proche, sinon semblable à celle des véritables éboulis, et dont a formation et l’entretien sont dus au passage des troupeaux (Cl.-Ch. Mathon). On assiste
- Fig. 4. — Les plantations de pin ne réussissent pas dans la pelouse rase à Nardus des crêtes ventées ; c’est ce qu’aurait prévu l’examen phytosociologique ( L’Aigoual, début mai 1947).
- (Photo Cl.-Ch. M.).
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- dans la succession autodynamique ébouis —> lavandaie —> hêtraie à un phénomène d’auto;destruction des groupements végétaux.
- L’association à Calamagroslis argentea porte en elle le germe de sa perte, c’est-à-dire que son développement entraîne sa disparition au profit de l’association, à Lavandula vera (lavande des collines), de même pour cette dernière dont l’épanouissement est sa ruine, c’est-à-dire son élimination par la hêtraie, stade d’équilibre des antagonismes internes du complexe écologique. Ces modifications quantitatives du sol sous l’influence de la végétation entraînent tour à tour des changements qualitatifs radicaux du peuplement végétal, comme l’accroissement de
- température de la glace amène sa fusion en eau, puis sa volatilisation (Cl.-Ch. Mathon).
- L’étude des groupements végétaux, outre son intérêt pratique évident, est une source de satisfactions pour qui cherche à connaître et à comprendre la nature. L’agronomie, la pédologie, la sylvonomie, la climatologie et l’écologie bénéficient grandement de la technique phytosociologique et il serait à souhaiter que cette dernière soit plus largement répandue.
- Cl.-Ch. Mathon,
- Attaché de recherches au C. N. R. S.
- Nouveautés
- Aphès les deux articles que La Nature a consacrés aux voitures exposées au dernier Salon de l’Automobile, il ri’est pas trop tard pour signaler d’autres nouveautés qui viennent d’apparaître ici et là en cette fin d’année.
- Tout d’abord, la Société nationale des Chemins de fer français vient d’organiser à la gare des Batignolles, à Paris, une exposition des matériels qu’elle commence à utiliser. Parmi ceux-ci, on remarquait une énorme remorque à 8 roues (fig. i) qui apporte une nouvelle solution au problème de la concurrence entre le rail et la route. On sait qu’une des supériorités de l’auto sur le train est que la première permet le transport de porte à porte, sans aucun transbordement, tandis que le dernier ne va que de gare à gare et oblige, au départ et à l’arrivée, à
- automobiles
- des manoeuvres coûteuses pour le chargement et le déchargement, le camion devenant nécessaire pour les enlèvements et les distributions, entre la gare et l’usine. On y a remédié par l’invention des « containers », emballages permanents équipés pour être chargés et déchargés au moyen de grues. Commodes pour la manipulation de volumes moyens, inférieurs à la contenance totale d’un wagon de marchandises, ils grèvent le transport d’un poids mort important.
- La remorque qui vient d’être présentée est un truck bas, monté sur roues caoutchoutées, dont le châssis est formé par deux rails entretoisés, à l’écartement normal des voies. Le tracteur est muni d’un treuil permettant d’amener le wagon à marchandises de la voie ou du chariot où il pose sur la remorque
- Fig. 1. — Remorque pour le transport sur route des wagons de marchandises, exposée par la S.N.C.F. à la gare des Batignolles.
- {Photo l.N.P.).
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- où on le bloque. Le môme tracteur sert ensuite à tirer, le train de roulement portant le wagon jusqu’au magasin ou à l’usine où ce dernier doit être déchargé.
- Pour des marchandises voyageant par wagons entiers, on économise ainsi le transbordement des containers aussi bien qu’un double déchargement. Et comme la voie ferrée est de beaucoup la plus avantageuse pour les longs parcours, on augmente ainsi sensiblement ses possibilités d’utilisation.
- Les autres nouveautés qu’il nous reste à signaler viennent de voir le jour en Amérique.
- Voici d’abord la « Petite Henriette », première motocyclette volante à réaction construite pour l’armée des Etats-Unis (fig. 2). Elle se compose d’un châssis légér et résistant terminé vers l’arrière par un large empennage servant de gouvernail. Le châssis est surmonté d’un poutre transversale portant à chacune de ses deux extrémités un moteur à réaction, alimenté par un réservoir placé à côté du pilote. L’ensemble ne pèse que i3o kg et permet le transport d’un homme avec tout son équipement.
- Voici encore une « Jeep » américaine équipée pour ravitailler en essence et en vivres un avion en vol (fig. 3). Elle a été essayée avec succès en octobre dernier sur un aérodrome de Los Angeles, au cours d’un vol d’endurance de pilotes d’avion. L’avion arrivant près du sol au ralenti laisse pendre une manche ou un filin dont se saisit l’auto en marche à même vitesse, dans la même direction.
- L’avion peut alors pomper l’essence dans le réservoir placé sur l’auto ou recevoir un colis de vivres qu’on amarre au filin. L’opération réussie, l’avion se libère, remonte ses amarres et peut continuer sa route sans avoir eu à se poser à terre.
- Voici enfin un curieux assemblage avion-auto (fig. 4 et 5) dont les premiers vols ont eu lieu à San Diego en septembre. L’avion, de petite envergure, est disposé pour porter suspendue
- une automobile légère dont la carrosserie est construite en matières plastiques. L’auto peut rouler sur route en portant l’avion; celui-ci peut voler en tenant l’auto suspendue. Les. deux peuvent aussi se séparer et devenir autonomes, chacun gardant son propre pilote. L’avion seul a une vitesse de 180 km à l’heure; avec l’auto suspendue, il circule à 120 km/h. L’auto a un moteur de 26,5 ch lui permettant de faire 80 km à l’heure sur route. Les photographies ci-jointes montrent les deux véhicules accouplés, à terre avant le départ, puis en vol. Les essais, comme on voit, ont été satisfaisants.
- Ces nouveaux moyens de transport n’en sont encore qu’au stade des premières réalisations. Ils montrent diverses voies dans lesquelles s’engage l’esprit d’invention en matière de transports et l’on imagine l’intérêt qu’ils peuvent présenter en matière de défense nationale.
- Fig. 4 et S. — Un assemblage auto-avion récemment essayé à San Diego.
- (Photos I.N.P.).
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- La montre-bracelet-réveil
- Située à 1 000 m d’altitude, dans le Jura neuchâtelois, La Chaux-de-Fonds, qui fut le plus grand village d’Europe, compte aujourd’hui 33 000 habitants. Ville moderne, ayant adopté le tracé des rues américaines, elle a conquis, grâce à une population laborieuse entièrement vouée à l'horlogerie, à laquelle elle doit sa rapide croissance et sa prospérité, le titre de « Métropole horlo-gère ». •
- Quand on sort de la gare, le regard s’arrête sur une imposante bâtisse, la « Poste ». Et devant la surprise que l’on manifeste, on vous explique avec fierté : « La Chaux-de-Fonds est le premier centre suisse d'exportation de montres ». Puis, vous voyez, sur la gauche, cet autre grand bâtiment que l’on achève de construire ; ce sera la Chambre suisse de l’Horlogerie, organe groupant les intérêts de toute l’industrie horlogère suisse ». Ces explications sont données dans un français parfait, au débit lent, avec cet accent un peu chantant, qui accompagne les linales.
- Dans la journée, les rues de la Chaux-de-Fonds sont presque désertes et ce n’est que le soir, à la sortie des fabriques, que la ville reprend son animation sous l’impulsion d’une population jeune, vivante, jamais bruyante.
- Les nombreuses fabriques d’horlogerie de La Chaux-de-Fonds disposent d’une main-d’œuvre de qualité : ouvriers spécialisés, artisans, artistes du métier même, possédant tous une certaine culture, très ouverts à toutes les idées, démocrates convaincus et satisfaits, et considérés généralement par les Suisses des autres cantons comme des gens « turbulents » (La révolution de 184s n’est-elle pas partie de La Chaux-de-Fonds ?). Cette ville provinciale et riche a un souci de coquetterie et ses habitants ont cette allure tranquille, cette sûreté de soi, ce sens de la mesure, un peu bourgeoise et bonhomme, que procurent l’aisance et la conscience du travail bien accompli.
- Les Chaux-de-Fonniers s’énorgueillissent d’une invention récente
- Fig: 1. — Les créateurs de la Cricket.
- Debout, au centre, M. Robert Ditisheim, l’ingénieur qui dirigea les recherches.
- qui rallie tous les suffrages : la montre bracelet-réveil, ou plus précisément la « Vulcain-cricket ».
- Nous avons rendu visite à ce nouveau-né de l’horlogerie suisse, pour trouver un fils-prodige qui non seulement est l’héritier d’une parenté illustre, mais qui a déjà sa renommée et son histoire.
- En effet, dès l’apparition de la montre-bracelet, les horlogers avaient songé à la doter du réveil. C’est en 1892 que les premiers brevets infructueux et incomplets furent pris par des chercheurs ;
- ies réalisations qu’on tenta à l’aide d'une griffe effleurant le poignet, d’une cloche ou de l’accouplement d’un chevalet comportant les organes acoustiques se révélèrent toutes insuffisantes.
- On achoppait toujours aux mêmes obstacles : impossibilité de loger dans une montre de si petit calibre le mécanisme de la montre, ceux de la sonnerie et du réveil et aussi d’obtenir sous un aussi faible volume une sonorité suffisante. De la cloche au diaphragme de gramophone, tous les moyens acoustiques furent mis à l’épreuve. Il apparut assez tôt que l’émetteur de son, primitivement lié au mouvement, devait être fixé à la boîte. On obtint ainsi un progrès réel, mais non décisif. Les essais démontrèrent qu’il ne suffit pas d’isoler l’émetteur du poignet, mais qu’il faut aussi le munir d'une caisse de résonance. Comment réaliser celle-ci sans augmenter sensiblement l'épaisseur de la montre ? Grâce à l’emploi d'une membrane acoustique le problème fut enfin résolu.
- Fig. 2. — Le « ressort de sautoir » de la Cricket, organe délicat à fabriquer et qui doit être à l’épreuve du temps, commande le déclenchement, l’arrêt, la mise à l’heure.
- Cetto gageure technique n’a pas été réalisée en un jour ; la miso au point de la « cricket » a duré cinq ans et a exigé l’exécution d’une dizaine de prototypes. Bien souvent l’équipe des techniciens qui s’acharnaient sur le problème faillit se décourager et M. Robert Ditisheim et ses collaborateurs en vinrent à se demander s’ils ne couraient pas à un échec. Mais il y a aussi un dieu pour les savants.
- Un jour qu’ils se désespéraient et étaient sur le point de renoncer, ils reçurent la visite du Pr Langevin, alors traqué par les nazis et qui s’était réfugié en Suisse. Devant les épures étalées et les visages assombris, le professeur s’écria :
- « Mais pourtant la nature a réalisé ce miracle. La petite taille du grillon ne l’empêche pas d’émettre un son qui porte. Même si les montres n’ont ni pattes en dents de scie, ni élitres, vous aboutirez un jour ».
- Stimulés par cet encouragement, les techniciens redoublèrent d’efforts. Si tous les problèmes de sonorité ou de mécanismes n’étaient pas résolus, du moins le nom dç la montre-bracelet-réveil était-il trouvé. Elle prit le nom de son parrain et fut baptisée « cricket » (traduction anglaise du mot français grillon).
- Certes le profane ne saurait pénétrer dans les arcanes d’une création horlogère. Reconnaissons que le fait de réunir dans un format de 12 lignes (27 mm) un triple mécanisme constitue un tour do foi’ce qui mérite qu’on s’y arrête.
- La découverte acoustique consiste surtout en la création d’une
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- caisse de résonance formant double cuvette dont l’une est ajourée comme un violon, le marteau qui frappe produit des tonalités variées. Stradivarius savait déjà que deux violons fabriqués dans des conditions exactement semblables ne produisaient jamais le même son ; il connaissait pourtant, du traitement du bois à la forme de Ja boîte de résonance et à la composition d’un vernis tous les raffinements de son art et toute l’importance des détails. Les horlogers jurassiens qui fabriquent la « cricket » ont appris eux aussi, à allier l’élégance de la forme à l’ampleur sonore. De même que deux violons n’ont jamais tout à fait la même « voix », de même que les cloches fondues dans les mêmes conditions doivent être retouchées, de même aucune « cricket » ne ressemble à une autre quant au timbre de son réveil. L’intensité, la clarté de la sonnerie restent les mêmes, la note diffère (ce qui permet de choisir celle que l’on préfère). Elle peut varier entre tous les degrés intermédiaires d’une octave. D’autre part, le contact avec le poignet au lieu d’amortir le son l'accroît.
- La sonnerie qu'on peut interrompre à volonté dure jusqu’à 25 secondes. Un seul poussoir s’ajoute à la couronne pour commander la sonnerie, le remontage, la mise en place des aiguilles.
- Pour mettre à l’heure l’aiguille de sonnerie, qui se déplacé sur une graduation extérieure divisée de dix en dix minutes, on commence par presser le poussoir à fond, la couronne libère la sonnerie qui se déclenchera à l’heure voulue. La mise en place des aiguilles des heures et des minutes se fait comme dans une montre ordinaire (cette simplicité n'est pas le moindre succès de construction dont l’invention est protégée par de nombreux brevets). Le remontage est d’une facilité tout aussi grande. Pour les possesseurs de montre, c’est devenu un réflexe de tourner la couronne dans un sens ou dans l’autre ; ce geste, dans le cas de la « cricket », arme aussi bien le ressort du mouvement que celui de la sonnerie, condamne ou interrompt la sonnerie, une sonnerie très nette, qui suffit à réveiller le dormeur le plus endormi. On empêche le marteau de battre (au cas très rare où le ressort se serait entièrement détendu) en pressant le poussoir à mi-course. Si le porteur d’une « cricket » se trompe en actionnant Je poussoir, ou s’il imprime au remontoir un mouvement à contresens, son geste n’aura aucune conséquence, les roues s’écartant l’unq de l’autre au lieu de s’engrener.
- Soulignons enfin, pour les techniciens et les amateurs de statistiques, que l’usinage d’une « cricket » exige deux fois plus
- Fig. 3. — A gauche, la « platine » de la Cricket telle qu’elle s’échappe de la bande de laiton après un premier étampage.
- Elle subira plus de cent opérations et prendra, une fois terminée, l’aspect qu’on voit à droite.
- de temps que celui d’une montre de même calibre. La platine à elle seule fait l’objet de 100 opérations, le ressort du sautoir d’une forme très curieuse subit à lui seul 29 opérations à la manufacture ; organe distributeur des commandes manuelles, il commande le déclenchement, l’arrêt, la mise à l’heure, jouant le rôle d’un centre nerveux dans le corps humain. La membrane d’acier formant antenne acoustique réclame elle aussi 30 opérations. Merveille de la technique : les 4 aiguilles coaxiales ne
- sont distantes l’une de l’autre que de 6 à 7 centièmes de millimètre.
- De plus, des appareils conçus spécialement pour la « cricket » permettent d’éprouver la résistance des divers organes à la fatigue, à l’usure et aux vibrations de la sonnerie. C'est ainsi que l’un d’eux a pour but de révéler l’usure des organes mis en mouvement durant la sonnerie, de même que l’effet des vibrations sur tous les autres organes. 4 à 5 jours de sonnerie ininterrompue suffisent à déceler l’usure due à une dizaine d’années d’usage intensif, ce qui correspond à environ 36 000 sonneries. Un autre appareil détermine la fatigue et l’usure des organes actionnés sur la couronne et le poussoir ; en 7 h on peut constater l’effet de plus de dix ans d’emploi. Les épreuves ont d’ailleurs été poussées jusqu'à 120 000 fonctions représentant une activité de quarante années.
- Telle se présente la « cricket » que les experts de l’horlogerie reconnaissent comme l’une des nouveautés les plus sensationnelles réalisées au cours des 50 dernières années et déclarent qu’ « elle fera époque ».
- Fig. 4. — La montre-bracelet-réveil terminée.
- Une anecdote témoigne de la popularité de cette invention, saluée, aux U. S. A., par plus de trois mille journaux.
- « Huit jours après l’avoir acquise », déclare un américain, « je dus cesser de porter ma « cricket » bien qu’elle m’ait donné entière satisfaction. Chaque fois que je la faisais sonner pour me rappeler un rendez-vous, tous les assistants se précipitaient sur moi afin d’avoir une explication. Et tout le monde s’émerveillait, ce qui finalement et immanquablement me faisait arriver en retard... ».
- Qui eût osé prédire, il y a une trentaine d’années l’essor prodigieux de la montre bracelet ? A la merci des poussières, de l’humidité, des gestes violents, elle paraissait si vulnérable. Accueillie d’abord avec scepticisme, elle s’est montrée si bien protégée contre les chocs, imperméable, amagnélique qu’elle est devenue la montre pratique entre toutes.
- « Einstein », nous précise un des parrains de la « cricket », a dit que la physique était trop difficile pour les physiciens. On pourrait affirmer aussi que l’horlogerie dépasse l’horloger. Sans vouloir diminuer les résultats obtenus par les anciens artistes et artisans et qui tiennent souvent du miracle, il faut reconnaître que les progrès décisifs ont été l’œuvre de mathématiciens et de physiciens : Huyghens, Phillips, Guillaume. Lorsque Grossmann fut appelé à diriger l’école d’horlogerie du Locle, ce maître horloger n’hésita pas à apprendre le calcul différentiel pour pouvoir l’enseigner. Les chronométriers se sont toujours mis à l’école des savants.
- « Car l’horlogerie déborde le cadre quotidien, artisanal ou
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- strictement technique. Son progrès est fonction de la. mécanique, de la métallurgie, des sciences physiques on mathématiques.
- « La manufacture qui a mis au point la « cricket » a l’honneur d’avoir à la tête de ses services techniques M. Robert Ditisheim qui a poursuivi ses études au delà de l’École d’Horlogerie, jusqu’à l’École polytechnique fédérale, se formant aux disciplines supérieures des sciences pures et appliquées.
- « Une montre comme la « cricket » oblige pour être réalisée la connaissance de l’acoustique, de la résistance des matériaux, etc.... Certaines solutions n’ont pu être trouvées que giâce à des connaissances spéciales. La « cricket » est œuvre de polytechniciens... ».
- Cette invention fait honneur à l’ingéniosité de l’industrie Chaux-
- dë-Fonnière et spécialement au terroir traditionnel des Maillardet et des Jacquet Droz, grands créateurs et inventeurs d’automates.
- La « cricket » est appelée à rendre de grands services dans la vie moderne. Petite cloche d’alarme privée, la montre-bracelet-réveil sera aussi utile à l’homme moderne pour le tirer de son sommeil, que pour lui rappeler ses rendez-vous ; elle évitera à la cuisinière les plats brûlés et les scènes de ménage ; elle alertera la garde-malade à l’heure des remèdes, l’élégante à celle du thé, le voyageur somnolent avant la station où il doit descendre, etc.... On ne pourra plus prétexter le retard ou l’oubli dans le monde exigeant de l’exactitude. La montre-bracelet-réveil sera bientôt le guide de ses contemporains qui s’habitueront vite au timbre de sa voix. j. KonLMAm
- A propos de la
- lumière végétale
- Notre article sur la lumière végétale paru récemment dans La Nature (n° 3154, 15 février 1948, p. 56), nous a valu de la part de certains naturalistes, des lettres fort- aimables qui nous ont permis de compléter nos connaissances sur ce sujet passionnant. En outre des lectures récentes nous ont appris quelques détails intéressants qui nous incitent à donner ici un complément, lequel certes ne se targue pas d’épuiser la question.
- Dans notre précédente note, nous signalions le phénomène de la luminescence des viandes de boucherie conservées en glacière. C’est au Professeur Molisch, de l’Université de Prague qu’on doit en grande partie la connaissance et l’interprétation du phénomène. Vers 1908,en effet, cet auteur signala par exemple que les œufs, conservés dans l’eau salée, les pommes de terre cuites à l’eau salée, peuvent prendre cette luminescence soit spontanément, soit au contact des viandes. Enfin Molisch cultivait déjà Bacterium phosphoreum, cette Bactérie lumineuse sur laquelle nous avons donné quelques détails. C’est lui en effet qui, le premier, réalisa des ampoules de verre présentant, grâce aux cultures convenablement aérées, une luminescence continue pendant des mois entiers, véritables lampes froides n’émettant aucun rayon calorifique.
- On se souvient sans doute de notre mention concernant les Muscinées lumineuses. Nous citions en effet que la petite mousse Schistostega osmundacea Dicks. pouvait présenter, dans certaines conditions, une faible luminescence. Or un aimable correspondant vendéen, féru de préhistoire. M. Lucien Rouillon, nous signale avoir observé ce phénomène au fond d’une petite grotte située à quelques kilomètres des Herbiers (Vendée), ce qui ne manque pas d’intérêt.
- Et sans quitter le domaine souterrain, nous devons reprendre ici la question des Champignons lumineux sur laquelle nous nous étions largement étendu, au cours de notre précédent travail. Dans les multiples grottes et cavernes explorées par notre grand spéléologue Norbert Casteret, le phénomène est souvent observable. Dans ses Histoires au-dessous de tout, l’auteur parle du gouffre basque de Heyle où un jour il eut la surprise et l’émo-tion, par plus de 150 m de fond, d’observer « d’innombrables yeux lumineux (1)'environnant et (le) cernant ». Casteret pensait avoir affaire à des animaux cavernicoles jusqu’alors inconnus. En fait, comme il devait le vérifier bien vite, et le reconnaître ailleurs plusieurs fois, il s’agissait d’une multitude de champignons phosphorescents du plus troublant effet et qui avaient proliféré sur de vieilles branches pourries tombées au fond du gouffre. Il est regrettable que N. Casteret ne nous renseigne pas sur la nature de ces Champignons lignicoles, il aurait ainsi apporté une contribution nouvelle et importante à la question de la luminescence des végétaux inférieurs.
- Dans une longue et aimable lettre, M. Josserand, mycologue à Lyon, auquel on doit de sérieuses contributions à l’étude de la biologie des Champignons, nous fait connaître un phénomène bien singulier auquel on ne voit guère de solution plausible. Le petit champignon lignicole, Panus stipticus (fig. 1), en forme de rein, couleur ocre-canelle, au pied latéral qui le
- rapproche des Pleurotes, est une espèce croissant sur les souches à l’automne. Or aux États-Unis d’Amérique, ce petit champignon est lumineux, et il ne l’est pas dans notre vieux continent. C’est là une énigme troublante car ce champignon a été soigneusement étudié pour voir si l’espèce américaine n’aurait pas quelque différence, macroscopique ou microscopique, avec l’espèce européenne. Or on n’a rien trouvé et pourtant leur physiologie est notablement différente ; voilà un beau sujet d’étude pour les curieux de la nature.
- Dans son splendide ouvrage sur les Champignons, qui vient de paraître aux luxueuses éditions Alpina de Paris, M. Roger Ileim, membre de l’Institut, ouvre une intéressante parenthèse sur les Champignons qui brillent. Nous croyons utile d’en faire profiter les lecteurs de La Nature.
- Après avoir rappelé que de nombreuses espèces brillent normalement par l’éclatante richesse de leurs coloris, R. Ileim cite la luminescence de certaines espèces qui croissent dans les régions chaudes. Il relate l’histoire du mycologue Gardner qui se promenant un jour à La Nativité (Brésil) fut très surpris de voir des enfants jouer avec un objet lumineux. Il s’agissait du Pleurote des feuilles mortes de Palmiers nains qui émet durant la nuit une vive lumière. Le Champignon devint Pleurotus Gardneri.
- Do même à Bornéo, un Pleurote luminescent est parfois si abondant dans les savanes qu’il permet de lire à la lueur de sa vive lumière. En Nouvelle-Calédonie il est certains Pleurotes qui émettent une lumière verte, d’autres une agréable lumière bleue. Au Laos enfin, certaines fêtes nocturnes sont illuminées par des Pleurotes ajustés aux chevelures, aux oreilles et aux mains des indigènes. Leur lumière est si vive qu’on peut, paraît-il, lire aisément dans la nuit. D’ailleurs R. Heim nous donne une intéressante remarque à leur sujet. L’étude spectroscopique de la lumière émise par une espèce très voisine montre qu’il s’agit des raies de la région verte du spectre, raies comprises entre 5 400 et 5 000 angstroms.
- Fig. 1. — Panus stipticus, champignon lignicole, lumineux aux États-Unis d’Amérique. Grandeur nature.
- (Cliché A G. Parrot).
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- Fig, 2. —— Clathrus cancella tus, champignon qui serait lumineux dans le Midi.
- (Cliché A.. G. Partiot).
- Dans un autre paragraphe où il relate des phénomènes identiques observés dans les forêts malgaches et libériennes, le savant mycologue parle des Pleurotes et de l’Armillaire. L’auteur rappelle que durant la guerre de 1914-1918, bien des soldats ont pu lire la nuit, à la vive lueur des vieux madriers des casemates et des tranchées. Ces bois étaient évidemment pourvus des rhizomorphes lumineux de l’Agaric couleur de miel.
- L'auteur rappelle aussi les remarqués de l’entomologiste Fabre concernant la phosphorescence de l’étrange champignon Clathrus cancellaius dont nous reproduisons ici une belle photographie (fig. 2). Cette curieuse plante de 10 cm de diamètre est formée d’un réseau orangé-rouge constituant une sorte de cage sphérique à larges Irons losangiqiies. A l’intérieur du réseau non épanoui se situe une substance vertç et le tout, à l’état jeune, est enve-
- loppé dans une membrane blanche terminée à la base par un cordonnet radical. L’odeur de cet étrange champignon est fétide et repoussante, empestant l’atmosphère de son voisinage. Cette espèce qui croît dans le Midi méditerranéen, dans les bois secs, les lieux stériles et les jardins, s’avance jusque dans le Sud-Ouest et remonte jusqu’en Bretagne. Il s’agit donc d’une espèce médi-terranéo-atlantique qui est suspecte et qui, d’après Fabre, serait parfois phosphorescente. Il reste, d’après R. Heim, à vérifier la véracité de ce phénomène que personne n’a jamais observé depuis.
- Enfin dans un dernier paragraphe, traitant de l’expérimentation au laboratoire, Heim indique que les solutions des substances luminescentes dans des liquides appropriés, soumises aux rayons ultra-violets, deviennent fluorescentes. Du point de vue systématique, la méthode permet parfois de séparer deux espèces jusqu’alors confondues. C’est le cas du Tricholoma acerbum qui présente deux variétés. L’une, pseudo-acerbum dont les solutions alcooliques ou éthérées sont rouge-groseille à fluorescence bleue ; l’autre, acerbum, s. str. ne présentant pas le phénomène.
- L’inverse peut aussi se présenter. Deux espèces différentes, décrites dans des familles souvent très éloignées, présentent parfois la même fluorescence. C’est le cas du champignon souterrain Elasmomyces russoloides, globuleux, à hyménium clos et caché, qui est à rapprocher des Russules et des Lactaires bien différents morphologiquement par la comparaison des solutions alcooliques traitées secondairement à l’acide acétique et exposées aux rayons ultra-violets.
- Tels sont les quelques éléments nouveaux, directs ou incidents, apportés à la connaissance de la luminescence des Champignons qui s’ajoutent à notre précédente étude. Le sujet n’est certes pas épuisé. Il reste à rechercher dans la nature d’autres cas de phosphorescence qui doivent exister. Il faudra vérifier les assertions do Fabre, concernant le curieux Clathre grillagé et surtout déterminer la nature des espèces lumineuses observées si souvent dans le milieu souterrain
- A. G. Parrot,
- de la Société mycologique de France.
- Les ondes
- Henri Hertz découvrit à la fin du siècle dernier les ondes qui portent son nom, apportant ainsi une confirmation expérimentale à la théorie de Maxwell identifiant les modes de propagation de l’électricité, de la lumière et de la chaleur rayonnante.
- Les premières études de Hertz et de ses successeurs portaient sur des ondes électromagnétiques très courtes ne dépassant pas quelques centimètres. Elles se montrèrent alors insuffisamment puissantes et incapables d’assurer les liaisons par télégraphie sans fil. On n’y parvint qu’en utilisant au début des postes émettant sur des longueurs d’ondes de plusieurs kilomètres.
- Aussitôt après la première guerre mondiale et coïncidant avec l’apparition de la radiophonie, il fut observé que l’on pouvait transmettre à grande distance des ondes de 50 à 500 m de longueur. Pendant des années, la majeure partie des émissions radiophoniques utilisèrent ces ondes moyennes.
- Progressivement on en vint à l’étude d’ondes plus courtes et les émissions sur ondes de quelques dizaines de mètres furent largement utilisées en radiophonie.
- Ensuite, des recherches furent poursuivies sur des ondes de longueurs de plus en plus réduites, inférieures au mètre et même au décimètre.
- Leur comportement devient très différent de celui des oncles longues : en effet, conformément à la théorie de Maxwell, plus leur longueur se réduit, plus elles se rapprochent des propriétés des radiations lumineuses.
- C’est ainsi que ces ondes courtes peuvent être dirigées à la manière des faisceaux lumineux concentrés par des miroirs.
- La difficulté principale résidait dans l’appareillage capable de
- ultra-courtes
- produire des ondes hertziennes ultra-courtes, de moins d’un mètre.
- Les lampes d’émission sont incapables de les produire. Il a fallu recourir à des émetteurs d’oscillations ultra-rapides.
- C’est la mise au point de ces nouveaux appareils qui a permis la réalisation du radar, celle du magnétron dont le principe est déjà ancien et celle du klystron, lampe à modulation, qui n’a été réalisée qu’à la fin de la dernière décade.
- Leurs possibilités sont différentes : le magnétron est susceptible d’émissions de grande puissance ; le klystron plus souple se prête mieux à la radiotéléphonie.
- L’étude intensive des ondes ultra-courtes pour leurs applications militaires a conduit cette technique à des résultats spectaculaires. Les progrès résident surtout dans la possibilité d’émettre des faisceaux dirigés de micro-ondes transportant de hautes énergies. De 50 watts émis avant-guerre sur ondes décimé triques, on parvient maintenant à plusieurs centaines de kilowatts.
- Une manifestation de la puissance ainsi transportée a été révélée au public par l’annonce de la réception de son écho sur la lune.
- L’étude de la production et de la réception des micro-ondes s’annonce fertile en applications pratiques.
- Cette technique nouvelle a été tenue secrète dans ses détails pendant la guerre, mais actuellement des informations abondantes sont diffusées. Il faut en particulier indiquer la série de volumes publiés par le Laboratoire des Radiations du Massachusetts Institute of Technology O) qui fait le point des connaissances acquises actuellement dans cette branche nouvelle et passionnante de la physique.
- 1. Mc Graw-Hill Pub. Cy, éditeur, Londres et New-York.
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- Un tricentenaire
- LE PÈRE
- MARIN MERSENNE (i588-i648)
- Un des facteurs les plus marquants du progrès scientifique a toujours été la collaboration plus ou moins directe entre les savants travaillant dans le même domaine. Cette collaboration se trouve aujourd'hui réalisée de façon assez satisfaisante par l’intermédiaire des académies, des diverses sociétés scientifiques, des unions scientifiques internationales, des innombrables revues spécialisées et des services bibliographiques signalant dès leur parution tous les articles relatifs à des sujets déterminés paraissant dans le monde entier. Une telle organisation du travail scientifique est d’origine assez récente puisque les premières revues scientifiques spécialisées ne datent que d’un siècle et demi, tandis que les académies les plus anciennes ont moins de trois siècles.
- Jusqu’au milieu du xvne siècle, rien n’existait en vue de faciliter les contacts si nécessaires entre savants de la même spécialité. La diffusion des diverses découvertes ne se faisait qu’à la parution des ouvrages destinés à les relater ou par l’intermédiaire de correspondances privées.
- Celles-ci étaient, il est vrai, facilitées par le fait que tout homme cultivé connaissait très bien le latin, ce qui permettait des contacts aisés entre savants de pays différents, alors qu’en notre xxe siècle, un savant doit, pour communiquer avec ses confrères du monde entier, connaître l’anglais, le français, l’allemand, l’italien, voire même le russe et l’espagnol. L’existence de cette langue internationale et la spécialisation peu poussée des diverses recherches scientifiques permirent à certains savants d’entretenir des correspondances avec la plupart des autres personnages en vue du monde scientifique de l’époque et d'aider à la diffusion de nombreuses découvertes en servant de trait d’union entre des savants séparés par des querelles de doctrine ou par des rivalités personnelles. Le plus célèbre de ces intermédiaires du monde savant est le Père Marin Mersenne (1388-1648) dont on vient de célébrer le tricentenaire.
- Marin Mersenne naquit le 8 septembre 1588 à Oizé, dans le Bas-Maine. Après quelques années passées au Collège du Mans, il entra en 1604 au collège nouvellement ouvert par les Jésuites à La Flèche. Descartes entra en ce collège deux ans plus tard et certains assurent que sa longue amitié avec Mersenne date de cette rencontre, mais cette légende est très discutable, étant donnée la différence d’âge de huit ans qui les séparait. Mersenne quitta La Flèche vers 1609 pour aller terminer ses études à l’Université de Paris. Le 26 juillet 1611, âgé de 22 ans, il entra dans l’ordre des Minimes ; après plusieurs séjours de courte durée dans divers couvents de son ordre, il fut chargé d’enseigner la philosophie au couvent de Nevers. Il demeura dans cette ville de 1614 jusqu’en 1619, année où il vint au couvent des Minimes de Paris situé auprès de la Place Royale (notre place des Vosges actuelle). C’est dans ce couvent, aujourd’hui remplacé par une caserne de gardes mobiles, qu’il passera le reste
- do sa vie, à part quelques voyages qu’il entreprendra en Italie, dans les Pays-Bas et à travers la France. Ses premiers ouvrages, en particulier ses Quæstiones in Genesim, ses Observationes et emen-clationes ad Francesci Georgii Problemata et son Impiété des Déistes, sont avant tout des réquisitoires contre l’athéisme et les arts divinatoires. Mais on y sent l’intérêt de plus en plus marqué de Mersenne pour les sciences et les mathématiques lui apparaissent déjà comme seules capables de dissiper le doute qui mène à l’athéisme. Cette opinion le conduit à rechercher et à publier les-œuvres des mathématiciens de l’Antiquité et de la Renaissance-C’est ainsi que dans sa Synopsis Mathematica de 1626, à la relation
- do ses travaux personnels sur la mécanique, l’optique et la cosmographie sont joints des passages de Théodose,. d'Apollonius, d’Euclide, de Mauroly-cus. Sa doctrine devient peu à peut plus solide : ses recherches et ses tra-vaux d’acoustique et de physique se coordonnant ' à l’aide de sa théorie mécaniste. Ainsi, dans son Traité de l’harmonie universelle et dans ses Harmonicorum Libri, il développe ses recherches d’acoustique en affirmant que le son est un mouvement et dans ses Cogitata physico-mathematica, il traite diverses autres questions de physique et de mathématiques. Mersenne mourut à Paris le 1er septembre 1648. Son traité posthume sur l'Optique et la Catoptrique paru en 1651, précédé de la Perspective curieuse du P. Nicéron.
- Les contributions personnelles du Père Mersenne aux progrès de la science sont nombreuses, mais, pour la plupart, de peu d’ampleur : 1’im-portanco de son rôle scientifique tient avant tout à la richesse et à la variété de sa correspondance. Mersenne dressa le bilan de la mécanique de son époque ; il idenlifia la lumière à « un mouvement de l’air qui porte avec soi l’image de son premier moteur, à savoir du corps lumineux, pour le rendre sensible à l’œil » et expérimenta sur les miroirs paraboliques ; il donna une nouvelle théorie de l’écho, eut la notion de fréquence d’un son, formula les lois des cordes vibrantes de façon assez précise et fit d’innombrables expériences d’acoustique et de physique. En astronomie, il contribua au triomphe du système de Copernic et comprit partiellement l’importance de l’attraction. En mathématiques, son apport personnel assez modeste se rattache à la théorie des nombres ; son nom y est d’ailleurs resté lié à certains nombres remarquables (l).
- En écrivant ses mémoires scientifiques, Mersenne songeait avant tout à glorifier Dieu, mais son amour de la science le portait à une très grande tolérance envers les savants de toutes religions avec qui il eut des relations très suivies. Son amour de la vérité
- 1. Dans la préface de ses Cogitata, il énonce que, pour que l’expression 2P — 1 représente un nombre premier, les seules valeurs possibles de p, non supérieures à 257, sont : 1, 2, 3, 5, 7, 13, 17, 19, 31, 67, 127 et 257 (en fait 67 doit être remplacé par 61). Cette proposition, qui semble vraie, se rattache à la théorie des nombres parfaits. Les exposants correspondants sont appelés nombres de Mersenne.
- Fig. 1. — Marin Mersenne. de l’ordre des Pères Minimes.
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- et son ardeur au travail s’alliaient à un certain éclectisme et à un manque de sens critique parfois exagéré. Très prodigue de son amitié, il entra en relations avec tous ceux qui s’intéressaient à une branche quelconque de la science. D’année en année, le nombre de ses correspondants augmentait et on le considéra bientôt comme une sorte d’intermédiaire entre tous les savants. En plus de nombreux correspondants d’importance très modeste, il eut bientôt la plupart des grands noms dont la science s’énor-gueillissait alors : Descartes, Galilée, Fermât, Biaise Pascal et son père Étienne, Desargues, Torricelli, Roberval, Beeckmami, Gassendi, Peiresc, etc.... Mersenne était ainsi le centre d’un mouvement scientifique très actif. Diffusant toutes les découvertes dès qu’il en était averti, proposant de nouvelles expériences ou de nouvelles recherches ou soumettant les mêmes problèmes ou les mêmes difficultés à plusieurs savants rivaux, il contribua dans toute la mesure de ses moyens au progrès de la science. C’est ainsi, pour ne citer que deux exemples, qu’il encouragea très vivement Descartes, avec qui il s’était lié d'une amitié très solide, à entreprendre et à continuer son œuvre et qu’il contribua, en faisant connaître les expériences de Torricelli, à faire germer l’idée des expériences barométriques de Pascal. En plus de relations épistolaires, il entretenait des rapports directs avec tous les savants habitant Paris ou y venant occasionnellement et avec ceux qu’il rencontrait pendant ses voyages. C’est ainsi qu’il visita Fermât à Toulouse, Beeckmann aux Pays-Bas et Torricelli en Italie. A Paris même, il fréquentait assidûment un cercle de savants, connu sous le nom d’Acaclemia Parisiensis, que l’on considère souvent comme une préfiguration de l’Académie des Sciences que Colbert devait créer en 1GG6. Desargues, Roberval, Mydorge, Étienne Pascal puis son fils Biaise participaient, entre autres, à ces réunions où toutes les questions scientifiques d’actualité étaient discutées et où Mersenne lisait certaines des lettres qu’il recevait.
- Ainsi, grâce à une activité débordante mise toute entière au service de la science, Mersenne joua le rôle d’intermédiaire entre les savants de l'Europe pendant une grande partie de la première moitié du xvne siècle. Cette fonction apparut si utile que, peu de temps après sa mort, naissaient les premiers organes des-
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- tinés à faciliter la collaboration nécessaire entre savants : l’Académie des Sciences de Paris en 1666, la Royal Society de Londres en 1667, etc..., le Journal des Savants en 1666, les Acta Eruditorum, etc....
- La place importante tenue par le savant minime dans le mouvement scientifique ne fut pas toujours jugée à sa vraie valeur. C’est à la fin du xixe siècle, que le grand historien des sciences françaises, Paul Tannery, comprit tout l’intérêt que présente la correspondance de Mersenne pour l’histoire des sciences au xvn6 siècle. Mais il n’eut pas le loisir d’aborder la publication de ce volumineux ensemble et c’est Mme Tannery qui l’entreprit dans le dessein de compléter l’œuvre si remarquable de son mari. Grâce au concours d’un éminent spécialiste des sciences du xvn2 siècle, le savant Hollandais C. de Waard, trois tomes de cette œuvre de première importance ont déjà paru (1) et plusieurs autres sont en cours de réalisation. Les lettres très variées et enrichies de commentaires compétents qui y sont insérées sont un témoignage très précieux, pris sur le vif, sur le milieu scientifique et les diverses recherches entreprises entre les années 1620 et 1648. Une autre étude très importante : « Mersenne ou la naissance du mécanisme b (Paris, 1043) du P. Lenoblc se rapporte à l’œuvre propre de Mersenne et à son influence personnelle sur le progrès de la science. L’importance du rôle tenu par le savant minime est si bien reconnue aujourd’hui que plusieurs sociétés scientifiques françaises ont tenu à célébrer sa mémoire à l’occasion du tricentenaire de sa mort (2). Espérons que la publication de la correspondance de Mersenne encouragera les historiens des sciences à tenter de corn-hier une partie des lacunes qui demeurent dans le panorama que nous possédons une des périodes les plus passionnantes de l’histoire de la science du xvne siècle.
- René Tato.x.
- 1. Correspondance du P. Marin Mersenne, religieux minime, publiée par Mmo Paul Tannery, éditée et annotée par G. de Waard, avec la collaboration de R. Pintard ; tome I (1617-1627) : Paris, 1932; tome II (1628-1630) : Paris, 1936 ; tome III (1631-1633) : Paris, 1946.
- 2. Signalons en particulier le numéro spécial de la Revue d’histoire des sciences (t. II, fasc. 1, oct. 1948) consacré entièrement à Mersenne.
- LE CIEL EN FÉVRIER 1949
- SOLEIL : du 1er au 28, sa déclinaison croît de — 17°15' à 8°10' ; la durée du jour passe de 9h23m le 1er à 10h54m le 2S ; diamètre apparent le 1« = 33'42",80, le 28 = 32'20"34. — LUNE : Phases : P. Q. le 6 à Shom, P. L. le 13 à 9hSm, D. Q. le 20 à 0M3m, N. L. le 27 à 20h55m ; apogée le 2- à 2h, diam. app. 29'27" ; périgée le 14 à 10h, diam. app. 33'19". Principales conjonctions : avec Uranus le 9 à 10h, à 4°6' S. ; avec Saturne le 13 à 22h, à 2°34' S. ; avec Neptune le 16 à iSh, à 0°34' N. ; avec Jupiter le 23 à 23h, à 5°3' N. ; avec Mercure le 23 à 7h, à 5°30' N. ; avec Vénus le 26 à 13h, à 3°35' N. ; avec Mars le 28 à 3h, à 2°32' N. Principales occultations : de t Poissons (5m,7) le 3, immersion à 21h20m,5 ; de 54 Baleine (5m,9), immersion à 20h47m,8 ; de i\ Vierge (4m,0), immersion à 22h51m,2, émersion à 23h32m,5. — PLANÈTES : Mercure, en conjonction inférieure avec le Soleil de 2 à iS*, plus grande élongation du matin le 28 à 5h, à 26°59' W. ; en conjonction avec Vénus le 10 à Sh, à 4°1' N. ; Vénus, dans l’aurore, se lève 43m avant le Soleil le 6, diam. app. 10",5 ; Mars, inobservable, passe du Capricorne dans le Verseau ; Jupiter, dans le Sagittaire, visible le matin, se lève le 20 lh38m avant le Soleil, diam. polaire app. 31",1 ; Saturne, dans le Lion, en opposition avec le Soleil le 21, visible toute la nuit, diam. polaire app. 18",O, anneau gr. axe 45",3, petit axe 7",0 ; Uranus, dans le Taureau, se couche le 2 mars à 3h2m, position le 25 février 5h43m et + 23°37', diam. app. 3",7 ; Neptune, dans la Vierge, passe au méridien le 2 mars à 2h9m, position le 15 février 12h56m et —4°19', diam. app. 2",4. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,o) : le 3 à 3*6“, le 6 à 1*34“ le 8 à 22*42“, le 11 à 19*30“, le 26 à 3h30m ; Minima de (3 Lyre (3“,4-4m,3) : le 5 à 10*, le 18 à 8* ; Maxima de R Cancer (5m,3-6m,8) le 2, de R Aigle (5m,5-llm,8) le 16. — ETOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 4h18mlls, le 20 à 3h3Sm41s.
- Phénomènes remarquables. — Observer la lumière cendrée de la Lune du 1er au 4 ; en l’absence de la Lune, la lumière zodiacale le soir après le crépuscule, à l’Ouest, et la lueur antisolaire vers minuit, entre Cancer et Lion.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- Nouveau laboratoire américain.
- La Marine Américaine vient d’inaugurer un nouveau laboratoire de recherches construit à Inyokern, à 240 km au Nord de Los-Àngeles, dans le désert Mohave (Californie). Ce laboratoire, qui porte le nom du grand physicien A. A. Michelson et couvre une superficie de 3 ha, est équipé avec tous les appareils et perfectionnements modernes pour la recherche théorique et appliquée dans les domaines les plus divers : physique, chimie, aérophysique, mathématique, électronique, métallurgie, balistique, recherches sur les systèmes de propulsion des fusées et sur les systèmes pour le contrôle des incendies et le guidage, etc....
- Les personnels scientifique et technique forment avec leurs familles une communauté de 12 000 personnes vivant dans une petite ville moderne construite spécialement.
- Les installations de ce laboratoire, dont la construction a coûté 8 millious de dollars, en font à l’heure actuelle un Centre de recherches scientifiques unique au monde.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Eléments of mathematical astronomy, par
- M. Davidson. 1 vol. relié,. 224 p., 11- fig. Hutchjnson’s, Londres, 1948.
- Cet ouvrage est divisé en deux parties : la première traite effectivement des éléments indispensables aux calculs astronomiques, la seconde est Un bref exposé de la relativité. 11 renferme de nombreux exemples de calculs numériques et rendra service à tous ceux, étudiants ou amateurs, qui désirent aborder le côté mathématique de l’astronomie. Chaque chapitre est suivi d’un choix de problèmes dont la résolution constituera pour le lecteur un excellent exercice d’application.
- John Couch Adams and the discovery of Neptune, par Sir Harold Spencer Jones. 1 vol. 44 p. University Press, Cambridge, 1948.
- La position de la planète Neptune fut trouvée par le calcul avant d’ètre decouverte dans le ciel par l’observation. L’auteur établit que les calculs de Le Verrier avaient été devancés par ceux do J. C. Adams mais que ces derniers ne furent pas publiés en temps utile pour lui assurer la priorité.
- La science physique et la réalité, par R. Blanche. 1 vol. 14 x 23, 215 p. Bibliothèque de philosophie contemporaine. Presses universitaires de France, Paris, 1948. Prix : 300 francs.
- L’ouvrage examine sous les angles du réalisme, du positivisme et du mathématisme le développement de la science physique et celui de la philosophie idéaliste. Il apporte une intéressante contribution à la discussion des problèmes qui se posent actuellement à la philosophie scientifique.
- Physique et physiciens, par R. Massain. 2e édition. 1 vol. in-8°, 399 p., fig. Magnard, 107, boul. Raspail, Paris, 1948. Prix : 280 fr.
- Heureux les lycéens et les étudiants d’aujourd’hui qui peuvent disposer d’un tel ouvrage. Le manuel de cours traite les questions d’une manière logique, abstraite, déductive ; il présente les notions fondamentales comme si la science était définitivement arrêtée ; il ne fait pas sentir le cheminement de la pensée, l’histoire des idées et des découvertes, les surprises de l’expérimentation et l’état d’esprit inventif qui les suggère. Cet excellent livre de lecture montre la physique sous un autre jour en faisant l’histoire des grandes époques ; par des citations textuelles heureusement choisies et groupées, accompagnées de figures provenant des mémoires originaux, il fait comprendre les incessants progrès qui ont condujt aux conceptions actuelles. Aux données aujourd’hui classiques sur les gaz, la chaleur, l’optique, le magnétisme, l’électricité, la thermodynamique, l’acoustique, cette deuxième édition ajoute un nouveau chapitre sur l’électricité corpusculaire et les radiations, qui conduit jusqu’à la physique nucléaire et à la bombe atomique. Un dernier chapitre dégage les notions d’expérience, de loi, d’expression mathématique et un index biographique étendu fait connaître les savants et leurs œuvres. Sa lecture plaira également aux hommes déjà formés curieux de méthode et d’histoire.
- Cours élémentaire d’électricité générale, par M. Denis-Papin. 1 vol., 96 p., 65 fig. Albin Michel, Paris, 1948.
- Cours élémentaire d’électricité industrielle, par P. Maurer et M. Denis-Papin. 1 vol., 342 p., 185 fig. Albin Michel, Paris, 1948.
- Ce cours élémentaire, conforme aux programmes du brevet d’enseignement industriel, réalise un enseignement autodidactique de l’électricité pour les ouvriers, les contremaîtres, les artisans et les personnes non familiarisées avec les mathématiques. A cet effet, il est précédé d’un résumé des notions mathématiques, mécaniques et physiques utilisées dans- l’ouvrage. On y trouve ensuite les notions fondamentales d’électricité générale, magnétisme, électromagnétisme, induction, courants continus et alternatifs, moteurs, transport, distribution et utilisation de l’énergie électrique, électrons et ondes, principes de T.S.F., son, dangers de l’électricité.
- Introduction à la télévision, par H. Piraux. 1 vol., 126 p., 123 fig. Éditions L.E.P.S., 21, r. des Jeûneurs, Paris, 1948. Prix : 350 fr. Ce petit ouvrage bien conçu et parfaitement 'réalisé par un spécialiste donne les éléments
- indispensables pour comprendre les phénomènes qui sont la base de la télévision et le fonctionnement des appareils : photométrie, cellules photoélectriques, écrans des tubes cathodiques, tubes spéciaux, télévision en couleur, émission secondaire.
- Théorie et pratique des impulsions, par
- R. Asuen et R. Lemas. 1-vol. broché, 120 p., 15 fig. Ëd. L.E.P.S., Paris, 1948. Prix : 350 fr. Les impulsions jouent un rôle essentiel en radioélectricité. Les auteurs ont réuni les notions fondamentales qui sont à la base de leur utilisation ainsi que leurs principales applications. On y trouvera des chapitres sur les spectres des impulsions, leur génération, la détection et la télémétrie électromagnétique, les télécommunications, la réception des ondes cour-, tes ainsi que deux réalisations expérimentales d’amateur, l’une en graphie, l’autre en phonie et des perspectives sur l’avenir de la technique des impulsions.
- Vade-mecum de l’opérateur projectionniste,
- par R. Aylmer. 1 vol., 178 p., 95 fig. Films et Techniques, 122, avenue de Wagram, Paris, 1948. Prix : 460 francs.
- La 5e édition de cet ouvrage, corrigé et mis à jour par M. G. Lechesne, est un précieux manuel pour l’opérateur et le directeur de salle de cinéma et un livre de lecture facile et agréable pour tous ceux qui s’intéressent au cinéma. On y trouvera tout ce qui concerne l’appareillage mécanique, électrique, optique et sonore, leur principe et leur fonctionnement, ainsi que la composition des films et leurs propriétés.
- Science at war, par J. G. CnowrnEn et R. Whidmngton. 1 vol., 186 p., 51 pl. His Majesty’s Stationery Office. Londres, 1947.
- Cette publication relate le développement des recherches scientifiques qui ont été des facteurs essentiels de la victoire par des découvertes ou des réalisations sensationnelles. On y trouvera l’histoire du radar, celle de la bombe atomique, les résultats ' obtenus par les groupes de recherches opérationnelles et le rôle de la science dans la guerre sous-marine et la lutte sur mer.
- Traité d’océanographie physique, par J.
- Rouen. Tome III : Les mouvements de la mer. 1 vol. in-8°, 413 p., 176 fig. Bibliothèque scientifique. Payot, Paris, 1948. Prix : 800 fr.
- Voici la fin du traité écrit par le directeur du Musée océanographique de Monaco. Il traite de la dynamique de la mer, des vagues, de la houle, des marées, des courants, de la circulation profonde des eaux, questions complexes qu’il expose en observateur ayant parcouru toutes les mers du monde, en les allégeant des calculs complexes dont elles sont généralement surchargées. Il apporte par contre les faits d’expérience sur lesquels est basée notre connaissance des déplacements et des échanges d’eaux qui font de l’ensemble des océans un milieu continu, homogène, réglé sur les mouvements de la Terre et de l’atmosphère. Avec les deux tomes précédents consacrés aux sondages et à l’eau de mer, ce traité constitue le seul ouvrage français donnant une idée générale précise et actuelle dè l’océanographie physique.
- Diluvial-Geologie und Klima, par Cari Troll. 1 vol. 15 x 23, 788 p., 147 fig., 11 pl. Ferdinand Enke, Stuttgart, 1944. Prix 20 marks.
- Ce volume, œuvre de plusieurs géologues allemands, est consacré à la géologie du Quaternaire, en particulier à l’étude de l’influence des climats successifs sur la morphologie du sol, notamment dans le bassin méditerranéen et les Dardanelles, où les traces des mouvements eustati-ques quaternaires sont apparentes du fait de l’absence de couverture glaciaire. Troll étudie la solidification et Wundt les causes originelles de la glaciation quaternaire. L’auteur se rallie à l’hypothèse astronomique de Milankovitch à laquelle il apporte quelques retouches.
- Le mystère de la Hennemorte, par Félix Trombe. 1 vol. in-8°, 127 p., 16 pl. Susse, Paris, 1948. Prix : 225 francs.
- Le président du Spéléo-Club de Paris, chef de l’expédition de 1947, a déjà conté dans La Nature l’équipement, l’aventure, ses résultats. En voici le récit détaillé, les plans précis, les photographies impressionnantes, qui font vivre heure par heure cette extraordinaire descente, tentée il y a plus de dix ans, poussée un peu plus
- loin chaque année par Casteret, arrêtée par une cascade de 100 m de haut. Cette fois, grâce à un matériel considérable, des travaux de sape et des installations mécaniques dans le gouffre, dont la fameuse benne à chapeau chinois qui permit de descendre le long de la cascade rans être écrasé par l’eau, une équipe nombreuse, courageuse, opérant par relais, avec l’aide d’officiers et de soldats, a fini par triompher. La Hennemorte a été explorée jusqu’à 446 m de profondeur, on y a vécu 130 heures consécutives,^ on y a campé, on a constamment téléphoné par fil et sans fil avec la surface et l’on a fini par connaître sa résurgence. C’est une ère nouvelle qui s’ouvre en spéléologie et ce récit si précis, si vivant en est le témoignage passionnant.
- Laboratory guide in animal biology, par
- Robert II. Wolcott et Eugène F. Povvell. 2’ édition. 1 aol. in-8°, 113 p. Mc Graav-Hill Book Cy, Londres, 1948. Prix : relié toile, 8 sh. 6 d.
- Basé sur l’enseignement pratique de la zoologie à l’Université de Nebraska, ce manuel indique tout ce qu’on peut observer au microscope des cellules, de leur division, des tissus, de l’oogenèse, de l’embryologie et de quelques Protozoaires, puis à l’œil nu, de divers Invertébrés et de la grenouille, type de Vertébré. Pour chacun, on note les formes, les appendices, les organes, le comportement, la locomotion, la respiration, la prise do nourriture, les réactions sensorielles. L’élève s’entraîne ainsi à voir, raisonner et décrire.
- Introduction à la biologie quantitative, par
- Maxime Lamotte. 1 vol. in-8°, 369 p., 83 fig. Masson et C,“, Paris, 1948. Prix : 1.500 francs.
- De plus en plus, les phénomènes sont non seulement décrits, mais mesurés. Lorsqu’ils sont physiques, on opère sur des corps définis, toujours semblables à eux-mêmes et l’on aboutit à des « constantes », exactes à l’approximation près des mesures ; quand ils sont biologiques ou sociaux, on est en présence d’êtres vivants, variables de l’un à l’autre, changeants dans le temps, si bien que les résultats des mesures ne sont plus que des groupes qu’il s’agit d’interpréter. La biométrie, l’économétrie ont entrepris l’analyse, la présentation, l’interprétation des données numériques rassemblées aussi nombreuses que possible qu’on traite par les méthodes du calcul des probabilités et des statistiques. Les. mathématiciens ont récemment développé leurs moyens de calcul ; les biologistes suivent péniblement et voudraient exploiter corréctement leurs observations. Voici, écrit par un jeune biologiste, un guide pour pénétrer dans les arcanes de la biométrie. Il commence par des notions simples : la valeur des mesures et leurs erreurs, leurs groupements en série et en classes, la représentation des fréquences, les paramètres caractéristiques, la dispersion, la distribution, les rapports entre caractères : corrélation, association, indépendance. Il passe ensuite à l’interprétation des résultats par le calcul, estimation délicate et difficile dont il fait comprendre l’intérêt par divers exemples bien choisis et dont il expose les méthodes.
- Guide de l’entomologiste, par G. Colas. 1 vol. in-8°, 309 p., 144 fig. Boubée, Paris, 1948. Prix : 500 francs.
- Les insectes sont les plus nombreux des animaux du globe ; ce sont aussi les plus poursuivis et les plus recherchés. Les amateurs qui s’en occupent ont besoin d’un minimum de technique que ce livre leur donnera : équipement, instruments, modes de chasse, préparation et mise en ordre des collections, examen, micrographie, élevage, sont décrits avec clarté et précision par un field-naturaliste plein d’expérience.
- Microscopie pratique, par G. Deflandre. 2e édition. 1 vol. in-16, 441 p., 158 pl. en noir et en couleurs. Encyclopédie pratique du naturaliste. Lechevalier, Paris, 1947. Prix : cartonné, 800 francs.
- Tous les amateurs de microscopie voudront avoir ce livre. Il explique comment se servir du microscope et faire les préparations, puis il passe en revue tout ce qu’on peut voir : le sang, les poils, les écailles, les petits animaux, les cellules végétales, le pollen et les graines, les plantes inférieures, la faune et la flore des eaux douces et marines, les microbes, les diatomées, et aussi les microfossiles auxquels l’auteur a consacré tant d’études, les cristaux, la neige,
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- les fibres textiles, les métaux, etc. De nombreuses planches figurent les différents aspects et guident l’observation.
- La vie des abeilles solitaires, par Robert Hardouin. 1 vol. in-16, 269 p., 40 flg., 8 pl. Collection « Histoires naturelles ». Gallimard, Paris, 1948. Prix : 370 francs.
- On parle toujours des abeilles dans la ruche, mais il en est d’autres solitaires, les Osmies, les Mégachiles, les Anthidies, les Chalicodomes, les Xylocopes, les Anthophores, les Andrénides qui vivent isolées, se logent dans les vieux bois, la terre des talus, voire môme des coquilles d’escargot, qu’elles aménagent, font tous les métiers, et sont en plus attaquées par de nombreux ennemis et parasites. L’auteur qui les a longuement observées conte leur aventureuse vie, leurs industries, leurs mœurs, leurs amours, avec la précision, l’ardeur et le charme d’un vrai naturaliste.
- Rational fishing of the cod of the North Sea, par Michael Grauam. 1 vol. in-16, 111 p., 1 portrait, 9 flg. Edward Arnold and C°, London, 1948. Prix : relié toile, 5 sh.
- Suite de conférences faites à des pêcheurs anglais sur la pêche rationnelle de la morue en Mer du Nord. Pour ne pas dépleupler la mer, il faut réglementer la grandeur des mailles des filets, les zones et les saisons de pêche ; pour le faire utilement, il faut connaître les lieux de ponte, la vitesse de croissance et les déplacements des poissons, leur nourriture, leur longévité. Des exemples nombreux, bien choisis et bien expliqués, font comprendre l’importance de chaque facteur pour le rendement de la pêche.
- Traité de fauconnerie et autourserie, par
- Abel Boyer et Maurice Planiol. 1 vol. in-8°, 283 p., dessins de Reboussin, 8 pl. Bibliothèque scientifique. Payot, Paris, 1948. Prix : 720 francs.
- Au moment où ces nobles jeux de chasse cherchent à renaître, sans avoir d’ailleurs jamais
- disparu totalement, deux amateurs fort compétents pour avoir pratiqué, l’un en France et l’autre en Perse, ont entrepris d’en écrire l’histoire et d’en décrire les techniques. L’ouvrage débute par un aperçu historique de la fauconnerie en Orient où les rapaces employés sont fort nombreux et en Europe où ce fut longtemps plaisir de princes. Ils décrivent ensuite les diverses espèces, comment on se procure les oiseaux, les installe, les soigne, les dresse, et comment on chasse avec le faucon et l’autour. D’autres chasses sont aussi décrites avec l’éper-vier, le buzard, le grand-duc et un dernier chapitre initie aux termes spéciaux de ce sport très ancien et passionnant.
- Ig-lous. Vie des Esquimaux-Caribou, par Jean
- Gabus. 1 vol. in-16, 261 p., 2 cartes, 36 flg.
- Attinger, Neuchâtel et Paris, 1948. Prix :
- 360 francs.
- Parti seul en mission ethnographique dans les terres à l’ouest de la baie d’Hudson, l’auteur y a vécu un an avec les Indiens, puis les Esquimaux chasseurs de caribous. Il conte ici leur rude vie sous la tente en été, en iglou l’hiver, leurs chasses, leurs voyages, la neige et la famine, et leurs jeux, leurs chants, leurs danses quand revient le printemps. Ce sont des indigènes très primiitfs, païens, ayant encore peu fréquenté les Blancs. Il note leurs mœurs, leurs sentiments, et son récit de voyage, vivant, alerte, est un excellent document ethnographique.
- Pour les commandes de ces ouvrages, nos lecteurs sont priés de passer par l’intermédiaire de leur libraire habituel, les éditeurs n’étant pas autorisés actuellement à faire d’envois directs aux particuliers.
- La mort, cette inconnue, par le Dr H. G. Raoul Montandon. 1 vol. in-8°, 395 p. Attinger, Neuchâtel et Paris, 1948. Prix : 450 fr.
- La naissance et la mort, dit l’auteur, sont desseuils qui ne marquent ni le début, ni la fin de l’être, mais sont des stades d’une métamorphose-, La mort doit être envisagée en face ; elle est. une résurrection.
- La route de la vie, par L.-M. Sandoz. 1 vol. in-8°, 245 p. Attinger, Neuchâtel et Paris,. 1948. Prix 570 francs.
- Suite de causeries diffusées par Radio-Lausanne sur les questions biologiques actuelles, les nouveautés thérapeutiques, l’alimentation de guerre et d’après-guerre, l’action du milieu, présentées, d’une manière très claire et très vivante pour enseigner à tous les meilleures conditions de l’équilibre corporel, base de la santé de l’esprit.
- Pour connaître la pensée de Marcelin Ber-thelot, par Albert Ranc. 1 vol. in-8°, 139 p. Bordas, 14 bis, rue Mouton-Duvernet, Paris-Prix : 180 francs.
- Continuant ses monographies des savants rationalistes de la génération précédente, notre collaborateur présente cette fois Berthelot, grande figure de la fin du xixe siècle. Ami de Renan, auteur des premières synthèses organiques, historien des sciences, ministre, Berthelot croit à la science et se préoccupe de lui faire une place au premier rang.
- Pratica. 1.200 recettes ou procédés utiles pour tous chaque jour, par E. Doué. 1 vol. in-8°, 382 p. Desforges, Paris, 1948. Prix : 375 fr.
- Classées par catégories, bien en ordre, voici un très grand nombre de recettes pour toutes les petites difficultés de la vie courante : alimentation, chauffage, entretien, vêtements,, blanchissage, hygiène et toilette, transports, etc-11 est commode de les avoir sous la main ; on, gagnera du temps et de l’argent en apprenant, à opérer correctement soi-même.
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- N° 3166
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- NATU
- Fig. 1. — A gauche : La chiromancie au Moyen Age (d’après Magntjs Hundt, 1598). Les signes représentés à la base des doigts sont ceux utilisés par les astrologues pour les planètes. — A droite : La chiromancie chez les Chinois. La légende signifie : tableau des 8 diagrammes et des
- 12 palais pour la prédiction de l’avenir.
- Les lignes
- Il y a longtemps que la disposition des lignes de la main a excité la curiosité des hommes et qu’ils ont pensé pouvoir y lire leur destin. Au ive siècle avant notre ère, Aristote écrivait déjà que « dans les mains, il y a des lignes qui, selon « qu’elles sont longues ou courtes, marquent la longueur ou u la brièveté de la vie », et 4oo ans plus tard Pline, dans son Histoire naturelle, notait que « ceux qui ont les épaules cour-« bées et, dans une main, deux longues « incisures », sont « destinés à vivre longtemps ». Sous le nom de chiromancie (du grec yjtp, main et pcvrine, action de prédire) toute une science s’est développée qui eut à Rome, sous les Césars, un grand prestige, ressuscita au Moyen Age avec un tel succès que
- de la main
- les chiromanciens eurent le redoutable honneur de voir l’Inquisition s’intéresser à eux et brûler les plus convaincus, enfin est loin d’avoir disparu de nos jours et n’est pas, comme on le croit, l’apanage exclusif des seules gitanes. A côté des cartes et de l’art, plus moderne, du pendule, elle est toujours une source de revenus pour les voyantes de nos grandes villes, et la vogue dont jouissent certaines de celles-ci prouve que, malgré une incrédulité qu’il est de bon ton d’afficher, nombreux encore sont ceux qui, le cœur battant, vont se faire dire leur avenir.
- Quelles sont donc ces lignes d’une si grande importance ? Les chiromanciens en distinguent trois principales, communément
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- nommées ligne de vie, ligne de tête et ligne de cœur (fig. i et 2) : la première encercle la base du pouce; la seconde se dirige obliquement du bord interne au bord externe de la main; la troisième, partant du bord interne, se termine généralement au-dessous de l’auriculaire. Mais ces lignes ne sont pas les seules. Il s’y en ajoute d’autres, à direction longitudinale, et toujours beaucoup moins nettes. La ligne de chance va du poignet à la base du médius. Très inconstantes, la ligne solaire aboutit à la base du quatrième doigt et la ligne hépatique à la base du cinquième. A côté de ces lignes, la chiromancie considère enfin les différentes saillies qui circonscrivent la paume de la main : monts de Vénus, de Jupiter, de Saturne, d’Apollon et de Mercure à la base des cinq doigts, monts de Mars et de la Lune sur le bord interne de la main, faisant face au mont de Vénus à la base du pouce. La partie centrale excavée de la paume est la plaine de Mars. Toutes ces dénominations, on le voit, remontent à la période où l’astrologie marchait en étroite union avec la chiromancie.
- Malgré l’intérêt qu’une telle description pourrait présenter pour certains lecteurs, il n’y a pas lieu d’énumérer ici tous les pronostics qu’on a voulu tirer de la lecture de ces lignes et qui, du reste, ne sont pas forcément les mêmes pour chaque chiromancien. Une ligne de vie longue et bien formée est présage d’une longue vie, particulièrement heureuse si la ligne est double. Si la ligne est brisée dans les deux mains, c’est signe d’une maladie mortelle, maladie grave seulement si la brisure se limite à une main. Droite et longue, la ligne de tête indique un esprit pratique et volontaire; irrégulière, elle traduit un esprit instable, aux idées fragiles. Nette et sans rameaux, la ligne de cœur correspond à un cœur sec; si, à son extrémité interne, elle s’abaisse pour confluer avec les lignes de tête et de vie, le pronostic est grave : le porteur de cette malheureuse disposition est voué à une mort violente ou, tout au moins, à une terrible catastrophe.
- Les variations des autres lignes ont aussi leur signification. Une longue ligne de chance est chose favorable, mais si la ligne est trop longue et monte sur le médius, on risque de périr sur l’échafaud ! Dans quelques mains, une ligne supplémentaire forme un demi-cercle au-dessous des monts de Saturne et d’Apollon, c’cst l’anneau de Vénus, signe de luxure; s’il est coupé par la ligne du Soleil, on aura sa carrière entravée par des complications sentimentales.
- Faisant fi de toutes ces savantes interprétations, anatomistes et anthropologistes considèrent les lignes de la main sous un
- Fig'. 2. — Les lignes et les monts de la chiromancie actuelle.
- L igné de fcètr-
- Ligne de cœur
- ch&ncr
- Ligne de vie-----
- tout autre jour : ce sont simplement des cc plis de flexion », c’est-à-dire de ces plis qui se produisent dans la peau aux endroits intermédiaires à deux zones mobiles l’une sur l’autre. De tels plis existent en de nombreuses régions de notre corps ; nous en avons au coude, au genou, au cou-de-pied; les rides de notre figure sont des plis de flexion dont l’apparition et le développement sont en rapport avec la plus ou moins grande mobilité des muscles de la face et la fréquence avec laquelle nous les contractons. D’une façon identique, les lignes de la main résultent des mouvements des doigts.
- Il suffit de regarder comment s’effectuent ces mouvements pour se rendre compte de l’intime rapport qui les lie aux plis de la paume. La ligne de vie est en réalité le pli d’opposition du pouce, c’est-à-dire le pli qui se forme lorsque notre pouce se fléchit pour s’opposer aux autres doigts, mouvement extrêmement fréquent, puisque c’est celui avec lequel nous saisissons les objets. On comprend, dans ces conditions, que cette ligne ne fasse jamais défaut et qu’elle soit toujours bien accentuée.
- La ligne de cœur résulte de la flexion des quatre autres doigts lorsque, par exemple, ils s’abaissent en bloc pour fermer le poing. Mais de ces doigts, les trois derniers sont toujours plus ou moins solidaires, alors que l’index a une certaine indépendance, d’où la présence d’une nouvelle ligne, qui correspond à la flexion isolée des trois derniers doigts; c’est la ligne de tête.
- Les trois lignes fondamentales des chiromanciens ne sont donc que la conséquence mécanique du fonctionnement normal de notre main. Leur situation et leur disposition sont sous la dépendance des lignes d’articulation des doigts, comme le montrent nettement les radiographies. Leur constance et leur précoce apparition sont en rapport aArec l’usage intensif que nous faisons de notre main, organe où la motilité et l’indépendance des doigts dépassent de beaucoup celles d’un quelconque des autres Primates et sont vraiment caractéristiques de notre espèce. Imprimés en quelque sorte dans notre patrimoine héréditaire, les plis de la main apparaissent déjà chez l’embryon, tandis que les premiers mouvements des doigts s’effectuent, semble-t-il, avant la naissance.
- Les lignes longitudinales ont naturellement la même valeur : elles résultent du mouvement par lequel la main se creuse en coupe, ou des tentatives d’opposition isolées des derniers doigts. Tous ces mouvements sont peu marqués, voire absents chez certains hommes. Ainsi s’explique le moindre développement de ces lignes et leur imprécision relative. De toute façon, et comme pour les trois lignes fondamentales, leur signification est essentiellement mécanique; elle n’est pas psychologique.
- L’anatomie comparée apporte d’intéressants arguments à celte maniéré de voir. Chez les Mammifères plantigrades, où la main n est encore qu’une patte, fonctionnant symétriquement au pied, sa face palmaire présente tout juste quelques plis transversaux répondant a la flexion des doigts dans la marche. Les éléments les plus caractéristiques sont de grosses éminences arrondies, situées à la base de chaque doigt, les pelotes tactiles, qui jouent un grand rôle dans l’appréciation de la nature du sol (fig. 3).
- Chez les Singes, la main tend à se libérer de la fonction locomotrice. Les pelotes tactiles s’atrophient et se réduisent à de petites saillies qui subsistent encore chez nous où elles forment
- Fig. 3. — La face palmaire de la patte de devant chez les Insectivores.
- Los seuls éléments marquants sont les pelotes tactiles.
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- Fig. 4. — L’atrophie progressive des pelotes tactiles et l’apparition des plis palmaires chez les Singes.
- A, Singe d’Amérique ; B, Cynocéphale ; C, Gorille.
- les monts de Jupiter, Saturne, Apollon et Mercure des chiromanciens. Ces soi-disant éminences en rapport avec les astres qui régleraient notre destinée ne sont donc que des vestiges ataviques! Le pouce devient opposable, de sorte qu’on a vraiment une main et non plus une patte. Conséquence immédiate : le pli d’opposition de ce doigt, la soi-disant ligne de vie, apparaît et il peut être aussi développé que chez l’Homme (fig. 4). Quant aux plis transversaux, ils se réduisent généralement à un, très marqué, qui coupe horizontalement la main un peu au-dessous de la base des doigts. C’est le « pli simien », dont l’existence est en rapport évident avec le puissant mouvement de flexion par lequel la main du Singe s’accroche aux branches pour grimper (fig. 5).
- Chez l’Homme, la ligne simienne n’existe pas, du moins dans les conditions normales, comme nous le verrons plus loin. Elle est remplacée par les deux lignes obliques dites ligne de tête et ligne de cœur. C’est que les doigts ont une mobilité autrement plus grande que chez les Singes; l’index, en particulier, a pris une indépendance qui faisait défaut à ceux-ci et ce phénomène, comme la nouvelle direction des articulations, explique la présence de deux lignes obliques, là où il n’y en avait qu’une, transversale. Ainsi la physiologie normale de la main rend compte de structures où les dispositions affectives n’ont que faire.
- Mais, objectera-t-on, ce qui intéresse la chiromancie ce n’est pas tant l’existence des lignes que leurs variations et celles-ci ne sont-elles pas en rapport, sinon avec notre avenir, du moins avec certaines tendances psychiques ? Les recherches faites à ce point de vue par divers auteurs, la comparaison de sujets âgés, donc qui devraient en principe posséder sur leurs mains les différents signes compatibles avec une longue vie, à des sujets jeunes, de sujets normaux à des aliénés, celle d’hommes pratiquant des genres de vie extrêmement différents, n’ont abouti qu’à des conclusions négatives. Voici, par exemple, quelques résultats de la plus récente étude sur la question duc à une anthropologiste, MUe de Lestrange.
- Le dédoublement de la ligne de vie est considéré comme la garantie d’une vie heureuse, or cette disposition a la même fréquence (3o à 4o pour ioo à peu près) chez des Parisiens, des paysans du Massif Central et des aliénés. Elle est beaucoup plus rare (8 à i5 pour ioo) chez les Esquimaux dont la vie est cependant, par rapport à leur propre mentalité, au moins aussi heureuse que la nôtre. Dans tous les groupes, le dédoublement est plus commun chez les femmes. Celles-ci auraient-elles donc plus de bonheur que les hommes ? La réponse différera sans doute selon le sexe de la personne interrogée.
- Très longue, la ligne de tête indique l’avarice; courte, un
- esprit indécis. Or cette ligne, généralement plus longue chez les femmes, — qui oserait alors les accuser de prodigalité ? — va en diminuant quand on passe des Parisiens aux paysans, et de ceux-ci aux Esquimaux.
- La jonction de la ligne de vie à la ligne de tête indique un manque de confiance en soi, une certaine timidité. Mais cette jonction, qui varie de 6o à 8o pour ioo chez les Français, — on n’aurait jamais cru qu’il y en eût tant de timides, — est plus fréquente chez les hommes, ce qui ne correspond guère à ce qu’on aurait pu penser. Chose difficilement explicable, chez ceux-ci, elle va en augmentant de fréquence des aliénés aux étudiants et de ces derniers aux paysans; mais chez les femmes, c’est exactement l’inverse. Enfin la jonction est constante chez les Esquimaux dont il est difficile de dire qu’ils manquent de confiance en eux quand on sait l’énergie et la résistance qu’exige leur vie de chasseurs polaires.
- On pourrait multiplier les exemples. En fait, une seule notion se dégage de cette étude minutieuse : les lignes sont plus nombreuses, plus souvent bifurquées, plus garnies de branches accessoires, chez les femmes que chez les hommes; elles le sont plus à gauche qu’à droite chez les droitiers, mais c’est l’inverse chez les gauchers ; elles le sont plus enfin chez les Parisiens que chez les paysans du Centre et chez ceux-ci que chez les Esquimaux. Tout cela donne l’impression qu’à mesure que la main s’affine, tend à être moins utilisée pour les travaux de force, peut-être aussi à avoir des activités moins spécialisées, le nombre des lignes augmente. Mais qu’ont à faire ces résultats avec le caractère individuel ?
- Il n’est qu’une variation des lignes qui pose un curieux problème : chez quelques sujets, les lignes de tête et de cœur font défaut; elles sont remplacées par une ligne transversale, identique à la ligne simienne des Singes. Cette disposition très rare, i à 3 pour xoo chez les Européens, a été considérée comme d’origine atavique, ou encore on a pensé qu’elle résultait d’un allongement particulier de la main. Mais on a constaté récemment que, sans être plus commune chez les aliénés proprement dits, elle l’était plus chez les idiots. Elle atteint une fréquence maximum, 3o à 4o pour ioo des cas, dans la variété d’idiotie dite mongolienne, sujets dont la figure bouffie, aux yeux petits et souvent bridés, évoque celle des Jaunes. Le fait a été vérifié par divers observateurs et en différents pays. Il ne fait pas de doute. C’est le seul cas où l’on puisse vraiment constater une corrélation entre une disposition mentale et les lignes de la main ; or ce cas, chose curieuse, ne paraît pas avoir attiré l’attention des chiromanciens !
- La présence, chez les idiots mongoliens, de troubles de développement de la peau, avec infiltration du tissu sous-cutané, est probablement à l’origine de cette anomalie qui ne serait donc pas la conséquence de la déficience mentale, mais se trouverait simplement résulter d’une même lésion embryonnaire primitive...
- Ainsi les lignes de la main nous apparaissent comme n’étant que la traduction, sur notre épiderme, des
- Fig. 5. — Main de Chimpanzé montrant le pli simien.
- (d’après M. de Lestrange).
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- mouvements plus ou moins adaptés, plus ou moins spécialisés, de nos doigts. Elles sont l’aboutissant d’une évolution dont l’anatomie comparée nous montre les diverses étapes. Un rapport avec nos qualités intellectuelles n’existe que dans la mesure où celles-ci se trouveraient influer sur la mobilité de notre main et sur la nature des mouvements digitaux, c’est-à-dire qu’il est certainement très minime et, qu’en tous cas, ce n’est pas tant la forme particulière de telle ou telle ligne qui serait alors modifiée, que le développement général de leur ensemble.
- Quant à une relation avec notre destinée, relation dont l’exis-
- tence impliquerait un déterminisme préétabli de notre vie, elle attend encore scs preuves. Mais si jamais nous pouvions lire notre avenir dans notre main, serait-il sage de le faire? Rappelons-nous les paroles que prête Anatole France à M. Ber-geret : « S’il nous était possible de voir ce qui Aiendra, nous « n’aurions plus qu’à mourir.... L’a\renir, il y faut traArailler « comme les tisseurs de haute lice travaillent à leurs tapisseries, « sans le A7oir ».
- H. Y. Vallois,
- Directeur de l’Institut de Paléontologie humaine.
- Fig. 1. — L’hôtel de ville de Bruxelles.
- Des techniciens avertis travaillaient à ce problème depuis plusieurs années. Quelques essais avec disques et hauts-parleurs n’avaient donné que de médiocres résultats. La solution adoptée comportait à l’origine une série de cordes métalliques frappées par les marteaux d’un clavier semblable à celui du piano, cordes dont les vibrations étaient captées par des bobines transmettant les courants induits à des hauts-parleurs par l’intermédiaire d’un amplificateur.
- L’inconvénient, pour les cordes, venait de la nécessité d’accorder l’instrument de temps à autre. Aussi les éléments vibrants furent-ils constitués enfin par des lames métalliques d’une composition spéciale dont le réglage unique est infiniment plus simple et plus précis que celui des cloches. Le clavier normal
- La renaissance du carillon
- es carillons, venus d’Espagne, s’étaient propagés en Flandres et faisaient la gloire de nombreuses villes belges.
- Des appareils automatiques commandaient les sonneries tous les quarts d’heure et les notes cristallines apportaient de la vie et de la joie à la cité. A certaines heures, et en particulier les jours de fête, le carillonneur venait jouer au clavier géant dont la manœuvre exigeait un réel effort physique.
- A la belle saison, certains artistes de talent dont le plus célèbre fut Denyn de Malines, sonnaient des concerts qui attiraient de nombreux auditeurs venus des quatre coins du pays et même de l’étranger.
- Hélas, les deux guerres furent l’occasion de rapines de la part de l’envahisseur. Le métal sonore a toujours tenté les guerriers et le Temple de Delphes serait probablement encore debout si l’assemblage de scs blocs de marbre n’aAxdt été renforcé par des crampons de bronze.
- D’autre part, le prix des cloches a rendu les installations complètes à peu près impossibles, de sorte que le carillon semblait voué à une disparition progressive lorsque la science vint à son secours.
- On entendit, pendant l’été 19/17, un magnifique concert de carillon, donné dans la haute tour du grandiose Hôtel de Ville de Bruxelles. A\rait-on, à grands frais, installé toute une famille de cloches dans l’ancien monument ? Non, il s’agissait, en réalité, d’un ensemble peu encombrant, léger, portatif, installé en quelques heures et dont les effets étaient, à s’y méprendre, identiques à ceux des anciens carillons.
- Fig. 2. — A gauche : dispositif de commande automatique des sonneries d’offices religieux ; à droite : pendule commandant automatiquement les sonneries tous les quarts d’heure.
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- Fig. 3. — Ensemble pré-amplificateur.
- une phrase musicale tous les quarts d’heure. Les nouvelles églises qui n’ont pas un budget suffisant pour l’achat de cloches, trouveront dans le nouveau dispositif, une solution simple et économique, qui peut être manœuvrée sans effort à la main ou automatiquement.
- Enfin, détail qui a son importance, un particulier qui possède un carillon électronique avec hauts-parleurs extérieurs puissants, peut actionner également un reproducteur intérieur de faible intensité, réalisant ainsi un instrument de salon.
- C’est donc bien une nouveauté très perfectionnée qui vient de naître et dont le chant apportera non seulement de la joie dans de nombreuses cités, mais encore des effets nouveaux à la palette orchestrale.
- P. Basiaux-Defrance.
- permet à tout musicien de devenir en peu de temps carillonncur et d’exécuter des phrases musicales bien plus rapides et compliquées qu’avec les anciennes installations où chaque main et chaque pied ne pouvait manoeuvrer qu’une note à la fois.
- De plus, l’intensité des sons dépend de l’enfoncement plus ou moins accentué des touches, ce qui permet un jeu infiniment plus nuancé, tandis que par les dispositifs électriques on peut obtenir une grande variété de timbres.
- Il ne s’agit donc plus d’une copie plus ou moins servile d’un instrument resté jusqu’ici un peu rudimentaire, mais d’une nouvelle réalisation très perfectionnée, d’un clavier expressif, solution tant cherchée et qui jusqu’ici n’avait pas été mise au point avec autant de bonheur.
- Le clavier peut comporter une à quatre octaves tandis que les sonneries automatiques se contentent en général de 5 à 12 notes. Ces sonneries sont commandées par des pendules qui donnent
- Fig. 4.
- Carillon de 50 notes. Gamme chromatique allant de l’ut 2 à l’ut 6, plus une note Big-ben.
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- L’Ultrafax est un nouveau système de transmission des images à grande vitesse basé sur des techniques électroniques et photographiques. Ce système a été mis au point par la Radio Corporation of America, en collaboration avec la Société Eastman Kodak et la National Broadcasting Company.
- L’originalité du procédé Ultrafax réside dans sa possibilité de transmettre des pages entières de documents à la vitesse de prise de vue des images télévisées, c’est-à-dire à raison de i5 à 3o par seconde.
- La séquence des principales phases d’une operation de transmission d’un document par « Ultrafax » est la suivante :
- i° enregistrement cinématographique des documents à transmettre, de façon à assurer leur développement à vitesse constante dans l’iconoscope;
- 20 reprise du film par le faisceau analyseur de l’appareil émetteur de télévision;
- 3° transmission par ondes radio-électriques de haute fréquence des images télévisées;
- 4° reproduction sur l’écran fluorescent du récepteur de télévision des images originales;
- 5° enregistrement photographique sur film ou sur papier; 6° développement rapide, grâce à une machine de traitement, mise au point par les laboratoires de recherches Kodak, qui rince et fixe en i5 s le film exposé qui est ensuite séché en 26 s, et peut être projeté 45 s après la prise de vue.
- L’Ultrafax permet ainsi la transmission rapide de documents à raison de 1 000 000 de mots par minute, que ceux-ci soient imprimés, manuscrits, en clair ou en cryptographie.
- LTne démonstration de l’Ultrafax, faite récemment, aurait permis de transmettre en i5o s le millier de pages du roman de Margaret Mitchell î cc Autant en emporte le vent ».
- La mise au point d’un tel dispositif peut donner naissance à des applications extrêmement variées. On peut en imaginer quelques-unes :
- Des échanges internationaux de programmes télévisés ; une douzaine d’avions spécialement équipés et convenablement espacés entre les U. S. A. et les côtes d’Europe, servant de relais et permettant l’échange par l’Ultrafax de programmes télévisés, ou la transmission à une vitesse record de tonnes de courrier.
- Le même émetteur pourrait parvenir à la transmission simultanée de programmes télévisés et de journaux, un dispositif spécial permettant d’enregistrer ces derniers sur film ou sur papier sans gêner la réception du programme normal.
- Il serait possible de transmettre en studio, à partir d’un simple négatif un film complet distribué à des milliers de cinémas.
- On peut envisager également de multiples applications militaires conduisant à une indépendance totale dans les communications, l’Ultrafax permettant la transmission à la vitesse de la lumière et en n’importe quel point de tous renseignements et messages : textes, dessins, photographies, images animées, etc.
- On peut laisser à l’imagination de chacun le soin de chercher les innombrables et extraordinaires conséquences que ne manqueront pas de susciter la diffusion de l’Ultrafax dans les domaines les plus variés des activités humaines.
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- SILICATES et SILICONES
- La chimie des molécules géantes ne remonte guère qu’à une vingtaine d’années, et pourtant ses conquêtes ont déjà été surprenantes. Les matières plastiques, les caoutchoucs naturels et synthétiques, les textiles naturels et artificiels, les peintures et vernis, les colles et adhésifs, les apprêts pour tissus, les cuirs artificiels, les verres organiques ressortissant à cette nouvelle branche de la chimie et ont bénéficié de ses doctrines.
- La chimie biologique, avec l’immense variété des substances protéiques, est également tributaire de la chimie macromoléculaire et doit attendre de ses progrès une meilleure connaissance des phénomènes de la vie.
- Mais l’emprise de la chimie des grosses molécules ne se limite pas aux composés du carbone et, si c’est dans ce domaine que ses conséquences ont été les plus spectaculaires du point de vue des applications, la chimie minérale n’a pas été sans profiter de ses enseignements.
- Le silicium, élément de la famille du carbone et constituant essentiel des matériaux de l’écorce terrestre, présente une richesse de dérivés qui, sans atteindre la diversité des composés du carbone, a toujours retenu l’attention des chimistes. Cependant, l’élude et la classification des silicates minéraux, basée sur leur composition chimique, s’est heurtée à des difficultés que de simples considérations analytiques ne pouvaient résoudre.
- C’est en s’inspirant des résultats relatifs à la constitution des corps organiques et en s’aidant des techniques de diffraction de rayons X pour les recherches structurales que l’école anglaise, dont le maître est Sir Lawrence Bragg, Prix Nobel, a trouvé le fil directeur qui a permis de comprendre la constitution des silicates, d’établir leur classification rationnelle et d’expliquer certaines de leurs propriétés qui comptent parmi les plus intéressantes.
- Si certains silicates sont formés de petites molécules, d’autres ont une constitution macromoléculaire comme les hauts polymères organiques ; mais si la préparation des premiers est assez aisément réalisable, la synthèse des seconds présente des difficultés qui n’ont pas été surmontées. Il convient d’ailleurs de remarquer que la chimie des silicates est une chimie de haute température qui nécessite des techniques expérimentales et des moyens d’observation qui s’écartent nettement de ceux de la chimie organique ; ses réactions sont difficiles à conduire et à régler, les substances préparées délicates à isoler et à identifier ; aussi ne faut-il pas s’étonner que ses acquisitions dans le domaine de la synthèse soient peu nombreuses et beaucoup moins exploitées que celles de la chimie des composés du carbone.
- L’analogie du carbone et du silicium est connue depuis fort longtemps et l’on savait que ces deux éléments peuvent donner des composés analogues, par exemple le silicichloroforme SiHCl, et le chloroforme CHC13. On avait préparé, d’autre part, il y a près de cinquante ans, des composés organosiliciques dans lesquels le silicium est uni à des radicaux organiques ; mais il s’agissait de composés à faible poids moléculaire comme le triméthylchlorosilicane (CII3)aSiCl. Aussi, était-il tentant d’essayer de reproduire avec le silicium de grands enchaînements atomiques susceptibles d’applications techniques comme les hauts polymères carbonés. Cette étape a été franchie peu de temps avant la guerre en combinant la chimie du silicium et celle du carbone. Les composés macromoléculaires mixtes obtenus, connus sous le nom de silicones, ont apporté une véritable rénovation dans le domaine des huiles, des plastiques, des élastomères par leurs qualités diélectriques, leur résistance à la chaleur, leurs propriétés hydrofuges. Ces composés ont déjà fait l’objet de maintes publications scientifiques et techniques. Il peut être néanmoins d’un certain intérêt de comparer leur constitution à celle des silicates macromoléculaires, ne serait-ce que pour suggérer de nouveaux rapprochements entre la chimie du carbone et celle du silicium.
- Les différents types de molécules géantes. — Nous rappellerons sommairement que l’on désigne sous le nom de composés macromoléculaires des corps naturels ou synthétiques construits sur le même modèle que les corps de la chimie classique, mais qui s'en distinguent par le nombre considérable d’atomes qui les forment : ceux-ci étant au nombre de plusieurs milliers, parfois de plusieurs dizaines de milliers. De ce fait, leur masse moléculaire est énorme ; elle atteint un ordre de grandeur du million pour la cellulose native de coton ou pour le caoutchouc brut.
- Ces molécules géantes peuvent être non ionisables comme c’est le cas pour la cellulose, le caoutchouc, la fibroïne de la soie, le nylon et la plupart des composés macromoléculaires organiques. Tous les atomes constitutifs de la macromolécule sont alors réunis par les liaisons habituelles de la chimie organique, c’est-à-dire par des liaisons appelées homéopolaires ou covalentes qui résultent du couplage de deux électrons appartenant aux atomes enchaînés.
- Mais on connaît également des molécules géantes ionisables ; un grand nombre de protéines par exemple. Dans ce cas, on a toujours affaire à des ions géants, des macroions, à l’intérieur desquels tous les atomes sont encore réunis par les mêmes liaisons covalentes que l’on trouve dans les ions complexes simples, mais ces ions géants portent des groupements ionogènes neutralisés par des ions simples de signe contraire. Les liaisons entre les ions géants et les ions simples, qui portent le nom de liaisons hétéropolaires, sont alors la conséquence d’attractions électrostatiques entre des charges de signes opposés comme cela se produit dans le chlorure de sodium Na+Cl-, Autrement dit, les composés macromoléculaires sont régis par les mêmes lois structurales que les corps de la chimie classique et n’en diffèrent que par les dimensions anormalement grandes de leurs molécules ou de leurs ions, ce qui d’ailleurs se traduit par des propriétés physicochimiques et mécaniques particulières.
- H
- I
- C-
- I
- Cl
- H H H H H H
- I I I ! I I
- C — C — G — C — G — <1
- I I I I I I
- H Cl H Cl H H
- Petite molécule organique non ionisable (cliloropropane).
- Fragment de macromolécule organique non ionisable (chlorure de poly vinyle).
- H
- H
- H
- <
- O
- O— Na+
- Petite molécule organique ionisable (acétate de sodium).
- H H H H H H
- I I I I I I
- c-c —C —c-c —c-
- I . I I I I I
- H C H C H C
- /\ //\
- O o-o o-o o-
- Na+
- Na+
- Na+
- Fragment de macromolécule organique ionisable (polyacrylate de sodium).
- Dans l’immense majorité des cas, les composés macromoléculaires présentent une régularité structurale qui a grandement facilité leur étude. Il s’agit d’un motif atomique qui se reproduit régulièrement, à la manière d’un dessin sur un papier peint, si bien que la macromolécule peut être considérée comme résultant de la polymérisation de ce motif élémentaire, bien qu’une telle synthèse ne soit pas toujours réalisable directement ; c’est ce qui explique le nom de hauts polymères qui est fréquemment donné aux composés macromoléculaires.
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- Si les motifs élémentaires sont unis les uns aux autres à la manière des maillons d’une chaîne, la macromolécule qu’ils engendrent porte le qualificatif de monodimensionnelle, linéaire ou caténiforme. Un exemple de telles macromolécules est fourni par les paraffines à poids moléculaire élevé obtenues par polymérisation sous pression de l’éthylène et désignées techniquement sous le nom de polythènes. Ceux-ci sont constitués par une longue
- .... + CIL = CH, + CIIa = CIL + CIL = CIL + .... -*
- ....-- cil — CH2 — cil — CIL — CH3 — CIL — ....
- chaîne d’atomes de carbone constituant le squelette de la macro-molécule sur lequel sont greffés les atomes d'hydrogène.
- Lorsque l’union des motifs élémentaires s’effectue dans deux directions de l’espace, on aboutit à des macromolécules plates caractérisant les hauts polymères bidimensionnels ou lamellaires. Le graphite, polymère du carbone, fournit un exemple de macromolécules lamellaires.
- Les atomes de carbone sont disposés en nid d’abeille aux som-
- Fragment de macromolécule lamellaire de graphite.
- Les points représentent les centres des atomes de carbone.
- lentes, si bien que le cristal, en e une macromolécule.
- mets d hexagones contigus et forment dans le cristal de graphite des couches parallèles qui constituent les macromolécules.
- Enfin, les motifs peuvent s’unir dans les trois directions de l’espace en formant une macromolécule tridimensionnelle dont le type est le diamant, autre polymère du carbone. Dans le cristal de diamant, tous les atomes de carbone sont reliés les uns aux autres par les mêmes liaisons cova-', doit être considéré comme
- La structure des silicates. — Parmi les plus simples silicates naturels figurent 1 ’olivine, silicate de magnésium répondant à la formule SiO.,Mg„ et le zircon, silicate de zirconium de formule Si04Zr. Ces composés salins sont formés d’un ion complexe, l’anion silicate, porteur dq quatre charges négatives (Si04)4-associé à un ou plusieurs cations métalliques suivant les charges positives que portent ccs derniers.
- La structure de l’anion silicate a fait l’objet de déterminations précises, car elle est à la base de la structure de tous les autres silicates. Dans un tel ion, l’atome de silicium est placé au centre d’un tétraèdre régulier dont les quatre sommets sont occupés par Fragment de macromolécule les atomes d’oxygène. Les direc- tridimensionnelle de diamant.
- lions de liaison entre l’oxygène Ijes p0'nts représentent les . , . , centres des atomes de carbone,
- et le silicium sont dirigées suivant les hauteurs du tétraèdre.
- Il s’agit d’un ion simple, qui, dans le cristal de zircon par exemple, alterne avec le cation zirconium ZH+, la stabilité de l’édifice cristallin étant assurée par la résultante des actions attractives entre les ions de signes contraires et les actions répulsives entre les ions de même signe.
- Un autre groupe de silicates a pour type la thorvéitite, silicate do scandium dont la formule Si.,OrSe, met en évidence un anion (SL07)g- porteur de 0 charges négatives. La structure de cet
- anion découle directement de celle des anions (Si04)4- ; elle résulte de l’accolement de deux des tétraèdres précédents présentant un sommet commun occupé par un atome d’oxygène.
- Dans un troisième groupe de silicates comprenant la bénitoite, silicate double de baryum et de titane, Si30„BaTi, la structure de l’anion (Si308)6- est obtenue en réunissant par deux de leurs sommets d’oxygène trois tétraèdres Si04 ; on obtient ainsi un anion cyclique où trois atomes d’oxygène assurent la liaison de trois atomes de silicium, tandis que les G autres atomes d’oxygène répartis deux par deux sur les atomes de silicium portent les 6 charges négatives de l’ion.
- D’autres configurations d’anions cycliques sont encore possibles ; l’une des plus caractéristiques est celle du béryl ou émeraude, silicate double d’aluminium et de glucinium Si6018ALGl3. L’élément de structure est toujours le tétraèdre Si04. Six de ces tétraèdres forment une chaîne fermée en s’unissant par G atomes d’oxygène communs et il reste sur chaque atome de silicium deux atomes d’oxygène non liés donnant à l’ensemble de l’ion les 12 charges négatives.
- Structure des anions des silicates fibreux. — Dans tous les cas précédents, les ions silicates sont de dimensions finies et correspondent à de petites molécules, mais l’on peut concevoir que l’union des tétraèdres élémentaires conduise à des enchaînements atomiques illimités. C’est bien ce que les recherches structurales de L. Bragg ont confirmé, en fournissant une classification basée sur la constitution macromoléculaire, au sein de
- (Si60l8)1*-Béryl (Emeraude) ^'6^18 A22GE3
- Les points noirs représentent les centres des atomes de silicium ; les cercles blancs, les centres des atomes d’oxygène.
- laquelle sont venus tout naturellement se ranger côte à côte des silicates que leur composition chimique ne permettait pas de rapprocher.
- Dans les pyroxènes, dont les représentants comptent entre autres un silicate de magnésium, Venstatite, et un silicate double do magnésium et de calcium, le diopside, dont les formules établies par l’analyse chimique correspondent respectivement à Si03Mg et (SiOJjMgCa, l’analyse cristalline effectuée à l’aide des clichés de diffraction de rayons X révèle l’existence de longues chaînes d’atomes de silicium et d’oxygène constituant des macroan ions linéaires quasi-illimités. Leur structure très simple correspond à l’union bout à bout des tétraèdres Si04 par deux de leurs sommets. Le squelette du macroion est formé d’une succession d’atomes de silicium et d’oxygène alternés dessinant un zig-zag régulier, chaque atome de silicium porte deux atomes d’oxygène simplement liés et donnant à l’ion linéaire géant sa charge négative. Dans le cristal, ces ions linéaires se disposent parallèlement et les cations métalliques viennent s’intercaler entre eux. L’analyse chimique ne révèle que la composition du motif structural et la formule réelle d’un corps tel que l’enstatite doit s’exprimer par (SiOs)®~” (Mg++)m. n étant un nombre très grand, analogue au degré de polymérisation des hauts polymères organiques.
- Un autre type d’anions linéaires géants est fourni par les silicates du groupe des amphiboles, tel que la trémolite, hydroxy-
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- silicate de calcium et de magnésium dont la composition chimique est représentée par la formule (Si40n)2Ca2Mgs(0H)2. Il s’agit en réalité d’anions de la forme (Si40n)®?t~ ayant la structure de bandes illimitées résultant de l’accolement par des atomes d’oxygène communs de deux des chaînes linéaires des pyroxènes. Gomme précédemment dans le cristal, les cations viennent s’insérer entre les bandes anioniques disposées parallèlement.
- Il est remarquable que ces silicates à macroions monodimensionnels correspondent à des minéraux fibreux (le plus connu est 1 ’asbeste ou amiante) dont les filaments peuvent être tissés
- comme des fibres végétales, qui elles aussi sont formées de macromolécules cellulosiques monodimensionnelles. Ainsi, dans le domaine minéral comme dans le domaine organique les mêmes particularités structurales des macromolécules ont des conséquences identiques sur la texture de la matière solide. La forme macromoléculaire monodimensionnelle conditionne la possibilité de formation d'éléments macroscopiques fibreux.
- Structure des anions des silicates lamellaires.
- — L’enchaînement des tétraèdres élémentaires Si04 se prête à d’autres combinaisons structurales et, notamment, à la formation de macroions lamellaires. Schématiquement, leur formation correspond à la soudure de bandes anioniques analogues à celles des amphiboles. Les tétraèdres Si04 sont alors unis par trois de leurs sommets et ne conservent qu’un atome d’oxygène simplement lié porteur d’une charge négative ; on constitue ainsi des nappes illimitées dans leur plan répondant à la formule (Si205)^"—, et entre lesquelles se situent les cations. Cette structure lamellaire se manifeste dans le talc, les micas, les argiles. Il convient de remarquer qu’il s’agit de minéraux facilement clivablcs en minces lamelles, ce qui souligne à nouveau la répercussion de la structure macromoléculaire sur les propriétés mécaniques des cristaux.
- Les argiles offrent, en outre, la particularité de gonfler plus ou moins fortement sous l’action de l’eau ; certaines d’entre elles, comme la bentonite, subissent dans ces conditions un gonflement extraordinaire et peuvent même passer en suspension colloïdale, ce qui leur a valu des applications intéressantes. Cette propriété est encore due à leur structure lamellaire. Les argiles sont des aluminosilicates, dont l’un des plus simples est la kaolinite Si205Al2(0H)4 ; elles peuvent être considérées comme des combinaisons du macroanion (Si20e)*"— avec le macrocation [Al2(OH.,]^i+, qui a également une structure lamellaire, ces ions se disposant en couches successives. Dans la kaolinite, l’union de deux de ces ions géants forme une couche double, électriquement neutre, qui n’est associée aux couches qui l’encadrent que par des forces de cohésion relativement faibles. C’est entre ces couches doubles que vient
- ‘Ion tSi2Os)2n-dutalc(Si2Os)2Mg3(OH)2
- Macroioni bidimensionnel des silicates lamellaires.
- Les points noirs représentent les centres des atomes de silicium et les points blancs (légèrement décalés) les centres des atomes d'oxygène.
- yWy
- Ion (Si03)^n'du diopside (SiOg^CaMg
- Ion (Si. 0,,)®n"de latrémolite (Si0,|)a 4 " n Ca2Mg5(0H)2
- Macroanions monodimensionnels des silicates fibreux.
- Les points noirs représentent les centres des atomes de silicium et les points blancs (légèrement décalés) les centres des atomes d’oxygène.
- se glisser l’eau en les écartant et en provoquant le gonflement. Le phénomène est réversible ; l’élimination d’eau au cours du séchage provoque le retrait de l’argile qui retrouve sa forme primitive.
- couche \ couche (SiA)? -*
- double | COuche [Al2(OH)£t+ ->
- couche ( *“ couche (SiA)»* double j couche [Al2(OH)4]^t+ ->
- O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O
- couche
- double
- <- couche (Si205)^' couche [AIï(OH)4]J*+
- O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O
- structure de la kaolinite kaolinite gonflée
- d’eau
- O O molécules d’eau
- Structure des anions des silicates tridimensionnels. —
- L’enchaînement des motifs élémentaires tétraédriques SA par deux do leurs sommets, puis par trois a permis de réaliser des macroions linéaires et lamellaires. En unissant chaque tétraèdre à quatre de ses voisins par ses quatre sommets, on formera un réseau macromoléculaire tridimensionnel dont tous les atomes seront reliés par des liaisons identiques, chaque atome de silicium étant entouré de quatre atomes d’oxygène et chaque atome d’oxygène séparant deux atomes de silicium. Ce réseau tridimensionnel compact est celui des différentes formes de la silice Si02 : quarts, tridymite et cristobalile. C’est également la structure de la forme amorphe connue sous le nom de verre de silice ou silice fondue ; mais dans ce dernier cas, les angles de liaison du silicium et de l’oxygène se trouvant déformés de manière variable d’un atome au suivant, la structure de la matière solide est irrégulière.
- Dans les différentes formes de la silice, chaque atome d’oxygène assurant la liaison de deux atomes de silicium, on a affaire à une macromolécule neutre et non à un macroion comme précédemment ; mais si, dans cet assemblage illimité, certains atomes de silicium quadrivalents sont remplacés par des atomes d’aluminium trivalents, un nombre équivalent d’atomes d’oxygène ne se trouveront plus unis que par une liaison à un seul atome do silicium et posséderont de ce fait une charge. On retrouve ainsi des macroions, mais à structure tridimensionnelle. Les charges négatives de ces anions géants sont neutralisées par des cations métalliques disposés à l’intérieur du réseau comme dans les trous d’une éponge. De nombreux silico-alumi-nates se rattachent à. cette structure, les jeldspaths, les outremers et les zéoli-thes.
- Les zéoli lh.es doivent à cette constitution particulière les propriétés d’échangeurs de cations qui les ont fait utiliser pour l’adoucissement des eaux do chaudière. On remarquera en effet que, dans l’édifice d’une zéolithe, l’anion géant tridimensionnel envahit tout le cristal dont il forme le Fragment du macroanion
- ... ... a tridimensionnel de l’outremer.
- squelette rigide grâce aux
- ... ... . ... Les points noirs représentent les centres
- baisons résistantes develop- des Aatomes de sillicium et l08 points
- pées dans les trois direc- blancs, les centres des atomes d’oxygène.
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- îioas de l’espace eftlre les atomes de silicium, d’aluminium et d’oxygène qui le constituent.
- Les cations métalliques ne jouent plus qu’un rôle secondaire dans la stabilité de l’édifice cristallin, à la manière de grains de sable dans les pores de l’éponge. Aussi peuvent-ils être facilement échangés par d’autres cations sans que la structure soit modifiée, ainsi qu’on peut l’observer par la diffraction des rayons X. Notamment, en faisant filtrer une eau calcaire sur uno zéolithe à cations alcalins, ces derniers passeront dans l’eau en étant remplacés par des ions calcium pris à celle-ci jusqu’à ce qu’un équilibre soit atteint, régi par la proportion relative d’ions alcalins et calcium dans la zéolitlie et dans l’eau. L’équilibre pourra d’ailleurs être déplacé en sens contraire, et la zéoli-tho régénérée, en la traitant par une eau chargée d'un sel alcalin ; les ions calcium fixés par la zéolithe seront chassés par les ions sodium de l’eau employée à la régénération et, après un lavage à l’eau pure, la zéolithe pourra rentrer en service. L’industrie a pu sur ce principe créer des zéolithes artificielles douées d’une grande activité.
- La structure des silicones. — Les études sur la structure-des composés macromoléculaires organosiliciques sont beaucoup moins avancées que celles sur les silicates. Les silicones sont des; huiles ou des masses plastiques amorphes qui ne peuvent être soumises aux recherches structurales à l’aide de la diffraction des rayons X, du moins tant que l’on n’aura pas obtenu des composés ftlables ou susceptibles de prendre par extension une structure fibreuse, comme cela se produit pour un grand nombre, de liants polymères organiques.
- Néanmoins, un certain nombre de conclusions sur la constitution des silicones découlent de leur méthode de préparation, et de l’étude de leurs propriétés chimiques ou physico-chimiques,, voiro de leurs propriétés mécaniques, par analogie avec les composés purement organiques. On retrouve alors une similitude de constitution avec les silicates, à la différence près qu’il s’agit-toujours de molécules neutres et non de composés ioniques.
- Les corps de départ pour la préparation des silicones sont desdérivés organohalogénés du silicium connus sous le nom de chlorosilicanes, par exemple le triphényl chlorosilicanc (C0Hs)aSiCl,. le diphényl dichlorosilicane (C0Hs)sSiC]a et le phényltrichlorosili-cane C0II5SiCl3. Ces composés réagissent facilement sur l’eau en. subissant une réaction d’hydrolyse qui remplace les atomes de chlore par des groupements hydroxyles OH. On obtient ainsi des corps analogues à des alcools, d’où les noms de silicane-ol-s, sili-cane-diols et silicane-triols qui leur ont été donnes suivant le nombre de groupements OH qui figurent dans leur molécule : (C0ïI6)3SiOI-I, (C6Hs),S1(OH)3 et CüH5Si(0H)a.
- Ces silicane-ols ont une grande tendance à se condenser aussitôt formés, avec perte d’eau en formant des molécules plus importantes qui portent le nom do silicones.
- S'il s’agit d’un silicanc-ol porteur d’une seule fonction hydro-xyle, la réaction de condensation ne pourra que doubler la molécule ;
- CA
- C6H5
- ca
- Si — 0:H -h 110; — Si
- ca
- CA
- ca
- CAv /CA
- - CA-^Si — 0 - Si^-CA -f IT»0 C.H/ \CCH5
- Il en sera de même si l’on élimine une molécule d’eau entre deux molécules de diphényl silicane-diol.
- C(A CA CA ca
- i .... i I i
- HO —Si-0;H + H0i—Si-OH -> HO —Si —0 —Si —0H + H20
- I *....... I I |
- CA CA CA ca
- Mais l’on pourra réaliser des molécules cycliques en éliminant, par exemple, trois molécules d’eau entre trois molécules du môme silicane-diol ce qui conduira à la formule ;
- Ori retrouve des formules qui sont tout à fait comparables à celles des anions des silicates simples. Il est intéressant de noter que Kipping, qui avait étudié les silicones dès 1889, avait porté son . attention seulement sur les silicones simples que leurs faibles poids moléculaires permettraient d’obtenir sous forme distillable ou cristallisable. 11 avait dédaigné complètement les produits résinoïdes qui se formaient au cours de ces réactions et il avait même cherché le pins possible à éviter leur présence.
- Il a fallu l’intérêt porté depuis cçs vingt dernières années •aux composés fortement polymérisés en raison do leurs utilisations techniques, pour que les chimistes reprennent l’étude systématique des produits résineux délaissés par Kipping dont ils soupçonnaient la constitution macromoléculaire.
- Cette nouvelle orientation des recherches a été des plus fructueuses et peut être considérée comme un des plus beaux succès de la chimie des molécules géantes. La chimie des petites molécules organosiliciques est maintenant abandonnée au profit de la chimie des hauts polymères organosiliciques. Il ne s’agit plus -dorénavant de limiter leur formation, mais au contraire de la favoriser et de l’orienter vers la formation de macromoléculcs de constitutions connues satisfaisant aux applications envisagées.
- La polycondensation avec déshydratation des silicanes-diols est en effet capable d’engendrer des macromolécules linéaires dont l’alternance des atomes de silicium et d’oxygène rappelle la chaîne macroionique des pyroxènes, tandis que la polycondcnsa-
- CA CA X>Si/
- o /0/O'X0. .(/
- CA CA
- ca ca
- / SI\
- CA XCA
- /b\ ca ca
- Fragment de macromolécule linéaire de silicone.
- lion des silicane-triols peut conduire soit à des macromolécules lamellaires, soit à un. réseau macromoléculairo tridimensionnel suivant la valeur et la direction des angles de liaison.
- Cette similitude tic structure des silicates et des silicones n’est
- pas sans relation avec l’apli-tude que possèdent les silicones à former sur le verre et sur la porcelaine, c’est-à-dire -sur des surfaces de silicates, des couches minces très adhérentes. Cette propriété est utilisée pour l'hydrofugation des isolateurs électriques ; il suffit de les exposer, après les avoir humidifiés, aux vapeurs d’un chlorosilicane ; celui-ci s'hydrolyse à la surface de l'isolateur et se polycondenso en formant une couche extrêmement mince qui suffit cependant à empêcher l’adhérence de l’eau.
- Les propriétés des silicones doivent dépendre essentiellement do la structure de leur réseau macromoléculaire. Comme pour les hauts polymères organiques, l’existence de macromoléculcs linéaires ou lamellaires pouvant glisser facilement les unes sur les autres, donne à la substance des qualités plastiques et élastiques ; par contre la formation d’un réseau tridimensionnel
- Fragment de macromolécule lamellaire de silicone.
- Les points noirs représentent les centres des atomes de silicium, les points blancs les centres des atomes d’oxygène, les grands cercles les radicaux organiques fixés au silicium, CcHs par exemple.
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- communique à la substance de la dureté. En combinant au cours de leur condensation des silicanes-diols et des silicanes-tiiols en proportions variées, il est possible de créer toute une gamme de réseaux macromoléculaires plus ou moins compacts possédant des propriétés mécaniques d'une grande diversité.
- En agissant, d’autre part, sur la nature des radicaux organiques fixés aux atomes de silicium, on peut modifier à son gré les caractères de solubilité. On conçoit donc aisément que les silicones aient permis la réalisation de produits techniques aux propriétés les plus différentes, mais qui tous ont l’avantage de mieux résister à la chaleur que les composés uniquement carbonés. Les produits peu condensés ont fourni des huiles et des
- graisses conservant leurs propriétés lubrifiantes entre 40'5 et 200°.
- Les silicones linéaires et lamellaires constituent des résines thermoplastiques et élastiques et les silicones à réseau tridimensionnel des résines thermodurcissables employables comme isolants électriques à plus haute température que les matériaux organiques.
- Il n’est pas douteux qu’une connaissance plus approfondie de la constitution des silicones permettra de rattacher plus sûrement leurs propriétés si diverses à leur structure et facilitera l’orientation des fabrications techniques.
- G. ClIAMl’ETIER,
- Maître de Conférences à la Sorbonne.
- Les
- banques de
- lait humain.
- Les Anglo-Saxons ont donné le nom assez heureux de banque de lait humain (Human Milk Bank) à une sorte de « goutte de lait » où il n’y a ni nourrices ni nourrissons, mais où l’on rassemble le lait en excédent de certaines femmes bonnes nourrices, que l’on distribue ensuite à l’usage des enfants qui ne peuvent être allaités normalement par leur mère.
- La première de ces banques a été créée en 1938, à Londres, par Miss Edith G. Dare, au Queen Charlotte’s Hospital, où elle était alors infirmière en chef ; ce fut après une enquête qu’elle avait entreprise aux Etats-Unis, en Allemagne et en U. R. S. S., où, à cette époque, existaient des établissements similaires, mais fonctionnant autrement et à peu près comme, en France, certaines pouponnières où de jeunes mamans bonnes nourrices allaitaient et soignaient, non seulement leur propre enfant, mais aussi un enfant qui n’était pas le leur.
- A Londres, les « donneuses » de lait sont presque toutes des femmes récemment sorties de la maternité annexée à l’hôpital. On leur y a enseigné la manière de recueillir aseptiquement leur lait en excédent (au moyen d’une pompe spéciale ou par massage du sein) dans une bouteille et dç le conserver dans une glacière. Tout le petit matériel qui leur est nécessaire, préalablement aseptisé, est fourni par la Banque qui fait prendre le lait à domicile une ou deux fois par jour. Si, après un double examen, chimique et bactériologique, le lait est reconnu satisfaisant, il est mélangé à d’autres qui ont été contrôlés de même. On filtre ce mélange, on en remplit des bouteilles, on le pasteurise et, après avoir scellé et étiqueté les bouteilles, on les conserve dans un frigorifère jusqu’au moment de les distribuer. La distribution a lieu chez les préposées aux nourrissons « receveurs », une fois par jour, par automobile ou par chemin de fer, quelquefois par avion.
- L’expérience a fait reconnaître qu’il n’y a aucun inconvénient à mélanger des laits de provenances différentes.
- Le lait fourni par les « donneuses » leur est payé ; les « receveuses », sauf les indigentes, payent le leur.
- La banque de Londres fut d’abord une œuvre philanthropique financée par des dons, comme il est d’usage en Angleterre ; aujourd’hui, elle couvre ses frais.
- Les bons résultats ne se sont pas fait attendre : les enfants nourris au lait de femme ont souffert deux fois moins des maladies infectieuses que ceux qui étaient allaités artificieUemeut, et leur mortalité fut dix fois moindre.
- Il ne s’écoule pas plus de 48 h entre le moment où le lait est recueilli et celui où il est consommé. On peut cependant conserver le lait indéfiniment en le soumettant à une ébullition et à une congélation rapides (quick freezing). A cet effet, le lait aussitôt bouilli est versé dans des moules métalliques placés
- entre deux blocs de glace sèche (gaz carbonique solidifié). Au bout de deux minutes, il est extrait des moules sous la forme de disques qui sont placés immédiatement dans un frigorifère porté à — 23°. Cependant, on ne recourt à ce procédé qu’ex-ceptionnellement ou quand la banque dispose d’un excédent de lait, soit plus des 12 1 colligés en moyenne par jour.
- Le lait congelé rapidement conserve à peu près toutes ses propriété organoleptiques ; c’est ce que montre le tableau suivant :
- Après ébullition
- Teneur en Du lait frais et congélation
- Protéines ..........
- Matières grasses ...
- Lactose ............
- Vitamine C .........
- 18-22 g/l 27-46 » 57-65 » 39-46 mg/1
- 15-30 g/l 30 » 62-73 » 30-43 mg/1
- Sauf les examens bactériologiques et chimiques, tout le service est assuré à la Banque par deux assistantes.
- Des banques analogues à celle de Londres viennent d’être créées à Cardiff et à Manchester ; une autre est en cours d’installation à Birmingham.
- Le mot banque a fait fortune pour désigner des établissements où l’on reçoit, conserve, utilise et verse, comme des fonds, des organes ou des produits humains vivants.
- C’est ainsi que, pour la transfusion du sang, le Dr Quénu a créé en mars 1948, à l’Hôpital Cochin, à Paris, une « banque du sang ». En temps normal, les donneurs bénévoles y sont en surnombre et la banque dispose de plus de sang qu’il n’est nécessaire. Aussi, le sang en excédent sert-il à préparer un plasma qui se conserve indéfiniment dans des ampoules scellées ; elles sont stockées et destinées à d’autres hôpitaux ou cliniques ; on peut ainsi traiter à la fois un grand nombre de blessés atteints d’hémorragie (lors d’une catastrophe) ou de malades atteints d’une maladie épidémique, exigeant l’exsanguinilé-transfusion qui consomme beaucoup de sang.
- Ce plasma rend exactement les mêmes services que le sang entier frais. Il a été utilisé par les armées alliées dans la guerre du Pacifique, en Afrique du Nord et en Europe, notamment pour en fournir aux troupes encerclées par l’adversaire. On le leur envoyait dans des caissettes spéciales lancées par avions (voir à ce sujet, La Nature, n° 3100 du 15 novembre 1945).
- Signalons aussi que les pouvoirs publics viennent enfin d’autoriser la création d’une « banque des yeux » fournissant les cornées destinées à être greffées et qui seront prélevés, avec le consentement des familles, dans les hôpitaux, sur des individus sains morts par accident.
- E. Lematbe.
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- L’illusion
- chez
- de l’altruisme
- les fourmis.
- La fourmi est, de nos jours, devenue le plus actuel des insectes. Elle partage d’ailleurs ce regain de popularité avec les autres insectes sociaux, abeilles et termites. On n’a qu’à ouvrir journaux, hebdomadaires et revues pour s’en convaincre. Journalistes, hommes de lettres, savants, philosophes — et n’oublions pas les réformateurs politiques — rivalisent d’ardeur pour présenter, tantôt avec une naïve admiration, tantôt avec une pointe d’ironie, parfois avec un regret non dissimulé, la fourmi comme le plus vertueux des êtres vivants et la fourmilière comme la bienheureuse préfiguration de la société humaine.
- L’opinion flatteuse du bon La treille, vieille déjà de quelque i5o ans, fait toujours foi : depuis que la fourmi est fourmi, elle a toujours vécu de même; elle n’a qu’une seule volonté, qu’une seule loi, et cette volonté, cette loi ont constamment pour base l’amour de ses semblables. Plus près de nous, Maurice Maeterlinck, dans sa poétique Vie des Fourmis, avance un avis similaire, en écrivant que la fourmi est incontestablement l’un des êtres les plus nobles, les plus courageux, les plus charitables, les plus dévoués, les plus généreux, les plus altruistes que porte notre terre. Faut-il, dès lors, s’étonner qu’on nous propose la fourmi comme magnifique exemple à suivre ? D’autres esprits, il est vrai, regardent la fourmilière d’un œil moins bienveillant et n’y voient qu’un hideux modèle de la cité future, areuglément soumise à une seule volonté inflexible, à une autorité centrale implacable.
- La science projette, heureusement pour les uns et pour les autres, une autre image de la réalité myrmécéenne et ramène la touchante légende de nos hexapodes trotte-menu à des proportions plus congrues, moins saugrenues. Toujours est-il que la vie des fourmis nous offre d’innombrables sujets d’étonnement et, par là, un abondant aliment pour nos méditations.
- Ce qui fait l’intérêt particulier des fourmis, c’est qu’elles vivent, tout comme les hommes, en sociétés. Il est donc bien tentant de se livrer au jeu plaisant des comparaisons, jeu qui ne demeure point un divertissement futile si l’on prend ces analogies pour ce qu’elles sont, si l’on ne s’évertue pas à en déduire quelque principe directeur pour la conduite humaine et si l’on ne fausse pas la perspective par l’emploi du vocabulaire boursoufflé de quelque moraliste endimanché ou de quelque poète inspiré.
- En essayant de ramener les « vertus altruistes » de la fourmi à leurs véritables proportions, on devra se borner à rechercher dans les multiples activités sociales et individuelles des fourmis, la présence et la valeur relative de vrais critères sociologiques, comme la division du travail, la coopération, l’entr’aide, l’imitation, l’intercommunication... Nous nous proposons d’examiner sommairement quelques-uns de ce3 critères.
- La division du travail. — L’une des manifestations les plus saillantes de la vie sociale des fourmis, bien qu’elle demeure discutable par son caractère équivoque, est la division du travail. Elle se traduit par une différenciation morphologique et fonctionnelle en trois castes : mâles, femelles et ouvrières; ces dernières sont considérées comme des femelles atrophiées au point de vue génital et hypertrophiées au point de vue cérébral.
- Le rôle des individus sexués est suffisamment clair pour qu’on ne s’y arrête pas longuement. Rappelons que la femelle, fécondée une seule et unique fois au cours de sa vie, lors du voyage nuptial, devient la mère de la future colonie, alors que les mâles succombent rapidement après les jouissances éphémères de l’amour. La femelle fonde la nouvelle colonie, après
- s’être débarrassée de ses ailes devenues superflues, en s’abritant dans un endroit propice où elle se met à pondre des œufs qu’elle soigne elle-même jusqu’à l’apparition des premières ouvrières. Pendant cette période de claustration, la femelle se nourrit pour une bonne part de ses propres œufs. Curieux amour maternel, dira-t-on ! Mais ce genre de cannibalisme n’est pas isolé dans la vie des fourmis; on peut même s’étonner qu’il n’ait pas attiré plus l’attention des biologistes. En effet, les ouvrières pratiquent également un pareil cannibalisme, plus nettement accusé encore à l’occasion. Et cette occasion se présente chaque fois que les aliments albumineux deviennent déficients. On peut facilement provoquer ce cannibalisme en donnant pendant un certain temps à des fourmis omnivores ou de préférence carnivores, tenues en nids artificiels, une nourriture exclusivement hydrocarbonée. Les ouvrières se mettent alors à dévorer les œufs, les larves et les nymphes de leur souche commune; elles mangent leurs sœurs futures. Ce fait, à lui seul déjà, suffit à ébranler sérieusement la légende de la fourmi noble et altruiste.
- Il n’en reste pas moins que dans la fourmilière les soins de la progéniture — nettoyage, alimentation, exposition aux endroits de température et d’humidité optima — incombent exclusivement aux ouvrières. La femelle est devenue une espèce d’automate pondeuse, débitant ses œufs à une étonnante cadence. Ce n’est qu'exceptionnellement qu’elle s’occupe elle-même de sa couvée. Mais ceci n’est vrai que pour les fourmis les plus différenciées; plus on descend l’échelle évolutive, plus les différences morphologiques et fonctionnelles entre femelles et ouvrières tendent à s’atténuer. Chez les fourmis primitives (Ponérines), la femelle ressemble à s’y méprendre à l’ouvrière et les deux se partagent le labeur.
- Mais, dans la majorité des espèces, l’ouvrière est le vrai pilier de la république; à côté de son rôle de constructeur et de défenseur de la cité, elle s’occupe principalement de la couvée et est l’élément nourricier et tuteur de la famille. Une curieuse déviation des instincts s’est opérée chez l’ouvrière. Il semble que, du fait de sa stérilité, ses instincts sexuels aient été refoulés pour se libérer dans une exaltation, une « sublimation » des instincts maternels. Certes, la comparaison avec ces vieilles filles parfois si opiniâtrement attachées à leurs chats ou leurs perroquets, peut paraître déplacée; mais elle ne l’est pas davantage que d’autres analogies, d’autant plus que des tentatives d’interprétation psychanalytique de la vie des fourmis ont été proposées par des psychologues renommés. On pourrait alors, en exagérant cet audacieux rapprochement, définir la fourmilière comme la pouponnière d’une veuve, mère commune des enfants et de leurs gardes, qui elles, seraient des vieilles filles sinon hystériques, du moins passablement névropathes ! Cette métaphore, si suggestive qu’elle soit, est cependant inexacte, car les ouvrières, qu’on dit si ;
- souvent asexuées et stéi'iles, sont assez : souvent capables de procréer. On a observé des cas pareils dans des nids artifi- j
- ciels. En est-il de j
- même dans la na- j
- ture ? Quelles en sont |j
- les conditions ? On 1 s ~ “
- l’ignore, mais il sem- _. ^
- ° . . Fig. 1. — Male (à gauche) et ouvrière
- ble acquis que les (à droite) de la fourmi Formicoxenus
- œufs d ’ ouvrières nitidulus. (Photo Wasmann).
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- (donc non fécondés) ne donnent pas seulement naissance à des mâles, comme le veut la théorie de Dzierzon, mais aussi à des ouvrières.
- D’autre part, tout cela se complique par le fait que chez certaines petites fourmis on a pu observer des actes (ou tentatives) d’accouplement entre mâles et ouvrières. Nous en avons noté des exemples chez Formicoxenus niiidulus (lig. i), petite fourmi assez rare, vivant en commensale dans les nids de la fourmi fauve des bois (Formica rufd) ou de la fourmi des prés (Formica pratensis).
- Cette meme espèce présente d’ailleurs d’autres traits assez
- singuliers. D’abord le mâle est aptère et ergatomorphe (c’est-à-dire qu’il ressemble extérieurement à s’y méprendre à l’ouvrière), comme on peut s’en convaincre par la figure i. Ensuite entre la femelle normale et l’ouvrière aptère s’insère une série continue de formes intermédiaires, représentées sur la figure 2. Ces transitions ont aussi été observées chez d’autres espèces. On voit par là que la différenciation morphologique entre femelles et ouvrières n’est pas une règle rigide, et que, par conséquent, la division du travail, meme entre castes distinctes, comprend d’importantes exceptions.
- Envisageons maintenant. la division du travail à l’intérieur de la caste ouvrière, la plus nombreuse et la plus importante par la multiplicité de ses fonctions. On doit déplorer, à cet égard, le manque d’observations précises et d’expériences vraiment concluantes. Ce n’est que depuis fort peu de temps que les myrmécologues se sont attachés à cette question et il semble prématuré d’en tirer des conclusions. Ce qu’il convient de faire, c’est de se débarrasser des préjugés et de se rendre compte combien nos connaissances actuelles sont encore farcies d’interprétations erronées et d’anthropomorphismes. Prenons, comme exemple, le cas de ces fameuses fourmis-portières (Colobopsis truncata), dont les ouvrières sont dimorphes. Les grands individus, à grosses têtes tronquées, joueraient, dit.-on, le rôle de portiers, en obstruant de leur tête l’entrée des nids, établis dans les tiges creuses de noyers, alors que les ouvrières normales, plus petites, vaqueraient aux occupations courantes de la communauté. Eh bien, il semble qu’il n’en est rien, et le moins qu’on en puisse dire est que le double rôle de ces portiers bouchons vivants reste, jusqu’à nouvel avis, sujet à caution (1).
- Il en est de même pour la caste des soldats, nom qu’on a donné d’ailleurs à faux, aux grandes ouvrières, d’allure offensive, certes, mais en vérité de nature paresseuse et flegmatique.
- La division du travail chez les ouvrières mono- ou polymorphes d’une même espèce ne présente pas de fixité, elle est plutôt vague et glissante, en ce sens que l’ouvrière occupée aujourd’hui à soigner la couvée, sera peut-être demain gardienne pour devenir après-demain fourragère. Cela ne veut pas dire qu’il n’existe pas de division de travail chez les fourmis, surtout chez les espèces supérieures. Le cas le mieux étudié concerne les fourmis
- 1. Signalons aux biologistes que cette fourmi, plutôt rare, est assez répandue dans les tiges des noyers entourant le lac d'Annecy.
- Fig. 2. — Formes de transition entre la femelle, en bas, et Vouvrière, en haut, chez Formicoxenus niti-dulus.
- champignonneuses de l’Amérique du Sud, les Aitidcs. Ce sont les fourmis les plus évoluées, socialement et psychologiquement. Leurs ouvrières sont polymorphes et entre les plus grandes (i5 mm) et les plus petites (4-5 mm) on trouve toute une gamme de fourmis intermédiaires, dont la figure 3 représente
- Fig. 3. — Polymorphisme des ouvrières chez Atta cephalotes.
- trois types (Atta cephalotes). Ces ouvrières ont, chacune, une besogne différente dans la communauté, en rapport direct avec les aptitudes que leurs forces physiques leur confèrent : les plus petites sont affectées au service de l’intérieur (culture des « jardins » de champignons), les plus grandes s’occupent de la coupe des feuilles, qu’elles rapportent au nid, où les ouvrières moyennes mâchent le butin, dont la masse triturée sert de substratum nourricier au mycélium du champignon.
- En résumé, on peut dire que la division du travail des fourmis, surtout à l’intérieur de la caste ouvrière, est encore trop mal élucidée pour permettre une opinion nette sur la valeur de ce critère sociologique.
- L’entr’aide. — Nous arrivons maintenant à cet autre critère, Venir’aide, qui s’identifie pour une bonne part à la coopération pour aboutir à la coordination des activités. Au sens strict, l’entr’aide est le concours mutuel que se prêtent deux ou plusieurs individus dans l’accomplissement d’un travail déterminé. Chez les fourmis, de multiples actes d’entr’aide sont connus, ou du moins admis. L’exemple classique est celui des fourmis tisserandes, où, lors de la construction ou clc la réparation de leurs nids, les fourmis s’associent en chaîne pour rapprocher les feuilles, que d’autres ouvrières fixent au moyen de la soie secrétée par leurs larves. D’autres exemples, moins spectaculaires et plus terre à terre sont le portage réciproque et le nettoyage mutuel des ouvrières d’une même colonie.
- Mais il faut bien se garder d’y appliquer les termes de charitable, de noble ou d’altruiste. Et si l’on dit, de temps en temps, la relation d’actes de secours portés par des fourmis à leurs semblables malades, il convient d’être sceptique, car bien plus souvent les fourmis négligent complètement leurs congénères blessées ou malades, qu’elles jettent même, encore bien vivantes, tout simplement aux ordures.
- Un autre fait social des fourmis, se rattachant aux actes d’entr’aide, est le léchage réciproque des fourmis. Celles-ci sont renommées pour leur propreté. Continuellement elles nettoient leur corps, se brossent les antennes avec leur peigne libio-tarsal et se lèchent. Elles lèchent aussi leur reine, leurs larves et, plus rarement leurs congénères. Ces actes, d’apparence altruiste, sont en réalité d’essence égoïste, en ce sens que les fourmis sont friandes de certaines exsudations cutanées de leur mère, des larves et de leurs semblables. Certaines parties de leur corps sont munies de glandes cutanées, mais nous ignorons à peu près tout sur le chimisme de leurs sécrétions (de nature adipo-éthérée, paraît-il). Nous avons observé que la fourmi léchée prend parfois une attitude cataleptique, « extasiée », pendant que l’autre la lèche avidement le plaisir semble donc partagé. Nous avons reproduit sur la figure 4 une telle scène de léchage, prise sur le vif chez Formica rufa. On ne
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- La
- séparation
- en milieux
- des minerais
- denses.
- Le premier stade du traitement des minerais est la séparation des éléments de valeur des gangues, des stériles, qui les accompagnent.
- Jusque vers 1920, les procédés de séparation étaient basés sur les écarts de densité des produits à séparer. Le minerai était broyé plus ou moins finement de manière à séparer les éléments nobles de ceux sans valeur, le degré de finesse à atteindre étant celui auquel on n’observait plus de grains mixtes, c’est-à-dire formés à la fois de minerai et de stérile. Le produit broyé était alors lavé dans un courant d’eau qui entraînait inégalement les grains et séparait éléments lourds et légers. L’appareil le plus simple est la bâtée, employée par les orpailleurs pour concentrer l’or des sa- Minerai à trai4er blés aurifères. Les laveries utilisent toute une série d’appareils : sluices, tables à secousses, jigs, etc...
- Vers 1920, c o m -mença à se développer la flottation, basée sur des propriétés physiques toutes différentes, le mouillage des grains et leur entraînement dans une mousse.
- Cette méthode a pris une extension considérable et l’on estime à 95 pour 100 du total des minerais sulfurés de cuivre, de plomb, de zinc, etc. le tonnage aujourd’hui séparé par cette méthode.
- La flottation s’applique à un minerai finement broyé. Pour réduire au minimum les frais de broyage qui constituent un élément important du coût du traitement, on a été conduit à rechercher des méthodes éliminant, après un broyage grossier, et de ce fait bon marché, le maximum de gangue stérile. La séparation par milieux denses a fourni, dans un très grand nombre de cas, une solution élégante à ce problème-.
- On sait que si l’on place dans un liquide de grande densité, du bromoforme par exemple (D = 2,9 environ), du minerai broyé, les minéraux lourds : galène, chalcopyrite, blende, cassi-térite, etc..., se rassemblent au fond du vase, tandis que les éléments légers quartz, micaschistes, surnagent; on opère ainsi une excellente séparation.
- C’est sur ce principe qu’est basée la méthode de concentration des minerais par milieux denses que les Anglo-Saxons ont dénommée procédé sink and float (plonge et flotte).
- Bien entendu, il est impossible d’utiliser industriellement des liquides denses aussi coûteux que le bromoforme, l’iodure de méthylène et les autres corps employés par les minéralogistes pour leurs essais au laboratoire.
- On a tourné la difficulté en ayant recours à des' suspensions dans l’eau de produits lourds, finement, broyés : de la magné-tite (D ~ 5,2), du ferro-silicium à i5 pour 100 de silicium (D = 7), de la galène (D = 7,5). Ces suspensions se comportent comme des liquides. On y détrerse le minerai concassé à une dimension appropriée après avoir éliminé les. parties fines qui seront traitées séparément. Les composés métalliques tombent au fond, les gangues flottent et sont entraînées.
- L’appareillage moderne de « sink and float » permet d’obte-
- nir des Suspensions remarquablement stables et homogènes. La densité du milieu est réglée, en fonction du minerai à traiter, par les proportions de solide et d’eau. La différence de densité entre la surface et la base du bac séparateur n’est pas supérieure à une ou deux unités de la deuxième décimale : 0,01 à 0,02.
- Cette méthode permet une préconcentration par élimination d’une proportion de stérile plus ou moins élevée, suivant que la minéralisation du tout venant est grosse ou fine. On ne passe ensuite au broyage que la partie enrichie, ce qui réduit considérablement les frais de préparation mécanique.
- On peut ainsi traiter économiquement des minerais à basse teneur, des haldes, des terrils de mines abandonnées, qui
- étaient jusqu’ici considérés comme inexploitables.
- Ces méthodes étaient utilisées pour la purification des charbons par élimination des schistes. On utilisait des suspensions de magnétite, de sulfate de baryte et, également des solutions de chlorure de calcium, les densités du milieu étant de l’ordre de i,3.
- L’extension de la même technique aux minerais métalliques a conduit à la mise au point d’un appareillage tout différent, permettant le maintien à l’état de suspension de milieux de densité supérieure à celles du quartz, des feldspaths, des silicates et des calcaires qui constituent généralement les gangues et dont la densité est aux environs de 2,8.
- La méthode cle séparation « sink and float a a rapidement rencontré une grande faveur et on estime actuellement à plus de deux millions de tonnes mensuelles les minerais traités ainsi. Ces minerais sont très variés : plomb, zinc, cuivre, fer, étain, spath fluor, magnésite, etc...
- Plusieurs procédés industriels ont été mis au point pour l’application de celte méthode, dans lesquels le solide en suspension est une substance minérale, de densité élevée, finement broyée et dont la récupération est facile.
- On fait appel, comme nous l’avons indiqué plus haut, à des produits tels, d’une part, que la magnétite et les ferro-siiiciums qui peuvent être facilement récupérés par des séparateurs magnétiques, et tels, d’autre part, que la galène qu’on peut régénérer par flottation.
- Les appareillages sont simples et peu dispendieux. Le schéma général d’un atelier de séparation par milieu dense se présente ainsi (fig. 1) :
- Le minerai étant concassé à la dimension optimum (10 à 5o mm), la séparation comporte les opérations suivantes :
- i° Tamisage et élimination des fines;
- 20 Séparation dans le milieu dense;
- 3° Égouttage et lavage sur tamis des produits en vue d’éliminer le milieu entraîné;
- Fig. 1. — Schéma d’une installation de séparation des minerais par milieu dense.
- 1. Tamisage ; 2. Appareil de séparation ; 3-5. Tamis d’égouttage ; 4-6. Tamis de lavage ; 7. Récupération du médium par flottation ou séparation magnétique.
- ;------ (Société Minerais et Métaux).
- Flottant
- Plongeant
- Récupération du médium
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- Fig. 2. — Le stérile qui flotte est lavé automatiquement pour récupérer le milieu dense. Procédé Huntington-Heberlein.
- 4° Récupération du milieu, son nettoyage et son retour à l’appareil de séparation.
- L’exploitation du procédé est peu onéreuse; un ou deux opérateurs suffisent pour la conduite d’une unité. La consommation d’énergie est de l’ordre de i à 2 kW/h par tonne traitée. Il faut y ajouter la perte inévitable de l’élément dense du milieu, qui n’est que de quelques centaines de grammes par tonne.
- Depuis une quinzaine d’années que cette technique a été adaptée au traitement des minerais métalliques, un grand nombre de laveries ont été installées un peu partout dans le monde.
- Il a été notamment publié des informations sur les installations suivantes :
- La laverie Mascot de l’Àmerican Zinc Cy of Tennessee, traite 4 ooo t par jour de minerais de plomb et de zinc et peut éliminer comme stérile grossier 6o pour ioo du minerai calibré passé au « sink and float ».
- La laverie Eaglc Picher qui traite 3 5oo t par jour de minerais de plomb et zinc du district de Tri-State, peut éliminer 70 pour 100 de stérile dans les mêmes conditions.
- La Bunker Hill and Sullivan de Kellog, Idaho, traite journellement 1 qoo t de minerais complexes de plomb, zinc, etc... et élimine 67 pour 100 des gangues.
- La laverie de la Barton Mines à North Creek, N. Y. a appliqué cette méthode de traitement au grenat almandite.
- On fait également largement appel au « sink and float » pour l’enrichissement des minerais de fer, aux usines de la Cleveland Cliffs Iron C° de Butler Bros à Cooley et Crosby, Minnesota.
- Cette méthode appliquée aux minerais de fer permet d’éliminer les gros éléments siliceux et d’élever ainsi la teneur en métal. Pour ce cas particulier, on a pu simplifier la technique en substituant aux cônes de séparation un classificateur du type Atkins : une vis d’Archimède tournant dans une gouttière.
- Des améliorations constantes sont apportées à ces techniques. Leur emploi judicieux permet de réduire les frais de traitement des différents minerais et l’exploitation de gisements à faible teneur. C’est un nouveau progrès important dans l’utilisation des richesses minérales naturelles.
- Lucien Perruche,
- Docteur de l’Université de Paris.
- Fig. 3. — Installation démontable et transportable de « sink and float », permettant de traiter 10 tonnes à l’heure de minerai en fragments de dimensions supérieures à 2,5 mm. Le milieu dense est une suspension de galène broyée qu’on récupère par flottation.
- Procédé Huntington-Heberlein.
- (Photos Société de traitement des minerais).
- Pour fixer les berges des cours d'eau.
- On sait que le Mississipi et ses grands affluents le Missouri, l’Ohio, la Tennessee sont sujets à des crues dévastatrices. Un programme de lutte contre l’érosion extrêmement vaste est poursuivi par le Gouvernement des États-Unis.
- Une méthode intéressante de protection des berges des rivières vient d’être mise au point et s’est révélée à la fois plus efficace et économique que les coulées de ciment qu’on pratiquait jusqu’ici.
- Elle consiste à étendre sur les berges des lames de ciment reliées entre elles par trois câbles métalliques, à la manière des lattes de bois des stores qu’on voit aux fenêtres des habitations.
- Ces bandes souples de lames de ciment fabriquées en usines sont mises en rouleaux, transportées à pied d’œuvre, coupées à longueur et disposées sur les berges perpendiculairement à l’axe de la rivière.
- Formées chacune de 20 lames de 1,1b m de longueur sur 35 cm de large et 7,o cm d’épaisseur, elles sont portées en rouleaux sur des appareils spéciaux en forme de treuils qui permettent une facile mise en place.
- Grâce à leurs articulations, elles épousent toutes les ondulations des berges, se colmatent par les alluvions et assurent une protection efficace contre l’érosion.
- Les câbles métalliques qui les relient se terminent par des boucles qui permettent d’attacher plusieurs bandes l’une à l’autre.
- Les rouleaux, soutenus par des grues à terre, sont déroulés dans le lit de la rivière, formant un revêtement continu sur ses rives. D’autres grues flottantes tiennent l’autre extrémité de chaque rouleau et la posent sur le fond.
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- peut donc guère, à notre avis, ranger ces faits et gestes dans la rubrique de l’altruisme, et même la désignation d’enlr’aide semble exagérée.
- Une autre illusion de l’entr’aide — sur laquelle V. Cornetz
- Fig. 4. — Attitude cataleptique d’une Formica rufa léchée par une congénère.
- a particulièrement attiré l’attention — est le transport en commun des objets. Lorsqu’on voit un objet mû par plusieurs fourmis, agrippées autour, on se figure qu’elles s’aident mutuellement, comme deux hommes s’entr'aident intentionnellement pour transporter un fardeau. Il n’en est, généralement rien et presque toujours ces fourmis exercent leurs efforts dans des directions opposées. On observe la même absence d’entr’aide dans les combats de fourmis, où plusieurs individus tiraillent l’ennemi, en l’occurrence une fourmi étrangère, dans des sens opposés, comme le montrent les dessins (fîg. 5), chez Myr-mica nibra.
- Nous pouvons en conclure, avec Cornetz, que l’entr’aide des fourmis n’est dans bien des cas qu’une douce illusion et que chaque fourmi tend à agir pour son propre compte.
- L’entr’aide, comme critère sociologique des actes de fourmis, est donc souvent un leurre. Il n’en reste pas moins que des actes collectifs, comme la construction des nids, les soins de la couvée, présupposent, du moins à en juger par l’effet produit, l’existence d’actions combinées et une espèce de coordination des efforts individuels. Mais, qu’en savons-nous au juste ? Y a-t-il vraiment des actions « concertées », dirigées (par une espèce de volonté ou de conscience supra-individuelle), ou plutôt sim-
- F'ig. 5. — Illusion d’entr’aide chez Myrmica rubra. Les efforts sont opposés ou divergents.
- pie coïncidence d’actes individuels ? Nous l’ignorons et, à en juger par les exemples cités et par d’autres actes manqués ou vides de sens, la seconde hypothèse paraît même plus plausible.
- L'échange de nourriture. — Nous avons réservé pour la lin le fait social dominant, l’acte altruiste par excellence : l’échange de nourriture par régurgitation. Il repose sur une base organique, l’estomac social, selon l’expression d’Auguste
- Forel. En effet, le tube digestif de la fourmi est muni, à l’entrée de l’abdomen, d’un renflement, d’une poche, dite jabot. La fourmi y emmagasine la nourriture qu’elle vient d’absorber. Ce jabot est très élastique et dilatable, mais il est dépourvu de glandes digestives. Il sert uniquement de réservoir. Une partie de son contenu est destinée à la propre alimentation de l’ouvrière, qui, par le jeu d’un gésier fortement musclé, situé entre le jabot et l’estomac digestif, peut faire passer un peu du contenu du premier dans le second. Mais la majeure partie de son contenu sert à l’alimentation des autres fourmis. Lorsqu’une de celles-ci rencontre une congénère repue, elle lui demande sa part, en lui « caressant » les joues par un attouchement fébrile des antennes et des gestes agités des pattes de devant. La fourmi sollicitée fait alors sortir, par régurgitation, une gouttelette de son jabot et la quémandeuse lèche avidemment la miellée ainsi offerte, à même la bouche de la sollicitée. Voilà bien un geste altruiste, même s’il n’a l’aspect que d’un simple réflexe. Est-il .suffisamment sublime pour mériter celte flatteuse appellation ? Ou ne sommes-nous pas, encore une fois, dupés par les apparences ? Il semble que si, car l’observation permet d’attribuer à ce geste altruiste une base plutôt égoïste. La fourmi qui régurgite, comme l’a déjà fait remarquer Auguste Forel, prend un air extasié; elle ne peut être distraite de son geste que par une intervention énergique. Il semble donc logique d’admettre que la fourmi donatrice éprouve au moins autant de plaisir que la quémandeuse.
- La régurgitation peut aussi être provoquée par la caresse anlennale d’autres insectes, en particulier, par ces hôtes perfides des genres Lomechusa, Xenodusa, Aiemeles, dont les exsudations éthérées sont vivement recherchées par les fourmis-hôtesses, à tel point, que celles-ci délaissent leur propre couvée, vouant ainsi leur colonie à une mort certaine : singulière aberration de l’instinct social !
- D’un autre côté, l’alimentation des larves par les ouvrières repose sur un échange de nourriture; les ouvrières sucent, en échange de la miellée offerte, certaines sécrétions des larves, ce qui ne laisse pas de donner aussi à ce geste social un caractère égoïste nettement accusé. Ce phénomène est d’ailleurs d’une telle importance que des biologistes très qualifiés, comme Rou-baud, Wheeler, Brun, etc. n’ont pas hésité à le placer à l’origine de la vie sociale des insectes.
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- En essayant de tracer le bilan de notre rapide tour d’horizon, forcément incomplet, nous croyons avoir justifié le titre de notre aperçu. Reconnaissons avec humilité que beaucoup d’actes altruistes de ces hyménoptères ne sont que des illusions. Les fourmis, ballottées entre des tendances sociales et des penchants égoïstes, passent leur vie, selon leur destin héréditaire, bien faiblement corrigé par une mince frange d’intelligence entourant l’instinct. Mais la vie des fourmis est étonnamment variée et riche, elle est souvent si merveilleuse qu’elle mérite d’être étudiée avec toute la patiente sollicitude, avec tout l’intérêt passionné dont nous sommes capables. Et la riche moisson que cette élude promet s’insérera noblement dans cette science nouvelle et générale que sera, un beau jour, la sociologie comparée. N’oublions pas qu’il existe, de par le monde, environ 6 ooo espèces et races de fourmis, qui ont, chacune, leurs particularités morphologiques, physiologiques, psychologiques et sociologiques. Nous ne connaissons, de toutes ccs particularités, qu’une infime portion. La leçon de modestie et de prudence qui s’en dégage et l’encouragement qu’il est permis d’en déduire pour les recherches futures, constituent peut-être le plus beau et le plus sage des enseignements de la myrmécologie actuelle.
- Robert Stumper
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- Les ressources
- Le monde très ancien du troisième continent, si particulier et si étrange dans sa flore et sa faune, inconnu jusqu’au . xviie siècle, désert jusqu’au xixe, peuplé, exploré, mis en valeur depuis, se révèle de plus en plus riche de ressources de toutes sortes, important par sa position sur une des grandes routés du globe, intéressant par les formes sociales qu’il a réalisées. Les deux guerres mondiales, et surtout la dernière qui s’est étendue jusqu’à ses côtes, n’ont fait que stimuler son activité et son développement.
- Élevage. — En 1792, on avait introduit en Australie io5 moutons donnant chacun i,5 kg de laine par an. Pour améliorer ce premier troupeau, on fit venir des mérinos espagnols du Cap, des moutons de Rambouillet, des mérinos noirs d’Allemagne, des Yermonts des Etats - Unis.
- Dans les plaines ensoleillées de l’île, couvertes d’herbes et de buissons, le cheptel s’accrut au point qu’on compte aujourd’hui cent millions.de bêtes, dont 84 pour 100 de mérinos sélectionnés, ayant chacun une toison de plus de 4 kg. Cet immense troupeau vit en Tasmanie, sur les contreforts des montagnes de l’est, dans les régions irriguées de la dépression centrale et sur les côtes occidentales ; il est surtout dense dans la Nouvelle Galles du Sud où se trouvent les plus grandes fermes; une seule station de sélection couvre plus de 200 000 ha et élève 120 000 moutons, elle fournit la race la mieux adaptée et la plus productrice dé laine.
- Le troupeau australien représente un sixième des ovins du monde entier; il fournit annuellement 5oo 000 t de laine, soit 4o pour 100 du commerce mondial, 70 pour 100 de celui des laines mérinos, sans parler de la viande (4oo 000 t) et des peaux. Cette production a longtemps alimenté l’industrie textile d’Angleterre; elle est maintenant en partie tissée dans le pays même, surtout en Nouvelle Galles du Sud et en Victoria.
- On jugera de la place de l’Australie dans la production mondiale de la laine par les données suivantes de 1938-1909 relatives aux principaux Etats :
- Nombre de Production Laine par
- moutons de laine mouton en K,
- Australie lit ÏÔOOOO 442 800 4
- U. R. S. S 84 500 000 130 350 1,6
- Etats-Unis 53 700 000 200 100 3,8
- Argentine 43 700 000 177 300 4,4
- Afrique du Sud... 41 200 000 118 800 2,9
- 1. Voir La Nature, n° 3164, janvier 1949, p. 1.
- de l’Australie (>
- Les bovins sont au nombre de i4 millions, dont plus de 3 millions de vaches laitières. On en trouve surtout dans le Queensland, la Nouvelle Galles du Sud et le Victoria. On en tire annuellement 5oo ooo t de viande et plus de 5oo millions de litres de lait dont un cinquième est consommé en nature, le reste donnant i4o ooo t de beurre, 5o ooo t de fromage et du lait concentré et en poudre.
- Les porcs ont atteint i 63o ooo en ig45; ils étaient l’an dernier x 273 ooo. Ils fournissent 100 ooo t de viande par an.
- Les chevaux sont en décroissance; on en compte encore 1 200 ooo.
- Les poules ont produit environ i3o millions d’œufs durant
- l’année 1946-1947.
- Agriculture.
- — L'élevage se pratique surtout sur les très vastes espaces de prairies, de brousse, où l’eau est rare. Là où elle abonde, partout où l’on peut irriguer par des barrages ou des puits artésiens, il recule deA^ant les cultures et un équilibre s’établit selon les conditions économiques d u moment. Un centième du territoire est occupé par l’agriculture.
- L a principale production est le blé dont on a récolté 80 millions d’hectolitres c n 1947 - 1948. Des grains furent importés dès l’arrivée des Anglais à Sydney, mais ils poussèrent mal et il fallut un siècle d’essais et de multiples sélections pour obtenir le grain actuel, petit mais riche en gluten (blé de force) adapté au climat sec de l’île. Labour, moisson, emploient des tracleurs et la première moissonneuse fut même imrcntée par un fermier australien. On pratique l’assolement et on utilise les engrais, si bien que les récoltes se maintiennent depuis 3o ans sans autres inriations que celles dues aux inégalités des pluies saisonnières. La moitié ou les deux tiers du blé produit sont exportés en grains ou en farine.
- L’avoine occupe 7 ooo km2, surtout en Nouvelle Galles du Sud et en Victoria; elle donne chaque année 5 millions d'hectolitres, consommés dans le pays.
- L’orge couvTe 3 ooo km2; sa production croissante a atteint 4 millions d’hectolitres en 1946-1947. Une partie est exportée pour la brasserie.
- Le maïs pousse surtout dans le Queensland et la Nouvelle Galles du Sud pour le grain dont on récolte 2 millions d’hectolitres, il est aussi cultivé comme fourrage.
- Depuis 20 ans, le riz a pris place dans les régions très irriguées; la production très variable selon les pluies, a dépassé un million de quintaux en 1943-1944.
- Fig. 1.
- Les chemins de fer et les principales routes d’Australie.
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- Les prairies artificielles s’ajoutent aux vastes pâturages naturels : iG ooo km2. Les pommes de terre donnent plus de 5oo ooo t de tubercules.
- L’horticulture s’organise et fournit des produits très variés, depuis les pommes, exportées en partie, jusqu’aux bananes et aux ananas des régions chaudes, en passant par la vigne dont on tire 48 ooo t de raisin et un peu de vin. Beaucoup de fruits sont transformés en confitures dont 20 ooo t sont exportées.
- On commence à cultiver le tabac et le coton. Les 2 5oo t de feuilles du premier ne satisfont qu’un cinquième de la consommation; le reste est importé. Le coton du Queensland, coûteux à produire avec la seule main-d’œuvre blanche, a approché de 9 ooo t avant la guerre pour retomber à moins de 1 5oo l’an dernier.
- La canne à sucre, introduite au Queensland en 1862, a un excellent rendement; elle a donné jusqu’à 800000 t de sucre auxquelles s’ajoutent 0 ooo t de sucre de betteraves du Victoria, dont plus de xoo ooo t sont exportées, malgré le coût de la main-d’œuvre blanche.
- L’agriculture australienne, après avoir fait longtemps effort pour s’étendre vers les régions semi-arides de l’Ouest, tend à se concentrer dans les seuls territoires bien arrosés ou irrigués du Sud et de l’Est et à devenir intensive et industrielle. Elle a fait de grands progrès dans ce sens et fournit si largement aux besoins qu’elle pourrait nourrir une population doublée.
- Mines. — Le sol de l’Australie contient de nombreux minerais utiles ou précieux.
- L’or, découvert en i85i, a été la plus grande richesse et a
- le plus contribué au peuplement. De 1862 à 18G0, la prospection se dirigea surtout vers Ballarat, en Victoria; de 1901 à 1910, elle se déplaça vers Coolgardic, en Australie de l’Ouest. Le principal champ d’or actuel est dans la région de Kalgoorlie, mais on trouve du précieux métal dans tous les États. La quantité recueillie jusqu’à présent est estimée à plus de 800 millions de livres australiennes (x). Elle fut de près de 5o t en 1988 et 1989; considérablement réduite pendant les années de guerre, elle reprend progressivement : près de 20 t en 1945, de 25 en 1940.
- Le charbon est, après l’or, la plus grande ressource minéi’ale. On a extrait en 1947 i5 millions de tonnes de houille et 6 millions de tonnes de lignite. Les couches de houille forment un vaste et profond bassin autour de Sydney, long de 320 km près de la côte, couvrant 4o ooo km2; on l’exploite jusqu’à plus de Goo m de profondeur. Le lignite occupe dans l’État de Victoria plus de 2 ooo km2 autour de Yallourn; on l’exploite à ciel ouvert; il est transformé en briquettes ou brûlé dans des centrales électriques d’une puissance de plus de 200 ooo G. V. Le Queensland fournit i,5 million de tonnes de charbon gras et l’Australie de l’Ouest, o,5 million de tonnes de charbon bitumineux. D’autres gisements sont connus et l’on estime à 3,5 milliards de tonnes les réserves de combustibles. C’est là une très précieuse richesse; elle a fixé l’industrie métallurgique sur la côte de la Nouvelle Galles du Sud.
- Les recherches de pétrole n’ont donné que des poches de gaz, mais aucun jaillissement d’huile, et les combustibles liquides
- 1. Depuis octobre 194S, 1 £ A., vaut 850 francs.
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- Fig. 3. -a- Vue d’une mine d’or à Kalgoorlie, Australie occidentale.
- doivent être importés à i’exception de l'alcool qu’on obtient des mélasses et des grains.
- Des minerais de plomb et de plomb argentifère sont exploités à Broken-Ilill, en Nouvelle Galles du Sud et aussi au Queensland et en Tasmanie. On a extrait en 1945, 6 3oo t de plomb, 37 t d’argent et 2t>5 800 t de plomb argentifère valant près de 5 millions de £ A.
- Le minerai de fer abonde, mais il n’est exploité que s’il peut être transporté sans trop de frais dans les régions houillères. Il vient actuellement de la région de Port-Augusta, en Australie du Sud qui en a fourni 2 240 000 t en 1941 et 1 6i5 000 t en 1945. C’est là une autre richesse qui a provoqué depuis une dizaine d’années un bouleversement industriel. L’Australie est, en effet, devenu le plus grand producteur de fer et d’acier du Pacifique et elle les fournit à des prix inférieurs à ceux de l’Angleterre et des États-Unis.
- On trouve encore dans la grande île du zinc, de l’étain, du tungstène; elle traite le nickel et le chrome de Nouvelle-Calédonie; depuis la guerre, elle exploite le minerai de cuivre (26 000 t de métal en 1945), la baryte, la magnésite, le gypse, etc. Sa production minérale a atteint 32 437 000 £ A. en 1945.
- Industrie. — L’Australie fut longtemps un pays de fermiers et de chercheurs d’or qui achetaient au dehors toutes les marchandises dont ils avaient besoin, à l’exception d’une partie de leur nourriture. Les deux dernières guerres ont totalement changé ces conditions de vie. On comptait, en iq46, près de 32 000 usines employant 745 000 travailleurs et leur payant 206 000 £ A. de salaires, produisant 354 5oo £ A. de marchandises, suffisant presque à tous les besoins de l’ile et même
- exportant dans toutes les îles du Pacifique et jusqu’aux Indes et en Afrique du Sud. Cela est dû à de multiples causes : le besoin de suppléer au manque de marchandises étrangères pendant la première guerre mondiale, puis l’instabilité des cours de la laine et du blé pendant la crise de 1930, enfin l'isolement durant la dernière guerre et la menace d’invasion japonaise provoquèrent la fabrication locale de munitions, de mitrailleuses, de canons, de chars, d’aéroplanes, de navires et de moteurs de toutes sortes. C’est ainsi que des usines métallurgiques s’établirent à Lightgow, transférées ensuite sur la côte à Port Kem-bla, puis à Newcastle, propriétés de la Broken-IIi’l Proprie-tary C°, comprenant hauts fourneaux, fours, laminoirs, près-
- Nombre Nombre de Valeur de la production annuelle
- Industries d’usines travailleurs en £ A.
- Métallurgie, machines S 816 292 477 129 692 000
- Alimentation et tabac 0 860 103 878 61 988 000
- Vêtement 0 213 93 370 29 833 000
- Chimie : couleurs, explosifs, peintures, etc 83 3 31 471 22 382 000
- Textiles S83 33 008 22 036 000
- Papier, imprimerie, etc. 1 703 39 903 20 496 000
- Chaleur, lumière, énergie .... 476 10 373 16 031 000
- Menuiserie, vannerie 3 148 33 340 13 390 000
- Tannerie 631 14 492 6 830 OOO
- Briques, céramique, verrerie .. 410 13 466 6 053 000
- Mines et carrières 391 9 929 3 473 000
- Ameublement, literie 1 140 13.107 3 467 000
- Caoutchouc 308 8 699 4 182 000
- Or, argent, joaillerie 337 3 240 1 376 000
- Instruments de musique 41 439 207 000
- Divers 714 14 83S 6 609 000
- 31 184 743 238 334 479 000
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- scs, etc. On entreprit la construction des machines agricoles, des navires, des chemins de fer et tramways, des automobiles, des machines électriques, des machines à tisser, etc. Les industries agricoles : laiterie, beurrerie, fromagerie, brasserie, filatures, etc., les industries chimiques : savonnerie, stcarinerie, papeterie, produits chimiques et pharmaceutiques, tannerie, etc. se développèrent également. On jugera de l’importance qu’elles ont prise par le tableau ci-dessus, relatif à l’année i945-ig46.
- C’est là un signe de bouleversement qui se produit dans les rapports commerciaux de la Grande-Bretagne avec son empire.
- Travaux publics. — Les principaux travaux publics, largement développés en ces dernières années pour répondre à l’activité croissante de l’Australie, ont porté sur les ressources en eau, les voies de communication, les liaisons aériennes, les postes, télégraphes et téléphones, les ports et la navigation.
- Le grand bassin artésien qui couvre plus du cinquième du pays a été creusé de 8 750 puits, artésiens ou non, qui débitent journellement plus de i,5 million de mètres cubes d’eau, jaillissante ou pompée. On a pu ainsi jalonner de points d’eau les routes de l’intérieur et irriguer i,5 million de kilomètres carrés, rendant possible l’extension de la vie pastorale, notamment dans le Queensland.
- Le bassin de la rivière Murray et de ses affluents qui couvre plus d’un million de kilomètres carrés a plus de 5 000 km de voies navigables pendant la saison des pluies, mais beaucoup sont transformées en chapelets de trous d’eau à la fin de la saison sèche. On a commencé en 1882 à creuser des canaux d’ir-
- rigation qui ont permis d’étendre les cultures dans l’État de Victoria. Puis un grand barrage a été construit sur le Murray, le Hume Dam, à 2 000 km de l’embouchure, un autre sur le Murrumbidgee, et d’autres encore en Nouvelle Galles du Sud, près de Perth, en Tasmanie, etc.
- Les routes d’Australie ont 800 000 km de long, dont près de 200000 sont goudronnés ou cimentés. Avant cette guerre, elles s’étaient surtout développées dans le Sud-Est, d’Adélaïde à Melbourne, Sydney et Brisbane, et: dans le Sud-Ouest, de Perth à Coolgardie et Norseman. Elles manquaient là où le chemin de fer les suppléait. La guerre a obligé d’y ajouter 8 000 km de roules stratégiques de Darwin à Alice Springs, de Tennant Creek à Camooweal, de Port-Augusta à Norseman, de Brisbane à Charters Towers, de Charleville à Blackall, de façon à relier les routes anciennes et les têtes de ligne des chemins de fer. En juillet ig48, il circulait sur ces routes 5g6 000 cars, 41G 000 camions, 101 000 motocyclettes.
- Les premières voies ferrées furent construites vers i85o pour ravitailler les premiers champs d’or, on y faisait circuler des wagons à bestiaux et des wagonnets tirés par des chevaux. Elles furent malheureusement établies avec des écartements de rails différents qu’on songe maintenant à unifier. Le Commonwealfh a pris en charge tous les chemins de fer dont la longueur atteint aujourd’hui 45 000 km. Les principales lignes sont : Brisbane-Sydney-Canberra-Melbourne- Adélaïde-Kalgoorlie-Perth, terminée en 1917, qui court dans l’ouest en ligne droite sur près de 5oo km, et la ligne nord-sud en deux tronçons : Darwin-Birdum et Alicc-Springs-Port Augusta reliés par une route neuve. Les chemins de fer ont transporté en 1947
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- Fig. 5. — Vue aérienne du port de Sydney.
- 5oo ooo passagers et 87,6 millions de tonnes de marchandises.
- Depuis la guerre, l’aviation civile a pris un grand développement. Elle dispose de 643 appareils et relie régulièrement 74 villes. Elle a transporté en 1947, 871 470 passagers, 470 t de courrier, 12 200 t de marchandises. Les conditions atmosphériques sont favorables; les distances sont si grandes et. les moyens de communication si peu nombreux que l’avion est devenu le principal véhicule pour passagers. On a même organisé un service d’ambulances de l’air qui amènent un médecin ou transportent un malade à la demande.
- Les communications par télégraphe sont parmi les plus nombreuses du monde, compte tenu de la population. Le nombre des télégrammes reçus (36 millions) a plus que doublé en dix ans, le nombre des dépêches par T. S. F. (6 millions) a presque triplé; on compte go5 000 postes téléphoniques.
- Les liaisons par mer sont nombreuses et il existe des services réguliers de luxueux paquebots à passagers entre Freemantle, Adélaïde, Melbourne, Sydney, Brisbane, Cairns et. Port-Darwin.
- Les ports sont sûrs et bien équipés. Le plus remarquable est Sydney où l’on a réalisé deux travaux maritimes remarquables. Le pont à arche mis en service en 1982, a une longueur totale de 4 4ao m; la hauteur, i34 m au point le plus haut du cintre, laisse aux navires un passage de 51,8 m à marée haute; sa largeur de 48,7 m donne place à des voies de chemin de fer, de tramways, de voitures et de piétons. Le dock « Captain Cook » ouvert en ig45 a 820 m de long, 45,7 m de large et i5,a m de profondeur; il peut recevoir des navires de 80000 t et, par conséquent, tous les bâtiments actuellement à Ilot.
- Communications mondiales. — Située dans le Pacifique sud, l’Australie resta longtemps en dehors de la grande
- ligne maritime du trafic entre l’Europe et l’Extrême-Orient, principales masses de population. Le percement du canal de Suez l’en éloigna encore plus; celui du canal de Panama l’en rapprocha. Seuls les navires doublant le Sud de l’Afrique et de l’Amérique la rencontraient au passage. Peu peuplée, elle n’en attirait guère et ses productions partaient vers l’Angleterre, surtout sur des cargos britanniques qui évitaient les dures mers du Sud et remontaient l’Océan Indien vers la Mer Rouge. La dernière guerre a fortement déporté les routes de navigation vers le Sud et l’Australie est devenue temporairement une importante escale, une côte de refuge, un entrepôt et un arsenal.
- Les distances aux autres continents sont énormes :
- Freeman tle-Le Cap ............. 4 650 milles
- Frcemantle-Aden . .............. 4 925 »
- Sydney-Cap Ilorn ............... 5 800 »
- Sydney-San Francisco ........... 0 400 »
- Sydney-Panama .................. T 700 »
- Sydney-Yokohama ................ 4 400 »
- Des lignes régulières assuraient ces liaisons. Elles se rétablissent maintenant peu à peu. En 1945-1946, l’Australie a vu 2 871 navires d’outre-mer; 6 millions de tonnes ont été déchargées et 4 chargées, 7,5 millions ont caboté de port à port le long des côtes.
- C’est en 1919 que le premier avion relia l’Angleterre à l’Australie. A la veille de la guerre, celle-ci possédait un magnifique réseau aérien intérieur aboutissant à. Sydney d’où partaient des lignes vers l’Europe via Singapore, vers l’Amérique du Nord via Auckland et Honolulu, vers la Nouvelle Guinée via Port-Moresby et le Japon via Guam.
- Des câbles sous-marins, un réseau de stations de T. S. F. dont une toute récente, « Radio-Australia », à ondes courtes, est une
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- des plus puissantes et des plus modernes, contribuent à relier l’Australie au reste du monde.
- Organisation politique et sociale. — L’Australie est une démocratie faisant partie du « British Commonwealth of Nations » où elle figure avec les quatre autres dominions : Canada, Afrique du Sud, Nouvelle Zélande et Eire. Elle se gouverne elle-même et n’a de lien constitutionnel qu’avec la Couronne, réprésentée par un gouverneur général siégeant à Canberra. Elle a un parlement fédéral, composé du Sénat et de la Chambre des Représentants, un gouvernement formé par les ministres et une représentation diplomatique autonome. Elle est une fédération d’Etats ayant: chacun son gouverneur, ses ministres et son parlement.
- Les élections ont lieu au bulletin secret qui fut appliqué dès i856 en Victoria, selon un système préférentiel. Trois grands partis se disputent les votes : travailliste, libéral, paysan. Les Australiens pratiquent la liberté politique, religieuse, familiale et individuelle.
- Une législation très étudiée fixe les salaires de base, la durée
- du travail, la sécurité sociale, la vie syndicale, si bien que les conflits si fréquents chez nous sont rares. Les salaires sont hauts tandis que les aliments essentiels et les vêtements sont abondants, si bien que le standard de vie est un des plus élevés du monde. La politique d’immigration uniquement blanche évite les difficultés de races et de couleurs, et l’on n’y connut la crainte et la menace qu’au moment du maximum d’expansion des Japonais dans le Pacifique, mais s’ils bombardèrent Port-Darwin, heureusement ils ne débarquèrent pas.
- Tel est l’état actuel de l’Australie, pays heureux, riche, en pleine prospérité, que la guerre a rendu autonome. Par la large participation qu’il a prise aux deux guerres mondiales, il a eu contact avec le monde extérieur et appris le rôle qu’il peut, qu’il doit jouer dans le Pacifique pour assurer sa sécurité et son développement. Il est devenu entre le Grand Océan et l’Océan Indien un arsenal, une plaque tournante, une grande source de matières premières de toutes sortes-, un grand centre industriel qui n’a pas de concurrents proches. Il lui manque seulement des bras, de la main-d’œuvre et l’Australie demande des immigrants blancs.
- Le nickelage et le cobaltage sans courant électrique.
- Pour nickeler ou cobalter les objets métalliques s’altérant facilement à l’air, jusqu’à présent on a eu recours aux procédés électrolytiques, ce qui suppose une installation et un outillage assez compliqués, voire la production de courant électrique. A Brenner et E. Riddell ont mis au point un procédé purement
- chimique, très simple, à la portée de tous, qui dispense de l'emploi des bains électrolytiques G). Voici en quoi il consiste.
- On plonge les objets à recouvrir dans une solution aqueuse maintenue à 90° dont la composition varie selon le dépôt qu’on veut obtenir. La composition des divers bains
- est la suivante (en grammes par litre) : Dépôt
- mixte
- Nickelage Cobaltage nickel et
- en solution en sol. cobalt en
- alcaline acide acide sol. acide
- Chlorure do nickel
- NiCl.,6H.O Chlorure de cobalt 30 30 30
- CoCL,GH,0 Hvpophosphite de sodium 30 30
- NaH,P0o,H,0 Citrate de sodium 10 10 20 20
- Na,C,H507,2,5H.0 Tartrate double do so- 100 35
- dium et de potassium NaKC*H*0„4Ha0 200
- Ilydroacétate de sodium
- NaC,H,0, Chlorure d’ammonium 50
- NILiCl Neutralisation par l’am- 50 50 50
- inoniaquo NH40H ou la soude
- NaOH NH..OH NaOH NH.OH NILOH
- pli Épaisseur de l’enduit 8 à 10 4 à 6 9 à 10 8 à 10
- déposée par heure (en microns) 7,5 15 15 15
- Le procédé est fondé sur la réduction du chlorure de cobalt ou de nickel par l’hypophosphite de sodium en présence du sel alcalin d’un acide organique qui empêche la précipitation des sels métalliques. On a :
- Nids + NaHoPOa + HaO = Ni + 2 HCl --j- NaHaPO».
- chlorure hypophosphite eau nickel acide phospliite de nickel de sodium chlorhydrique monosodique
- L Technical News Bulletin, National Bureau o/ Standards (Washington, D. C.), octobre 1947, et Engineers’ Digest, février 1948.
- La réaction est la même avec le chlorure de cobalt. En même temps, une petite fraction de l’hypophosphite est hydrolysée :
- NaH2P02 + II20 = NaH2P03 + II2.
- Cette réaction a pour effet d’empêcher l’oxydation trop rapide de l’hypophosphite de sodium par l’oxygène de l’air et de maintenir le milieu réducteur par suite du dégagement d’hydrogène.
- De temps à autre on s’assure que la solution ne s’est pas trop appauvrie en métal, et, le cas échéant, on la renforce en y ajoutant son chlorure et l’hypophosphite dans les proportions indiquées au tableau précédent. Mais, le plus souvent, c’est inutile, car les teneurs en ces corps dans la solution sont assez élevées pour qu’elle puisse servir très longtemps.
- La solution tend aussi à s’acidifier à la longue (formation de HCl) ; on corrige l’acidité, le cas échéant, par l’addition d’une solution d’ammoniaque (NIIdOH) ou de soude (NaOH), de façon à ramener le pli entre les limites indiquées au tableau. Ces limites sont assez éloignées pour qu’on n’ait à le faire que si le dépôt est de grande épaisseur.
- Les objets, d’abord décapés à l’acide, sont plongés dans la solution, suspendus à un cordon non métallique ou après avoir été mis en vrac dans un sac ou un tambour non métalliques. Il est inutile d’agiter. Bien entendu, le récipient ne doit pas être métallique non plus ; il est en verre, en porcelaine ou en matière plastique.
- Les dépôts sont en tous points comparables à ceux qu’on obtient par galvanoplastie ; ils sont, si ce n’est plus, aussi adhérents, durs et compacts. Le procédé convient surtout aux objets qui présentent des formes irrégulières ou des cavités profondes car l’épaisseur du dépôt est la même au fond des cavités que sur les parties saillantes.
- Les inventeurs du procédé lui attribuent le caractère d’une catalyse, car les réactions précitées doivent être amorcées pour se poursuivre indéfiniment. En effet, on n’obtient pas de dépôt en l’absence de fer, d’aluminium, de nickel, de cobalt, d’or, de palladium ou de rhodium dans la solution. Il convient donc, avant d’y plonger les objets, de les badigeonner avec une solution aqueuse diluée d’un sel de ces métaux : son métal se précipite sur l’objet, dès son immersion, sous la forme d’une pellicule extrêmement mince, de l’épaisseur d’un atome, disent les inventeurs.
- E. Lemaire.
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- LE SPECTROGRAPHE DE MASSE
- appareil pour les analyses difficiles et la séparation des isotoj
- Fig. 1. — Tube d’analyse à 60° d’un spéctromètre de masse.
- Le spectrographe de masse est aujourd’hui bien connu par les services qu’il a rendus lors du développement des recherches sur l’énergie nucléaire et dans l’isolement des isotopes ,de l’uranium.
- Le spectrograplie de masse n’est pas un appareil nouveau. En -découvrant les « rayons canaux », connus depuis comme rayons positifs, Goldstein, en 1886, en posait déjà le principe qui allait s’affirmer lorsque J. J. Thompson réussit à dévier ces rayons au moyen d’un champ magnétique et un champ électrique en avalisant ainsi les premiers spectromètres de ce type.
- Durant la guerre, le spectrograplie de masse fut utilisé pour isoler les petites fractions de l’uranium 235 inclus dans l’uranium naturel, surtout riche, on le sait, en uranium 238. Il convient toutefois de noter que si tous les moyens possibles furent alors utilisés pour une telle opération, la part, en quantité, obtenue par les spectrographes de masse, ne fut jamais bien importante.
- Un tel appareil, en effet, est beaucoup plus un instrument -d’analyse que de production.
- Lorsque les premières bombes atomiques, celles précisément à uranium 235 (Los Alamos et Hiroshima) furent conçues, le
- Prof. Bainbridge, de l’Université de Harvard, participait aux travaux. Or ce savant était l’un des principaux spécialistes du spectrograplie de masse et son influence ne dut pas être étrangère à l’utilisation, en ce nouveau domaine, de cet appareil cependant peu habilité à un tel travail. Mais alors tous les moyens étaient bons, si petits soient-ils, et leur conjugaison devait permettre d’atteindre le but recherché.
- Le spectrographe de masse est un appareil aussi simple dans son principe que délicat dans sa conception et dans sa réalisation.
- Le travail de séparation s’effectue sur des substances à l’état -de gaz ou de vapeur. On commence donc à volatiliser les pro-
- p3
- Pz
- -------------------:------P,
- Fig. 2. — Ionisation et accélération des particules dans la chambre du spectrographe de masse.
- Fig. 3. — Détail de la source d’ionisation.
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- laine masse de particules et de recueillir celles-ci.
- C’est ainsi que A, 0. Nier a pu séparer les isotopes de l’uranium avec un spectrographe de masse, en partant de la vapeur de bromure d’uranium mais il n’obtenait que i millionième de gramme en 16 heures. Les spectrogra-phes de masse n’ont donc pu, comme nous le disions plus haut, participer que de façon fort modeste à la production de l’uranium a35, encore qu’il eût été construit de puissants et énormes modèles (Westinghouse, General Electric Cv...).
- Plaque photographique
- Yaisceau dévié
- Ballon-
- Faisceau
- CondensateùhiS^. formant le > champ électrique
- Electro-aimant formant le champ magnétique
- Fig. 5. — Schéma de principe d’un spectrographe de masse.
- Par contre, le spectrographe de masse est un instrument tout particulièrement adapté à la séparation analytique d’éléments de masses différentes, dans le cas d’analyses organiques délicates et difficiles. Il a été conçu, à cet effet, divers types d’appareils (Process and Instruments, Consolidated Engineering Corporation, etc.) plus ou moins complexes avec filtration des particules au départ de la chambre d’ionisation suivant leur vitesse,
- duits à séparer par chauffage ou dans une petite chambre à arc.
- Les molécules ou les atomes sont ionisés par le bombardement d’électrons issus d’un filament chaud ou mieux d’une cathode revêtue d’un produit d’émission alcalino-terreux. L’ionisation se fait entre deux électrodes p1 et p2 (fîg. i) entre lesquelles règne un faible champ qui assure leur déplacement de
- Fig. 6 et 7. — En haut, à gauche : Spectromètre de masse. Vue générale de l’installation. — Ci-dessous : Vue intérieure du même appareil montrant la disposition de la chambre d’ionisation et du tube analyseur (à gauche) avec l’électroaimant sur la partie coudée du tube, la pompe à vide au centre et les dispositifs d’amplification et de mesure (à droite).
- (Documents Process and Instruments, Brooklyn).
- Mesure
- Fig. 4.
- Gaz
- Tube analjseur
- Schéma de principe d’un spectromètre de masse.
- pl vers p2 et la sortie d’une partie d’entre elles par l’orifice en forme de fente f1.
- Une autre électrode p3 est à un potentiel tel que les particules ayant franchi la fenêtre /x sont rapidement et fortement attirées vers p0 et sortent en faisceau plan par la fenêtre en forme de fente /2.
- Les particules ionisées accélérées traversent ensuite un analyseur où un champ magnétique leur fait subir une déviation qui est une fonction de leur masse et de leur vitesse. Toutefois une combinaison convenable des champs électrique et magnétique permet de trier les ions uniquement en fonction de leur masse. Si ces masses sont différentes, ce qui est le cas pour les isotopes, les déviations sont différentes. On dispose ainsi d’un séparateur de masses convenant au fractionnement des isotopes, ce qui est impossible par voie chimique.
- Les particules séparées suivant leur masse sont finalement focalisées et reçues dans un appareil de mesure (spectromètre) (fig. 4) ou d’enregistrement photographique (spectrographe) (fig. 5). Il est également possible de capter le faisceau dévié correspondant à une cer-
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- focalisation, filtres d’énergie par champs électriques uniformes (dans ce cas seules les particules déviées d’une certaine façon peuvent continuer leur chemin et passer dans une fente placée de façon adéquate par rapport à une autre, comme cela est déjà représenté sur la figure 2 où _f1 est décalé par rapport à /3).
- Certains de ces appareils sont munis d’ingénieux régulateurs électroniques.
- A la réception, on mesure les proportions relatives des divers ions par leur décharge dans une cage de Faraday avec amplification comme sur la figure 3, ou bien on réalise un contrôle par action directe sur plaque sensible.
- Dans l’isotron, les fentes sont remplacées par des champs étendus et l’on travaille alors non plus sur les masses mais sur les vitesses. Les groupes d’ions voyagent alors à des vitesses différentes et arrivent en trains que l’on détecte successivement au moyen de dispositifs détecteurs synchrones.
- Aux États-Unis, on pratique couramment maintenant par ce moyen l’analyse des hydrocarbures, non seulement en laboratoire, mais aussi dans l’industrie.
- Dans ces méthodes, les hydrocarbures volatilisés sont ionisés par des électrons d’énergie relativement élevée, de l’ordre de 80 à 100 électron-volts. Elles donnent des ions différents dont la proportion n’est pas influencée par la présence d’un autre type de molécules. Par suite une espèce pure donnera un spectre de masse caractéristique, enregistré par focalisations successives, en changeant la valeur du champ magnétique déviateur.
- On utilise des spectres étalons de comparaison comme références. Par rapport à ces spectres, celui d’un mélange complexe en étude sera la sommation des spectres relatifs à chaque constituant à la concentration moléculaire relative correspondante.
- Si la sommation comporte n spectres de référence, il en résultera un certain nombre d’équations à n inconnues, d’ailleurs surabondantes pour résoudre le système complet, ce qui permet des vérifications.
- Il est ainsi possible de déterminer une vingtaine de. constituants dans une huile ou une essence et de différencier des isomères de position.
- Ceci implique d’ailleurs des calculs fort compliqués. Aux États-Unis, de tels appareils fonctionnent avec trois équipes de six calculateurs travaillant en 3 x 8 pour le dépouillement des résultats. On obtient ainsi une moyenne d’une soixantaine d’analyses par-jour. A titre d’exemple, l’analyse précise d’un hydrocarbure avec séparation du propane dans des carbures en C4 se fait en 20 à 35 minutes, mais demande ensuite 3 heures de calculs.
- Cette sujétion de calculs compliqués, longs et fastidieux, s’est trouvée considérablement améliorée par l’introduction en ce domaine des machines à calculer électroniques. Une seule opératrice remplacé alors avantageusement les équipes de calculateurs et assure sans difficulté le débit de plusieurs speelro-graphes.
- Un autre aspect qui ne saurait être négligé de l’emploi du spectrographe de masse est, évidemment, son prix élevé. Certes, la dépense d’un tel instrument peut être justifiée par les services rendus dans l’étude des mélanges complexes et difficiles encore que, en certains cas du moins, la spectrographie infra-rouge puisse remplir le môme office à meilleur compte. La spectrographie de masse n’en constitue pas moins un intéressant procédé de séparations difficiles à performances élevées.
- Maurice Déribéré.
- Un métal extrêmement léger : le lithium.
- I e lithium est le plus léger de tous les métaux. Sa densité L est 0,534, tandis que celle de l’aluminium est 2,7 et celle du magnésium 1,74 ; mais il ne peut être utilisé seul car il s’oxyde très facilement et contrairement à ce qui se passe pour l’aluminium, la couche d’oxyde de lithium qui se forme superficiellement n’a aucune action protectrice sur le métal sous-jacent, de sorte qu’une fois l’oxydation commencée, elle se poursuit jusqu’à la transformation complète du métal en oxyde.
- Par contre, le lithium entre déjà dans la composition de certains alliages auxquels il donne des avantages touchant la dureté et la résistance. D’autre part, les roches lithinifères sont employées directement en émaillerie, en céramique et en verrerie. Les verres qui résistent aux changements brusques de température le doivent à la présence de sels lithiques.
- Quoique de nombreux minéraux renferment du lithium, deux seulement sont considérés comme scs véritables minerais : le lépi-dolite et l’amblygonite ; le premier, appelé également mica lithi-que, est un silicate complexe d’alumine, de potasse et de lithine ; le second est un phospho-lluorure d’alumine et de lithine.
- Ces deux minerais existent en France et même en assez grande quantité pour avoir déjà donné lieu à extraction.
- Le lépidolite est un des nombreux minéraux rares qui ont rendu célèbre la montagne de Saint-Sylvestre, an nord d’Àmbazae (Haute-Vienne) et la font considérer comme un vaste musée minéralogique ; il coexiste dans les filons de pegmatite, avec le béryl, la topaze, la chalcolite, la tourmaline, etc. Dans diverses carrières ouvertes, surtout pour feldspath et kaolin, on a extrait des roches à lépidolite, de belle teinte violette avec des teneurs de 4 pour 100 de lithine.
- Quant à l’amblygonite, on la rencontre à Montebras, dans la Creuse, dans des filons quartzo-feldspathiques, exploités au siècle dernier pour l’étain ; ces filons, comme à Saint-Sylvestre, renferment des minéraux rares, mais tous de la famille des phos-
- phates (apatite, wawcllitc, montebrasite, etc.). Les lots d’ain-blygonite qui ont été livrés à l’industrie contenaient en moyenne 8,40 pour 100 de lithine.
- Si donc l’industrie du lithium ou de ses sels se développe, on pourra se servir de minerais nationaux.
- V. C.
- Explorations archéologiques aériennes.
- Depuis nombre d’années, le R. P. Poidebard utilise l’avion .pour les explorations archéologiques. M. l’abbé Glory a déjà rendu compte dans La Nature (n° 3023, 15 avril 1938) de ses méthodes et de ses résultats en Syrie et en Moyen Orient. Depuis la libération, il a repris ses missions de recherches, notamment sur les ports antiques d’Asie Mineure et d’Afrique du Nord. Dans une récente communication à l’Académie des Inscriptions et Belles-Lettres, il a notamment signalé qu’il a pu repérer, sur la-côte tunisienne, entre Sousse et Sfax, à Mahdia, l’existence par 40 m de fond de l’épave d’une galère sombrée au premier siècle-de notre ère, alors qu’elle transportait d’Athènes à Rome une collection artistique. Cette fois-ci, il a pu être aidé par le groupe des recherches sous-marines de la Marine du lieutenant de vaisseau Cousteau ; huit plongeurs entraînés et équipés, deux bateaux spécialisés lui ont prêté leur concours. Des observations et des photographies sous-marines ont été faites et l’épave est parfaitement reconnue. Avec la participation du Service des antiquités de Tunisie, il espère pouvoir dégager l’épave et en sortir une partie au moins do la cargaison. Ce sera une précieuse contribution à l’archéologie navale et à l’archéologie tout court et c’est déjà une preuve de ce que peut fournir dans ce domaine la collaboration de l’exploration aérienne avec l’exploration sous-marine.
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- LES PROGRÈS DE LA ZOOLOGIE
- (A propos d'un nouveau traité français) 8
- Les hommes se sont toujours intéressés à la nature, à la faune et à la flore qui vivaient auprès d’eux. Il n’est que d’évoquer les rennes de Font-de-Gaume, les bisons d’Altamira, les bas-reliefs des tombes égyptiennes, pour sentir combien leur observation était précise et délicate, leur art réaliste et vivant.
- Les savants apparurent, avec Aristote, pour décrire les animaux les plus communs et les plus visibles, raconter ce qu’on savait de leurs vies et de leurs moeurs, les classer selon leurs formes. Ils n’étaient pas bien nombreux et l’Histoire naturelle n’eut guère de suite, puisqu’on se contenta de répéter les dires du maître, plus ou moins bien et exactement, jusqu’à la Renaissance.
- Vers le milieu du xvi® siècle, une série' de traités parurent, continuant Aristote, mais y ajoutant nombre de faits nouvellement conslatés : De aquaiilibiis, publié par Belon, du Mans, en ï553, suivi d’une Histoire de la nature des oiseaux, en i555; Aqualilium animalium historiæ, par Salviani, en i554 ; l’Histoire naturelle des poissons, par Rondelet, de Montpellier, en 1554; 1 ’His-torue animalium, en 5 vo-1 u m e s, par Gesner, de Züricli, de i55i à i558. La faune en fut enrichie de formes diverses mais la classification ne s’en trouva pas améliorée. Autant les botanistes se préoccupaient de reconnaître les plantes et de les ranger dans des flores, autant les zoologistes se souciaient peu d’un tel effort et s’en tenaient à des présentations descriptives.
- Ce n’est qu’au xvme siècle que l’ordre fut enfin mis dans le monde vivant tout entier par Linné, en désignant chaque être par deux noms, l’un d’espèce et l’autre de genre, l’espèce groupant tous les individus qui peuvent se reproduire entre eux, le genre toutes les espèces voisines. Cette nomenclature binaire s’est montrée si commode qu’elle a survécu jusqu’ici sans changements notables. Quant au Systema naturæ, il était et resta très artificiel, malgré les remaniements des éditions successives, et. il ne parvint pas à dégager une classification satisfaisante des divers groupes d’animaux vivants.
- D’ailleurs beaucoup d’eux restaient mal connus ou inconnus, quand ils étaient microscopiques par exemple, ou parasites, ou quand ils vivaient dans des milieux encore inexplorés.
- Il fallait attendre les progrès de la faunistique, et aussi les grands courants d’idées qui essaieraient de réussir une synthèse des multiples observations de détail.
- Ce fut l’œuvre du xix° siècle.
- D’une part, des séries d’études partielles amenèrent à remanier les classes d’invertébrés et à les grouper de diverses façons; puis, on découvrit en mer d’étranges êtres dans lesquels on chercha ardemment des termes de passage entre les autres groupes connus; enfin, la découverte des phénomènes complexes de la fécondation, suivis de ceux du développement des formes
- larvaires successives conduisit à l’idée fort belle et fort simple que les stades successifs de l’embryon reproduisent ou rappellent les stades de l’évolution. Avec, pour guide, une telle loi « biogénétique fondamentale », il devenait facile d’imaginer l’histoire du monde, des êtres vivants et de leur évolution, de classer les espèces en un ordre impeccable, de prévoir l’avenir du monde vivant, sinon même d’intervenir pour l’orienter et le conduire. De Lamarck à Darwin, de Millier à Haeckel, l’idée d’évolution devint envahissante, dominante, doctrinale, jusqu’à ce que d’autres conceptions l’aient contrebattue à son tour : la non-hérédité des caractères acquis, la séparation du soma et du germen, l’hérédité génétique, etc.
- La pauvre zoologie n’a de stable que les faits exactement, correctement observés, mais ils sont innombrables et difficiles à coordonner; elle a aussi ses hypothèses, ses grandes lois, dont aucune ne s’applique d’une façon absolument précise, générale, à tout ce qu’on sait, si bien que l’on y est, comme en beaucoup d’autres sciences, oscillant du catalogue de systématique, sur, précis, mais sans envolées, à l’étude des fonc-lions, des habitats, des mœurs, bien plus variée et plus vivante, mais qui ne souffre pas d'erreurs systématiques.
- On conçoit les difficultés présentées dans de telles conditions, par la rédaction d’un traité de zoologie, qui doit être complet, précis, n’escamoter ni les lacunes de nos connaissances actuelles, ni les insuffisances des théories en vogue, ne rien déformer et ne rien oublier, et — l’expérience l’a maintes fois prouvé — paraître complètement en un temps assez court pour ne pas avoir le temps de vieillir partiellement et de se démoder, avant même son édition complète.
- On dispose aujourd’hui de plusieurs grands traités classiques, dont aucun n’est plus à la page, ni même satisfaisant.
- Les Allemands, avec leur esprit méthodique, leur amour de la bibliographie, leur désir d’être les plus complets et les plus parfaits, ont entrepris successivement deux grands traités de zoologie. L’ouvrage de Broun : Klassen und Ordnungen des Thierreichs, commencé en i85q avec le concours cl’un grand nombre de spécialistes, est encore en cours de publication, près d’un siècle plus tard. Il fournit de chaque groupe une étude complète et une bibliographie exhaustive, mais les premiers tomes parus sont maintenant tout à fait périmés et inutilisables. Le Handbuch der Zoologie, de Kukcntlial, commencé en 192a, a été interrompu par cette guerre bien avant son achèvement; moins complet que le Bronn, prévu en 8 volumes seulement, il est plutôt un manuel qu’un traité.
- En Grande-Bretagne, deux autres traités ont été conçus pour appuyer les théories darAviniennes : le plus complet est la Cambridge Natural History, publiée par Harmcr et Shipley, en
- Fig. 1 et 2. — La zoologie au XVI° siècle : le Poisson évêque et le Poisson moine
- (Giîsxeh, Icônes animalium, 1558).
- (Photos B. N.).
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- dix volumes, de i8g5 à 1909; Lankester avait commencé un autre Treatise &n Zoology en 1900, qui s’est arrêté, incomplet, en 1909.
- En France, on a vu deux efforts individuels intéressants. En 1893, Edmond Perrier a entrepris chez Masson l’édition d’un Traité de Zoologie; il est mort sans l’avoir terminé et le dixième et dernier tome, rédigé par son frère, n’a vu le jour , que 4o ans plus tard, en ig33. D’autre part, Delage et Hérouard ont commencé en 1896 un Traité de zoologie concrète, interrompu par la mort des auteurs alors qus cinq tomes seulement avaient paru.
- Depuis, les explorations zoologiques ont continué dans les
- Fig. 3. — Exactement informée des espèces communes, la zoologie du XVI‘ siècle traite aussi d’animaux fantastiques, tels que la licorne
- (Gesner, Icônes animalium, 15G0).
- (Photo B. N.).
- milieux les plus divers; le nombre des espèces s’allonge chaque jour; de temps à autre, des formes singulières sont découvertes qu’on ne sait trop où classer; des groupes entiers sont révisés dont on trace les limites et l’habitat; des paléontologistes mettent à jour des formes de plus en plus anciennes dont certaines semblent s’approcher des êtres actuels. Les traités du début de ce siècle, écrits pour la plupart dans l’esprit des théories de l’évolution, donnaient l’idée fausse d’une science déductive, et dépassaient de beaucoup les faits d’observation. On est revenu à plus de prudence, à plus de complexité et d’incertitude. Tout cela obligeait donc à une nouvelle mise au point.
- Celle-ci a été entreprise par M. Pierre Grassé, professeur à la Sorbonne, que l’Académie des Sciences vient d’élire comme membre fin novembre dernier. Il a constitué une nombreuse équipe de collaborateurs, formée de presque tous les zoologistes français ou de langue française. Il a tracé un plan d’ensemble, comportant les divers aspects de la zoologie : anatomie, systématique, biologie, et il en a distribué les différents chapitres à traiter entre tous les spécialistes qui l’entourent. Grâce à sa ferme direction, voici le nouveau Traité de Zoologie mis en route. Déjà, un volume est paru (x), qui permet de se faire une idée du nouvel ouvrage. Les autres tomes suivront, au nombre total de 17, assez rapidement pour qu’ils forment le tableau complet de la science des animaux au milieu du xxe siècle.
- Nous aurons maintes fois à nous référer au nouveau traité. Aujourd’hui, nous voulons seulement annoncer sa naissance, en féliciter son directeur, et aussi ses éditeurs, car l’œuvre est belle et bonne, elle mérite qu’on s’y arrête, elle fait la preuve d’une grande confiance dans l'avenir de notre pays et elle ne manquera pas d’être à l’étranger une des meilleures références de notre science et de notre pensée françaises.
- 1. P. Grasse. Traité de zoologie. Tome XL Ëchinodermes. Stomocordés. Procordés. 1 vol. in-8°, 1077 p., 993 fig. Masson et G10, Paris, 1948. Prix : relié, 3 800 francs.
- La baleine en voie de disparition dans les mers australes.
- On ne sait pas encore exactement à quel âge les différentes espèces de baleines deviennent adultes, mais on sait que les femelles peuvent mettre au monde un baleineau tous les deux ans. On a constaté en effet que, selon les espèces qui sont chassées, la gestation dure 10 à 11.5 mois et l'allaitement G à 7 mois.
- Comme pendant la dernière guerre, on n’a pas chassé la baleine dans les mers australes, on pouvait s’attendre à ce que, lors de la reprise de cette chasse pendant la première campagne, celle de 1945-1946, la proportion de femelles adultes tuées fût plus grande que pendant les cinq années qui précédèrent immédiatement la guerre. Il en a bien été ainsi ; en revanche, la proportion de celles qui étaient en état de gestation a diminué. Pour l’espèce la plus fréquente, la baleine bleue, elle a été de 20,7 pour 100 au lieu de 28,7 pour 100 auparavant. D’après ce qui précède, elle pourrait dépasser 50 pour 100 ; or cette proportion n’a jamais été atteinte antérieurement.
- On crut pendant longtemps que les baleines étaient en voie de disparition mais on revint sur cette opinion quand on eut constaté qu’elles étaient abondantes dans les mers australes, ^t on pensa que, pourchassées et troublées ailleurs, elles s’y étaient réfugiées ; et c’est alors que leur chasse s’y généralisa et prit en peu d’années un développement considérable.
- En fait, le nombre et la taille des individus tués allèrent bien en croissant, mais seulement jusqu’en 1930-1931 ; à partir de cette date, ils commencèrent à décroître régulièrement chaque année. Aussi, un accord international fixa-t-il en 1937 la taille au-dessous de laquelle il est interdit de tuer ; ce fut, par exemple, 21 m pour la baleine bleue.
- Cette taille est beaucoup trop basse car, on le sait depuis 1941-1942, le mâle n'est adulte que lorsqu’il a atteint une longueur de 22,5 m et la femelle lorsqu’elle a atteint 23,50 m.
- Pendant de nombreuses années, on avait donc tué des baleines avant qu’elles pussent se reproduire et on continue à le faire. Et, en proportions, on a aussi tué plus de femelles que de mâles, et d’autant plus qu’il y a avantage à chasser les individus les plus grands.
- M. J. E. Hamilton, de Stanley (Iles Falkland, nos îles Malouines), qui a suivi celte évolution sur place, rapporte qu’autrefois, un jour il vit remorquer jusqu'aux Shetland du Sud un mâle de 27 m et cinq femelles de plus de 28 m, et qu’un vieux har-ponneur lui a déclaré qu’on n’en rencontre plus de cette grande taille.
- S’appuyant sur les faits qu’il a observés, analysant et commentant, dans Nature du 12 juin 1948, les statistiques publiées récemment par le Norsk Hvaljangst Tidende (Gazette norvégienne de la chasse à la baleine), qui fait autorité en la matière, M. Hamilton pense qu'il est grand temps de reviser les accords internationaux, car l’absence ou la rareté des individus de grande taille dans une espèce sauvage chassée sans répit est une preuve certaine de la diminution du nombre total des individus de cette espèce.
- C’est ce qu’on avait observé pour certaines espèces sauvages qui ont disparu en moins d’un siècle et aussi pour le bison de l’Amérique du Nord qui était sur le point de disparaître quand on s’avisa de le protéger.
- E. L.
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- Approximations
- géométriques
- Procédés et exemples.
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- Fig.
- 1. — AB = côté pentagone + 0,000466.
- AB _ DE C» - OE
- AB = CB x DE = 1.176.036.
- L
- AO = BC = III =
- = DE = FG
- V3
- 2
- HI =
- 2
- tg 30°
- A NATURE a publié en juin et juillet d’intéressants articles, l’un indiquant quelques procédés pratiques pour tracer exactement certaines figures, l’autre indiquant au contraire un tracé approximatif de l’impossible quadrature du cercle. Il y a en principe une distance infinie entre une figure exacte et une approximation si poussée soit-elle, mais dans bien des cas faute de formules et de procédés exacts de tels à peu près rendront bien des services.
- L’idéal sans doute serait d’obtenir par un tracé aussi simple
- que possible une approximation poussée dont la valeur se puisse exprimer en une courte formule. Bien rares sont en fait les cas réunissant ce triple avantage, car plus on recherchera l’exactitude plus on risquera de s’écarter de la simplicité de construction et surtout de calcul. A moins donc de tomber sur un cas particulièrement heureux il faudra, selon le but poursuivi, choisir l’une ou l’autre de ces qualités; cependant une exactitude de l’ordre de i/i ooo étant normalement très suffisante, l’infinie variété des ressources géométriques doit permettre assez facilement d’aboutir.
- Peut-on donner quelques règles en ce qui semble être le domaine de l’empirisme et du hasard ? Non, sans doute, mais tout effort méthodique de recherche aidera puissamment la chance.
- Si parmi les exemples donnes ici certains tracés sont dus à
- une découverte plutôt fortuite, les autres sont le fruit d’une recherche à base mathématique inspirant la construction géométrique, ou au contraire ont été cherchés compas en main, toute coïncidence décou-Arerte étant contrôlée par le calcul. Une étude plus poussée sur le côté de l’heptagone montrera enfin que par des procédés logiques de tracé on peut arriver à une très grande précision.
- Dans ces différents exemples concernant tous des polygones réguliers les recherches ont été limitées au cercle circonscrit de rayon i et à ses tangentes. L’indication des degrés de o° à 3Go° permet de préciser la position d’un point de la circonférence, d’un rayon, d’une corde ou d’une sécante. Ainsi les diamètres go°-2rjo° et o°-i8o°. sont les axes des coordonnées algébriques. N’ont été pris en considéra-
- Fig. 3, 4 et 5.
- AB = ennéagone — 0,00159. OC — ennéagone + 0,00161. DE = endécagone + 0,00824.
- tion que les points ou lignes faciles à tracer par le seul emploi de la règle et du compas. Quant aux calculs parfois laborieux, je n’en indique que le résultat, laissant à chacun le jolaisir de les refaire....
- i° Exemples d'approximations simples, faciles à tracer et à calculer. — Un cas bien connu est celui de l’apothème de l’hexagone; sa longueur
- — =0,8660254 donne à moins de 2/1000 près (—0,001742)
- le côté de l’heptagone (fig. 2). Bien d’autres exemples existent, l’article de juillet en donnait un quoique de précision moindre. Je communique celui de la no
- figure 1 à titre de simple curiosité, car le côté du pentagone est d’un tracé facile et
- Fig'. 6 et 7. — Côté heptagone, 2° approximation.
- 10 selon corde 270°.45°= +
- 0,00003414.
- 10 selon corde 276°.126°== +
- 0,00001560.
- exact; sa formule
- vM
- = 1,175570. On peut cependant en obtenir une valeur très voisine en coupant à angle droit une corde de xo5° par une corde de i35°, valeur facile à calculer, car dans un tel cas on a la curieuse rcla-AB _ DE BC — 1
- corde io5° (1 — sin i5
- Fig. 8.
- 10 = côte heptagone — 0,00000320
- tion
- d’où AB =
- °) = \Ji
- 2 + ^2 — V3
- Vs
- V'3
- = 1,176036, soit l’écart minime de + o,ooo466.
- 20 Exemples de construction à base mathématique. — Connaissant la valeur théorique du côté de l’heptagone, si je me reporte à une table de tangentes, je constate qu’elle vaut sensiblement i,5 fois tg 3o°, d’où les divers tracés de la figure 2. Mais est-ce là une trouvaille réelle ? Non, ce n’est qu’un curieux moyen de retrouver « par la tangente » l’apothème
- ^. Par contre dans cette 2
- même table je vois que la somme tg 6° + tg 3o° = o,io5io + 0,57735 = 0,68245 est très voisine (—o,ooi5g) du côté de l’ennéagone o,684o4, d’où le tracé de la figure 3 facile à obtenir à l’aide du côté du décagone (voir La Nature, juin iq48).
- 3° Recherche compas en main. — La finesse du tracé, au besoin l’aide d’une loupe
- permettront de ne retenir pour le calcul que les combinaisons les plus précises. Ainsi ont été mises en évidence dans une construction destinée à l’étude citée au paragraphe suivant les deux approximations des figures 4 et 5. La première est une nouvelle valeur du côté de l’ennéagone aussi précise, mais par excès, de celle de la figure 3 (+ 0,00161), si bien que leur moyenne est bien proche de la réalité. L’autre donne une lon-
- IO
- Fig. 9.
- côté heptagone -
- 0,00000020.
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- .gueur assez voisine ( + 0,0082/1) du côté du polygone régulier de ix côtés. On trouverait facilement d’autres exemples obtenus sans autre méthode.
- 4° Recherche méthodique d’un tracé très précis : Vheptagone. — Explorer au petit bonheur une figure peut donc, la chance aidant, donner de très bons résultats, mais si l’on a besoin d’une extrême précision, il faut aider la chance. De même qu’on utilise en mécanique des leviers et des démultiplications, ainsi devra-t-on serrer de plus en plus près la grandeur cherchée par un tracé logiquement combiné.
- Le côté de l’heptagone, si j’en crois les tables les plus poussées que j’ai pu trouver, mesure 0,86776744.-.. Cette longueur mesurée du centre jusqu’au côté de l’hexagone étant, comme on l’a vu, légèrement plus grande que l’apothème, formera une oblique : c’est donc en déterminant avec le plus de précision possible ce point de rencontre qu’on s’approchera davantage de la longueur idéale. On obtient d’emblée et facilement 4 décimales exactes en traçant la sécante 27o°-45° dont le point d’intersection 1 avec l’hexagone donne 10 = 0,86780168, soit + o,oooo34x/i, ou encore la sécante 276°-i26° avec laquelle on a 10 = 0,86778304, soit + o,ooooi56o. Veut-on une exactitude plus grande encore, il faudra, en conservant les points d’articulation 270° ou 276°, infléchir les sécantes vers des points
- plus voisins de la bonne direction. Il n’en manque pas, et sur i4 que j’ai repérés et contrôlés, 8 donnent des approximations dont l’écart n’apparaît qu’à la sixième décimale! Citons seulement la construction très rationnelle et très simple de la figure 8 : il suffit de faire pivoter le côté de l’octogone 45°-90° jusqu’au côté de l’hexagone 3o°-c)o0 ; en rejoignant 270° à P ainsi obtenu, on a 10 = 0,86776424, c’est-à-dire —0,00000820. Mais le record est battu de loin par la combinaison de la figure 9 : du point 180 (= 9o0-72°) porter en direction de i5o°
- le côté du carré \/i et relier ce point P' à 276°. On a cette fois-ci 10 = 0,86776724, soit un écart de —0,00000020!
- Cela revient à dire que pour atteindre une différence de 1 mm sur le côté de l’heptagone, il faudrait opérer dans un cercle de 10 km de diamètre! Ou encore que si un « géomètre » idéal, virtuose de la règle et du compas, traçait dans un cercle de 1 000 km un heptagone couvrant une fois et quart la surface de la France, il n’aurait que 10 cm d’erreur à craindre !
- On voit donc par ces exemples qu’il suffit d’un ou deux relais pour atteindre une précision théorique dépassant de beaucoup les possibilités d’exécution normales. Et peut-être y a-t-il des solutions meilleures encore. La conclusion s’impose donc : Oui cnEKcnE trouve.
- Dom O. Rornox, O. S. B.
- UN CURIEUX MINÉRAL D'AUVERGNE :
- La Lu
- Si l’Auvergne est par excellence la terre du géologue avec ses anciens volcans, ses monts de granité et sa fertile plaine de Limagae, elle offre aussi au minéralogiste de nombreux gîtes où il est possible de faire encore d’amples moissons.
- Sur la rive gauche de l’Ailier, à lo km à l’Est de Clermoni-Ferrand, la Compagnie d’asphalte du Centre exploite à la Aline des Rois les calcaires bitumineux de Limagne. Le bitume s’écoule en filaments sombres de ces couches tertiaires fossilifères.
- Ces roches sont constituées en grande partie par de curieuses masses mamelonnées résultant d’une action biologique ou les bactéries et les algues bleues ne sont pas étrangères. Leur surface et leurs anfractuosités sont tapissées par diverses variétés de calcédoine et de calcédonite, et particulièrement par la Lussa-tite, espèce rare de calcédonite décrite pour la première fois à Lussat, petite village de Limagne par le minéralogiste Alallard.
- La Lussatite ne se rencontre pas en dehors de la région de Poivt-du-Château et le minéral décrit sous ce nom par Rlavik en Moravie n’est qu’une pseudomorphose en opale d’un silicate décomposé, comme l’a montré récemment R. AVeil.
- A la Mine des Rois, ce minéral se présente sous forme de plages circulaires dont les auréoles concentriques offrent dans les tons pâles toute une gamme de hlcus difficile à décrire, et que la photographie ne peut mettre malheureusement en évidence. Ailleurs la Lussatite forme le cœur de fleurettes ravissantes
- Fig. 1 et 2. — Auréoles de lussatite sur un fond sombre d
- sa ti te
- dont les pétales seraient constitués par de minuscules cristaux do quartz aux étranges formes cristallographiques.
- L’observation au binoculaire les montre incolores ou bleutés comme la Lussatite à laquelle ils font cortège.
- On remarque des rhomboèdres corrodés et de curieux cristaux squelettiques à l'intérieur absolument vide ; les cristaux polysyn-thétiques y sont fréquents. Une observation plus attentive fait déceler des inclusions do bitume au sein même des cristaux de quartz.
- Dans certains cas le bitume a pu pénétrer par des fentes du cristal, mais le plus souvent lorsque • le cristal est sans continuité avec l’extérieur il faut admettre que les gouttes d’asphalte y ont été enfermées il y a des millions d’années au moment de la cristallisation du quartz.
- La montée des eaux siliceuses a donc été contemporaine de l’ascension des hydrocarbures bitumineux.
- Cette constatation n’est pas sans intérêt, elle indique que déjà à l’époque oligocène vers le milieu de l’èrc tertiaire, les pétroles de Limagne se trouvaient, en partie, transformés en bitume.
- Ainsi nos fleurettes bleutées de Lussatite joignent à leur rareté et à leur beauté le problème inattendu de l’origine et de l’évolution des hydrocarbures de la Limagne d’Auvergne.
- A. Rudee.
- 'asphalte. — Fleurettes de lussatite et calcédoine guttulaire.
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- Chevreul, grand savant, centenaire
- (1786-1889)
- d’observer qu’il s'était développé des cristaux au sein de la
- Ckux pour qui la quinzième année est un lointain souvenir aimeront à se rappeler ces temps paisibles, révolus, où de menus faits de l’histoire prenaient, alors, un relief remarquable. Ainsi advint-il de la mort de Chevreul, ce grand savant centenaire, entré, presque de son vivant, dans la légende.
- Chez Chevreul, l’homme privé, autant que le chimiste retiennent hautement l’attention.
- Il a agrandi les limites de la vie ordinaire. Il a vécu sous une quinzaine de régimes différents : né sous Louis XVI, il a vu la Révolution, la Convention, la Terreur, le Directoire, le Consulat, l’Empire, la Restauration, les Cent-jours, Louis XVIII, Charles X, 1830, Louis-Philippe, 1848, Napoléon III, la guerre de 1870, la Commune, la Troisième République, et il est mort sous la présidence do Carnot.
- Le savant a connu les chandelles, il a pris les diligences puis les trains. Il a assisté à la naissance du gaz et de l’électricité, des bateaux à vapeur. Son existence s’étend de la voiture à vapeur de Cugnot aux premières automobiles, du télégraphe Chappe au téléphone.
- Combien d’hommes, combien de savants ont été témoins de tels événements, de tels progrès scientifiques et industriels P
- Il naquit à Angers, au moment où l’on songeait à convoquer les États généraux, à la veille du Congrès de Philadelphie qui votait la Constitution des États-Unis. Buffon vivait encore et Philippe Lebon venait de découvrir le gaz d'éclairage.
- Son père, médecin qui dépassa 91 ans, avait été frappé de l’incapacité des garde-malades ou femmes bénévoles, tant à la ville que dans les campagnes, qui présidaient aux naissances. Il résolut d'améliorer — plus exactement de créer —• ce service insuffisant des sages-femmes. Il obtint de la Généralité de Tours l’autorisation de recruter des villageoises pour en former des sages-femmes expertes. Le premier, dans l’Ouest, Chevreul père organisa des écoles de sages-femmes diplômées. Sa réputation franchit rapidement les limites de l’Anjou et de la Touraine ; le Comte de Provence, plus tard Louis XVIII, le nomma chirurgien ordinaire de Monsieur. Il entra ensuite à l’Académie cio Médecine.
- Formé par un tel père, Michel-Eugène Chevreul acquit, de très bonne heure, le goût du travail et le sens des initiatives.
- Sous le Consulat, déjà, le jeune Chevreul était connu et Bonaparte le chargea de plusieurs rapports scientifiques ; il était manipulateur dans une fabrique de produits chimiques, dirigée par le célèbre chimiste Vauquelin ; le maître distingua vite le jeune homme et en fit son préparateur.
- En 1824, Chevreul fut nommé professeur à la Manufacture des Gobelins, et directeur des teintureries qui dépendaient de cet établissement.
- Il y étudia les couleurs et leur emploi dans les arts industriels. Ses découvertes, remarquables au point de vue scientifique, ont amené des résultats précieux pour les applications pratiques. Sait-on que Chevreul donna « une classification des couleurs » ? Et c’est Ducos de Hauron qui, plus tard, eut le mérite d’avoir saisi l’immense portée pour la photographie des travaux de Chevreul.
- Comme il était encore préparateur de Vauquelin, on apporta, un jour, de Rouen, un bocal contenant des matières grasses aux fins d'analyse. Quelques mois plus tard, alors que ce bocal avait été oublié dans un coin du laboratoire, Chevreul fut fort surpris
- masse. De cette remarque, datent ses recherches mémorables sur les corps gras, d’origine végétale ou animale.
- Pourtant, il semblait que la découverte de Scheele, en 1779, du principe doux des huiles (glycérine) aurait dû mettre les chimistes sur la voie. Mais cette belle trouvaille était restée lettre morte.
- Pour le grand public, Chevreul est le savant des coi’ps gras, l’inventeur des bougies. Il est vrai. Ses investigations sur les corps gras suffiraient à l’immortaliser.
- On sait que l’on désigne ainsi des substances, onctueuses au toucher, tachant le papier, et qui existent dans les tissus des animaux et des végétaux. Ces corps, mis dans l’eau y surnagent, sans s’y dissoudre. Ils comprennent des liquides (huiles) et des solides (graisses, suif, beurre, saindoux).
- On doit à Chevreul d’admirables travaux sur la « saponification des corps gras » en d’autres termes, sur la transformation de ces substances en savon par la soude et la potasse, découverte d’une très grande importance pratique puisqu’elle permit la fabrication des savons.
- Et voici une autre remarque capitale du chimiste : les graisses et huiles, considérées jusqu’alors comme des corps purs, ou corps simples, sont, en réalité, des composés de plusieurs éléments, parmi lesquels margarine, oléine, stéarine. Cette trouvaille, considérable, allait conduire à la fabrication des bougies stéariques.
- Une industrie nouvelle naissait. Chevreul en donna la technique. Associé avec Milly et Motard, il fonda la première manufacture de bougies stéariques, à la barrière de l’Étoile. Et l’on se souvient de cette marque « les bougies à l’Étoile » que les vieilles générations ont connues, appréciées et si longtemps employées au siècle dernier, ces belles bougies bien blanches de trois sous !
- La stéarine se trouve dans un grand CPhoto Roger-Viollet). nombre de graisses d’animaux, surtout
- bœuf et mouton, et dans quelques substances végétales. L’usage de ces bougies provoqua une véritable révolution dans l’éclairage domestique. Répandue dans tout l’univers, cette industrie fit la fortune de milliers de personnes, A Chevreul elle rapporta, simplement, un prix de douze mille francs, décerné par l’Institut.
- « Il faut avoir vu, lit-on dans une chronique du siècle dernier, il faut avoir vu, sur la table de la veillée, la pauvre chandelle pâle, et malpropre, lés mouchettes toujours pleines et sans cesse en fonctions, pour apprécier/convenablement, le service rendu par l’illustre académicien ».
- Les méthodes d'analyse de Chevreul et ses idées sur les principes immédiats, comme sur les règles propres à les définir, ont marqué une époque dans les débuts de la chimie organique.
- Chevreul était un esprit net, passionné pour la précision, et continuateur, dans l’ordre scientifique, de la manière de voir des savants du xvme siècle.
- Son activité était légendaire : pendant 63 ans il ne manqua pas une seule séance de l’Académie des Sciences qui l’avait élu en 1826. 11 attribuait sa santé robuste à son ardeur au travail, à sa sobriété, à ses principes culinaires :
- « La cuisine, disait-il, doit être scientifique et non artistique. De plus, il faut faire subir une forte cuisson à tous les aliments. Voilà le secret pour éviter toutes les maladies et retarder la mort. »
- 11 faut ajouter que Chevreul ne buvait que de l’eau.
- Fig. 1. — Michel-Eugène Chevreul, dessiné par Maurin.
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- C’était un optimiste ; il croyait à la perfectibilité indéfinie de l’homme, 1ant morale que physique, et à la puissance illimitée de la science.
- Grand savant, il se montra grand Français. Durant la guerre de 1870, il ne voulut pas quitter Paris et supporta vaillamment les épreuves du siège en dépit de ses S4 ans.
- Directeur alors du Muséum, il fit cette énergique déclaration : « Le Jardin des Plantes médicinales, fondé à Paris par édit du roi Louis XIII, devenu Muséum d’histoire naturelle par décret de la Convention, fut bombardé sous le règne de Guillaume Ier, roi do Prusse, par l’armée prussienne dans la nuit du S au 9 janvier 1S71. Jusque-là, il avait toujours été respecté de tous les partis et de tous les pouvoirs nationaux étrangers. »
- Lorsqu’il prit sa retraite, il continua de faire son cours de chimie qui le mettait en contact avec les étudiants, qu’il appe’ail « ses chers camarades ». Il était très populaire parmi les universitaires de tout âge. La jeunesse des écoles ne manquait pas une occasion de témoigner sa vénération à l’illustre Maître qui ne
- revendiquait qu'un seul titre, celui de « Doyen des Étudiants ».
- Chevreul montra, jusqu’à son dernier jour, une étonnante activité. Il s’éteignit doucement comme une « lampe qui n’a plus d’huile » : aucune maladie apparente, mais seulement une grande lassitude mena au tombeau ce grand savant qui allait atteindre 103 ans.
- Un mercredi matin d’avril 1889, au moment où il rentrait de sa promenade quotidienne en voiture à la Tour Eiffel, son cocher, Joseph, en l’aidant à remonter à son appartement, au second étage, remarqua, chez le vieillard, une extrême faiblesse, ses jam-beis ne pouvaient plus le porter, il fallut le monter dans sa chambre.
- Le surlendemain, il inspira les plus vives inquiétudes, bien qu'il conservât une lucidité parfaite. Il murmura quelques mots, et ce fut la fin sans agonie de ce travailleur infatigable. Sur sa table, on trouva des papiers, des livres entrouverts, des manuscrits ina* chevés....
- Amédée Fayol.
- LE CIEL EN
- Soleil : du 1er au 31, sa déclinaison croit de—7°36' à + 4°S' ; la durée du jour passe de 10h57® le 1er à 12h45® le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'19", le 31 = 32'4". Equinoxe de printemps le 20 à 23h. — LUNE : Phases : P. Q. le 8 à 0M2® ; P. L. le 14 à 19h3® ; D. Q. le 21 à 13M0® ; N. L. le 29 à 15M1» ; apogée le 1er à 12h, diam. apparent 29'24" ; périgée le 14 à 21h, diam. apparent 32'29" ; apogée le 28 à 13h, diam. apparent 29'23". Principales conjonctions : avec Uranus le 8 à 18h, à 4°18' S. ; avec Saturne le 13 à 6h, à 2°41' S. ; avec Neptune le IG à 4h, à 0°39' N. ; avec Jupiter le 23 à 14h, à S0!!' N. ; avec Mercure le 28 à 5h, à 0°ii' IN. ; avec Vénus le 29 à 4h, à 0°40' N. et avec Mars à Sh, à 1°10' N. Principales occultations : de 3 Bélier (4m,o) le 5, immersion à 21h50®,G ; de 136 Taureau (4®,5) le 8, immersion à 20h27®,4 ; de w Cancer (5®,9) le 10, immersion à 22h30®,l. — PLANÈTES : Mercure, plus gr. élongation du matin le 28 février à 5h, à 26°59' W. ; Vénus, inobservable ; Mars, en conjonction avec le Soleil le 17, inobservable ; Jupiter, dans le Sagittaire, un peu visible le matin, se lèATe le 14 à 3h57®, diamètre poi. apparent 00",0 ; Saturne, dans le Lion près de Béguins, visible toute la nuit, diamètre pol. apparent 00",0, anneau : gr. axe
- MARS 1949
- 45",0, petit axe 7",G ; Uranus, dans le Taureau passe au méridien le 2 à i8b55® (position : 5b45® et + 23°37'), diamètre app.
- 3",6 ; Neptune, dans la Vierge, se lève le 2 à 20h22m (position : 121*56® et — 4°17'), diam. app. 2",5. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Alrjol (2m,2—3m,5) : le 1er à 0h0®, le 3 a 21i>18®, le 6 à lSh6®, le 21 à 2M2®, le 23 à 23b0®, le 26 à 19h4S® ; Minima de (3 Lyre (3®,4—4®,3) : le 3 à 5h, le 16 à 3h, le 29 à lb ; Maxima : de U Orion (5™,4—12®,2) le 5, de R Cygne (5®,6-14®,4) le 19, de R Corbeau (5®,9—14®,0) le 20. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 2 à 2h59®12s, le 12 à 2*19“44*, le 22 à 1*40® 19*.
- Phénomènes remarquables. — La lumière zodiacale, du 1er au 3 et du 25 au 31, le soir après le crépuscule, à l’W. La lumière cendrée de la Lune, le soir du 3 au 5. Les occultations de 6 Bélier le 5 et de 136 Taureau le 8, à suivre à la jumelle.
- (Heures données en-Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Almanach des sciences, 1949. 1 vol. in-16, 256 p. 8 pi. Édition de Flore et Gazette des lettres. Paris, 1948. Prix : 345 francs.
- Voici la deuxième année de cet « Almanach » dirigé par René Sudre, où l’on trouve une série de mises au point des activités scientifiques de l’année, des articles sur des sujets à l’ordre du jour, les listes des académies, des sociétés savantes, des étahlissements d’enseignement et de recherches, un ensemble d’informations heureusement présentées par des spécialistes des diverses disciplines.
- La recherche scientifique, par Auguste. Lumière. 1 vol. in-16, 189 p. Société d’édition d’enseignement supérieur, 99, boulevard Saint-Michel, Paris, 1948.
- Incontestable chercheur et inventeur, ayant avec son frère réalisé le cinématographe, créé une importante industrie photographique, l’auteur a, en outre, poursuivi d’importantes recherches biologiques sur les troubles colloïdaux des humeurs, la tuberculose, le cancer, etc. Il est donc qualifié mieux que personne pour définir les besoins de la recherche scientifique. Après voir rappelé l’organisation actuelle de celle-ci, il entreprend la critique de l’enseignement et de la préparation que reçoivent les jeunes : conformisme, impuissance des académies, destruction de la curiosité, culture exclusive de la mémoire. Il montre par de nombreux exemples que l’esprit souffle où il veut, souvent en dehors des titres officiels et des situations professorales et il trace, d’après sa propre expérience, un programme de formation des chercheurs.
- La science et l’espérance, par Jean Perrin.
- 1 vol., 216 p. Nouvelle Collection scientifique.
- Presses universitaires de France, Paris, 1948.
- Au moment où viennent d’ôtre transférées au Panthéon les cendres de Jean Perrin, de pieux amis ont réuni dans ce volume quelques-unes des plus belles pages. On y trouvera la genèse des idées qui l’ont conduit à des découvertes fondamentales, quelques beaux portraits de savants et de littérateurs, des exposés sur le rôle de la recherche scientifique, sur l’enseignement, sur la défense de la démocratie et de la paix et pour terminer quelques-uns de ses discours alors qu’il était en exil aux États-Unis pendant l’occupation où il proclamait sa foi dans l’avenir de la France. Le livre est préfacé par Louis de Broglie et par Léon Blum.
- Histoire de l’atome, par Pierre Rousseau.
- 1 vol. in-16, 357 p. Arthème Fayard, 1948
- Prix : 350 francs.
- L’ouvrage débute par une visite à l’exposition de 1889 où paraissent les premières merveilles de l’électricité. Il finit sur une double vision de demain : une anticipation terrifiante de la fin apocalyptique du monde et un tableau de l’âge d’or dû à l’énergie atomique. Entre ces deux dates s’inscrit l’histoire de l’atome : le tube de Crookes, l’électron de Thomson et Perrin, les rayons X de Rôntgen, la radioactivité de Becquerel, le radium de* Curie, l’énergie nucléaire de Langevin, les premières transmutations de Rutherford, l’atome de Bohr, le noyau d’Heisenberg, la radioactivité artificielle des Joliot-Curie, la fission de l’uranium de Hahn,
- qui nous amène à 1939. L’atome entre dans la guerre : l’Allemagne le néglige, la France ne compte plus, l’Angleterre s’essouffle, les États-Unis s’organisent et c’est en 1945 le tonnerre d’Hiroshima. Le Japon capitule, le monde entier tremble de peur, les savants restent confondus de leur puissance et de ses effets, d’éton-nantes perspectives apparaissent vers le bonheur ou la mort. Nous avons vécu jour par jour cette époque, sans bien suivre l’enchaînement des faits et des idées. L’art de notre collaborateur, la clarté de son esprit, le charme de son style rendent simple et prenante cette suite de recherches et de travaux des plus grands esprits de notre temps et en dégagent les conséquences actuelles et prochaines. La science fait et prépare l’histoire et ce livre le montre d’une façon convaincante.
- Science and its background, par II. D. An-jciiony. 1 vol. relié, 304 p., nombreuses figures-et hors texte. Macmillan and C°, Londres, 1948. Prix : 10/6.
- Cet ouvrage donne, en un nombre de pages limité, un aperçu très complet de l’histoire des-sciences depuis l’origine des civilisations jusqu’à la période contemporaine et aux plus récents progrès issus des développements de la physique. Mais l’auteur ne sc contente pas de relater des faits et d’exposer des idées et desthéories, il envisage leurs répercussions sur l’avenir de l’homme et situe celui-ci dans la, nature. Le livre se termine par de beaux aperçus sur le rôle de la Fcience dans la coopération internationale et sur son action future.
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- Cosmic Rays and nuclear Physics, par L. Ja-nossy. 1 vol. relié, 186 p., 131 fig. The Pilot press Ltd, Londres, 1948.
- Ce petit ouvrage de la série des « Frontières de la Science », écrit par un spécialiste réputé de la question, fait le point dans un domaine de la plus récente actualité. On y trouvera des chapitres sur les particules élémentaires, la découverte des rayons cosmiques, leur nature, leurs méthodes d’étude, la constitution des noyaux atomiques, la théorie du méson et son instabilité, l’influence du champ magnétique terrestre sur les rayons cosmiques, l’observation et l’interprétation des effets géomagnétiques.
- Limer, par II. Pouret. 1 cahier, 24 p., fig. Édition de pédagogie active, Bordeaux. Prix : 75 francs.
- Premier cahier technique des opérations fondamentales du métier d’ajusteur, expliquant l'outillage, les gestes, le contrôle, de façon que l’élève ou l’apprenti comprenne tout ce qu’il fait et le maître les détails qu’il convient de conseiller.
- Pour le cycliste et le réparateur de vélos,
- par P. Masson. 1 vol., 160 p., 170 fig. Dunod, Paris, 1947.
- Ce petit livre donne tous les détails utiles sur la technique du vélo actuel, ses organes, les matériaux employés pour sa fabrication, les différents modes de propulsion et de suspension. On y trouve aussi d’intéressantes remarques sur le tandem, le vélo pour mutilé, les dispositifs antivols et le camping, et sur L manière de choisir son vélo.
- Pour résoudre les problèmes d’électricité, par A. Boütaric. 1 vol., 168 p., 27 fig. G. Doin, Paris, 1948.
- Ce petit livre complète heureusement un autre ouvrage du même auteur « Pour comprendre l’électricité » en permettant au lecteur de résoudre un certain nombre de problèmes-types qui lui donneront la possibilité d’aborder ensuite des ouvrages plus étendus. Il rendra service à de nombreux élèves d’écoles techniques.
- Le développement à la cuve, par Robert Andreani. Éditions de Francia, 118, rue d’As-sas, Paris, in-8 cour. Prix : 90 francs.
- Après avoir indiqué les caractéristiques du développement à la cuve (durée, bains lents), l’auteur fixe les conditions auxquelles doivent répondre les cuves, décrit les différents modèles, leur mode d’emploi et les multiples précautions à prendre pour arriver à un résultat impeccable. Il donne ensuite les caractéristiques des révélateurs et les meilleures formules avec indications sur les durées de développement.
- Traité élémentaire de chimie, par L. Troost et G. Péciiard, 24° édition entièrement refondue, par G. Ciiampetier. 1 vol. in-8°, 1.062 p., 548 fig. Masson et Cie, Paris, 1948. Prix ; 2.000 francs.
- Depuis la fin du siècle dernier, on peut bien dire que tovis les lycéens ont appris les éléments de la chimie dans le « Troost » et que bien des chimistes de notre temps y ont acquis l’amour de leur science. Écrit au moment où la notation atomique se généralisait en France, le traité du professeur de la Sorbonne était un modèle de clarté et d’érudition. On y trouvait en ordre les lois générales des réactions et de la constitution des corps et l’examen de chacun de ceux-ci dans un ordre didactique : état naturel, préparation, fabrication industrielle, propriétés, usages. Tout était coordonné, classé accompagne de données mimériques sûres. C’était le livre de chevet de l’étudiant et même du spécialiste. Constamment revu et mis à jour, par l’auteur d’abord, puis par. son élève, Der-chard, le « Troost » ne cessait d’être réédité sans que son succès s'épuise. Cependant, avec le temps, il vieillissait ; toutes les nouveautés de la chimie physique, puis de la chimie nucléaire, les progrès de l’industrie, ceux de l’analyse, les immenses développements de la chimie organique, s’intégraient mal dans les remaniements successifs. Le moment vint où il fallut le revoir entièrement, y introduire les idées nouvelles, supprimer les techniques périmées, faire une plus large place à la floraison de la chimie du carbone, mais en conservant les qualités de précision et de méthode, la sûreté de documenta* lion qui lui avaient valu son succès si durable. Un jeune professeur de la Sorbonne, directeur des études à l’École de physique et de chimie, aussi bien au courant du mouvement actuel des idées et des recherches que des besoins des étu-
- diants et des jeunes professionnels, entreprit cette œuvre considérable. Et voici la 24e édition du « Troost », entièrement refondue, aussi parfaite que la première, où selon un plan rajeuni, tout à fait à jour, le classique et le moderne ont fusionné ; le nouveau Troost-Champetier aura tout le succès de l’ancien et formera encore de nombreuses générations de chimistes.
- Précis de Chimie, par M. Boll et P. A. Canivet. 1 vol., 708 p. 14 x 22, 73 fig. Dunod, Paris, 1948. Prix : 880 francs.
- Cette troisième édition a été mise à jour, au double point de vue théorique et technique, des derniers progrès de la chimie pure et appliquée. L’ouvrage donne une vue d’ensemble sérieuse sur la chimie générale et son éloge n’est plus à faire. En dehors des étudiants du P.C.B., auxquels il est destiné, il rendra des services certains aux médecins, aux pharmaciens et même aux chimistes industriels. II peut également être consulté par des lecteurs ne disposant pas de connaissances approfondies en mathématiques.
- Chimie appliquée, par A. Dessart.
- Industries minérales. 1 vol., 478 p., 319 fig. Prix : 300 francs belges.
- Industries organiques. 1 vol., 496 p., 205 fig. Prix : 350 francs belges.
- Maison d’édition A. de Boeck, 265, rue Royale, Bruxelles, 1948.
- Rédigé de façon fort claire et très bien illustré, complété d’une table alphabétique détaillée, il est d’une consultation et d’une lecture aisées. Parmi les industries minérales sont étudiées successivement les industries de l’eau, de l’air, du soufre, des phosphates, du sable et des argiles, des borates, des dépôts salins, des calcaires, des minerais métalliques depuis les fers, fontes et aciers jusqu’aux métaux radioactifs. La chimie organique comprend les industries des combustibles, des gaz, gaz à l’eau et hydrocarbures, des goudrons, des produits forestiers, des produits agricoles. Une part importante est réservée aux matières plastiques, aux élastomères, aux peintures et vernis et aux textiles artificiels, jusqu’aux plus récents produits créés dans ces divers domaines.
- Introduction à Fétude des matières plastiques, par M. Meyer. 1 vol., 150 p., 5 fig. Dunod, Paris, 1948.
- Ce livre donne une idée, d’ailleurs fort précise, de la question des plastiques à tous ceux qui désirent avoir une information rapide sur ces nouveaux produits, leur constitution, leurs possibilités, ' leurs applications. Un chapitre est consacré à l’essai des matières plastiques ; leurs propriétés font l’objet d’indications intéressantes, ainsi que leur mise en forme. L’auteur a réservé un chapitre à l’étude des adhésifs dont l’importance croit continuellement.
- Bibliographie des sciences géologiques, 1947.
- 1 vol. in~8°, 430 p. Société géologique de France, 28, rue Serpente, Paris, 1948.
- Ce volume, le tome 28, d’une publication annuelle, contient l’énumération des travaux géologiques publiés en 1947 et correspond au dépouillement de plus de 1.700 périodiques.
- Le relief de la Bretagne méridionale, de la baie de Douarneiiez à la Vilaine, par André
- Guilctier. 1 vol. in~8°, 682 p., 113 ftg.,30pl.} 8 dépliants. Potier, 15, rue Lafayctte, La Ro-chc-sur-Yon, 1948.
- La Bretagne a été longtemps considérée comme un massif de terrains très anciens arasés en pénéplaine. IVun examen minutieux sur le terrain, l’auteur a dégagé une grande variété de formes qui s’expliquent par un rajeunissement tertiaire accompagné de soulèvements et de fractures d’où sont résultés un encaissement des vallées, un affouillement des roches tendres, puis des variiUons du niveau de la mer qui sont inscrits .dans la diversité des côtes actuelles. Cette vue précise, détaillée de l’histoire géologique du versant atlantique de la péninsule bretonne aboutissant à une marqueterie d’aspects est bien plus voisine de la réalité que le schéma classique beaucoup trop simple qu’on trouve dans les manuels.
- Escalades souterraines, par P. Chevalier. 1 vol., 192 pages, 1 hors texte, 20 cartes et croquis. Édit. J. Susse, Paris, 1948. Prix : 325 francs.
- La spéléologie attire de plus en plus d’adeptes et de curieux qui s’intéressent à cette nou-
- velle science dont le cai’actère sportif n’est pas le moindre attrait. L’auteur est l’un des pionniers des explorations souterraines ; il décrit avec sobriété les soixante tentatives qui ont abouti à la connaissance du gouffre du Trou du Glaz, le plus profond du monde, exploit remarquable, réalisé avec des moyens modestes, malgré de multiples dangers, par une équipe pleine d’allant et de foi dans la réussite.
- La France, par O. A. Pernikoff. 1 vol., 390 p., hors-texte. Plon, Paris, 1948.
- Un beau livre situant la place de la France dans le monde, écrit par un historien et un artiste dont la sensibilité se retrouve à toutes les pages, qu’il s’agisse de descriptions géographiques ou d’aperçus sur le rôle de la pensée française, de nos savants, de notre théâtre, de notre mode, de notre art. Livre très complet évoquant nos beautés régionales, notre grandeur historique, notre hospitalité, nos ressources climatiques et thermales, nos moeurs et nos coutumes locales, les développements de notre marine et de notre aviation, les richesses de l’Afrique du Nord et de l’Union française. Une petite encyclopédie qui fait mieux aimer notre pays.
- Comment éviter les empoisonnements par les champignons, par G. Malvesin-Fabre et Jean Séchet. 1 cahier, 16 p., 20 fig. Édition de pédagogie active, 5, place Saint-Christoly, Bordeaux. Prix : 45 francs.
- Bonne mise au point de ce qu’il faut savoir pour reconnaître les champignons vénéneux et, en cas d’erreur, soigner les malades jusqu’à l’arrivée du médecin.
- Le livre des plantes médicinales et vénéneuses de France, par P. Fournier. 1 vol. in-8°, 504 p., 215 fig. Encyclopédie biologique.
- Lcclicvalier, Paris, 1948. Prix : 1.250 francs.
- Voici le tome II de ce grand travail, traitant alphabétiquement des plantes, de consoude à melon. De chacune on donne les caractères botaniques, l’histoire, les propriétés et les modes d’emploi ou les dangers, les principes chimiques qu’on y a reconnus, avec la science et la précision que nos lecteurs ont souvent remarquées dans les articles de notre collaborateur.
- Écologie (Phanérogames, mousses et lichens) de quelques sites de Paris, par le
- Dr M. Bouly de Lestïain. 1 vol. in-8°, 28 p., 10 fig. Encyclopédie biogéographlaue et écologique. Lechevalier, Paris, 1948. Prix : 400 francs.
- L’auteur a recueilli toutes les plantes qu’on trouve à Paris, aux Tuileries, au Luxembourg, au Jardin des Plantes, aux Invalides, au cimetière Montmartre, au Parc Monceau, au Bois de Boulogne, au château de Vincennes et sur les bords de la Seine. La liste en est longue, leur origine est très variable et leur développement dépend des milieux et aussi des vapeurs d’essence, des fumées, des suies.. Il examine de ce point de vue la conservation des kmbes dans les cimetières.
- Étude sur les forêts de l’Afrique équatoriale française et du Cameroun, par A. àubré-ville. 1 vol. in-4% 132 p,, fig. Bulletin scientifique ri° 2. Section technique d’agriculture tropicale du Ministère de la France d’outremer, 45 bis, avenue de la llelle Gabriçlle, Nogent-sur-Marne, 1948. ' ' '
- La richesse forestière de l’A.E.F. est connue : le Gabon a l’okoumé ; ; les savanes du Cameroun et de l’Oubangui-Tchad ont encore des îlots boisés qu’on peut sauver et développer. L’auteur, inspecteur général des eaux et forêts de ces régions, étudie le climat, le sol, les espèces intéressantes, et trace avec optimisme le plan des mises en valeur futures et leur sauvegarde actuelle, l’interdiction du déboisement et des feux de brousse.
- Hormones and Horticulture, par G. S. Avery et E. B. Johnson. 1 vol. in-8°, 326 p., 45 fig. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1947. Prix : relié, 25 sh.
- La Nature a publié plusieurs articles informant ses lecteurs, des perspectives révolutionnaires ouvertes en agriculture par les hormones pour les plantes. Le présent ouvrage e6t une revue générale des résultats actuellement acquis. Les auteurs s’attachent aussi à certains aspects particuliers de la question, par exemple Faction de ces produits de croissance sur le bou-
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- PETITES ANNONCES
- lu rage, le désherbage, leurs applications aux arbres fruitiers. Ils fournissent des indications pratiques sur leur emploi et des tableaux mettent en valeur les résultats obtenus ; ils énumèrent six cents espèces de plantes ayant réagi positivement et une centaine qui se sont montrées insensibles. On y trouve également une étude de l'action de produits spéciaux ayant
- déjà conduit à l'obtention de variétés nouvelles.
- Lépidoptères de France (Nouvel Atlas d*Entomologie, n° 6), par CL Herbulot. 1 vol. in-8°, 144j p. ; xvi pl. en couleurs. Boubée, Paris.
- Prix : 380 francs.
- Description des espèces appartenant aux familles : Arctiides, fsoctuelles, Sphinx, Notodon-tes, Saturnides, Liparides, etc..., avec figuration très soignée, en couleurs, de 392 espèces.
- Libellules de France (Nouvel Atlas d*Entomologie, n° 3), par L. Chofard. 1 vol. in-8°, 137 p. ; xu pl. en couleurs. Boubée, Paris.
- Prix : 250 francs.
- Etude, description et figuration des principales espèces appartenant aux ordres suivants : Éphéméroptères, Odonatoptères, Plécoptères, Zoraptères, Psocoptères, Mallophages, Anoploures.
- Chasse pratique, par J. Tïard. 1 vol. in-8°,
- 232 p., dessins de M. Brulard. La Maison rustique, Paris, 1947. Prix : 180 francs.
- Conseils expérimentés pour le chien, son choix, son dressage, les soins qu’il demande, pour le fusil, son nettoyage, les munitions, leur préparation, pour l’habillement, l’équipement et pour le tir. Yoici ensuite les gros et les menus gibiers sédentaires, les migrateurs, le gibier d’eau, les nuisibles, et pour chacun, ses mœurs, l'art de le chasser et de le tirer. Enfin, quelques conseils juridiques. Cela fait un guide excellent, d’ailleurs patronné par le Saint-Hubert Club de France.
- Les richesses de la mer, par Noël Boubarel. 1 vol. in-8°, 549 p., 1.020 fig. Encyclopédie biologique. Leclievalier, Paris, 1948. Prix : 1.500 francs.
- L'ouvrage porte en sous-titre : technologie biologique et océanographique. Il traite des océans, des mouvements et de la composition de leau de mer, des èlres qui y vivent : algues et animaux, des pèches et de leurs engins, des industries des conserves. C’est donc un vaste programme, mais très inégalement traite, par exemple, les vers n’occupent qu’une page et les mollusques en couvrent près de cent. La documentation est parfois incertaine et le style imprécis. On pourra parcourir ce livre très abondamment illustré, mais non le consulter sans autres références.
- A VENDRE : 1° piano-pianola deux usages : piano ordinaire ou pneumatique av. 150 rouleaux musique classique ; 2° Encyclopédie
- française, 11 vol. parus. S’adress. CANAL, 34, rue Caulaincourt, Paris.
- LIBRAIRE, 40 ans, bachelier philo, 20 ans métier, qualifié toutes branches librairie, cherche place stable en rapport avec connaissances. Ëcr. La Nature, n° 598.
- MINÉRALOGISTE pourrait-il indiquer carrière de Sanguine (hématite rouge-grenat, onctueuse, marquant comme la craie de tailleur). Rép. S. Y. P. sans affranchir à M. DA.U-MER, Fourmies (Nord).
- CHERCHE : Leçon sur la théorie générale des Groupes, de G. Boouugatjd, ou tout autre ouvrage analogue sur la théorie générale des Groupes. Ëcr. La Nature, n° 604.
- A VENDRE : Souvenirs Enlomologiques de H. Fabre. Collection compl. 11 vol. Édition de luxe Delagrave. Reliure dos basane, fers dorés ; état neuf. Faire offre à Mlle POTIER, 14, rue Chanzy, Arras.
- A VENDRE : Supercentrifuge Scharples type clarificateur n° 6, parfait état. Ëcr. La Nature, n° 606.
- SOMMES ACHETEURS ; Hygromètre et thermomètre enregistreurs. Ëcr. La Nature, n° 607.
- RECHERCHE : « Les combats avec les monstres marins », de Mitchell Hedges, édit. Payot. Ëcr. La Nature, n° 608.
- RECHERCHE réseaux plans ou concaves. Dr BONCOUR, 75, r. N.-D.-des-Cliamps, Paris.
- INSTITUTRICE LIBRE, catholique, brevet, bacc., 22 a., cherche place famille. Ëcr. La Nature, n° 610.
- INGÉNIEUR D’ÉTAT, désirant lancer affaire matériel agricole et colonial, recherche collaboration constructeur sérieux. Ëcr. La Nature, n° 611.
- INGÉNIEUR radio-électr. rédaefc. chef de Revue teclin. cherche poste direction dans industrie radio-électr. ou édition périod. ouvrages scient, vulgar. DOUSSAN, La Turbie (A.-M.).
- A. V. : au mieux, Diction. Encyclopéd. (Juillet, 6 vol..-et. neuf, abs. dern. édit. FOUR-GEAUD, 8, rue Pelleterie jirolongée, Nantes.
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- N° 3167
- Mars 1949
- LA NATURE
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- ATOMIQUE
- C’est un petit morceau de soleil qui fonctionne, depuis le . i5 décembre dernier, sous le hangar de Châtillon, en la personne, si j’ose dire, de Zoé, la première pile atomique française. Un morceau de soleil bien modeste au demeurant, puisque sa puissance n’atteint pas encore celle d’un radiateur électrique d’appartement, mais qui ne s’en comporte pas moins de la même façon' que l’astre lui-même (Q. Çà et là, tout autour du monde, dans quelques pays privilégiés, aux États-Unis, au Canada, en Angleterre, très probablement en U. R. S. S., d’autres piles atomiques fonctionnent, couvées d’un œil jaloux par leurs constructeurs, tantôt soulevant des espérances démesurées, tantôt suscitant le scepticisme et le doute.
- J’ai sous les yeux l’article que notre regretté rédacteur en chef André Troller avait écrit ici-même le i5 décembre 1939. La découverte de la fission de l’uranium, qui en fait le sujet, était alors toute fraîche, et déjà les gens avertis sentaient la menace de la bombe atomique suspendue sur leur tête. Dix ans plus tard cette menace n’a point décru, mais, Dieu merci, les piles nous ont apporté de solides raisons d’espérer. Ces raisons, quelles sont-elles ? Autrement dit, que sommes-nous en droit d’attendre de ces engiins miraculeux, que la presse salue de si enthousiastes dithyrambes ? Voilà ce que nous nous proposons d’examiner aujourd’hui brièvement, à la lumière des travaux récents.
- Fission et réaction en chaîne.
- Les lecteurs de La Nature ne sont assurément pas tombés dans l’erreur de tant de braves gens qui, à l’annonce qu’une « petite » pile atomique était inaugurée à Châtillon, s’écrièrent :
- — Une « petite » pile ?
- Fis. 1. - La réaction en chaîne. Voilà qui fera pendant
- à la pile électrique de poche et nous permettra d’avoir notre petit moteur portatif 1 — Nos lecteurs savent, au contraire, qu’une pile atomique est toujours un-engin imposant, puisque celle de Châtillon mesure tout de même 5 m de hauteur. Ils savent aussi que c’est l’uranium qui en est le constituant essentiel.
- Les noyaux d’uranium sont représentés par de petits cercles blancs et les neutrons par des flèclies noires. Le coefficient de multiplication est supposé égal à 2. On voit que le nombre de neutrons émis à chaque fission augmente en progression géométrique.
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- ]. Le combustible du Soleil, par Pierre Rousseau. La Nature, mai 1948.
- L’uranium naturel est un mélange de trois sortes d’atomes, de trois isotopes. Leurs poids atomiques respectifs sont 234, 235 et 2C8, et c’est l’U-234 le plus rare, l’U-238 le plus abondant et TU-235 le plus intéressant. C’est ce dernier, en effet, qui présente le phénomène capital de la fission. Quand un neutron
- Mécanisme des barres freinantes
- n n
- Graphite
- Fig. 2. — Une pile à eau lourde.
- Elle consiste en une cuve emplie d’eau lourde, dans laquelle sont plongées les barres d’uranium et les lames freinantes.
- passe, à vitesse suffisamment lente, à portée d’un noyau de cet isotope, celui-ci l’avale et, comme il acquiert ainsi une unité de plus, devient un noyau d’U-236. Cette absorption ne va pas sans peine; en fait, le neutron « ne passe pas », et le noyau en est si malade qu’il se fend, se divise généralement en deux morceaux qui se séparent. Ces deux morceaux se partagent le poids atomique 236 et la charge électrique 92 de l’ancien noyau. L’un emporte, par exemple, 36 unités de cette charge, et l’autre 56.
- Si nous consultons la table des corps simples, nous constatons qu’un noyau qui possède 36 charges n’est autre qu’un noyau de krypton, et un noyau qui possède 56 charges, un noyau de baryum. Nous pourrions donc dire que le résultat de la fission est, dans ce cas particulier, un atome de krypton et un' de baryum si nous ne rencontrions ce petit obstacle : la table des éléments nous apprend, en effet, que krypton et baryum ont, pour poids atomiques respectifs, 84 et 137, soit 221 au total. Comme les deux nouveaux noyaux totalisent un poids de 236 — celui de l’ancien noyau — cela signifie qu’il y a de la substance en trop, exactement un excès de masse de i5 unités. Que devient ce « rabiot » ? Eh bien ! Les deux nouveaux noyaux,
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- Fig. 3. — La pile atomique de Châtillon.
- Elle est constituée par une cuve contenant 6 t d’eau lourde, entourée d’une couche de graphite réflecteur de neutrons et d’une épaisseur de 1,50 m de ciment protecteur. L’uranium y figure sous forme de 10 t d’oxyde très fortement comprimé, contenu dans des tubes métalliques.
- (Photo I.N.P.).
- que ce rabiot rend trop lourds, en éjectent une partie sous forme d’électrons, dont l’énergie cinétique représente quelque 200 Mev (*). Puis, comme ils ne peuvent pas l’éliminer tout entier par cette opération, ils évacuent le reste sous la forme de quelques neutrons — 2,5 en moyenne — qu’ils expulsent à toute vitesse.
- Et c’est là que l’affaire se corse, car chacun de ces 2 neutrons peut, s’il est suffisamment ralenti, être capté par un autre noyau d’U-235, qui subit lui aussi la fission et donne luihmême naissance à 2 autres neutrons; ceux-ci, à leur tour, s’en vont attaquer de nouveaux noyaux, et ainsi de suite. Bref, si nous supposons que chaque neutron en libère lui-même 2 autres — c’est-à-dire si le coefficient de mutiplication est égal à 2 — un seul neutron primaire en fournit 2 à la première génération, 4 à la deuxième, 8 à la troisième, etc. (fig. 1). Il suffit donc de 80 générations pour faire subir la fission aux 2 570 000 milliards de milliards de noyaux fissables que renferme 1 kg d’uranium. Et il est alors clair que cette réaction en chaîne libère une quantité d’énergie égale à 200 Mev x 257 x io22, soit 22 millions de kilowatts-heure. En d’autres termes, 1 kg d’U-235 représente la même quantité d’énergie que 2 950 tonnes de charbon ou 20 000 de mazout.
- La condition capitale, pour que la chaîne se propage, est naturellement la nécessité de freiner les neutrons. D’abord parce que ce sont les neutrons lents qui ont la plus grande probabilité de rencontrer un noyau, ensuite parce que leurs générations se succèdent assez lentement pour que l’on ait le temps de les contrôler. Ainsi peut-on éviter l’explosion et convertir la chaîne en un dégagement graduel d’énergie. C’est pour cela que l’on
- 1. L’unité d’énergie employée en microphysique est l’électron-volt. Elle représente l’énergie d’un électron accéléré par une différence de potentiel d’un volt, et vaut 1,593 x 10-12 erg, ou 443 x 10-28 kilowatt-heure. Le Mev est le million d’électron-volts.
- mélange à l’uranium un corps modérateur, contre les noyaux duquel, en se tam--ponnant, les neutrons perdent leur vitesse. Les deux modérateurs couramment employés sont l’eau lourde et le graphite.
- Ce qui se passe dans une pile atomique.
- A la lumière de cette théorie, nous pouvons maintenant deviner ce qui se passe à l’intérieur d’une pile. Celle-ci est faite d’une grosse masse de modérateur mélangé d’uranium naturel. Dans cette masse, il suffit d’un neutron incident pour amorcer la réaction en chaîne, à la condition, évidemment, que le coefficient de multiplication soit supérieur à 1. Les neutrons lents « fissent » les noyaux de l’isotope 235, en font jaillir les morceaux ainsi que des neutrons, électrons et rayons y. C’est l’énergie cinétique de tous ces projectiles qui s’élève à 200 Mev par noyau fissé et qui, de choc en choc, est promptement convertie en chaleur. Le dégagement calorifique pourrait d’ailleurs devenir excessif et aboutir à une explosion si l’on ne prenait soin de modérer la réaction. Pour cela, on glisse dans la masse des lames de cadmium, métal très friand de neutrons. Selon que ces lames sont plus ou moins enfoncées, edes interceptent plus ou moins de ces particules, donc abaissent plus ou moins le coefficient de multiplication. Cela permet de regler à volonté le débit d’énergie, aussi facilement que l’on règle, à l’aide du régulateur, celui d’une locomotive.
- Mais, demanderez-vous, il n’y a pas, dans l’uranium naturel, que de l’isotope 235? Que deviennent donc, dans cette affaire, les noyaux d’U-238, les plus abondants ?
- Or, ceux-ci sont beaucoup moins sensibles à la séduction des neutrons lents. Ils ne se laissent toucher que par des neutrons de vitesse un peu plus élevée. Encore ne s’abandonnent-ils pas
- Circulation
- d'eau
- Graphite
- Fig. 4. — Schéma de principe d’une pile au graphite.
- C’est une grosse masse de graphite dans laquelle sont forées des canalisations où circule l’eau de refroidissement et dans laquelle sont placées des barres
- d’uranium.
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- à la fission, et se bornent-ils à absorber le neutron incident pour se transmuer en U-239. Phénomène d’une prodigieuse importance, d’ailleurs, puisque c’est cet U-239 qui, instable, est obligé, pour trouver une forme stable, de se transformer en neptunium puis en plutonium ! Si le coefficient de multiplication est égal à 2, nous pouvons admettre, par exemple, qu’un seul des deux neutrons suffit pour entretenir la chaîne. L’autre est alors libre de s’attaquer aux noyaux d’U-238 et de former du plutonium. Ainsi un noyau de ce métal fait-il pendant à chaque fission. En d’autres termes, à chaque libération de 200 Mev correspond l’apparition d’un noyau de plutonium. De cette hypothèse, il est facile de déduire qu’une petite pile de 1 kW ne peut guère fournir plus de 26 x xo17 noyaux de plutonium par .jour, soit un peu plus de 1 milligramme, alors qu’une pile de iog 000 kW arriverait à en produire plus de 100 grammes.
- Ce n’est pas tout. Non seulement la pile fournit de l’énergie et du plutonium, mais elle fabrique encore, à jet continu, des radioéléments artificiels comme le krypton et le baryum suivis de tous leurs descendants radioactifs. Il est môme possible d’enfourner dans la pile telle substance que l’on veut et, en la soumettant ainsi au bombardement neutronique, d’en faire un radioélément. On' sait quelle importance ces radio-isotopes ont acquise en biologie, en médecine et dans l’industrie, soit pour « marquer » leurs isotopes naturels inertes, soit par leur action thérapeutique, comme le faisait naguère encore le radium (x).
- Libération d’énergie, synthèse du plutonium, création de radioéléments, l’activité des neutrons de la pile se révèle multiple. Malheureusement, tous ne sont pas aussi laborieux; il en est qui ne demandent qu’à paresser, par exemple en se laissant sournoisement capter par les impuretés de l’uranium ou du modérateur; il en est d’autres qui ne cherchent qu’à s’enfuir à l’extérieur. Le meilleur moyen d’empêcher ces évasions est d’augmenter le nombre des atomes, de façon que les neutrons aient peu de chances de leur échapper. C’est pourquoi une pile ne peut pas démarrer si sa masse ne dépasse pas un certain minimum. Au-dessous, en effet, il y aurait plus de neutrons perdus que de neutrons produits, et la chaîne ne pourrait s’amorcer.
- Toutes les précautions prises
- n’empêchent pas, bien entendu, quelques neutrons de passer. Encore convient-il de tout faire pour les arrêter, tellement leur bombardement représente de danger pour
- 1. Voir les articles de Lucien Perruche dans La Nature, octobre 1948, p. 308 et décembre 1948, p. 364.
- Neutron\ Uranium. 238 L • > Thorium _ 232 Neutron/ j / X
- Rayon Y (. f , J Uranium .239 t Rayon Y Çj Thorium . 233 fX Electron t) Protactinium .233
- Electron ( J Neptunium
- 4 Rayon Y Q \ L ^ Electron J Plutonium P' a Electron Uranium.233
- Fig-, 5. — Comment le plutonium est produit à partir de Vuranium-238.
- 6. Comment l’uranium-233 est produit à partir du thorium.
- le voisinage. D’ailleurs, ce. ne sont pas seulement des neutrons que rayonne la pile : n’oublions pas que celle-ci est le siège de formidables radioactivités, dont l’intensité équivaut à celle de tonnes de radium. Il en émane donc à la fois des avalanches de rayons y et des masses de radioéléments gazeux capables de tout empoisonner à plusieurs kilomètres à la ronde. Aussi est-il nécessaire de se débarrasser de ceux-ci en les évacuant le plus haut possible dan's l’atmosphère, et de se protéger contre ceux-là en enterrant la pile le plus profondément possible et en l’entourant, par surcroît, d’une carapace de ciment de 1 mètre au moins d’épaisseur.
- Comment est faite une pile?
- Tel est le principe général des piles atomiques. En fait, on peut diviser celles-ci en deux catégories, suivant la nature de leur modérateur, les piles à eau lourde (qui sont généralement des piles expérimentales) et les piles au graphite.
- Fig. 7. — Une vue de la pile américaine de Clinton.
- On voit ici le mur de ciment qui enveloppe la pile. Les ouvertures semblables à des portes de fours servent à y enfoncer des substances qui deviendront radioactives et fourniront des radioéléments artificiels comme le carbone 14.
- (Photo l.N.P.).
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- Courant à haute tension.
- Graphite Uranium
- Fig. 8. — Comment on peut imaginer une centrale atomique.
- On peut concevoir très simplement une pile à eau lourde, telle que celle de Châtillon, comme une cuve emplie de ce liquide (fig. 2). Des tubes y trempent, emplis d’oxyde d’uranium comprimé, ainsi que des barres freinantes au cadmium. C’est par l’enfoncement plus ou moins grand de ces barres que l’on gradue le débit énergétique. La protection contre les radiations est naturellement assurée par une épaisse enveloppe de ciment, et toutes les manœuvres s’accomplissent par télécommande. Pour fixer les idées, rappelons que la pile française (fig. 3) a la forme d’un cube de 5 m de côté environ, dont 1 m 5o d’épaisseur protectrice, et que la puissance maximum que l’on en attend ne dépassera probablement pas 5 kW,.
- L’échelon au-dessus est occupé par la pile expérimentale au graphite Gleep, du centre atomique anglais de Harwell. Elle aussi se présente comme un cube, mais de quelque 9 m de côté cette fois. Derrière la carapace de ciment se cachent plusieurs centaines de tonnes de graphite mélangé d’uranium. Le métal s’v trouve sous forme de barres, dont la disposition est celle d’un cylindre couché, enfouies au sein de la masse de graphite. La chaîne démarra le i5 août 1947. Comme aucun système de refroidissement n’est prévu, la puissance ne peut guère dépasser 00 kW.
- Il en est tout autrement des grandes piles américaines de Clinton et de Hanford : il ne s’agit plus là d’installations de laboratoire, mais d’engins véritablement industriels, qui sont chargés, depuis ig43, de fournir le plutonium nécessaire à la fabrication des bombes atomiques. Représentez-vous un cube de graphite (.fig. 4) creusé de canalisations horizontales. Dans celles-ci circule l’eau de refroidissement où, protégées par des chemises d’aluminium, sont plongées les barres d’uranium (fig. 7). Nous ignorons les dimensions que peut atteindre l’ensemble, mais sans doute sont-elles impressionnantes puisque la puissance de la pile de Clinton est au moins de 1 800 kW et que, dit-on, les trois piles de Hanford fournissent autant d’énergie que les deux plus grands barrages des Etats-Unis. On s’explique que, pour les refroidir, il n’ait pas fallu moins d’une rivière tout entière, la Columbia, pompée par une installation comparable en importance à celle qui alimente en eau potable une ville de 100 000 habitants. Quant à l’énergie ainsi gaspillée, elle pourrait, paraît-il, fournir d’électricité une ville comme Paris!
- Un problème capital : la régénération de la matière fissable.
- Assurément, combien séduisantes apparaissent les perspectives de l’énergie atomique quand on considère de tels chiffres et de
- pareilles possibilités! Reste à savoir, évidemment, si ces dernières se conserveraient une fois transposées dans le domaine pratique, et, en premier lieu, si les gisements fourniraient assez de « combustible » pour alimenter l’industrie atomique future.
- En effet, si l’on évalue très grossièrement à 3o 000 tonnes les ressources mondiales en uranium, il n’y a, sur ce total, que 210 t de matière fissable, c’est-à-dire d’U-235. Et il est inutile de souligner à quel point il serait déraisonnable de créer les usines immenses et compliquées que réclame l’emploi de l’U-235 si toute l’industrie atomique devait s’arrêter après avoir consommé ses 2x0 tonnes! Heureusement, l’U-235 n’est pas le seul « combustible » atomique possible : il est encore, en effet, deux autres métaux fissables, le plutonium et l’U-233. Tous deux sont créés dans les piles, le premier à partir de l’U-238 — lequel représente 99,3 pour xoo de l’uranium naturel (fig. 5) — et le second à partir du thorium, plus abondant encore dans la nature que l’uranium, puisqu’il sert même à fabriquer des crèmes de-beauté et des pâtes dentifrices (fig. 6). Tous deux sont, de ce fait, beaucoup plus faciles à séparer de leur métal originel que l’U-235, et tous deux présentent l’avantage capital de la régénération.
- Fig. 9. — L’industrie atomique de demain.
- Voici les divers stades de cette industrie, depuis l’extraction du minerai jusqu’à la production d’énergie et à celle des radioéléments.
- Extraction du minerai
- Imaginons une pile renfermant, par exemple, de l’uranium naturel, c’est-à-dire quelques noyaux d’U-235 disséminés dans une énorme majorité de noyaux d’U-238. Au fur et à mesure que la réaction progresse, l’U-235 se consomme, en dégageant de I’éni igie et en formant çà et là des noyaux de plutonium, bien entendu, tout l’U-235 est promptement consommé, mais, à ce moment-là, c’est le plutonium qui le relaie; ce sont les noyaux de ce métal fraîchement créés qui subissent la fission et produisent de l’énergie, en créant à leur tour, par action sur l’U-238, d’autres hoyaux de plutonium. Combien un noyau de plutonium fissé foime-t-il de nouveaux noyaux de plutonium ? Ce nombre est le secret des Américains, mais nous comprenons tout de suite que s’il est plus grand que l’unité, cela veut dire qu’il se forme de plus en plus de plutonium à mesure que la réaction avance. Dans ce cas, non seulement la pile fournit de l’énergie, mais elle régénère encore le combustible qu’elle « brûle ». La chaîne se poursuit alors jusqu’à ce que tout l’U-238 ait été transmué en plutonium, lequel peut être utilisé ensuite dans une pile à plutonium pur.
- Il en est de même si la pile, au lieu d’être à base d’uranium, est à base de thorium : c’est ce métal qui donne alors naissance à l’U-233 fissable.
- Peut-être n’est-il pas exagéré de dire que tout l’avenir de l’industrie atomique dépend de la réponse à cette question : à quel degré la régénération est-elle possible ? Si nous appelons x le
- Pile à CIHD plutonium Usine
- ,, . ,Energib
- eiectrique électrique
- Radioéléments
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- nombre des noyaux de plutonium créés par une fission du même métal ou celui des noyaux d’U-233 créés par la fission du thorium, x est-il supérieur à i, et de combien ?
- Si x est inférieur à i, les gisements les plus riches seront très rapidement épuisés, et le développement de l’industrie atomique reposera sur la possibilité d’employer les minerais à très faible teneur.
- Vers les centrales atomiques.
- Si x est supérieur à i, l’avenir de cette industrie dépendra encore de la solution d’un autre problème : comment utiliser l’énergie des piles ? Car il ne suffit pas de posséder des piles comme celles de Hanford : encore faut-il pouvoir s’en servir pour obtenir de l’énergie et de la force motrice !
- A première vue, la chose paraît simple : on trouve tout naturel d’employer la chaleur dégagée pour échauffer de l’eau, dont la vapeur actionnera ensuite des turbo-alternateurs. Mais une pile est, comme toutes les machines thermiques, gouvernée par le principe de Carnot, suivant lequel le rendement est d’autant plus élevé qu’est plus considérable l’écart des températures entre lesquelles travaille la machine. Pour que ce rendement soit acceptable, il faut que l’écart soit de l’ordre de phisieurs centaines de degrés. Or, ce n’est pas du tout le cas dans les piles actuelles. On est obligé de les faire fonctionner à des températures relativement basses en raison de difficultés comme celles qu’opposent la résistance et la corrosion des matériaux soumis à la chaleur et au bombardement atomique. Le problème est du ressort des chimistes': nul doute qu’ils ne le résolvent bientôt!
- En attendant, nous pouvons concevoir le principe d’une centrale atomique comme l’indique le schéma 8. Une pile est parcourue par un courant de gaz — d’hélium par exemple — en circuit fermé. Ce gaz, une fois échauffé, passe dans un serpentin qui traverse une chaudière emplie d’eau, de mercure ou même d’étain liquide. La vapeur de cette chaudière est ensuite dirigée vers une usine électrique ordinaire, qui en transforme l’énergie
- en courant triphasé à haute tension. Périodiquement, les barres d’urariium sont retirées et changées. On en extrait les radioéléments et le plutonium qui s’y sont formés. Les premiers sont distribués aux divers utilisateurs, tandis que le second est employé dans une pile à plutonium pur, bien plus compacte que la pile primaire.
- Evidemment, il semble fortement hérétique d’attribuer à un engin aussi scientifique qu’une pile atomique le rôle d’un vulgaire fourneau, mais, puisque nous n’imaginons encore aucun moyen de convertir directement en électricité l’énergie nucléaire, nous sommes bien forcés d’en passer par là, et de ne considérer, dans la pile, que l’aspect calorifique de son travail. En outre, puisque la caractéristique de l’énergie atomique est d’être concentrée à très haute puissance dans un très petit volume, nous ne pouvons qu’être déçus d’être obligés, pour capter cette énergie, de construire un engin grand comme un donjon féodal et lourd comme une douzaine de locomotives. Peut-être l’avenir est-il plutôt du côté des piles à métal artificiellement enrichi en matière fissable ou à plutonium pur. Naturellement, le très faible encombrement de ces piles ne dispenserait pas de les entourer d’un écran protecteur.
- Quand, il y a bientôt quatre fuis, la libération de l’énergie atomique fut annoncée au monde, savants et techniciens se laissèrent souvent aller à d’éloquentes anticipations sur les bienfaits qu’allait apporter ce trésor inespéré à notre vie économique et sociale. Nous nous apercevons aujourd’hui que le trésor n’est pas si facile à utiliser que nous l’avions cru. Les physiciens sont submergés par leur richesse, et ils ne savent encore guère par quel bout la prendre. Mais sans doute quand, vers l’époque acheuléenne, Yamiréh découvrit l’usage du feu, fut-il non moins embarrassé pour asservir la nouvelle force qui s’offrait à lui. Il fallut 4oo oooo ans pour franchir l’étape de Yamireh à la turbine à gaz. Rassurons-nous : « nous » n’aurons certainement pas à patienter 4 ooo siècles avant de voir surgir les centrales atomiques.
- Pierre Rousseau.
- Déformation buccale d’une Dorade.
- Le 18 novembre 1948, on trouva aux Halles centrales de Paris, dans un envoi de poissons de Concarneau, une dorade de 500 à 600 g de l’espèce Pagellus centrodontus, présentant une curieuse déformation traumatique de la bouche. Les déformations du maxillaire supérieur sont banales dans cette espèce. On sait que les jeunes dorades, connues en Bretagne sous le nom de « piron-neaux », viennent en été à la côte où on les pêche à la ligne. Très fréquemment, la lèvre supérieure, voire même le maxillaire sont arrachés au moment du ferrage ; le poisson cicatrise sa blessure et devient quand même adulte.
- Dans le cas présent, Pétiologie est la même, mais ce qui est curieux c’est que la déformation soit restée compatible avec la nutrition et surtout la préhension des aliments.
- La mâchoire supérieure a disparu, l’inférieure assez étroite laisse voir sa muqueuse orangée et la pointe d’une langue très petite logée dans une sorte de tunnel étroit qui représente la bouche. Cette bouche est limitée à la partie supérieure par un arc membraneux épais, résistant et inextensible ; elle se trouve donc réduite à une étroite ouverture. Comment dans ces conditions le poisson a-t-il pu se nourrir et arriver à un poids normal ?
- Les cas d’occlusion de la fente buccale sont très rares chez les Poissons. On en connaît quelques-uns chez les Carpes. En 1908, Pellegrin a observé un Cyprinidé d’eau douce, dénommé Nase ou IIolu (Chondrostoma nasus) adulte de 22,8 cm dont la fente buccale, à bords irréguliers, ne mesurait que 4 mm de long sur 1 de haut, suivie d’un canal fistuleux extrêmement étroit ; sa face était très déformée, son intestin vide. Pellegrin pensa que l’accident lui était survenu’peu de temps avant la capture.
- Cotte fois, la malformation paraît plus ancienne. Non seulement, elle est parfaitement cicatrisée, mais encore la tête s’en trouve
- déformée, bombée et raccourcie. En effet, chez P. centrodontus, la longueur de la tête est normalement de 3,3 à 3,5 fois plus grande que le diamètre de l’œil, tandis qu’elle ne l’est ici que 2,6 fois.
- Maurice Prudhomme.
- Fig. 1. — Dorade (Pagellus centrodontus) à bouche anormale, provenant de Concarneau et observée aux Halles de Paris.
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- Le diagnostic biologique de la grossesse
- par les Batraciens.
- Les batraciens sont des animaux de laboratoire extrêmement précieux. Peu coûteux, faciles à conserver, faciles à manipuler sans dangers ils ont permis en ces dernières années de nombreuses recherches sur la parthénogénèse, l’embryologie, les glandes à sécrétions internes.
- A ces multiples recherches théoriques est venue s’ajouter récemment l’utilisation des batraciens pour le diagnostic biologique de la grossesse.
- Rappelons que ce diagnostic est basé sur la détection dans les humeurs de la femme enceinte d’une hormone, l’hormone gon'adotrope, produite, en temps ordinaire, à doses infinitésimales par l’hypophyse et, au cours de la grossesse, en quantités très importantes par le placenta.
- Le dosage chimique de celte hormone étant impossible, jusqu’à «présent, on la décèle par son action sur certains animaux de laboratoire.
- On a d’abord utilisé la lapine; c’est la réaction de Friedman. L’injection de sérum sanguin ou d’urine de femme enceinte à la lapine, fait apparaître, après 48 h. sur l’ovaire de cet animal un ou plusieurs follicules hémorragiques, témoins de la ponte ovulaire.
- On a utilisé également les souris et les rats impubères, mâles ou femelles.
- L’injection d’hormone gonadotrope provoque chez eux la maturation et la congestion du tractus génital.
- Ces réactions gardent naturellement toute leur valeur, mais elles sont lentes; il faut 48 h pour obtenir une réponse de la lapine. Elles sont d’interprétation souvent délicate et surtout elles nécessitent l’entretien au laboratoire d’animaux nombreux dans des conditions difficiles ; les lapines utilisées doivent peser 2 kg et être vierges; les rongeurs doivent être d’un poids déterminé et impubères.
- Depuis longtemps on cherchait à utiliser les batraciens femelles pour cette réaction. On savait, en effet que l’hormone gonadotrope provoque, chez eux, la maturation et la chute des ovules. Mais cette réaction' n’est constante qu’avec des extraits hypophysaires de batraciens. De plus les femelles de batraciens français n’ont des ovules mûrs que dans la période qui précède la fraie.
- Un premier résultat satisfaisant fut obtenu en 1930 par Hog-ben en utilisant la femelle d’un batracien sud-africain, le Xenopus loevis, qui a des ovules mûrs toute l’année. L’injection à cet animal d’urine de femme enceinte provoque, dans les 8 à i2 h, la chute d’ovules que l’on trouve au fond du bocal. Cette
- réaction, très en vogue en Angleterre, a eu moins de succès en France où les Xenopus sont d’un prix élevé en raison de leur rareté. Leur élevage et leur conservation ont découragé beaucoup de laboratoires ; ils exigent des précautions de température et d’alimentation qui nécessitent une organisation spéciale.
- Un' chercheur sud-américain, Galli-Mainini, de Buenos-Aires, a eu le premier l’idée d’utiliser le batracien mâle pour le diagnostic biologique de la grossesse. Depuis longtemps Houssay et Gonzalez avaient montré que l’injection de produits hypophysaires aux batraciens mâles provoquait chez ceux-ci la congestion des testicules et une activité spermatogénétique intense, mais cette expérience n’avait pas trouvé d’application pratique. Galli-Mainini s’est aperçu que l’injection d’hormone gonadotrope ou, ce qui revient au même, d’urine de femme enceinte, provoque l’élimination, par les urines des crapauds mâles, de nombreux spermatozoïdes faciles à identifier au microscope.
- Galli-Mainini a fait ses expériences sur un gros Bufo d’Argentine qui fourmille, paraît-il, dans la pampa. En France plusieurs chercheurs se sont demandé si la réaction de Galli-Mainini pouvait être pratiquée sur les batraciens communs en notre pays. De nombreux essais ont été pratiqués avec le crapaud commun ou la Grenouille ver'le; nous-même l’avons expérimentée sur le Crapaud calamite commun sur les rives de la Loire. Tous ces essais ont donné satisfaction. Il semble que tous les batraciens réagissent de même manière à l’injection d’hormone gonadotrope; L. Gallien a obtenu des réponses positives avec le Xenopus mâle. Nous avons cependant noté une exception : le Discoglosse, commun sur le pourtour du bassin méditerranéen, n’élimine jamais, à la suite d’injection d’urine de femme enceinte, ses extraordinaires spermatozoïdes longs de 3 mm.
- La réaction est des plus simples : on injecte quelques centimètres cubes d’urine dans le sac lymphatique d’un crapaud commun; 3 h après, à l’aide d’une pipette Pasteur mousse, on prélève une goutte d’urine dans le cloaque de l’animal. Cette goutte est portée sous le microscope entre lame et lamelle. En cas de réaction positive, on voit, dans le champ, de nombreux spermatozoïdes « propulsés a par leur flagelle.
- Cette méthode, par sa simplicité et sa rapidité, est appelée, je crois, à rendre de grands services.
- Dr J. Cbézé.
- Fig. 1. — Spermatozoïdes dans l’urine de Crapaud trois heures après l’injection d’hormone gonadotrope. Réaction positive.
- Agrégat « poids-plume ».
- Un nouvel agrégat d’une très grande légèreté est fabriqué par la « Perlite Manufacturing C° » de Carnegie (Pennsylvanie). Cet agrégat est obtenu à partir de la perlite brute, substance vitreuse provenant des roches volcaniques des Montagnes Rocheuses, pulvérisée et traitée thermiquement de la manière suivante : pré-chauffage à 480°, suivi d’un chauffage à 1 100° C, puis vaporisation d’une petite quantité d’eau « en solution » dans la roche. La vapeur ainsi formée se dissipe en bulles dans le matériau ramolli, bulles qu’un refroidissement rapide emprisonne dans les granules de ra perlite-.
- D’un blanc pur, la perlite pèse seulement 50 à 200 g par
- décimètre cube, et de nombreuses applications s’offrent à ce produit dans l’industrie de la construction. Des briques fabriquées avec ce matériau sont si légères qu’elles flottent sur l’eau lorsqu’elles sont imperméabilisées ; des blocs de béton, avec la perlite comme agrégat, pèsent environ moitié moins que les blocs standards et possèdent une valeur d’isolement environ 20 fois meilleure. Employée avec le plâtre, la perlite allège le poids de celui-ci et double la vitesse avec laquelle il peut être appliqué.
- Cette légèreté est principaelment due à la formation des bulles qui augmentent de 6 à 10 fois le volume initial du produit sans augmenter son poids.
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- UNE RÉVOLUTION DANS L'INDUSTRIE DU CAOUTCHOUC SYNTHÉTIQUE :
- Le caoutchouc chimique « froid »
- Nous avons ici même (La Nature, n° 3og3 du ier août 1945) décrit l’effort gigantesque entrepris par le Gouvernement américain pour créer, pendant les hostilités, une industrie du caoutchouc synthétique capable de fournir au secteur civil comme aux armées alliées, la gomme nécessaire à l’équipement des véhicules militaires et à la fabrication d’un nombre élevé d’objets de toutes sortes.
- A l’époque où cet article avait été écrit, la guerre se terminait à peine en Europe et les hostilités n’avaient pas encore cessé en Extrême-Orient. On1 était par conséquent dans l’ignorance absolue de l’état dans lequel on retrouverait les plantations occupées par les Japonais et l’on pouvait craindre que les Nippons, avant de se rendre, pratiquent la politique de la terre brûlée dans les possessions européennes de l’Orient, en' détruisant, par •conséquent, les stocks de gomme qu’ils n’avaient p u transporter dans leurs îles.
- Dans ces conditions, on estimait que l’industrie américaine serait encore, pour plusieurs années, la seule à alimenter l’industrie mondiale du caoutchouc et si nos lecteurs veulent bien se reporter à cet article, ils verront que les prévisions de production du caoutchouc synthétique aux États-Unis tablaient sur une augmentation régulière de cette production, atteignant le chiffre de 1 million de t en 1940, pour dépasser 1.200 000 t en xg4G, alors qu’au plus fort de la guerre, cette production ne s’était élevée en ig44 qu’à yC3 000 t.
- Or, si nous consultons les statistiques récentes, elles montrent que ces prévisions ont été loin d’être vérifiées. En 1945, la production de caoutchouc synthétique, bénéficiant de l’élan acquis a encore dépassé celle de 1944 en s’élevant à 820 000 t, mais •dàs 1946, on observe une baisse déjà sensible avec une production qui atteint 740 000 t et en 1947, la baisse est encore plus importante, la production totale des usines gouvernementales et des usines privées dépassant à peine 5oo 000 t.
- Que s’est-il donc passé au cours de ces dernières années? iCetle diminution est due à un ensemble de considérations techniques et économiques. Tout d’abord, la fin rapide de la guerre •en Extrême-Orient avec la capitulation complète des Japonais, n’a pas permis à ces derniers de détruire les stocks de caoutchouc existant dans certaines régions, en particulier en Indochine. L’industrie américaine et l’industrie européenne ont donc pu assez rapidement disposer de stocks importants dont seules, des difficultés de transport maritime, ont entravé la distribution. D’autre part, de nombreuses plantations, en particulier dans les régions rapidement pacifiées, ont pu être remises en exploitation' et ont bénéficié en outre du fait que les hévéas s’étaient reposés pendant plusieurs années; enfin les industriels
- n’ont pas été sans se rendre compte que le caoutchouc synthétique présentait encore certaines insuffisances techniques.
- Il est certain que si la liberté avait été rendue entièrement aux industriels américains, ceux-ci auraient très rapidement abandonné le GR-S, ne continuant à utiliser que quelques qualités spéciales de caoutchouc synthétique, en particulier les qualités résistant aux solvants et corps gras. Devant ce danger, le Gouvernement américain, désireux de maintenir en activité une industrie édifiée à grands frais, et pour laquelle plus de 700 millions de dollars avaient été dépensés, a donc obligé l’industrie à continuer à utiliser une certaine proportion de gomme synthétique dans ses fabrications et c’est la raison pour laquelle la diminution de la consommation de ce produit n’a pas été plus sensible. Mais en Europe, les conditions n’étaient
- pas les mêmes et lorsqu’on examine les statistiques publiées par les principaux pays européens, on constate que la consommation du caoutchouc synthétique a été très . rapidement e n décroissant. Par exemple, pendant les six premiers mois de 1948, la France a consommé 3 000 t de caoutchouc synthéti-que contre 45 000 t de gomme naturelle, 1’Angleterre x 000 contre 99 000 t, le Canada (où subsiste égalernent une importante fabrique de synthétique), 11 000 contre 21 000. Beaucoup d’autres pays ont abandonné complètement l’emploi du produit artificiel.
- Or, il est possible que cette situation soit à la veille de changer du tout au tout, à la suite de l’apparition d’une qualité nouvelle de caoutchouc synthétique américain, caoutchouc obtenu par polymérisation à très basse température, d’où le nom de caoutchouc chimique « froid » qu’on lui a donné et qui posséderait une supériorité de qualité considérable, non seulement par rapport au GR-S, mais même par rapport au caoutchouc naturel. Des essais extrêmement sévères, effectués avec toutes les garanties nécessaires, ont en effet montré que des pneumatiques fabriqués avec ce caoutchouc « froid » donnent sur un camion un service supérieur de 3o pour 100 à celui assuré par les pneumatiques des meilleures marques fabriqués avec du caoutchouc naturel.
- Il est inutile de souligner l’importance d’une pareille nouvelle. Du jour au lendemain, de nombreuses usines américaines appartenant soit au Gouvernement, soit à l’industrie privée, ont décidé d’apporter à leurs installations les modifications nécessaires pour entreprendre la fabrication de ce caoutchouc froid. Des usines mises en sommeil ont été rouvertes et depuis plusieurs mois déjà l’industrie américaine livre aux consommateurs ce nouveau produit.
- Il s’agit là d’une phase nouvelle dans la guerre que se mènent
- Fig. 1. — Usine Firestone pour la fabrication du caoutchouc synthétique.
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- depuis de nombreuses années les producteurs de caoutchouc de l’Extrême-Orient et les consommateurs de l’ancien et du nouveau monde, surtout ces derniers qui sont les plus intéressés au problème. Le caoutchouc naturel cotait, au cours de ces dernières semaines, 22 cents le pound, alors que le caoutchouc synthétique GR-S était vendu par le Gouvernement au taux de 19 cents. Étant donné que le nouveau produit froid pourra être vendu sensiblement au même prix que le GR-S ancien et qu’il est supérieur d’un tiers, comme qualité, au caoutchouc naturel, ce dernier, pour pouvoir le concurrencer efficacement, devrait être vendu au taux d’environ 12 cents. Autrement dit, en toute logique « américaine », le cours du caoutchouc naturel devrait s’abaisser de 22 à 12 cents. Il est certain que de nombreuses plantations ne pourront supporter une telle baisse des cours et on peut s’inquiéter des répercussions économiques et même sociales d’un tel écroulement des prix dont la stabilité est encore loin d’être assurée. Certains pensent même que le Gouvernement américain, pour éviter l’apparition de troubles dans une région bien proche de sa sphère d’intérêt, évitera une telle chute des cours.
- Historique du caoutchouc « froid »• — Lorsqu’après l’oc-cupation clés plantations de caoutchouc de l’Extrême-Orient par les Japonais, le Gouvernement américain mobilisa toutes ses forces afin d’éviter la disette complète de caoutchouc qui aurait pu entraîner des conséquences aussi importantes que la plus grave défaite militaire, tous les moyens de recherches de l’industrie chimique et de l’industrie du caoutchouc furent mobilisés, afin de mettre sur pied, dans le plus bref délai, la fabrication clu caoutchouc synthétique. Les laboratoires privés, les instituts de recherches des Facultés, les laboratoires gouvernementaux mirent en commun leurs moyens et leur personnel, pour résoudre les nombreux problèmes qui se posaient alors. Tous les procédés de polymérisation des dioléfines, qui sont à la base des différents caoutchoucs synthétiques que l’on connaissait alors, furent étudiés, et on s’aperçut rapidement que la polymérisation en émulsion et à basse température était le procédé qui donnait le caoutchouc présentant les meilleures qualités. Malheureusement, ce procédé avait deux inconvénients : il exigeait tout d’abord la création d’installations considérables de réfrigération, afin de permettre d’effectuer la polymérisation à des températures parfois inférieures à o° G et surtout, il entraî-
- nait un ralentissement considérable de la production. En effet, effectuée à la température habituelle de 5o°, la polymérisation du butadiène et du styrène exige i4 h, alors que si l’on opère à 4o°, la durée de l’opération s’élève à 3o h et même à 70 h si on utilise une température de 3o°. A l’époque, le facteur « quantité » primait de beaucoup le facteur « qualité » et la fabrication du caoutchouc « froid » fut donc abandonnée, au profit d’un autre procédé donnant un caoutchouc moins bon, mais permettant une fabrication accélérée. L’expérience devait montrer que cette décision était juste et que dans beaucoup de cas, les véhicules munis de pneus à base de caoutchouc synthétique étaient mis hors service, non pas par usure de leurs pneumatiques, mais pour beaucoup d’autres raisons.
- Cependant, les recherches se poursuivirent dans cette voie de telle sorte qu’à la fin des hostilités, les techniciens américains étaient en possession d’une documentation précieuse sur la polymérisation à basse température. C’est alors que la capitulation de l’Allemagne et l’occupation de ce pays par les troupes alliées permirent aux Anglo-Saxons d’envoyer dans toutes les usines allemandes occupées des missions de techniciens qui en 1945 et 1946, purent étudier à loisir les procédés allemands de fabrication du Buna. Ces techniciens s’aperçurent que les Allemands également avaient reconnu la supériorité, au point de vue qualité, du caoutchouc polymérisé à froid, mais que pour les mêmes raisons, ils avaient eux aussi mis de côté cette technique pour adopter des procédés conduisant à une fabrication accélérée. Néanmoins, ils avaient poursuivi les recherches dans ce domaine et les ingénieurs américains purent donc confronter leurs propres travaux et ceux des techniciens allemands.
- Cette confrontation devait montrer d’ailleurs que de part et d’autre de l’Océan, la solution.au problème de la polymérisation accélérée aux basses températures, avait été trouvée par l’emploi d’un catalyseur comportant à la fois un agent oxydant et un agent réducteur, d’où le nom de système « Redox » (des trois premières lettres du mot réducteur et des deux premières lettres du mot oxydant) donné à cette combinaison. Les études se poursuivirent donc sur l’amélioration de ce système et un pas important fut réalisé par l’emploi, comme agent oxydant, de l’hydroperoxyde de cumène combiné avec un meilleur choix des autres produits qui, comme nous le verrons plus loin, sont indispensables pour permettre la polymérisation aux basses températures.
- La première usine pilote fut créée aux États-Unis vers la fin du printemps 1946 par la Société Philips Petroleum Company qui entreprit sur une échelle réduite la fabrication de deux caoutchoucs froids dénommés <c Philprène A » et (( Philprène B », obtenus par une polymérisation faite respectivement à 5° C et à — io° C. Peu de temps après, Goodyear réalisa également une installation lui permettant de fabriquer une cer-certaine quantité de caoutchouc froid obtenu par polymérisation à une température comprise entre o° et 70. Au début de 1947, l’industrie américaine se trouvait donc déjà en possession de quelques échantillons de caoutchouc froid qui furent employés, en particulier, pour la fabrication de pneumatiques, et qui permirent 3e confirmer pratiquement, au cours d’essais d’usure sur route, la supériorité éclatante des pneumatiques fabriqués avec ce caoutchouc.
- C’était donc l’industrie privée qui la première était parvenue à réaliser cette fabrication; aucune des usines créées par le Gouvernement et louées à des groupements industriels, ne possédant d’installation frigorifique suffisante, n’avait pu entreprendre l’étude de ce caoutchouc. C’est alors qu’en mars 1947, la Copolymer Corporation qui
- Fig. 2. — Vue des réacteurs d’une fabrique de caoutchouc froid.
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- exploitait une usine gouvernementale située a Baton-Rouge en Louisiane demanda au Gouvernement, par l’intermédiaire de l’Office of Rubber Reserve, l’autorisation d’équiper cette usine tout au moins partiellement, en vue de la fabrication du caoutchouc par polymérisation à basse température. Cette permission fut rapidement accordée et dès juin 1947, l’installation pilote fonctionnait. Les résultats obtenus furent très satisfaisants et le Gouvernement autorisa alors les dirigeants de l’usine à développer ce nouvel équipement, de façon que la moitié de l’usine puisse fabriquer du caoutchouc froid. Dès février 1948, cette transformation était terminée et la production commençait au rythme annuel de i5 000 ;, la polymérisation étant effectuée à la température de 5° C. On estime que cette production sera d’ailleurs doublée au cours des mois prochains, l’usine de Baton-Rouge étant intégralement transformée pour la fabrication du caoutchouc froid, auquel a été donné le nom d’Ultipara.
- Activateur Agent émulsifiant
- Fiëparat '°n Stockage Stockage Fhéparation
- Vase dexpansion auxiliaire pour l'alcool isopropylique Vase d'expansion de 3.5008. pour l'alcool isopropylique
- Echangeur de température à ammoniac
- Réservoir de décantation primaire
- 2 pompes
- •( Circulation 1 d'eau chaude
- Réservoir de décantât'0-' à double enveloppe
- ^ vers l’installation de ^ traitement du latex
- Description d’une fabrique de caoutchouc froid. — Une fabrique de caoutchouc froid ne se différencie pas essentiellement d’une fabrique de GR-S ordinaire, les seuls points nouveaux portant sur la réfrigération du réacteur dans lequel s’effectue la polymérisation. Le butadiène nécessaire à la fabrication est livré par les raffineurs de pétrole soit par wagons-citernes, soit par pipe-line. Ce produit renferme généralement une faible proportion d’un inhibiteur destiné à empêcher toute polymérisation prématurée, généralement quelques parties par million de butyl-catéchol qu’il faut bien entendu éliminer par un traitement au moyen de soude caustique diluée avant l’emploi du produit. Le styrène est également reçu des usines productrices avec une faible teneur en inhibiteur qui, par contre, n’est pas éliminé. Au mélange de butadiène et de styrène, il importe alors d’ajouter les produits nécessaires pour permettre la polymérisation en émulsion de ces deux constituants. Les produits d’addition sont extrêmement complexes et ils ont de nombreux rôles à jouer dans l’opération. Ils comportent un agent d’émulsification, destiné à favoriser la mise en émulsion du styrène et du butadiène, un activateur qui constitue l’agent réducteur du système Redox, un agent oxydant et enfin un agent modifiant.
- L’agent émulsifiant est à l’usine de Baton-Rouge constitué par un savon résineux fabriqué par Hercules Powder Co sous le nom de Drésinate 731 que l’on emploie sous forme d’une solution aqueuse à 6 pour 100, additionnée d’un' peu de soude caustique et de phosphate de sodium. Ce produit a l’avantage de ne pas prendre en gelée par refroidissement, de telle sorte qu’il est inutile de réchauffer cette solution au moment, de l’emploi.
- L’activateur, c’est-à-dire le réducteur du système Redox se prépare en dissolvant du pyrophosphate de sodium dans de l’eau tiède. On ajoute ensuite un sucre réducteur (dextrose ou glucose), on porte la solution à l’ébullition, puis, après refroidissement on lui ajoute une certaine quantité de sulfate ferreux. L’agent oxydant du système Redox est, comme nous l’avons dit précédemment, de l’hydroperoxyde de cumène que l’ori emploie sous forme d’une solution à 70 pour 100 dans le cumène. Enfin, l’agent modifiant est un mercaptan tertiaire en C12 dont le rôle essentiel est de modifier la structure de la chaîne du polymère en évitant, au cours de la polymérisation, la formation de liaisons latérales et en améliorant ainsi la plasticité du polymère.
- On introduit donc dans le réacteur un mélange dont la composition est indiquée dans le tableau ci-contre :
- Figr. 3. — Schéma d’une fabrique de caoutchouc froid
- Butadiène ........................ 71 parties
- Styrène .......................... 29 »
- Hydroperoxyde de cumène ... 0,13 »
- Dextrose ...................... 2,o »
- Sulfate ferreux ............... 0,1 »
- Pyrophosphate de potassium .... 0,f> »
- Drésinate 731 ................. 4,7 »
- Mercaptan ..................... 0,2 »
- Eau .............................. 180 »
- Tous les constituants du mélange qui contient environ 4 000 kg de monomère sont introduits simultanément dans l’appareil à l’exception de l’agent oxydant et de l’agent modifiant qui ne sont versés dans le réacteur qu’une fois que son contenu a été refroidi à 5° C, afin d’éviter que la polymérisation ne débute avant refroidissement.
- On sait aujourd’hui que l’emploi d’une basse température au cours de la polymérisation a surtout comme conséquence d’éviter la formation de polymères à bas poids moléculaire qui sont la cause des mauvaises qualités mécaniques observées sur certains caoutchoucs synthétiques. Il importe donc que la température de polymérisation soit rigoureusement contrôlée.
- Les réacteurs servant à la polymérisation à froid sont identiques à ceux que l’on utilise encore dans la fabrication' du GR-S à la température ordinaire. Ce sont des récipients munis d’un agitateur, protégés intérieurement par un revêtement vitrifié; ils en diffèrent néanmoins par la présence d’une double enveloppe à l’intérieur de laquelle circule le fluide réfrigérant et d’un isolement constitué par une couche de liège d’une épaisseur de 10 cm.
- La polymérisation demande y.o à sa h, on admet aujourd’hui qu’elle démarre à la suite de l’action des radicaux libres qui résultent de l’oxydation du pyrophosphate ferreux par l’hydroperoxyde de cumène. Le fer est ensuite réduit par le glucose et la réaction reprend sur ce schéma. On a proposé d’employer du fructose à la place du glucose, mais le prix élevé de ce sucre a ralenti son emploi.
- La réaction de polymérisation est suivie au laboratoire, en particulier, par des mesures de plasticité du polymère et lorsque l’opération est terminée, le contenu du réacteur est versé dans des cuves de décantation, en même temps qu’on lui ajoute un limiteur de polymérisation dont le rôle est de stopper définiti-A'emenf la formation du polymère qui pourrait se poursuivre,
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- en particulier lorsque le mélange est soumis à des traitements ultérieurs qui s’effectuent à chaud, afin dé séparer le butadiène et le styrène non polymérisés. On a utilisé comme limiteur d’abord du furfural qui a été ensuite remplacé par de la dibutyl-hydroquinone, plus efficace et que l’on emploie sous forme d’une dispersion à io pour ioo de concentration dans une solution de Drésinate 731.
- Les cuves de décantation dans lesquelles sont versés les mélanges polymérisés sont de deux types : deux cuves sont à la température ambiante, deux autres au contraire sont chauffées au moyen' du liquide provenant des installations de récupération du butadiène et du styrène. A la sortie de ces cuves, le latex est soumis à un traitement de récupération qui a pour but de séparer par entraînement à la vapeur d’eau le butadiène et le styrène non polymérisés. On ajoute ensuite un anti-oxydant destiné à améliorer les qualités de conservation du caoutchouc synthétique, puis le latex subit les traitements habituels de crémage, de coagulation, de lavage et de séchage ayant pour objet de séparer du latex le polymère sous une forme solide.
- Difficultés de la fabrication du caoutchouc froid — Ainsi que nous l’avon's dit, les deux difficultés qui s’étaient opposées à la fabrication du caoutchouc froid pendant la guerre étaient d’une part le ralentissement de la vitesse de polymérisation qui a été surmonté par l’emploi du système Redox, et d’autre part la nécessité de disposer de puissantes installations frigorifiques.
- Pour les opérations de polymérisation qui se font à une température de l’ordre de 5° C, on a tout d’abord utilisé des installations de réfrigération fonctionnant au Fréon, le transport des frigo-ries entre la machine à froid et les réacteurs s’effectuant au moyen d’une solution aqueuse d’alcool isopropylique dont la circulation est assurée par une pompe centrifuge. Dans l’installation de l’usine de Baton-Rouge, les machines à froid fonctionnant au Fréon ont été remplacées par des machines à ammoniac, et la solution servant au transport des frigories est une solution d’alcool isopropyle à 5o pour 100 de concentration. Dans les installations de la Philips Petroleum Co, au contraire, l’appareil réfrigérant fonctionne par compression et évaporation de propane, les frigories étant transportées par l’alcool mé'thylique refroidi dans un échangeur de température où se fait l’évaporation du propane.
- Cependant, devant les excellents résultats donnés par la polymérisation à basse température, les techniciens ont été conduits à rechercher l’emploi de températures encore plus basses. Nous avons déjà parlé de la fabrication sur une échelle semi-industrielle du Philprène B qui s’effectue à la température de — io°. L’U. S. Rubber, autre grande fabrique de caoutchouc industriel aux États-Unis, a entrepris depuis peu des essais de préparation de polymère à la température de — 180 C. Le caoutchouc obtenu dans cette installation est actuellement en essai et en particulier a été utilisé pour la fabrication' de pneumatiques. Firestone a de son côté commencé l’étude de la polymérisation à — 4o° C. Non seulement l’emploi de cette basse température exige la recherche d’activateurs encore plus efficaces
- que ceux que nous avons décrits, si l’on veut éviter un ralentissement exagéré de la vitesse de polymérisation, mais une autre difficulté se fait jour qui a trait au risque de congélation des mélanges en cours de polymérisation dans le réacteur. Si en effet, pour une raison ou pour une autre, l’agitation s’arrête dans l’appareil, il peut se produire une congélation du mélange aqueux le long des parois de l’appareil, avec toutes les conséquences que peut entraîner cet accident. La question s’est donc posée d’ajouter au mélange un anti-gel destiné à abaisser son point de congélation. De nombreux essais ont été effectués en vue d’utiliser dans ce but des substances telles que : éthylène glvcol, glycérine, alcool méthylique, dioxane, méthyl-cello-solve et diéthylène glycol. Il importe que ces produits répondent à un certain nombre de conditions : il faut, par exemple, qu’ils ne retardent en rien la vitesse de polymérisation dans le réacteur, il faut également que l’on puisse les séparer facilement, en même temps que l’on retire du latex obtenu le butadiène et le styrène qui n’ont pas réagi. C’est pour cette raison, qu’il a fallu abandonner certains de ces produits, comme l’alcool éthylique et l’acétone, par suite de leur action retardatrice très marquée sur la vitesse de polymérisation, lorsqu’ils sont ajoutés dans la proportion de 20 à 25 pour 100 dans le réacteur. D’autres produits, comme le glycol et la glycérine, n’ont pu être utilisés comme anti-gel, par suite de leur point d’ébullition élevé, qui rendait leur extraction ultérieure, soit par distillation, soit par entraînement par la vapeur d’eau, très difficile. Le choix s’es't donc finalement porté sur l’alcool méthylique qui possède parmi les produits examinés le point d’ébullition le plus bas et dont le seul inconvénient est de retarder très légèrement la vitesse de polymérisation. Ce produit est ensuite . éliminé du latex en même temps que le styrène et le butadiène, et il est inutile dans la pratique de recueillir ces trois constituants sous une forme absolument pure, puisqu’ils retournent dans le réacteur sous forme d’un mélange.
- Propriétés du caoutchouc froid• — D’après les nom-
- breux essais effectués sur route avec du Philprène A, on peut assurer que la résistance à l’usure par frottement de chapes fabriquées avec ce produit, est supérieure de- 20 à 4o pour xoo à celle du GR-S. En' outre, alors que toute amélioration dans cette voie s’obtient généralement aux dépens des qualités de résistance au craquellement et aux coupures, les mélanges à base de Philprène A ont également, à ce point de vue, d’excellentes caractéristiques. Par ailleurs, le Philprène B est un excellent produit pour la constitution des carcasses de pneumatiques et d’autres applications sont envisagées pour ce produit dans le domaine de la fabrication des câbles et fils isolés et dans celui du caoutchouc mécanique. Nous avons indiqué dans le 'tableau ci-dessous quelques valeurs comparatives des caractéristiques mécaniques de mélanges de même composition, les uns à base de Philprène B, les autres à base de GR-S ou de GR-S 10, déterminées avant ou après vieillissement par chauffage de 24 heures à ioo°. Deux mélanges ont été étudiés dont la composition était la suivante (voir tableaux page suivante).
- Un autre avantage des caoutchoucs froids est la facilité avec laquelle ils peuvent être travaillés; c’est ainsi par exemple que-l’incorporation du carbon black dans le Philprène A se fait beaucoup plus facilement que dans n’importe quelle autre qualité du GR-S. On obtient en outre des mélanges plus lisses, d’un aspect amélioré et qui se boudinent facilement. L’incorporation des autres charges minérales est également plus aisée, qu’il s’agisse de carbonate de calcium, d’oxyde de zinc, de talc, de kaolin, etc... En outre, les mélanges obtenus possèdent une résistance à la traction, un allongement, une résilience supérieurs aux propriétés correspondantes des mélanges de même composition’ à base de GR-S. Il en résulte que le caoutchouc froid convient particulièrement bien à la fabrication de mélanges pour caoutchouc mécanique qui, tout en devant être
- Fig. 4.
- Installation de réfrigération des réacteurs.
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- Mélange A
- Caoutchouc synthétique........................... 100 parties
- Carbon black E.P.C................................ 50 »
- Oxyde de zinc...................................... 3 »
- Asphalte.......................................... lü »
- Acide abiétique.................................... 1 »
- Santoeure.................................... 1,20 »
- Soufre....................................... 1,75 »
- Mélange B
- Caoutchouc synthétique........................... 100 parties
- Carbon black H.A.F................................ 50 »
- Oxyde de zinc...................................... 3 »
- Asphalte.......................................... 10 »
- Santoeure.................................... 0,80 »
- Soufre....................................... 1,75 »
- Comparaison des propriétés des mélanges à base de Philprène et de GR-S.
- Nature de l’essai
- Mélange :
- Résistance à la traction en kg/cm2 Allongement à la rupture °/°
- Module pour un allongement de 300 °/0 . Résistance à la flexion, en milliers de
- cycles.............................
- Résilience en %.......................
- Dureté Shore..........................
- Avant vieillissement
- Philprène B GR-S GR-S 10
- A B A B
- 328 247 240 224
- 670 575 585 485
- 80 104 95 120
- 23 45 5 9
- 67 63 59 58
- 62 63 62 63
- Après vieillissement de 24 heures à 100° C
- Philprène B GR-S GR-S 10
- A B A B
- 285 257 185 214
- 480 450 360 370
- 150 150 143 171
- 7 14 4 4
- 70 65 65 64
- 65 64 66 65
- d’un prix de revient modéré, doivent présenter des qualités aussi satisfaisantes que possible.
- L’avenir du caoutchouc froid. — Ce n’est que depuis quelques mois seulement que le caoutchouc froid est fabriqué d’une façon industrielle et cependant dès son apparition, ce produit s’est révélé remarquable et bien supérieur non seulement aux autres qualités de caoutchouc synthétique, mais même au caoutchouc naturel. Il est donc permis de penser que lorsqu’on' connaîtra mieux cette fabrication et qu’on pourra la modifier encore, soit en agissant sur la température de polymérisation, soit en agissant sur la nature et la proportion des différents monomères, soit enfin en modifiant les produits d’addition ajoutés au réacteur, il sera possible d’obtenir toute une gamme de produits de propriétés véritablement étonnantes.
- Le Gouvernement américain a, dit-on, dépensé plus de
- 20 millions de dollars pour subventionner les études sur le caoutchouc synthétique, sans compter bien' entendu les capitaux énormes engloutis dans l’édification des usines. Cet argent n’avait pas été perdu, puisqu’il avait permis aux armées alliées de conserver toute leur mobilité stratégique et qu’il a par conséquent contribué à la victoire finale. Néanmoins, du point de vue purement technique, le GR-S ne valait pas le caoutchouc naturel et on pouvait à la rigueur dire que tous ces efforts n’avaient pas encôre abouti à l’obtention d’un produit artificiel égal au produit naturel. L’apparition du caoutchouc froid modifie toutes les conclusions antérieures; une fois de plus, nous constatons que si la recherche scientifique et technique conduit parfois à 99 pour 100 d’insuccès, il survient au dernier moment le pour 100 final qui paie pour le reste.
- G. Genin,
- Ingénieur E. P. C. I.
- CURIOSITÉ GÉOMÉTRIQUE :
- Tour de la terre.
- On étudie l’éventualité d’entourer la circonférence, équatoriale de la terre, ayant 48 076 594 m, par un fil ayant 1 m de plus.
- Pour maintenir ce fil, on prévoit de place en place des petits potelets. Quelle hauteur doivent-ils avoir P On peut penser, a priori, que les deux cercles, vu leur faible différence par rapport à leur énorme dimension, vont presque se confondre.
- Mais nous avons déjà assisté trop souvent à la faillite du bon sens délaissant les preuves expérimentales, alors calculons : Soit r le rayon de la terre,
- R le rayon du cerclé formé par le fil ;
- A noter que R — r est précisément la hauteur demandée des petits potelets.
- R
- 0,159.
- Nous avons :
- 2itR = 2-kv + 1,
- 2-rcR — 2 itr = 1,
- 2it(R —• r) = 1,
- 1 _ 1 ~ 2it “ 6,28
- Donc, les petits potelets auront une hauteur de 0,159 m, soit près de 16 cm.
- Ce qu’il y a encore de curieux, c’est que la même opération devant être faite autour du goulot d’une bouteille, dont le diamètre est de 3 cm, la hauteur des potelets employés sera exactement la même.
- Léon de Joannis.
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- Ponts indigènes
- Si nous sommes habitués à voir les cours d’eau et les vallées franchis par des ponts géométriques, ouvrages d’art dus aux calculs souvent audacieux des ingénieurs et aux puissants moyens des entreprises de travaux publics, nous savons bien qu’il existe aussi dans nos campagnes des passerelles plus modestes, ne serait-ce que les ponts de bois ou les tabliers de troncs d’arbres équarris qu’on voit traverser de petits ruisseaux. Dans les régions chaudes du globe où la végétation est profuse, on connaît aussi des ponts de lianes, de bambous, réalisés par des indigènes selon des règles traditionnelles, qui permettent de passer d’une rive à l’autre, au-dessus des rivières en hautes eaux, des rapides bouillonnants, des gorges encombrées de blocs. On y retrouve les diverses formes que nous connaissons : le pont à piles, le pont cantilever, le pont suspendu, etc. Tantôt, le tablier est assez solide pour supporter un porteur et sa charge, et môme un animal de bât; il a un plancher de lattes planes; tantôt il forme un tube de section ovale tendu et peu déformable; ailleurs, il se réduit à un simple câble, tressé ou non, auquel le passeur se suspend des quatre membres, il glisse dans la moitié déclive et remonte l’autre à la force des poignets.
- Fig. 1. — Pont de corde construit par la tribu Nung, sur une des branches d’origine de l’Iraouaddy. Un indigène traverse la rivière avec sa charge. — 2. L’échelle de bambou de 6 m pour atteindre le pont de corde, construit par la même tribu Nung, dans la même région nord de Burma. — 3. Un pont cantilever du Thibet, en bois, en partie couvert.
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- de l'Himalaya
- Chose curieuse, ces voies primitives de transport dans les régions montagneuses tropicales semblent avoir peu attiré la curiosité des ethnologues et tandis qu’ils ont étudié à fond le lissage, la poterie, la métallurgie, la chasse et la pêche, ils ne se sont guère penchés sur les ponts pour connaître leurs principes, leurs techniques, leurs traditions, leurs qualités mécaniques.
- Récemment, M. F. Kingdon-Ward a parcouru les régions voisines de l’Himalaya, de l’Inde à la Chine, où les ponts indigènes sont nombreux; il en a vu de divers types et il en a rapporté de fort belles photographies dont nous sommes heureux de pouvoir reproduire quelques-unes, à défaut d’une étude plus poussée qui reste à faire.
- Dans toute la région qu’il a visitée, les ponts de fibres végétales sont le seul moyen qui permette aux tribus indigènes de communiquer à travers les très nombreuses vallées plus ou moins encaissées, même pendant la saison des crues, en été, quand la fonte des neiges élève considérablement le plan d’eau et transforme les rivières en torrents.
- Ces ponts sont faits de deux plantes indigènes : les bambous dont certaines espèces atteignent 3o m de haut et ont un diamètre de i5 cm; diverses lianes grimpantes, tordues, entrelacées qui ont parfois jusqu’à 200 m de long.
- Fig. 4. — Au Thibet, à cent milles à l’est de Lhassa. Pont-passerelle pour franchir des rapides. — 5. Pont suspendu construit par la tribu Monba sur le haut Brahmapoutre. — 6. Pont suspendu à tablier de lattes, sur l’Iraouaddy. Des indigènes de la tribu Nung posent le tablier sur les câbles de bambous.
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- Fig. 7. — Pont de bambou sur pilotis, sur une rivière de Burma. Ce pont sert en basses eaux et est remplacé par un autre suspendu durant la crue.
- (Photos F. Kingdon-Ward).
- Dans les parties boisées du Thibet où coulent de grands cours d’eau, comme le Mékong, il n’est pas rare de rencontrer des ponts tous les 3o ou 4o km. Ce sont des ponts de corde, for-
- més d’éclats de tiges de bambous, pliés, tressés, amarrés sur chaque rive à un gros arbre. Tantôt une seule voie existe, pendant en cordelette au-dessus de l’eau. Les voyageurs, après avoir amarré leurs bagages sur le dos, et les femmes leurs petits enfants de la même manière, se pendent à la corde par les mains et les jambes; ils se laissent glisser le long de la partie descendant en pente raide jusqu’au milieu de la rivière, puis remontent la pente inverse lentement et péniblement à la force du poignet. D’autres fois, on a amarré deux cordes en sens inverse; chacune d’elles a un bout surélevé pour le départ et un autre bien plus bas, sur la rive opposée, pour l’arrivée; on accède au départ en suivant un sentier montant au flanc de la rive ou parfois en se hissant par une échelle de bambou jusqu’à une plateforme.
- En d’autres régions du Thibet, par exemple dans la jungle qu’est la haute vallée de l’Iraouaddy, on voit sur les rivières de faibles débits un type de pont plus évolué, le pont cantilever, aux piles de grosses pierres et aux consoles de troncs d’arbres ou de bambous.
- Enfin, plus savant encore est le pont suspendu, tantôt tressé de lianes comme un tunnel à jour, tantôt muni d’un tablier rigide qui permet la marche et même le passage d’animaux de bât.
- Tous ces ponts ont le défaut d’osciller fortement au vent et au passage des hommes et de leurs charges. Tous sont peu durables, malgré les soins apportés à leur construction; même quand les bambous ont été écorcés, passés au feu, ils restent très sensibles aux variations d’humidité, s’allongent sous le poids et ne tardent pas à être attaqués par les insectes et les champignons. ‘Certains sont longtemps fixes et soigneusement entretenus; d’autres se rompent et disparaissent quand les indigènes qui s’en servaient ont émigré ou choisi de nouveaux chemins dans la jungle.
- Nous espérons que l’abondante documentation recueillie par M. F. Kingdon-Ward incitera quelque ethnologue à se pencher sur les ponts indigènes, leur distribution géographique et les parentés possibles de leurs divers types, tandis qu’un ingénieur leur appliquera les calculs et les données aujourd’hui connus sur les ponts des pays de grande civilisation, en acier et en béton.
- %
- La météorite de Sihoté-Aline.
- La Sibérie vient, une fois de plus, d’être le point d’impact d’une météorite de très grande taille. L’Astronomie signale, d’après des documents reçus de l’U. R. S. S., cet extraordinaire événement. Il se produisit le 12 février 1947 dans la chaîne des monts de Sihoté-Aline, en Sibérie orientale, dans la région du fleuve Amour.
- L’Académie des Sciences de l’U. R. S. S., aussitôt informée, envoya une expédition recueillir des témoignages, observer les traces, recueillir des échantillons. Le secrétaire de la Commission des météorites, M. Krynov, a rendu compte de cette mission à laquelle il a participé.
- La météorite de Sihoté-Aline est une des plus grosses dont on ait relevé la chute. Elle serait un de ces astéroïdes, nombreux entre Mars et Jupiter, que la Terre aurait approché et attiré. Son poids est évalué à environ mille tonnes.
- On la vit apparaître dans le ciel où elle se déplaça du Nord au Sud pendant 4 à 5 s, comme une masse éblouissante, plus lumineuse que le Soleil qui brillait à ce moment. Les objets eurent un instant une deuxième ombre, s’ajoutant à celle due au Soleil. Un bruit croissant, puis de multiples coups furent entendus dans un rayon de 200 km.
- Il semble qu’ayant pénétré dans l’atmosphère terrestre à une vitesse de l’ordre de 20 km par seconde, elle s’y échauffa et s’enflamma, atteignant une température de l’ordre de 5 000°, puis après avoir perdu de sa vitesse, elle se rompit en de multiples fragments qui jonchèrent le sol sur plus de 10 km de rayon.
- Un peintre observa le phénomène de la ville d’Imar et le peignit en couleurs aussitôt, fournissant un témoignage précieux de son aspect.
- L’expédition scientifique observa dans un espace ovale de moins d’un kilomètre carre plus de cent entonnoirs de tailles variant de 0,5 m à 28 m de diamètre, creusés dans la roche jusqu’à une profondeur de 0 m. Tout autour, les arbres étaient arrachés, brisés, déchiquetés, les branches rompues ; la terre était étalée, éclaboussée autour des entonnoirs.
- On récolta 257 éclats, pesant de 0,16 g à 1,8 t, en tout environ 9 t de matière cosmique, qui furent rapportés pour analyses. Ces échantillons de fer météorique, ramassés très peu de temps après l'explosion, n’ont pas eu le temps de s’altérer et de se corroder si bien qu’ils fourniront une source précieuse de documentation sur les masses de matières que la Terre rencontre parfois.
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- U avion au service de Vagriculture
- Les avions commencent à rivaliser avec les tracteurs et les moisonneuses, dans le domaine des machines agricoles essentielles. Tandis que l’on commence à peine à s’en servir en France dans la lutte contre les ennemis des cultures, des milliers de fermiers des États-Unis louent maintenant régulièrement des avions pour accomplir quatre des six grandes opérations que comprend la production des récoltes : des avions vaporisent ou saupoudrent des insecticides sur les plantes en voie de croissance; ils sèment les grains; ils répandent les engrais, et ils luttent contre les mauvaises herbes. Plus de 3oo sociétés appartiennent à l’industrie spécialisée dans le traitement des champs par avion, la plupart se trouvant en Californie et au Texas, où les conditions de vol sont généralement bonnes et où les champs sont vastes.
- Pour aider les pilotes à soigner convenablement les champs, le collège agricole et mécanique d ’ Okla-h o m a (Oklahoma Agricultural and Me-chanical College') a organisé des cours spéciaux de vaporisation des récoltes, notamment une session d’instruction de trois jours pour les agriculteurs.
- Les fermiers ne se contentent pas de louer des avions pour les travaux agricoles, ils volent également eux-mêmes. La National Flying Farmers Association compte plus de i 5oo membres dans quelque 3o états. Le plus vieux d’entre eux a 76 ans. Ils ont couvert en avion plus de 32 000 000 de km, avec seulement un accident mortel.
- Outre qu’ils utilisent des avions légers pour les travaux agricoles réguliers, les fermiers s’en servent pour rassembler leur bétail, pour vérifier les conditions du sol et pour chasser les bêtes nuisibles. Dans l’Oklahoma, état précurseur en ce qui concerne l’utilisation de l’avion dans le domaine agricole, un avion a transporté un vétérinaire pour écarter rapidement une menace de fièvre aphteuse. Un agent agricole du gouvernement a survolé les terres inondées de son comté; en 4o mn, il a reconnu l’étendue des dégâts et vu ce qu’il fallait faire.
- Les avions économisent main-d’œuvre et temps. Pour certaines opérations agricoles, les avions réduisent la dépense dans une proportion qui va jusqu’à 90 pour 100 et ils peuvent empêcher dans certains cas que les récoltes ne soient complètement perdues. On utilise par exemple les avions pour empêcher les premières gelées meurtrières de détruire les fruits dans les vergers. Les avions sont d’une importance vitale pour protéger les récoltes contre les maladies et les parasites, comme lorsqu’ils ont pulvérisé du D.D.T. sur une surface de i65 200 ha de bois des-
- tiné à la construction, pour combattre les insectes ravageurs. En 1947, des avions saupoudrèrent ou pulvérisèrent des insecticides sur une surface de 212.580 ha dans la seule Californie. Ils utilisèrent 5i variétés différentes d’insecticides pour traiter 54 variétés de parasites et de maladies frappant 55 récoltes différentes.
- L’utilisation du 2.4-D, vaporisé ou saupoudré, permet aux avions de combattre les mauvaises herbes. On estime que cet emploi de l’avion a augmenté le rendement du riz, en Californie, d’environ 20 pour 100. Les 56 000 ha de riz, en Californie ont pratiquement été semés par avions, l’année
- dernière. Le gouvernement essaie en ce moment de semer par avion des céréales et des plantes fourragères. Récemment, un avion du gouvernement a ensemencé de sapins blancs des forêts brûlées du Maine, mais on ne saura pas avant 5 ans si cette expérience a réussi.
- Étant donné que la production des hélicoptères, qui peuvent planer sans se déplacer au-dessus du terrain, circuler à faibles vitesses et se diriger dans toutes les directions, se développe et se perfectionne sans cesse, on peut s’attendre, aux États-Unis, à ce que l’on fasse de plus en plus appel à l’aviation pour venir en aide à l’agriculture. La pulvérisation par hélicoptère à très basse altitude présente l’avantage curieux de produire des remous d’air qui se réfléchissent sur le sol et atteignent le dessous aussi bien que le dessus des feuilles.
- C’est l’appareil idéal pour le traitement des plantations de coton.
- Déjà dans les conditions actuelles on a pu chiffrer les avantages de l’avion' :
- La pulvérisation aux bouillies cupriques ou aux insecticides exigeait 20 hommes pendant une semaine pour 200 ha de vigne ; la même opération a pu être effectuée par avion en moins d’une journée.
- Pour le traitement des cultures, un avion opérant en même temps qu’un tracteur peut pulvériser en un jour des insecticides sur 20 à 3o ha de terres qu’on retourne. Récemment, 3oo ha ont été traités par avion en un seul jour.
- Verrons-nous, dans notre pays de petites cultures et de champs morcelés le même développement ? Il semblerait tout au moins désirable pour les vastes champs de blé et de betteraves où l’on pratique à terre le machinisme, les grandes étendues de vignes et de forêts.
- Fig. 1. — Épandage d’insecticide sur un verger de pêchers par avion volant à très basse altitude.
- (Photo U. S. Information Service).
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- 80
- Les automatismes du rail
- Signalisation et aiguillages.
- Au cours d’un précédent article '(Q, nous avons examiné les problèmes techniques que pose l’augmentation de la vitesse des trains dans le domaine de la stabilité et du freinage. Il nous faut envisager aujourd’hui les problèmes « humains » de la signalisation et des aiguillages semi-automatiques. Si l’homme responsable doit en effet intervenir pour le choix des « itinéraires » et des destinations, il est incontestable que la machine nerveuse serait bien vite débordée si des automatismes précis et limités ne venaient l’aider à faire face aux exigences d’un trafic complexe et rapide.
- Signalisation de pleine voie.
- Fig. 1. — Signaux de protection d’une aiguille.
- Sur la voie commune et la voie « déviée », elle comporte un signal d’avertissement A conjugué avec le carré d’arrêt absolu, un signal de ralentissement R et un « rappel de ralentissement » RR monté sur le même mât que le carré. La voie non déviée, dans le sens arrivant sur l’aiguille « à talon », comporte seulement un signal d’avertissement et un carré.
- L’ « espacement dans le temps », consistant à attendre io mn, par exemple, avant de lancer un second train derrière un premier, n’offre aucune sécurité véritable. Le train n° i n’est protégé, en cas d’arrêt forcé, que par les pétards, que son chef doit aller placer sur le rail i km en arrière ! Ce système est complètement abandonné en France depuis 1939.
- Le block-system, aujourd’hui universellement employé, consiste à diviser la voie en cantons successifs, aucun train ne devant pouvoir pénétrer dans un canton avant que le train précédent ne Vait quitté. Pratiquement, on exige même un canton vide intermédiaire.
- Un seul signal ne peut suffire pour fermer un canton', à cause des nécessités du freinage : il est nécessaire que le signal absolu soit précédé d’un signal annonciateur, placé à une distance égale, au minimum, à la distance d’arrêt. D’autre part, au moment où un train franchit un sémaphore et se trouve ainsi débloqué à l’arrière, le train suivant ne doit pas avoir encore abordé le signal annonciateur du poste précédent. L’espacement minimum entre deux trains sera égal à la distance qui sépare deux sémaphores consécutifs, augmenté de 600 m, longueur du train couvert et de la « longueur d’avance » d’entre chaque sémaphore et son signal annonciateur; on ajoute encore à ce total 3oo m, pour tenir compte du temps mort nécessaire au déblocage des signaux.
- Trois types de block-system sont actuellement en service sur les lignes de la S. N. C. F. : le block non a enclanché » (cantonnement téléphonique), le block enclanché et le block automatique à signaux lumineux.
- Dans le système du block non enclanché, le garde-signaux annonce chaque train, par téléphone, au poste suivant et déclare « voie libre » par téléphone au poste précédent. Chaque garde manoeuvre les signaux de façon convenable pour retenir les trains jusqu’à ce qu’il ait reçu « voie libre » du poste suivant. Ce type de cantonnement, assez primitif, équipe 19 3oo km de lignes peu importantes, soit près de la moitié du réseau kilométrique de la S. N. C. F.
- Dans le block enclanché, l’annonce des trains et la déclara-
- 1 La Nature, n° 3163, novembre 1948.
- don de voie libre s’effectuent au moyen d’un appareillage approprié : boutons, clés, manivelles; l’organe de manœuvre du signal est « verrouillé » électriquement, de telle façon qu’il est impossible au garde-signaux d’ouvrir ce signal tant que son collègue d’aval ne lui a pas indiqué « voie libre ». Ce type de cantonnement équipe n 600 km de lignes, soit plus du quart du réseau. La S. N. C. F. a mis au point un type unifié de block enclanché dont une application généralisée est prévue.
- Le block automatique à signaux lumineux est le plus perfectionné; il ne nécessite aucune intervention humaine. Des « circuits de voie » sont formés par les rails, coupés, à la limite de chaque canton par une éclisse isolante; les essieux des trains court-circuitent ces circuits de voie, qui agissent sur des relais, commandant à leur tour les signaux. En 1930, il n’existait pas plus dè 100 km équipés du block automatique; ce système intéressait en ig38 2 4oo km et il est en voie de développement rapide. A l’heure actuelle, 3 i5o km de lignes, soit un peu moins du 1/10 du réseau, sont équipés avec le block automatique; 3 i5o panneaux lumineux sont en service en pleine voie et 7 000 dans les gares.
- Quant au block automatique à signaux mécaniques contrôlés par circuit de voie, qui constituait une formule de transition, son emploi n’est pas destiné à s’étendre.
- Signalisation des gares.
- Les aiguilles, si nombreuses à l’approche des grandes gares, constituent des points critiques de la voie. En effet., un train qui emprunte la voie déviée se trouve aborder brusquement un virage qui ne peut comporter aucun dévers, l’aiguillage devant être établi tout entier dans le plan de la voie principale. Par suite, alors qu’aucun ralentissement n’est nécessaire pour les trains empruntant cette dernière, les trains déviés doivent ralentir à 3o km/h sur les aiguilles de type ancien ou 70 km/h sur les aiguilles de type moderne. Des techniques récentes ont
- Fig. 2. — Verrouillage d’un signal par un « circuit de voie ».
- Le circuit de voie, formé par les rails (coupés aux extrémités de la section par des éclisses isolantes) agit sur un relais qui commande le verrou du levier de commande du signal. Quand les rails sont court-circuités par les essieux d’un train, la palette du relais s’abat et le noyau du verrou tombe dans l’encoche de la règle de blocage.
- permis d’établir des aiguilles « sans ralentissement », que l’on peut passer à 120 km/h mais ce sont des exceptions.
- On admet que les points de ralentissement tels que les aiguilles doivent être précédés de deux signaux spéciaux, appelés signal de ralentissement et rappel de ralentissement.
- On voit par là que la signalisation propre d’un aiguillage est une chose assez compliquée. Elle comporte en effet : un signal avertisseur à distance, un signal d’arrêt absolu (damier carré) précédé du signal de ralentissement et accompagné, sur le même mât, du rappel de ralentissement. En outre, on peut juger
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- SI
- nécessaire d’indiquer au mécanicien la position de l’aiguille ou des aiguilles successives qu’il va aborder; ce rôle est dévolu à de longues ailes inclinables.
- Enclenchements et contrôles.
- Pour éviter de fausses manœuvres, on a songé à enclancher entre eux les mécanismes de commande des aiguilles et des signaux. Par exemple, une aiguille ne pourra être manœuvrée, pour une direction n° i déterminée, que lorsque les signaux de la voie n° 2 auront été préalablement mis à l’arrêt.
- La manœuvre des aiguilles s’effectuait autrefois par transmission mécanique, à l’aide de tringles roulant sur des galets; les signaux étaient commandés par des tractions à fil métallique. Les verrouillages étaient alors assurés par des règles et des taquets coulissants, bloquant les leviers.
- Les postes modernes, dits « postes à pouvoir », font appel à •des intermédiaires hydrauliques, pneumatiques, ou le plus souvent électriques. Sous cette forme, ils se prêtent à des enclanchements également électriques entre les relais.
- En combinant avec ces différents enclanchements les « circuits de voie », dont nous avons vu plus haut le principe, on arrive à une extrême souplesse d’aménagement de la sécurité. C’est ainsi, dans les grandes gares, que l’on rend impossible
- s,Ef3
- Fig. 3. — Exemple d’ « itinéraire ».
- Un train doit passer de la voie A. sur la voie C, en coupant la voie B. Une seule manœuvre, consistant à abaisser le « levier d’itinéraire » correspondant, suffit pour mettre les aiguilles 1, 2, 3, 4 à la position voulue •et à fermer les carrés SI, S2, S3 et leurs signaux d’avertissement avancés.
- l’ouverture du carré d’entrée sur une voie occupée, que les leviers de commandes de toutes les aiguilles franchies par la pointe sont immobilisées quand un train occupe les aiguilles (protection contre la manœuvre de « bi-voie »), ou que l’on réalise, dans les grands postes, 1’ « enclanchement de transit », c’est-à-dire un enclanchement qui, avant le passage du train, immobilise toutes les aiguilles de l’itinéraire que va parcourir ce train et les libère une par une (rendant sa liberté au trafic) au fur et à mesure de leur franchissement par le dernier wagon du train.
- Sur ce principe on réalise aussi 1’ « enclanchement d'approche », qui fait commencer l’enclanchement de transit au signal d’avertissement précédant le carré d’entrée de l’itinéraire. On évite ainsi que l’aiguilleur ferme un avertissement qui vient, sans qu’il le sache, d’être franchi par un train, et ferme ensuite te carré pendant que le train roule en vitesse : le mécanicien, n’avant pas été averti à distance de la fermeture du carré, ne peut s’arrêter avant ce signal et une collision est inévitable.
- Il va de soi que ce n’est pas la position du levier de commande dans un poste qui importe, mais la position réelle de l’appareil (signal ou aiguille) sur le terrain. Il est donc indispensable que cette position réelle soit indiquée à l’aiguilleur, ce qui se fait très simplement par des circuits spéciaux de contrôle. Ainsi, un signal mécanique portera une palette qui vient appuyer sur un contact, allumant une lampe de contrôle sur le pupitre de l’aiguilleur.
- L’importance de ces contrôles est primordial pour les aiguilles, car il suffit d’un mauvais fonctionnement ou d’une poignée
- de gravier pour immobiliser l’aiguille en position « entrebâillée », ce qui rend un déraillement probable. Ici encore, l’un des coupons de rail mobiles vient agir sur un contact. Les circuits de contrôle s’associent de façon étroite avec les circuits de voie et les circuits de commande des appareils dans les schémas électriques de sécurité.
- Une réalisation' récente, celle du « contrôle impératif permanent » confère à l’appareillage une sorte d’initiative. Si l’aiguille, bien que correctement manœuvrée, vient à s’entrebâiller par la suite, les signaux se ferment automatiquement. On peut dire que dans les postes actuels, enclanchements et contrôles ont acquis une telle perfection qu’un enfant ou un aveugle pourrait manœuvrer boutons et leviers sans le moindre risque pour la sécurité : les trains s’arrêteraient, mais il n’y aurait jamais de catastrophe.
- Itinéraires, « leviers libres ».
- Dans les nouveaux postes à « leviers d'itinéraire », il n’y a plus un levier par appareil commandé (aiguilles ou signal), mais un levier par parcours topographique possible. Supposons qu’un train ait à parcourir un trajet très compliqué à travers la gare, en empruntant des voies en oblique; il suffira à l’aiguilleur de pousser un seul levier, correspondant à cet itinéraire, pour que tous les signaux nécessaires se ferment et que les aiguilles se fassent dans la direction voulue. De là une grosse simplification du pupitre de commande, ainsi que de la conduite du poste. En outre, ce type de poste comporte, par construction, le contrôle impératif permanent de toutes les aiguilles; si l’une de ces aiguilles vient à s’entrebâiller, son appareil de contrôle ne recevant plus de courant, coupe le circuit de commande d’ouverture du carré (damier), qui se referme automatiquement.
- Les postes à leviers d’itinéraire comportent habituellement les divers enclanchements dont nous avons parlé, notamment
- Contre-poids
- Crochet
- Chaîne
- Fig. 5. — Schéma de principe du « contrôle impératif permanent »
- des aiguilles.
- Le contact de contrôle de l’aiguille excite un électro-aimant qui permet au signal de demeurer ouvert ; si l’aiguille prend la deuxième position ou se trouve entrebâillée, le crochet lâche le doigt du signal, qui pivote et se ferme sous l’action de son poids C.
- ceux d'approche et de transit. On y ajoute, lorsque les signaux sont mécaniques, un contrôle impératif de la fermeture des signaux, c’est-à-dire un enclanchement interdisant la manœuvre d’un levier d’itinéraire si les signaux interdisant l’exécution des itinéraires incompatibles ne sont pas effectivement fermés sur le terrain. Ces divers enclanchements sont réalisés par des verrous électriques immobilisant les leviers d’itinéraire.
- ableau
- de contrôle
- Contact
- Contact
- Fig. 4. — Contrôle à distance de la position d’une aiguille.
- Deux contacts électriques, actionnés par les coupons mobiles de l’aiguille, provoquent l’allumage de l’une des deux « lampes de contrôle ; ici, l’aiguille est faite « à droite », puisqu’on considère la position d’une aiguille en se plaçant « à talon », du côté opposé aux pointes. Si l’aiguille demeure entrebâillée, les deux lampes sont éteintes.
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- 82
- Les postes à pouvoir, avec ou sans leviers d’itinéraires, comportent généralement un tableau schématique lumineux, représentant un plan général des voies où s’allument des lampes de couleurs renseignant l’aiguilleur sur l’occupation des diverses voies. Les postes ainsi équipés n’ont plus besoin de la visibilité directe et peuvent être placés en sous-sol.
- La notion de poste à leviers d’itinéraire est essentiellement française; ces postes ont pris un grand développement dans les grandes gares françaises, alors qu’on ne trouve qu’un petit nombre de postes à leviers d’itinéraires à l’étranger.
- La tendance actuelle des réseaux consiste à installer des <c postes à leviers libres », dont le principe est différent. Ici, tous les leviers peuvent être manœuvrés librement, mais l’appareil correspondant ne fonctionne pas s’il y a inconvénient pour la sécurité. La réalisation technique de ces postes est facile ; il suf-
- D C B A
- Aiguilles
- Fig. 6. — Tableau montrant la libération successive des aiguilles dans le cas d’un poste à « leviers libres ».
- Le train doit aller de A en E ; l’aiguilleur se borne à mettre dans la position voulue le levier d’itinéraire correspondant (itinéraire I0) ; toutes les aiguilles se font dans la position voulue. A mesure que le train avance, il dégage derrière lui les commandes des aiguilles par le jeu des circuits de voie agissant en « contrôle impératif » ; les flèches, correspondant aux différentes positions du train, indiquent dans le tableau les positions correspondantes des aiguilles. L'aiguille 1 revient automatiquement sur g (gauche), afin de rendre la voie A à la circulation normale ; il en est de môme pour l’aiguille 5 ; les autres deviennent libres, à la disposition de l’aiguilleur. Si celui-ci a « préparé » un autre itinéraire en basculant le levier correspondant, les aiguilles obéiront aux ordres correspondant à cette nouvelle manœuvre, au fur et à mesure de leur libération. Bien entendu, les signaux fonctionnent en même temps que les aiguilles. On obtient ainsi le maximum de rapidité pour l’écoulement du trafic.
- fit que le relais d’alimentation du moteur commandant l’appareil en question ait son excitation coupée quand les signaux et les aiguilles voulus ne sont pas à la position qui convient.
- Les avantages des postes à leviers libres sont extrêmement importants. Tout d’abord, le pupitre est moins encombrant encore que dans un poste à pouvoir ordinaire et l’appareillage à relais est moins coûteux. Mais surtout, les postes à leviers libres, contrairement aux postes enclanchés, permettent l’enre-gistrement des commandes, ce qui, dans les grands postes d’itinéraires, fait gagner beaucoup de temps sur le trafic.
- Supposons, par exemple, qu’à une bifurcation, un train se dirigeant sur voie gauche soit suivi de près par un rapide se dirigeant vers la droite. Dans un poste enclanché, l’aiguilleur ne pourra déplacer le levier d’aiguille que lorsque la queue du train n° i aura dégagé l’aiguille, ou plus exactement lorsque le dernier wagon aura passé l’éclisse isolante limitant le circuit de voie dont l’occupation immobilise le levier de cette aiguille par le jeu du « transit ». La sécurité sera évidemment assurée, mais l’aiguilleur sera obligé de cesser tout autre travail (tel que manœuvre des leviers pour préparer un passage de train sur d’autres aiguilles, téléphone, tenue des documents) et à guetter le moment exact où le train aura dégagé le circuit de voie, pour manœuvrer sans retard l’aiguille et ouvrir au train rapide le carré et l’avertissement qui le précède. Si le poste permet l’enregistrement, au contraire, l’aiguilleur commande le redres-
- Fig. 7. — Disposition des panneaux de « Block » lumineux sur une passerelle.
- sement de l’aiguille et l’ouverture des signaux avant même que le train n° i n’arrive sur le circuit de voie de l'aiguille. Celle-ci n’obéit pas, étant immobilisée par le « transit »; les signaux ne s’ouvrent pas non plus puisqu’ils sont immobilisés par le contrôle impératif de l’aiguille. Mais l’aiguille et les signaux fonctionneront dès que le train n° x aura dégagé le circuit de voie, et ceci sans nouvelle intervention de l’aiguilleur, qui peut ainsi vaquer à d’autres occupations.
- Ces robots patients et avisés, qui reçoivent les ordres sous bénéfice d’inventaire, qui attendent, qui jugent du moment opportun, qui sauvent des vies humaines, c’est assurément l’une des plus belles réussites de l’automatisme.
- Pierre Devaux,
- Ancien Élève (le l’École Polytechnique.
- Fig. S. — Silhouette caractéristique des signaux de Block lumineux sur les chemins de fer français (Westinghouse, gare de Lisieux).
- Au premier plan, boîtier à écran lumineux donnant des indications chiffrées.
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- Les explorations de 1948 à Padirac
- Bien que sa découverte remonte à une soixantaine d’années, la rivière souterraine de Padirac n’est encore que très imparfaitement connue. Nous n’avons aucune certitude sur ses origines et si, depuis ig47, nous savons qu’elle reparaît à l’air libre à la Fontaine de Saint-Georges, nous ignorons tout de son parcours sur de nombreux kilomètres en amont de sa résurgence.
- Dans le but d’éclaircir le mystère de ce réseau souterrain, un ensemble d’explorations avaient été prévues pour l’été iq48 (1), en accord avec la Société du Puits de Padirac.
- i° Un essai de découverte, au moyen de scaphandre, du bief immédiatement en amont de la Fontaine de Saint-Georges.
- 2° Une tentative de passage également en scaphandre du siphon situé en amont du Gouffre, en vue d’obtenir des indications sur l’origine des eaux de Padirac.
- 3° Une expédition, montée avec de très importants moyens, grâce au concours du Spéléo-Club de Paris, destinée à reconnaître, en partant du Gouffre, les galeries qui se trouvent au delà du point atteint en ig47-
- Ce programme de recherches a été effectivement réalisé au cours des mois de juillet et d’août; nous nous proposons de donner ici quelques indications sur le déroulement des explorations et d’exposer les résultats qui ont été obtenus.
- Fig-. 1. — L’auteur revient de sa plongée à Saint-Georges.
- LES EXPLORATIONS
- i° La Fontaine de Saint-Georges. — Entre Floirac et Rocamadour, la ligne de chemin de fer de Paris à Capdenac, audacieusement accrochée aux hautes falaises calcaires de la vallée de la Dordogne, s’élève lentement vers le Causse de Gra-mat. Peu après la gare de Montvalent, le voyageur à destination du Puits de Padirac ne se doute pas, en jetant un dernier regard sur le vaste amphithéâtre qui se développe sous ses yeux, qu’il passe au-dessus de la résurgence de cette même rivière qu’il va, dans quelques heures, voir naître au fond du gouffre célèbre. Pourtant, au pied des escarpements que domine maintenant la voie ferrée, dans un léger retrait de la falaise, presque masquée en ce point par de vertes frondaisons, une nappe d’eau de 3oo m2 luit comme un miroir sous le soleil d’été. Celte fontaine majestueuse, c’est la rivière de Padirac qui reparaît au jour entre des bancs calcaires qui sem-
- 1. La Nature, n° 3158, juin 1918, p. 161.
- blent horizontaux. Un talus d’alluvions stabilise son niveau d’étiage, à peine d’un mètre plus élevé que celui de la Dordogne, distante d’un demi-kilomètre.
- Tout, dans l’aspect extérieur de cette source vauclusienne, permettait de supposer qu’il serait possible, en plongeant sous la voûte mouillante, d’atteindre son réseau souterrain.
- Le 18 juillet 1948, équipé d’un scaphandre autonome Cous-teau-Gagnan et d’un vêtement protecteur contre le froid, en caoutchouc mousse de ma conception, j’ai plongé dans les eaux de Saint-Georges (fig. x). Dans la direction 75° N.-E., une vaste cavité en amphithéâtre s’ouvre sous 5 m d’eau et j’ai
- Echelle
- -40 ?
- Fig. 2.
- Coupe de la Fontaine de Saint-Georges.
- cru un moment que le siphon, ainsi que je l’avais espéré, ne serait pas profond. Mais cette excavation est sans issue : l’arrivée de l’eau se fait au fond de la vasque, à 12 m de profondeur environ, entre les lèvres de deux strates de rocher, écartées d’un mètre. Au delà, c’est un conduit orienté 6o° N.-E., large de 5 à 6 m, haut en moyenne de 1 m à i,25 m, mais encombré de larges dalles tombées de la voûte, en sorte qu’il faut progresser en serpentant pour profiter des endroits où la hauteur est suffisante. Le profil, en redans, est, dans l’ensemble, incliné à 45° (fig. 2).
- J’ai été arrêté à environ 4o m de profondeur par l’impossibilité de tirer plus loin le câble qui me reliait à la surface, câble par lequel je recevais le courant nécessaire à mon éclairage et à mon appareil de signalisation. A cet endroit, la hauteur de la voûte est de l’ordre de 2 à 3 m et la galerie non seulement ne descend plus, mais paraît remonter légèrement. Ici, plus de gros blocs épars sur le sol, mais quelques cailloux et un peu de sable; pas de trace d’argile. C’est à ce point extrême de ma reconnaissance que j’ai rencontré une demi-douzaine de poissons plats, de x5 à 20 cm de long, incolores, très lumineux dans le faisceau de ma lampe et si peu farouches que certains sont venus heurter mon hublot et mon corps. Ces poissons sont absolument différents de ceux qui fréquentent la vasque de la Fontaine et la partie supérieure du conduit qui l’alimente.
- 20 Le siphon de la galerie du ruisseau en amont du Gouffre. — Le 21 juillet, j’ai tenté de réaliser la deuxième partie du programme prévu et d’atteindre le cours amont inconnu d’où arrivent les eaux de Padirac. J’ai été vite arrêté après quelques mètres de parcours sous la voûte du siphon. La
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- galerie basse et encombrée d’argile se rétrécit, plonge sensiblement à la verticale par un puits presque colmaté par la glaise. Sauf désobstruction artificielle, ou par suite d’une forte crue, le passage est impossible.
- 3° La rivière souterraine. — L’ampleur du réseau de Padi-rac et la nature des difficultés qu’il présente, m’ont conduit à envisager pour 1948 une expédition dotée de moyens très importants. M. Beamish, Président Directeur général de la société du Puits de Padirac, a, dans ce but, invité le Spéléo-Club de Paris à venir à Padirac en 1948 et prié son Président, M. F. Trombe, en raison des excellentes relations qu’il entretient avec l’Armée depuis l’exploration de la Henne-Morte, de vouloir bien solliciter une participation militaire. C’est ainsi que vers la fin de juillet se trouvèrent réunis sur le Causse de Gramat des alpinistes chevronnés, des spéléologues expérimentés et des éléments militaires de premier ordre, tandis qu’un matériel impressionnant était accumulé aux abords du gouffre :
- 10 canots pneumatiques de débarquement biplaces et 3 à 6 places apportés par le détachement militaire;
- a monoplaces Zodiac fournis par la Société de Padirac;
- 3 embarcations appartenant à des membres de l’expédition, soit au total 18 bateaux, nombre qui devait s’accroître par la suite de deux unités prêtées par le Spéléo-Club des Grands Causses pour combler les vides faits dans la flottille par les rochers acérés des parois de la rivière ;
- un important lot de cordages, d’échelles souples, d’échelles de bois, d’ustensiles divers, tels que mât démontable, pitons, masses, burins, des tentes et un matériel complet de camping, des rouleaux de câble téléphonique, des appareils de radio, des réserves de piles électriques, du carbure, des bouteilles d’acétylène, des caisses de vivres et... couronnement de tout cela, des éléments de parquet prêtés par le Génie, destinés à permettre d’asseoir les tentes sur un sol à peu près confortable.
- C’est presque tout l’ensemble de ce matériel qu’il fallait acheminer sur un parcours de plus de deux kilomètres et demi, coupé d’obstacles dev toute nature, depuis les simples gours jusqu’aux hautes barrières, presque inaccessibles sous leur manteau d’argile. F. Trombe avait en effet prévu d’établir le camp de base dans la Salle du Chaos, point extrême atteint
- en 1947. Ce projet, a priori fort judicieux, n’a pu, comme nous le verrons, être réalisé en raison, des différences de niveau des eaux par rapport à l’année précédente.
- Les 24, 25, 26 et 27 juillet sont consacrés par différents groupes à l’aménagement des barrières et au transport du matériel jusqu’au Goulet de la Fluorescéine. Le 28, une équipe, composée uniquement d’éléments de pointe, part avec pour objectif de franchir le Chaos sans s’y arrêter (un deuxième groupe de soutien devant se charger de l’installation du camp) et attaquer l’exploration proprement dite. Après 4o heures de navigation, d’escalades et de portages, l’équipe de pointe ressortira sans avoir pu atteindre la partie supérieure du chaos, tant les obstacles ont été multipliés et aggravés par l’élévation du niveau des eaux. Cependant, grâce aux efforts de tous les participants et spécialement, à la virtuosité de J. Deudon, l’accès jusqu’au Chaos avait pu être en grande partie aménagé.
- Le 29, un autre groupe, composé de civils et de militaires, part à son tour; il croise la première équipe au Fuseau. Devant le tableau qui lui est fait des difficultés rencontrées, F. Trombe, qui dirige ce deuxième groupe, décide d’établir son camp de base, non pas au Chaos, d’accès trop incertain avec de lourdes charges de matériel, mais au Goulet de la Fluorescéine. C’est là que seront dressées deux tentes pour les participants civils et une tente pour le détachement militaire commandé par le Lieutenant Auriol. Qu’on ne se figure pas un bel espace plus ou moins plan, mais au contraire un couloir large de quelques mètres, que les tentes vont encombrer presque totalement, couloir en pente sensible et au sol irrégulier. Les éléments de parquet, amenés jusque-là à grand peine, vont enfin recevoir leur utilisation. Ajoutez à cela, un courant d’air humide et vous aurez quelque idée de ce paradis souterrain où, en moyenne, une quinzaine d’hommes vont passer six jours. Il est vrai que cet emplacement est propre et semble un hâvre de grâce après les sections argileuses qui le précèdent.
- C’est de là que le 3i une équipe dirigée par Trombe part en pointe, franchit le Chaos, après une escalade fort pénible malgré la préparation antérieure, et a la joie de découvrir un kilomètre de galeries nouvelles, propres et richement décorées. C’est également après un repos au camp du Goulet, qu’un autre groupe dirigé par J. Deudon s’élancera vers l’inconnu et,
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- au cours d’un raid éclair, ajoutera plus ie 4oo m au réseau précédemment p a r-couru.
- Tandis que se déroulent les différentes phases de l’exploration par les membres du Spéléo-Club de Paris et des éléments militaires, une équipe de jeunes spéléologues, dirigée par R. Brillot que j’avais chargé de la topographie, reprenait tous les levés de plans de-Fig. 6. — Salle du Chaos. Blocs éboulés. Puis 1 entree, les complétait par ceux de galeries latérales et à cette occasion découvrait plus de 4oo m sur le parcours d’un affluent, en amont de la Grande Barrière. Poursuivant le cours de leur travail, les topographes se trouvèrent, à partir du 4 août, en groupe isolé en avant du camp du Goulet. Portant avec eux tout le matériel nécessaire, et entièrement autonomes, ils dressèrent leur tente dans la salle du Chaos (fig. 3) et c’est de cette base qu’ils continuèrent leurs relevés jusqu’au point extrême atteint par J. Deudon. De là, un nomrel effort les porta 2Ôo m plus loin où un important carrefour les retint plusieurs heures. Parti à leur rencontre, avec l’adjudant-chef Bédué, je les retrouvai sur le chemin du retour à i km du Chaos. Il y avait alors 5 jours que cette équipe avait quitté la surface et plus de 24 heures les en séparait encore. Un matériel important restait à ramener; malgré un effort poussé aux plus extrêmes limites, il ne fut pas possible de tout remonter jusqu’à la surface. Le 9 août, ce fut un détachement de militaires volontaires qui assuma l’ingrate mission d’achever ce travail de portage. L’exploration ig48 était terminée.
- LES RÉSULTATS
- L’expédition s’est heurtée à des difficultés de deux ordres différents, les unes provenant de la disposition des lieux, les autres dues à ce que les bateaux du Génie — sans lesquels l’exploration n’aurait pu se faire — étaient trop lourds et trop vulnérables pour ce genre d’utilisation. Toutefois, grâce à l’effort remarquable fourni dans une étroite collaboration par les membres du Spéléo-Club de Paris et les éléments militaires, les résultats obtenus ont dépassé de loin ceux de toutes les tentatives antérieures. En effet, sur le cours principal, 1 700 m de galeries ont été visitées et un couloir secondaire a été reconnu sur 4i5 m en sorte que le développement total du réseau exploré à Padirac a été porté par les explorations de 1948 de 3 à 5 km en chiffres ronds, résultats qui ont été concrétisés par une topographie précise et complète. Celle-ci, jointe à diverses observations sur le terrain, permet de tirer les conclusions d’ordre hydrogéologique exposées ci-après.
- i° Hydrogéologie. — a) En amont de la Salle du Chaos, entre le Lac des Grands Gours et le Goulet de la Fluorescéine, les différents biefs se présentent sensiblement dans les mêmes conditions qu’en 1947. Au delà, par contre, il y a beaucoup plus d’eau et, sauf en quelques endroits, il est possible de naviguer sur toute la longueur du parcours jusqu’à la barrière de Joly. Cependant, le niveau est à plusieurs mètres au-dessous de celui de ig38.
- Lors de ma précédente expédition, j’avais attribué la vidange
- du bief Goulet-Barrière de Joly à un soutirage par une perte de formation récente, ou tout au moins, considérablement augmentée depuis'ig38, Ja diminution du débit en 1947, par rapport à celui de 1938 ne me paraissant pas de nature à expliquer la disparition presque totale de l’eau dans cette section.
- Le fait de trouver en 1948, à la suite d’une période assez pluvieuse, le niveau très en-dessous de celui constaté 10 ans auparavant, confirmait le point de vue précédent. Mais, je devais trouver au delà de la Barrière de Joly la preuve du soutirage, supposé.
- En effet, entre les barrières de Joly et du Chaos, la galerie sans eau en 1947 était transformée en un bief d’une profondeur moyenne de 2 m. En observant le déplacement d’un bateau abandonné à lui-même, je constatai qu’il se faisait, non pas vers l’aval, mais vers l’amont, comme si l’eau refluait vers la barrière de Joly. Pour plus de certitude, je versai demç litres de solution de fluorescéine à 5o pour 100, au pied du Chaos. Quinze heures plus tard, le bief était intensément coloré jusqu’à la Barrière de l’Argile et nettement teinté jusqu’au pied de la Barrière de Joly. En amont de celle-ci, pas de trace, de fluorescéine. La preuve était faite de l’existence d’une ou plusieurs pertes entre la Barrière de l’Argile et la Barrière de Joly et plus probablement sous cette dernière. Il ne faut d’ailleurs pas voir dans ce phénomène la cause unique de la baisse-de niveau constatée depuis le Goulet. Il est très possible et. même probable, que tout le long de cette galerie des pertes plus, ou moins importantes contribuent à la disparition de la rivière; l’enfouissement partiel des eaux de Padirac est en effet la règle vérifiée sur tout le parcours reconnu précédemment.
- La quantité de fluorescéine versée, si elle ne pouvait colorer la masse totale des eaux du réseau de Padirac, était susceptible d’être décelée au sein d’un volume de 10 à i5 000 m3. C’est, dire que si la perte de la Barrière de Joly alimentait un drain distinct du système principal, la coloration devait apparaître à l’une des nombreuses résurgences échelonnées le long de la vallée de la Dordogne, dans le secteur Gintrac, Carennac, Montvalent. Or, malgré une surveillance attentive, aucune coloration n’a été signalée et il paraît probable que cette perte alimente le réseau vivant collecteur des eaux que ne savent plus retenir les grandes galeries en voie de fossilisation.
- b) La Salle du Chaos affecte vaguement la forme d’un estomac humain. Ses dimensions sont, en gros, de 45 m sur 25. Il apparaît au premier abord qu’il s’agit d’un méandre de la rivière largement amplifié, sans doute avec le concours d’un
- Fig. 7. — Pendelocque blanche.
- voûte
- /1 À ' 1
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- affluent dont le lit est actuellement enseveli sous les éboulis.
- Un examen plus approfondi permet de fixer davantage les idées. Au plafond, une entaille profonde et sinueuse indique le tracé initial du cours d’eau; elle s’élargit en une voûte de section elliptique, jonchée de cupules, qui témoigne, suivant les idées de Pierre Chevalier (1), d’une période d’écoulement sous pression lorsque la rivière circulait à environ 2Ô m au-dessus du niveau des biefs actuels. Entre ces niveaux extrêmes s’étagent les blocs cyclopéens de la Salle du Chaos. Un grand nombre d’entre eux sont culbutés de telle manière qu’il n’est guère possible d’apprécier quelle a pu être leur ancienne disposition.
- Heureusement, vers le milieu de la salle, une série de monolithes contigus se sont trouvés verrouillés dans leur chute entre un resserrement des parois, avant d’avoir été sensiblement dérangés dans leurs positions respectives.
- Il s’agit de tronçons d’une grande dalle calcaire de plusieurs mètres d’épaisseur, tombée de la voûte et juste suffisamment écartés les uns des autres pour qu’il soit possible de se glisser entre eux et examiner leur coupe.
- Celle-ci montre (fig. 6) que la partie supérieure de cette dalle est recouverte d’une couche d’environ 5o cm d’alluvions sableuses, à stratification entrecroisée, comportant des grains de quartz, de limonite et de gneiss, d’une grosseur allant d’une fraction de millimètre à 5 mm environ.
- A la partie supérieure de ce lit de graviers et de sables se trouve une couche d’argile relativement sèche, d’une puissance variable mais plutôt supérieure à celle de la couche sablonneuse.
- En rapprochant ces observations d’un certain nombre d’autres constatations faites à divers endroits du réseau de Padirac, il apparaît que la genèse de la formation de la Salle du Chaos doit être la suivante : après avoir commencé à creuser son lit supérieur et y avoir entraîné des sables et des graviers, ie ruisseau s’est perdu progressivement par des fissures, désertant son lit initial pour un niveau inférieur.
- Pendant la fin de cette période de transition, lorsque seules les hautes eaux atteignaient l’ancien conduit, il s’est formé sur les alluvions de la période d’activité le dépôt d’argile mentionné plus haut. Puis, par degrés encore inscrits sur les parois, la rivière s’est abaissée progressivement.
- A l’entrée de ce qui est aujourd’hui la salle du Chaos, un étranglement ae la galerie a favorisé la formation d’une barrière stalagmitique sous laquelle circulait l’eau jusqu’au jour
- r
- 1. P. Chevalier. Distinctions morphologiques entre deux types d’érosion souterraine. Revue de Géoymphie alpine, III, 1944.
- où la voûte s’est effondrée, fermant le passage et provoquant l’ennoyage jusqu’au-dessus du Goulet des biefs situés en amont, dont les concrétions se sont décomposées pour donner naissance aux masses d’argile qui rendent l’accès du Chaos si difficile.
- c) En aval de la Salle du Chaos, les galeries se prolongent avec le régime caractéristique des gours successifs, mais un
- nouveau phénomène de soutirage s’est produit, qui, d’après certains indices, doit être relativement récent.
- A l’exception d’un premier bief de 35 m de' long et profond de G m (fig. 4), les bassins suivants, échelonnés sur une distance de i 200 m, sont partiellement vidés, ou même complètement à sec (fig. 5 et 8).
- Sur les parois, les traces de l’ancien niveau fixé par la margelle des gours, sont nettement visibles ; outre ceux-ci les creux varient de i à 5 m avec une moyenne de 2 m.
- Dans l’ensemble, le bas de la galerie est du type correspondant à une circulation en écoulement libre, toutefois certains tronçons présentent la section typique des conduites forcées.
- A 1 25o m du Chaos le couloir fait un coude brusque au delà duquel se développe un grand canal (fig. 9;, plein d’eau suivi d’une série de gours vivants. Plusieurs petits affluents alimentent la rivière qui coule de plus en plus abondamment jusqu’à la Salle Beamish où elle disparaît de nouveau, sans doute pour rejoindre le ruisseau vivan’t qui coule en torrent, au fond d’un puits, 24 m plus bas.
- Au delà, la grande galerie fossile continue avec un niveau surélevé de 5 m par rapport au bief amont. L’eau y est stagnante et partiellement recouverte de calcite flottante (fig. 10).
- Nous sommes ici en présence d’un soutirage total, par des drains suffisamment évolués pour être pénétrables, cas intermédiaire entre la simple perte et l’effondrement complet de la galerie. Cette disposition est ici d’autant plus remarquable qu’elle se trouve juste au pied d’un immense chaos accompagné de chute de la voûte, par lequel un réseau supérieur a probablement été mis en communication avec le système de couloirs que nous connaissons.
- La comparaison des altitudes en différents points de la rivière de Padirac permet de dresser le tableau des profils ci-après.
- En prenant comme base la pente moyenne de la rivière entre la Fontaine (au pied du Gouffre) et la Salle Beamish, pour avoir par extrapolation une idée de la longueur des méandres qui restent à parcourir jusqu’à la Fontaine de Saint-Georges, on arrive au chiffre de 8 km qui est inacceptable, puisque c’est précisément la distance à vol d’oiseau de la Salle Beamish à la résurgence.
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- 2° Observations sur la conductibilité de l’air. — De nombreuses mesures ont été effectuées. Elles font apparaître une ionisation de l’air très appréciable, conforme d’ailleurs aux résultats obtenus antérieurement dans d’autres cavités du Causse de Gramat.
- 3° Possibilités de séjour prolongé dans les cavernes et camping souterrain. — Le camping souterrain avec repos sous la tente, tel que' l’a conçu F. Trombe, avait donné des résultats très satisfaisants à la Hernie Morte où il était essayé pour la première fois. L’expérience, réalisée dans une atmosphère saturée à 5° devait théoriquement pouvoir être répétée avec succès dans une caverne à température plus élevée, à condition de pousser davantage l’échauffement sous la tente. C’est précisément ce qu’a confirmé l’expérience des camps du Goulet et du Chaos. Il est maintenant acquis que cette technique est indispensable dans toutes les expéditions où les durées de séjour seront susceptibles de dépasser trente à quarante heures. Seules
- Gouffre
- G.Dôme
- Les Etroits
- Embarcadère
- Y1"7?777"/
- iiphon amont
- ^w//mrmv7rnirTrmwnr////7?j?7ffîf?f/m//////tmï7m//'/!n'7pr///rmmwiïm/
- 300 m
- Sens de la Rivière
- Pentes en % Pentes en %
- rapportées au rapportées aux
- parcours effectif distances en
- Sections de la rivière ligne droite
- Gouffre-Fuseau 1,3 1,8 2
- Gouffre-Chaos 1,4
- Gouffre-Salle Beamish 1,2 1,5
- Gouffre-Fontaine St-Georges. Salle Beamish-Fontaine ? 1,3
- St-Georges ? 1,2
- La comparaison de la longueur des galeries entre le Gouffre et la Salle Beamish avec la distance en ligne droite de ces deux points, montre que le développement du cours de la rivière est de 3o pour 100 supérieur au parcours rectiligne. Si, comme il est probable, le même rapport se maintient dans la partie inexplorée, 10 km et demi environ restent à découvrir jusqu’à Saint-Georges, chiffre parfaitement admissible.
- Les résultats apparemment contradictoires obtenus par ces
- Salle Barrière
- du Chaos de Joly
- ' Barrière
- deux méthodes de calcul sont en réalité parfaitement conciliables. En effet, nous avons vu que la plongée effectuée à Saint-Georges avait conduit à 4o m en-dessous du niveau de celle-ci, en sorte que la profondeur qu’atteignent les eaux de Padirac ne saurait être inférieure à ce chiffre. Dans ces conditions, il semble logique d’admettre que la rivière parvient au point le plus bas de la Fontaine en suivant une pente sensiblement régulière, conforme au pendage géologique moyen et en utilisant les lignes de fractures jusqu’à ce qu’elle rencontre les assises imperméables du Toarcien qui, aux abords de Saint-Georges, doivent se trouver enfouies aux environs de 4o à 5o m de profondeur. C’est dire que du point le plus bas de la Fontaine, la branche amont du siphon doit s’élever en conduite forcée suivant une pente à peu près du même ordre que celle du profil moyen du réseau connu, jusqu’à ce que la cote du niveau supérieur de la résurgence soit atteinte. Cette hypothèse conduit à admettre entre la Salle Beamish et Saint-Georges une lacune de 11 km approximativement, dont 3 km de galeries noyées sous pression.
- Dans l’incertitude où nous sommes du parcours réel de la rivière, on peut considérer que la concordance entre les deux méthodes d’estimation est satisfaisante. Seule l’exploration permettra d’avoir une certitude. Entre temps nous pouvons admettre que, sauf obstacle imprévu, il reste à peu près 8 km de couloirs accessibles à reconnaître.
- les modalités d’emploi peuvent être modifiées pour tenir compte de la nature des conditions d’explorations propres à chaque caverne. C’est ainsi qu’à Padirac, où le facteur poids joue un rôle essentiel, le camping souterrain devra être conçu à l’avenir sous une forme particulièrement légère, même s’il faut renoncer à certaines commodités, qui, ailleurs, seront au contraire recherchées.
- PERSPECTIVES D'AVENIR
- A la Fontaine de Saint-Georges, il faut, je crois, renoncer à tout espoir d’atteindre la surface de l’eau vers l’amont. J’envisage cependant une tentative dans laquelle un scaphandrier resterait en bas du siphon au point atteint cet été d’où il contrôlerait un deuxième plongeur qui pousserait la reconnaissance plus loin. Au cours de cet essai, j’emporterais le matériel nécessaire pour capturer les poissons aperçus le 18 juillet dernier — à condition toutefois qu’ils veuillent bien se trouver au rendez-vous !
- Si du côté de la résurgence les perspectives d’avenir sont très limitées, il n’en est pas de même à la Salle Beamish, point extrême atteint depuis le Gouffre sur le cours de la rivière souterraine.
- Nous avons vu que le développement probable des galeries inexplorées à écoulement libre doit être de l’ordre de 8 km. Il
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- reste donc, sauf accident local rendant tout passage impossible, un vaste champ d’investigation pour les expéditions futures et, à cet égard, il est intéressant d’examiner quelles sont leurs chances d’en finir avec le réseau de Padirac.
- Pourquoi d’abord l’expédition xg48 n’a-t-elle pas progressé au delà de la Salle Beamish puisqu’elle n’a pas été arrêtée par un obstacle infranchissable? Il y a à cela plusieurs raisons :
- Tout d’abord, l’équipe qui avait atteint la salle Beamish ne pouvait songer à prolonger son effort sans retourner en surface prendre un repos sérieux.
- Par ailleurs, il était impossible d’organiser un nouveau raid en raison de l’état des canots pneumatiques qui avaient terriblement souffert et de la diminution du nombre des participants disponibles. En effet, par suite des difficultés exceptionnelles rencontrées, l’exploration s’était prolongée bien au delà de la date prévue et, de ce fait, de nombreux camarades avaient été obligés de quitter Padirac pour retourner à leurs occupations habituelles. Le détachement militaire, lui-même, pour qui une date limite avait été fixée par le Commandement, devait également lever le.camp.
- La prochaine expédition bénéficiant des enseignements recueillis en ig48 et d’une installation laissée volontairement pour faciliter l’accès du Chaos pourra, sauf imprévu, atteindre sans trop de difficultés les nouvelles galeries sèches et y installer un camp de base conçu cette fois sous une forme plus rudimentaire. Elle sera équipée de canots pneumatiques d’un type plus léger et plus approprié aux nécessités des opérations conjuguées de
- navigation, d’escalade et de portage qui caractérisent Padirac^
- Les spéléologues parviendront ainsi à la Salle Beamish avec un potentiel d’action largement augmenté et il semble probable qu’un sérieux bond en avant pourra être fait. Tout dépendra^ des obstacles à surmonter et cela c’est l’inconnu. Ainsi, dès le départ, il faudra naviguer sur une eau couverte d’une couche de calcite (fig. io) trop faible pour pouvoir marcher dessus, mais qu’il faudra cependant briser avec un outil pour frayer un chemin aux bateaux. Il s’agit là d’une difficulté d’un type nouveau, peu redoutable en elle-même, mais qui, répétée sur une longue distance, usera le matériel et fatiguera les équipez dont elle retardera l’avance.
- Même en admettant qu’aucun obstacle infranchissable ne vienne arrêter la marche des explorateurs, il faut se représenter ce que sera le portage du matériel nécessaire jusqu’à i3 km du Gouffre, soit 26 km aller et retour. En plus des cordages,, agrès, outils divers et bateaux, c’est au minimum 8 jours de vivres et d’éclairage que les participants devront emporter avec eux, soit une charge d’environ 3o kg par homme. Si donc il est permis d’espérer la découverte totale des galeries inconnues,, il ne faut pas perdre de vue qu’il s’agira d’une entreprise où les possibilités humaines seront poussées à l’extrême limite.
- Mais ce sont précisément les difficultés à surmonter qui,, jointes à l’attrait de l’inconnu, animeront les spéléologues dans-leurs tentatives pour résoudre définitivement l’énigme de la rivière souterraine de Padirac.
- G. de Lavatjr.
- A propos du tunnel sous le Mont-Blanc.
- (n° 3160, août 1948, p. 225.)
- Nous avons eu déjà l’occasion de publier un article et des notes se rapportent au percement du massif du Mont-Blanc, entre Chamonix, en Haute-Savoie, et Entrèves (Courmayeur) dans la vallée d’Aoste. A ce sujet, une information de bonne source nous apprend que, sur le versant valdôtain, les travaux do forage des galeries du souterrain ont été exécutés — à ce jour — sur une longueur atteignant 700 m.
- Actuellement, les travaux sont momentanément suspendus du fait que, sur le versant français, ceux-ci n’ont pas encore été amorcés.
- En effet, jusqu’à présent, du côté Chamonix, seules des études sur les lieux ont été effectuées. D’après une légère modification au dernier projet retenu, le souterrain aurait une longueur de 12 600 m au lieu de 12 420 m ; la chaussée de chacune des deux galeries aurait toujours une largeur de 6 m et leur hauteur minima atteindrait 4,35 m. A l’intérieur du tunnel, la ventilation serait alors assurée par 8 appareils de 600 ch, soit d’une puissance totale de 4 800 ch.
- En outre, des chambres de sécurité seraient aménagées afin d’éviter, le plus possible, les asphyxies de personnes qui pourraient éventuellement se produire à la suite d’un accident de voiture ayant provoqué un incendie.
- Par ailleurs, on estime le trafic minimum à 110 000 véhicules automobiles par an, soit 300 voitures par jour en moyenne. En pleine saison de tourisme, on pourra vraisemblablement compter dans une journée — jusqu’à 350 véhicules à l’heure. Rappelons qu’un droit de péage serait perçu par la société concessionnaire.
- Il en résulte, en l’occurrence, que l’exploitation du tunnel routier apparaît devoir être rentable. On sait, d’autre part, que des dispositifs spécialement étudiés éviteraient en hiver l’obstruction par les neiges des issues du souterrain.
- A. Gallet.
- A propos du Canal de Panama.
- (n° 3163, novembre 1948, p. 339.)
- Parmi les diverses propositions relatives au projet de transformation du Canal de Panama, celle d’un canal-tunnel à travers l’isthme de Tehuantepec, au Mexique, a été mise en avant par M. W. H. Hobbs, professeur émérite de géologie à l’Université de Michigan, qui a exposé les grandes lignes de ce projet.
- L’isthme de Tehuantepec offre le meilleur emplacement pour une liaison interocéanique directe. Partant de Porto-Mexico sur la côte atlantique, pour aboutir au sud de la Lagune Inférieure sur la côte du Pacifique, ce canal aurait une longueur de 203 km et traverserait, sur la moitié de son parcours, une région de-plaine d’une altitude ne dépassant pas 15 m, dont le sous-sol rocheux est composé de sédiments tertiaires tendres qui seraient facilement fouillés par des excavateurs ou bulldozers.
- La partie souterraine (101 1cm) du canal, qui traverserait la région montagneuse rocheuse de l’isthme, comprendrait une suite-continue de 8 tunnels dont le plus long aurait 22,5 km, et les plus courts 13 km ; la section aurait une largeur et une hauteur maximum de 53 m, offrant une superficie de 1 85S m2 qui permettrait le passage des plus grands- navires de guerre,
- Ce projet a de nombreux avantages sur le projet de transformation du Canal de Panama. Le projet Tehuantepec permettrait dédoubler le canal actuel par un second canal situé à 1 600 km ;
- durant les travaux de construction (une dizaine d’années), lai navigation ne serait pas interrompue sur le Canal de Panama ;
- le canal de Tehuantepec, en partie souterrain, serait mieux protégé contre les attaques aériennes ;
- il fournirait des bases navales supplémentaires sur les deux océans pour le temps de guerre ;
- il raccourcirait le trajet maritime entre les principales bases navales américaines ;
- il serait proche de champs pétrolifères permettant de fournir sur place le combustible pour les navires ;
- il serait tracé en ligne droite, alors que le trajet du Canal de Panama est sinueux,
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- Le fluor dans l'industrie moderne
- Le fluoi* est connu depuis plus de deux cents ans sous la forme de ses composés naturels, mais tous les efforts tentés pour l’en extraire restèrent infructueux jusqu’en 1886. Moissan réussit alors à l’isoler et à le préparer par l’électrolyse d’une solution de fluorure de potassium dans l'acide fluorhydrique anhydre contenue dans un appareillage d’abord en platine, puis en cuivre. Moissan ayant isolé ce métalloïde put en poursuivre l’étude systématique qui fut complétée après sa mort par Lebeau dans son laboratoire de Paris, et par Ruff en Allemagne.
- La difficulté à vaincre pour l’isolement du fluor était due à son extrême activité chimique et, jusqu’à la dernière guerre mondiale, il resta par sa rareté un produit de laboratoire ; ce n’est que tout récemment qu’il a pris place dans l’industrie. Les recherches sur l’énergie atomique, en particulier, contribuèrent à son expansion technique ; l’hexafluorure d’uranium était en effet le seul composé utilisable en vue de la séparation par diffusion gazeuse des isotopes 238 et 235 de l’uranium.
- M. Sumner T. Pike, vice-président de l’Atomic Energy Commission, a présenté avec humour la réactivité chimique du fluor, déclarant : « Le fluor a réellement une mauvaise réputation « parmi les chimistes, car s’il est probablement le plus amical k des éléments, en ce sens qu’il se combine avec tout ce qui lui ec tombe sous la main, il est aussi des plus volages et prêt à cc abandonner un partenaire pour un autre. S’il voit une blonde « de l’autre côté de la rue, il quittera instantanément la compa-« gne qu’il escorte et traversera pour la joindre, prêt d’ailleurs « à l’abandonner s’il en survient une autre qu’il préfère. Finale-« ment, il ruine tout. »
- Moissan avait montré en effet que le fluor réagissait avec la plupart des éléments, y compris les halogènes : chlore, brome et iode qui appartiennent à la même série dans la classification périodique des éléments de Mendéléeff.
- Les méthodes industrielles de préparation du fluor dérivent de celle utilisée par Moissan en laboratoire. La modification principale consiste à utiliser des solutions à plus haute concentration en fluorure de potassium et à maintenir l’électrolyte à température plus élevée, jusqu’à près de 240°, pour assurer sa fluidité par dissolution complète du fluorure dans l’acide fluorhydrique, D’autre part, les piles d’électrolyse sont établies en nickel ou en métal Monel. On peut même utiliser le fer et le cuivre pour les appareils travaillant à basse température. Les électrodes sont en graphite aussi pur que possible pour éviter la contamination du fluor par les impuretés. Les cellules industrielles sont alimentées par des courants de 2 000 à 2 500 A.
- Le fluor peut être liquéfié au-dessous de son point critique, à — 129° C. Il bout à — 187° C à la pression atmosphérique.
- L’industrie américaine livre maintenant du fluor en cylindres d’acier contenant environ 250 g de gaz sous une trentaine de kilogrammes de pression. Il est surtout destiné aux recherches.
- L’industrie utilise de préférence le fluor combiné, par exemple le trifluorure de chlore, FC13, beaucoup plus facile à transporter et à manipuler. On prépare. également des fluorures métalliques de cobalt, d’antimoine, de mercure, d’argent, etc... utilisables comme agents de fluoration de dérivés organiques. Il faut également signaler l’hexafluorure de soufre qui a trouvé des emplois techniques par suite de ses remarquables qualités d’isolant, électrique pour hauts voltages.
- L’action du fluor sur les corps organiques, soit par action directe en présence de catalyseur, soit par réaction avec un fluorure métallique, a conduit à l’obtention de toute une série de dérivés de substitution. Leur degré de volatilité est très étendu. Certains sont stables à haute température.
- La plupart de ces produits ont des qualités diélectriques ; ils sont ininflammables. Les plus volatils sont intéressants comme solvants. Les plus hautement fluorés et les plus stables fournissent des produits de graissage remarquables aux températures
- élevées. Certains ont une densité assez grande et un point d’ébullition tel qu’ils peuvent être utilisés dans les chaudières des machines à vapeur de mercure. Les dérivés halogénés mixtes contenant à la fois du chlore et du fluor sont beaucoup plus importants et ont pris récemment une place considérable dans l’industrie.
- Ils sont préparés par l’action de dérivés organiques chlorés, bromés ou iodés sur un fluorure métallique, généralement le trifluorure d’antimoine, conformément à la réaction découverte vers 1909 par le chimiste belge Swarts.
- Parmi le nombre considérable de dérivés halogénés mixtes ainsi obtenus, il faut noter ceux du méthane qui ont fourni la série des Fréons, en particulier le dichlorodifluorométhane CF2C12. Ses propriétés thermodynamiques exceptionnelles l’ont fait employer dans les appareils frigorifiques industriels ou domestiques et les installations de conditionnement d’air. Son emploi est maintenant généralisé.
- Des matières colorantes organiques fluorées sont entrées également dans la série des produits industriels.
- Enfin, la longue liste des matières plastiques s’est enrichie de polymères fluorés dont les propriétés de stabilité aux températures élevées, la résistance aux solvants et aux réactifs chimiques sont exceptionnelles. C’est le cas du tétrafluoréthylène commercialisé sous le nom de téflon qui a été décrit dans La Nature (1).
- On a obtenu également des matières plastiques par polymérisation des dérivés chlorofluorés, par exemple le fluorothène, polymère du trifluoromonochloréthylène. Celui-ci est aussi résistant que le téflon aux réactifs chimiques, un peu moins aux températures élevées, mais il est plus facile à usiner car il peut être plastifié par des solvants appropriés. On espère pouvoir le livrer en feuilles et en fils.
- La chimie des dérivés organiques du fluor fait appel également au trifluorure de bore, livré en solution saturée à 47 pour 100 dans l’éther ordinaire, comme produit de base de fabrication de dérivés fluorés et comme agent de polymérisation des corps organiques non saturés.
- L’industrie du fluor a pris une telle importance aux Etats-Unis que l’on songe à récupérer l’acide fluorhydrique dégagé par l’action de l’acide sulfurique sur les apatites naturelles dans la fabrication des superphosphates. Leur teneur en fluor est de 1,5 à 2 pour 100 et elles pourraient apporter un utile complément à la matière première classique, le fluorure de calcium naturel, la fluorine, et livrer au marché des centaines de milliers de tonnes chaque année d’acide fluorhydrique.
- Cet acide fluorhydrique a trouvé de très larges débouchés : c’est un excellent agent catalyseur d’alcoylation et de condensation et à ce titre il intervient dans la fabrication de plus en plus importante en tonnage des essences à haut indice d’octane.
- En présence d’oxvdes de fer, d’argent-, il peut provoquer l’oxydation des corps organiques de la série aromatique par l’oxygène sous pression. On peut par cette technique transformer le benzène en phénol, matière première de plus en plus demandée pour les plastiques du type des bakélites.
- Le développement des applications du fluor est un exemple de plus de l’expansion d’un corps chimique connu, resté sans emploi pendant longtemps. Cette expansion n’a pu se produire que parce qu’elle se trouve actuellement liée à tout l’ensemble des progrès de la chimie appliquée. Le fluor est certainement l’élément le plus réactif de la chimie. Il n’a pu entrer dans la pratique industrielle qu’à la faveur de toute une série de progrès réalisés dans les matériaux si divers qui entrent maintenant dans la construction de l’appareillage de l’industrie chimique.
- Lucien Perruche,
- Docteur de l’Université de Paris
- 1. Matières plastiques fluorées. La Nature, n” 3131, 1er mars 1947, p. 86.
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- Les Araignées du
- Les araignées comptent parmi les pins constructeurs des animaux, c’est-à-dire ceux qui utilisent pour édifier des matériaux pris en dehors de leur organisme. Elles se placent sur le même rang que certains insectes, comme les Hyménoptères, ou que les oiseaux, et dépassent de beaucoup ceux qui sont au sommet de l'échelle zoologique, les Mammifères.
- L’un des exemples les plus curieux est fourni par le genre Nemoscolus. Ce sont des araignées proches des Ëpeires, et comme celles-ci elles filent une toile de forme géométrique, avec des rayons régulièrement espacés et une spirale.
- Les Nemoscolus sont voisins des Cyclosa, communes en Europe et en Asie, très remarquables aussi, car elles ont l’habitude de disposer suivant un ou plusieurs diamètres de leur toile des débris végétaux, ou même les restes des insectes qu’elles ont dévorés ; se tenant immobiles au centre, elles y sont très bien dissimulées par un camouflage parfait, car c’est seulement lorsqu’on touche la toile qu’on s’aperçoit que ce qui semblait être un corps inerte est en réalité une araignée.
- Les 'Nemoscolus ont une astuce encore plus remarquable : elles tissent avec de la soie une demeure en forme de cône, souvent à surface revêtue de débris végétaux, voire même de petites pierres ou de parcelles de terre, et la placent au centre de leur toile. Elles s’y tiennent en permanence, et même y pondent et y conservent pendant un certain temps leurs petits. Ces araignées tiennent beaucoup à leur demeure en soie : tandis qu’elles refont .souvent leur toile, le cône est permanent, et elles le transportent avec elles, par exemple sur la nouvelle toile.
- Une espèce fut d’abord connue de France : Nemoscolus La-uræ, nommée ainsi par Eugène Simon parce qu’il l’avait trouvée près do la fontaine de Vaucluse, où flotte le souvenir de Pétrarque et dé Laure.
- Chez cette espèce, la demeure a la forme d’un cône droit (ûg. 1) d'une longueur de 20 à 25 mm, l’ouverture ayant un
- Fig. 1. — Trois formes de retraites de Nemoscolus.
- A g niche, en cône simple (N. laurae) ; à droite, en crosse (N. Waterloti) ;
- au milieu, en forme de coquille complètement enroulée (N. turricola).
- diamètre de 10 mm au maximum (l’araignée elle-même a environ 10 mm de long) ; ce cône est placé verticalement au centre de la toile, l'ouverture en bas, des fils la maintiennent ouverte ; sa paroi, faite de soie, est ornée de débris végétaux. Un fait curieux de la construction de ce cône est que l’araignée commence par l’ouverture, et non par la pointe, elle fait d’abord un anneau, puis va en remontant. Si on l’enlève avec sa demeure, elle fait d’abord une toile, puis elle va chercher le cône sur le sol et le hisse au centre.
- Quelques autres Nemoscolus ont été observés en Afrique : les trois dont on a pu voir la construction, font aussi des demeures, mais chacune avec une légère modification.
- A Madagascar, une espèce nommée Waterloti, dédiée à celui qui l’a trouvée, enroule le cône en crosse, sans que les tours se touchent (fig. 1) ; les parois sont recouvertes de petits cailloux enchâssés dans la soie, leur face externe restant découverte, la demeure a été trouvée dans des broussailles, à une faible hauteur du sol
- genre Nemoscolus
- D’Afrique du Sud on connaît un Nemoscolus tubicola, dont les premiers tours se touchent ; c’est donc un progrès sur l’espèce précédente vers la coquille du type « Planorbe ».
- Mais l’espèce de Bamako (Soudan) envoyée jadis de Koulouba, qui est la ville administrative de Bamako, par le même Waterlot, fonctionnaire et voyageur naturaliste en Afrique qui avait trouvé l’espèce de Madagascar, atteint un degré extrême de perfectionnement : son cône est enroulé en forme d’une coquille de Gàsté-ropode (fig. 1), aussi lui ai-je donné le nom de Nemoscolus turricola. La paroi externe est rugueuse, visiblement faite d’une couche de soie, mais bosselée de petits cailloux, ou de parcelles de terre ; le sommet est obtus et non anguleux, comme si la coquille avait été cassée à cet endroit, ce qui est souvent le cas pour de vraies coquilles ; les tours vont en s’agrandissant régulièrement. Une coupe montre la disposition semblable à celle d’une coquille, la paroi interne, qui forme dans l’enroulement une sorte de columelle, est faite d’une autre couche de soie, mais cette fois lisse ; entre les deux couches se trouve un matelas de terre. L’araignée se tient dans sa retraite, dont elle prend le plus grand soin : les exemplaires qui arrivèrent vivants à Paris eurent pour premier soin de prendre leurs « coquilles » sur le sol, et de les hisser à la paroi supérieure de leur cage ; elles y vécurent plusieurs semaines sans témoigner aucune activité, et sans filer de toile.
- Il y a dans ces remarquables constructions une apparence de gradation progressive, qui ne serait qu’une vue de l’esprit, car rien ne permet de penser que ces quatre espèces d’araignées dérivent les unes des autres : elles sont largement séparées géographiquement, et tout semble indiquer que leur instinct a atteint quatre degrés différents d’une manière simultanée.
- Le type « coquille » se trouve d’ailleurs plusieurs fois dans le monde animal, en dehors des Mollusques, et chez les Insectes, on retrouve des constructions comparables à celle du Nemoscolus, chez des Lépidoptères de la famille des Psychidæ, et aussi chez des larves de Phryganes. Tout se passe comme s’il n’y avait dans la nature qu'un nombre limité de types, et que certains de ceux-ci se répètent à plusieurs reprises.
- Lucien Berland.
- Sous-Directeur au Muséum national d’IIistoire naturelle.
- Cause de la désagrégation du marbre sous l'action des intempéries.
- L’emploi du marbre pour la décoration extérieure est d’usage courant dans les pays chauds où l’on dispose d’abondantes carrières de marbres de belle qualité. Or, tous les marbres ne résistent pas également bien aux intempéries. On observe que la surface poJ,ie de quelques-uns présente au bout d’un certain temps une granulation qui gagne assez vite en profondeur et peut provoquer l’émiettement complet d’une plaque de marbre épaisse.
- Ce phénomène a été étudié au National Bureau of Standards de Washington (*). On a reconnu qu’il est dû à la dilatation des cristaux de calcite, dont le marbre est composé en majeure partie, sous l’action d’une élévation de température. Leur volume peut augmenter quelquefois de 3,5 pour 100. Quand la température s’abaisse, ces cristaux se séparent et glissent les uns sur les autres.
- On a vérifié le bien-fondé de cette explication en soumettant à des variations fréquentes de température des échantillons de marbre de même provenance que celui qui s’était altéré à l’usage. On en a déduit une méthode qui permet de savoir assez vite d’avance, comment se comportera au dehors un marbre donné, et au bout de combien de temps une plaque de marbre perdra son poli.
- 1. Technical News Bulletin, mars 1948,
- E. L.
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- Enregistrement ultra-rapide du mouvement
- dans l'étude des explosifs.
- Fig. 1 à 4. — La caméra Fastax ultra-rapide.
- 1. Vue ouverte. K, lentille ; B, prisme compensateur rotatif ; C, barbotin ; D et E, bobines de film. — 2. La même vue de profil. — 3. Vue du côté gauche, porte fermée. — 4. Vue de droite. A., commutateur de mise en route \ B, moteur du barbotin ) C, moteur du prisme tournant.
- Depuis la naissance du cinéma, les techniciens cherchent à saisir et à enregistrer les mouvements non perceptibles par nos yeux. C’est ainsi qu’on peut contempler des films remarquables qui montrent en quelques minutes des mouvements extrêmement lents tels que la croissance d’une plante ou l’eclosion d’une fleur.
- Le problème est plus difficile lorsqu’il s’agit d’enregistrer sur pellicule uri mouvement très rapide, puis de le projeter au ralenti sur un écran pour en rendre visibles les différentes phases.
- Les appareils actuels de prises de vue peuvent enregistrer des déplacements relativement rapides d’objets ou de personnages, à l’aide d’un réglage agissant sur le temps de pose de chaque image qu’on s’ingénie à réduire toujours plus. Cependant, les caméras commerciales ne permettent pas d’opérer à moins d’un centième de seconde, ce qui est tout à fait insuffisant pour l’étude des explosifs et de la balistique extérieure.
- Afin de donner une idée des vitesses de détonation, d’éclats ou de projectiles à enregistrer, voici quelques précisions.
- Les explosifs sont des celluloses nitrées ou des dérivés du goudron de houille, ou des substances inorganiques azotées. Ils agissent comme de véritables accumulateurs qui libèrent leur énorme énergie brutalement sous une excitation déterminée, celle d’un détonateur. Cette libération d’énergie a une action disruptive puissante qui provoque l’éclatement du projectile ou de la roche contenant l’explosif. La vitesse de décomposition est extrêmement rapide et la réaction s’effectue en un cent-millième de seconde environ.
- On' imaginera facilement ce que peut être une explosion en considérant les chiffres suivants :
- L’azoturc de cuivre Cu(N3), détone à une vitesse de 5 ooo m è la seconde.
- Le trinilrotoluène, ou T. N. T., C7Hs(N02)3, développe une pression de 8 ooo kg au centimètre carré à l’origine, une température de 2 goo° C. et sa vitesse de détonation est de C 700 m à la seconde, soit environ 20 fois la vitesse du son.
- L’acide picrique, ou trinitrophénol, a une vitesse de détonation qui atteint 7 200 m à la seconde, alors que la dynamite des carriers, explosif « lent » par excellence détone pourtant à 2 ooo m/sec.
- D’autre part, un obus explosif atteint des vitesses initiales (à la sortie du canon) comprises entre 700 et 1 200 m/sec.
- Pendant la période comprise entre les deux guerres mondiales, le Commandant Libessart, actuellement ingénieur général, réussit des photographies de projectiles en des temps de l’ordre du dix-millionième de seconde (x). Le projectile à « saisir » sur sa trajectoire et l’appareil photographique étaient enfermés en chambre noire. Un éclair intense et très bref était fourni par la
- 1. La Nature, n" 2955, 15 juin 1935.
- décharge d’un condensateur obtenue par la section d’un 'fil placé sur le trajet de la balle. Ces remarquables photographies montrent parfaitement les ondes de Mach et les écrasements ou décollements à l’impact. Mais on n’obtenait ainsi qu’une photographie instantanée unique. Avec le développement du cinéma, les techniciens ont mis au point plusieurs méthodes fournissant une documentation cinématographique projetable sur écran et montrant à l’aide d’un ralenti approprié le déroulement détaillé des détonations et des impacts.
- Radio-cinématographie par « lumière invisible ».
- Un des moyens actuellement utilisés met en œuvre les rayons de Rœntgen. La photographie par rayons X a fait des progrès considérables et a donné naissance à la radiocinématographie. On sait qu’une caméra ordinaire sépare les images successives par une sorte de volet obturateur qui se ferme 24 fois en une seconde par exemple. L’éclairage de la scène à cinématographier est. constant, s’effectuant à l’aide de projecteurs.
- Dans le cas de la radiocinématographie du mouvement d’un projectile, la trajectoire future de celui-ci est laissée dans l’obscurité absolue. Seuls les rayons Rœntgen de l’appareil de
- Fig. 5.— Le studio installé avec une caméra Fastax. Trois projecteurs éclairent la table où l'on produit le phénomène (impact, explosion).
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- rœntgenographie sont concentrés sur l’objet à cinématogra-phier. Le courant à haute tension qui alimente les tubes Rœntgen est interrompu de façon périodique par une valve, qui remplace en l’occurrence le volet obturateur de la caméra ordinaire. L’appareil enregistreur est voisin et déroule rapidement un film continu enfermé en chambre noire. Les rayons X émis par impulsions successives et très rapides sont absorbés par le corps observé et les variations d’intensité sont recueillies sur le film. Ces impulsions peuvent être comparées aux « top » d’un millionième de seconde émis par le radar.
- Ce procédé permet de suivre, par exemple, la marche d’un projectile à l’intérieur d’un canon ou d’un but, à condition toutefois que leur trop grande épaisseur ne vienne absorber fâcheusement la presque totalité des émissions de rayons.
- On sait que ces rayons sont très pénétrants, grâce à leur courte longueur d’onde. Celle-ci est d’environ un cent-millième de micron, ce qui est infime lorsqu’on la compare à celle de la
- Prisme compensateur
- Lentille
- Barbotin
- Fig. 6. — Schéma du prisme tournant donnant des images discontinues.
- lumière visible : o,4 à o,8 micron. C’est ce qui permet l’expio-ration à travers les corps opaques.
- Les Allemands ont utilisé les rayons X avant 1939 pour étudier les effets de leurs projectiles, ainsi que la balistique extérieure. Ils purent de cette façon expérimenter puis modifier leurs charges creuses (x), dont le principe était encore très mal connu à cette époque. Ce procédé leur permit d’obtenir des films dont chaque cliché était pris en' moins d’un millionième de seconde. Celte technique fut reprise par les Américains qui réalisèrent des filins remarquables, à l’aide d’un tube à rayons X nécessitant une énergie électrique instantanée de 0 millions de kilowatts.
- Cinématographie ultra-rapide par lumière visible.
- Parallèlement à ce procédé, les Américains mirent au point une autre méthode. C’est ainsi qu’ils se servent depuis plusieurs années déjà d’une caméra à tambour tournant, mise au point par la Western Electric Co, la Fastax de 35 mm (fig. 1 à 5).
- Cet appareil ultra-rapide est du type continu ; il ne comporte pas de mouvemen't intermittent provoqué par volet mécanique. Il emploie un prisme compensateur rotatif qui remplace le volet d’une caméra courante (fig. 6). La Fastax peut prendre de 5oo à 3 5oo images à la seconde. A la projection normale de 24 images à la seconde, la vitesse du sujet est réduite de 20 à i4o fois. Par exemple, une balle de fusil (vitesse initiale : 800 m/s environ) passerait devant un écran de 2 m de large en un quatre-centième de seconde, non perceptible à l’œil. Le film du parcours de cette balle, projeté sur l’écran, donne un mouvement visible durant un tiers de seconde.
- Cette caméra débite 3o m 5o de film dans une durée de 1 1/2 sec à 25 sec. Elle peut atteindre la vitesse maxima de pose de douze-millièmes de seconde par cliché. Cet appareil est mis en œuvre sous 120 V par 2 moteurs, l’un pour le prisme tournant, l’autre pour la bobine.
- Les* laboratoires américains firent mieux encore. Toujours basée sur le principe du prisme tournant, la caméra ultra-rapide fut perfectionnée par le docteur physico-chimiste R. Cairns et son' mouvement est suffisamment rapide dans le vide pour élu-
- 1. La Nature, 15 février 1947. I.a charge creusé, par le Lt Pierson.
- dier les détonations. Une autre caméra à prisme tournant (fig. 7 et 8) donne à présent des mesures plus précises encore, sa vitesse d’enregistrement étant supérieure à celle de la précédente. Cette dernière serait, à notre conn'aissance, la plus perfectionnée du monde car les clichés successifs seraient pris à moins d’un douze-millionième de sec, ce qui conduit à toute une série de découvertes capitales dans l’étude des explosifs modernes. La caméra de l’université de Rochester, signalée récemment par La Nature, serait dépassée, alors qu’elle enregistrait déjà onze millions d’images à la seconde.
- Mise en œuvre des caméras à prisme tournant.
- Dans les caméras à miroir tournant, la lumière est fournie par une source lumineuse qui est la lueur de la détonation. Elles ne peuvent donc servir qu’à l’étude des explosifs, et encore la lumière ne devient assez intense qu'après le début de la détonation; elle n’est pas instantanée et surtout elle n’est pas réglable.
- Actuellement les caméras ultra-rapides sont utilisées par la firme Hercules pour l’étude des explosions. Il a fallu parer aux dangers de détérioration des appareils enregistreurs ; les essais sont réalisés dans des blockhaus de béton1 armé. La caméra à double objectif est blindée. Elle se trouve dans une salle étroite, protégée par un mur de béton de Go cm. L’objectif est placé devant une fenêtre en « verre de sécurité » épais. De l’autre côté, une chambre noire est réservée à l’échantillon d’explosif qui est conten'u dans un tube transparent de matière plastique (acétate de cellulose) suspendu à 2 m environ de la caméra. La construction de l’ensemble rend les deux chambres parfaitement obscures et notablement insonores. La prise de vues s’effectue en chambre noire, l’éclairage nécessaire h’étant fourni que par l’explosion. Le déclenchement de la caméra et la mise en œuvre de l’explosif sont télécommandés électriquement de l’extérieur.
- Les films réussis et projetés au ralenti sur un écran montrent que la détonation' se propage à l’intérieur de la masse explosive à la manière d’une onde sonore et est complètement terminée avant la déchirure de l’enveloppe plastique. On voit de même qu’un obus se dilate jusqu’à atteindre deux fois son volume primitif avant de projeter ses éclats.
- Ces observations sont parmi les plus rapides qui aient été enregistrées cinématographiquement.
- Beaucoup de renseignements manquent encore sur ce sujet., surtout en ce qui concerne la nature des films enregistreurs. Mais on' conçoit dès à présent l’utilité d’une extension de ces recherches qui ouvrent des horizons inconnus dans de multiples domaines. Lieutenant Paul Pierson.
- Fig. 7 et 8. — La nouvelle caméra protégée pour l’étude des explosions.
- A gauche, Le système optique à deux lentilles dans la chambre blindée. — A droite, Détails de la caméra. A, lentilles ; B, couvercle ; C, vis de réglage ; D, télécommande électrique du moteur ; E, connexion avec la
- pompe à vide.
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- DUHAMEL DU MONCEAU
- Un savant oublié du XVIIIe siècle
- Voici un agronome qui fut aussi biologiste, architecte naval, inspecteur de la Marine, météorologiste, et que les problèmes sociaux ne laissaient pas indifférent.
- Né à Paris, en 1700, sur la paroisse Saint-Paul, il était originaire de la Beauce. Son frère aîpé ayant conservé les privilèges de son rang de naissance, Henri-Louis décida de se consacrer, exclusivement, à l’étude des sciences qui le passionna au point qu’il 11e trouva jamais le temps de fonder un foyer.
- A sa sortie du collège d’Harcourt, il se lia avec du Fay, Jussieu, Lémery, Vaillant, titulaires de chaires au Jardin des Plantes, et dont il suivit 'les cours avec fruit. Son premier travail fut un rapport sur la maladie du safran, qui retint l’attention des savants et le fit nommer chimiste de l’Académie des Sciences en 1728. Et, précisément, Duhamel venait de découvrir l’oïdium qui a causé tant de ravages au siècle dernier.
- Dans son traité Physique des arbres, ce naturaliste, un des premiers, décrivait les accroissements des plantes, la formation de l’écorce et du bois, le double mouvement de la sève, les influences de la lumière, de l’air et du sol sur les végétaux.
- Il étudia, de très près, la greffe des arbres, puis la greffe animale; on lui doit des expériences curieuses sur la greffe des parties charnues d’animaux sur d’autres.
- Duhamel passait une grande partie de sa vie dans ses propriétés de Monceau, région de Pithiviers; elles étaient, pour lui, un champ d’expériences agricoles : engrais, acclimatement des plantes exotiques, etc. II planta, dans la vallée de l’Essonne, des platanes, des cyprès, de belle venue, et dont il reste encore des individus. Des correspondants lointains lui faisaient parvenir des cèdres et arbres verts, de Sibérie, du Levant, qui ont péri, en partie, durant l’hiver de 1941.
- A la mort de du Fay, Maurepas proposa au roi, pour le remplacer au Jardin des Plantes, Duhamel « dont il savait tout le zèle et les connaissances nécessaires pour bien remplir ce poste ». Mais le ministre dut s’incliner devant le désir exprimé par du Fay, avant sa mort, en faveur de Buffon. Duhamel avait le cœur trop bien placé pour fait état de cette petite déception. Et il continua ses recherches sur la conservation des blés. Après de multiples essais, il parvint à conserver, très longtemps, du grain sans le remuer et à le protéger de la fermentation et des insectes.
- En Beauce, notamment, le blé était coupé à la faucille, le rendement était très faible, les gerbes battues au fléau. Puis, il était placé dans des greniers, en couches d’environ 1 m, et fréquemment remué. Vers l’année 1749, un grand nombre de teignes obligea à vider les greniers, et, de plus, on eut de mauvaises récoltes les années suivantes.
- Duhamel recommanda de passer le blé à travers plusieurs cribles, puis de le mettre dans des étuves à 5o°, pendant 3o h, et de le déposer, ensuite, dans des greniers jusqu’aux solives, où un ingénieux système de soufflets, mus par des moulins à vent, l’aérait et le maintenait au sec.
- Avec son frère, il construisit, à Denainvilliers, une étuve simple pour 3o sacs et qui ne consommait qu’un quart de stère de bois. Puis, Duhamel améliora encore sa technique. En chauffant à ioo°, il détruisait tous les germes d’insectes, et réussit, ainsi à conserver plus de 10 ans, sans avoir à s’en occuper, du blé qui donna d’excellent pain.
- 11 envoya même des farines à Saint-Domingue, qui, réexpédiées au bout de 5 ans, revinrent en parfait état. C’était assez prouver que sa méthode donnait d’heureux résultats, méthode qu’il exposa dans un traité, en 1771.
- L’alimentation des animaux retenait son attention. C’est lui qui, le premier, imagina le procédé, repris plus tard par Flou-rens, de mêler de la teinture de garance à la nourriture des animaux, pour étudier le développement de leurs os.
- Sous le naturaliste et sous l’économiste, perçait le physicien, et déjà le météorologiste s’était révélé. Duhamel avait annoncé
- — timidement il est vrai — l’identité de la foudre et de l’éiec-tricité et cela avant Jacques de Romas.
- Sait-on bien en outre que, de 1740 à sa mort, survenue en 1782, soit pendant plus de 4o ans, Duhamel a dressé des tables, minutieusement établies, sur ses observations régulières pour la région de Pithiviers ?
- Mais depuis longtemps déjà sommeillaient en Duhamel le marin et l’homme social. En haut lieu, on n’ignorait point qu’il s’intéressait fort aux choses de la navigation, et qu’il y montrait de vastes connaissances.
- Dans une lettre de juillet 1709, Maurepas lui parlait de l’éventualité de sa nomination au poste d’inspecteur de la Marine. Et le i3 août suivant, elle lui fut confirmée, par le ministre, en des termes qui montrent assez l’estime en laquelle Duhamel était tenu :
- « L’application que vous donnez avec tant de zèle, à tout ce qui peut perfectionner les divers travaux des ports m’a fait penser que je ne pouvais rien faire de mieux que de vous attacher, d’une manière distinguée, au service dont vous aArez si bien mérité. J’ai proposé au roi, après lui avoir rendu compte de vos talents et de vos services, de vous faire Inspecteur de la Marine, Sa Majesté a approuvé que la commission vous en fût expédiée. Je souhaite que vous la receviez avec autant de satisfaction que j’en ai eue à vous la procurer ».
- Cette confiance était amplement justifiée, car avant son élévation à ce haut emploi, Duhamel avait donné maintes preuves de sa compétence et de sa maîtrise. C’est ainsi qu’en 1736, après de nombreuses expériences, il avait indiqué une technique, basée sur la chaleur des étuves, pour courber les bois destinés à l’avant des vaisseaux. Il avait étudié, en Angleterre, le fonctionnement des chantiers maritimes. Cet agronome, devenu ingénieur de la marine, avait indiqué des procédés pour détruire les vers qui rongent les pièces de charpente.
- Durant ses fonctions, il avait publié un ouvrage : Traité de la fabrique des manœuvres pour les vaisseaux, ou Vart de la corderie perfectionnée. Duhamel y décrivait les moyens d’augmenter de 5o pour 100 la charge de rupture des câbles et cordages. Ce livre fut traduit en anglais et en hollandais.
- De l’analyse des détails, il s’éleva, rapidement, à la synthèse. Les constructions navales se réalisaient alors sans principes bien établis. Il proposa au ministre la création d’une « École de marine où l’on enseignerait les mathématiques, la physique et le calcul des plans de construction des vaisseaux ».
- Cette école fondée, il en prit la direction. Malheureusement, elle fut supprimée quelques années plus tard, bien qu’elle eût formé des ingénieurs réputés par toute l’Europe.
- L’intérêt qu’il portait aux choses de la mer l’incita à publier divers mémoires et notamment un Traité général des pesches (1769 à 1777), qui reste le document le plus complet sur l’exploitation des mers au xvme siècle. Mais les « gens de mer » retenaient davantage,, et hautement, son attention, Duhamel fait figure « d’un homme social ». En 1748, il fit paraître un ouvrage Traité de la santé des marins, dans lequel il insistait sur la nécessité d’assurer la santé des marins et sur les moyens de conserver les vivres à bord. Bien mieux, il voulait que tous les progrès réalisés et toutes les applications de la science servissent à améliorer le confort et le bien-être des matelots. Environ les années 1750, Duhamel engagea les officiers de marine à se grouper, à se réunir pour traiter en commun des questions maritimes. On peut voir là comme l’idée première de l’Académie de Marine.
- Et, toujours dans le but de développer le goût et la connaissance des questions maritimes, il obtint du roi la création, au Louvre, d’une sorte de musée, où il exposa — et donna souvent de ses deniers — dessins, maquettes et modèles des vaisseaux et de l’outillage nécessaire à leur construction.
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- Pour compléter le tableau de Duhamel, il convient d’ajouter qu’il était un modeste, un beau caractère.
- Étant inspecteur de la marine, un jeune officier lui posa, un jour, une question hors de sa compétence, et Duhamel de répondre : « Je ne sais pas. —' A quoi sert donc d’être de l’Académie alors ?» A quelques heures de là, l’officier commença une démonstration, puis il resta court, ne connaissant pas son sujet. Et Duhamel lui dit : « Être de l’Académie, cela sert à ne parler que de ce que l’on sait. »
- Pendant un séjour à Toulon, il dressa une série de projets qui ne furent pas adoptés. Peu après, il apprit de Maurepas, qu’un de ses plans avait été repris, tel quel, par un collaborateur peu délicat, et présenté au ministre qui l’avait approuvé. Mis au courant de ces faits, Duhamel dit à Maurepas :
- « Monseigneur, il faut prendre ce que l’on vous offre. Pourvu que cela se fasse, il importe peu que ce soit l’idée d’un autre, ou de moi. »
- * Amédée Fayol.
- Le déterminisme indéterminé
- ou les incertitudes de la biologie.
- Depuis longtemps déjà, M. Cuénot, professeur à l’Université de Nancy et membre de l’Institut, prend un malin plaisir à découvrir et signaler de nombreux faits de biologie fort embarrassants pour les diverses théories explicatives de l’évolution, qu il s’agisse du lamarckisme, du darwinisme, du mendélisme ou de la génétique. Déjà, en 193b, dans une lecture qu’il donnait à la séance publique annuelle des cinq académies de l’Institut de France, il avait rappelé l’invention, vers 1881, du bouton-pression par un fabricant de gants pour en arriver à ceci que des Crabes, des Céphalopodes, des Insectes présentent un dispositif exactement semblable pour maintenir en contact leur abdomen et leur surface ventrale, leur entonnoir et leur cavité palléale, leur thorax et leurs élytres. Le gantier avait inventé, essayé, perfectionné pour réaliser une fermeture solide et commode ; les animaux avaient-ils fait de même P Et si chez eux, c’était uniquement une question de hasard, pouvait-on encore accorder au gantier quelque idée, quelque but, quelque mérite P C’était poser une fois de plus, par un exemple curieux et typique, la vieille question métaphysique de la vie : est-elle mécanisme pur ou création ? hasard ou finalité ?
- Peu à peu, bien d’autres faits tout différents vinrent s’ajouter à ce premier cas. Cuénot découvrit notamment un grand nombre de cooptations dans les pinces des Arthropodes, les pattes ravisseuses des Insectes, les dispositifs d’accrochage des ailes d’insectes, des plumes d’oiseaux, etc. En 1941, il put rassembler en un volume ses diverses découvertes sous le titre : Invention et finalité en biologie (*)> et l’an dernier, Mlle Tétry a intitulé : Les outils chez les êtres vivants (2) un recueil des outils et des instruments comparables à ceux inventés par l’homme qu’on connaît maintenant chez des animaux et des végétaux : dents de délivrance facilitant la sortie des larves et des jeunes, outils de nettoyage, dispositifs d’accrochage, de fixation, d’adhérence, pinces coupantes et pliantes, pièges, portes, planeurs, appareils de plongée, flotteurs, organes électriques et lumineux, instruments de musique, éjecteurs, armes, etc., sans parler des astuces de beaucoup d’animaux.
- Quand il s’agit d’un outil, d’un instrument créé et construit par l’homme, c’est une invention. Et quand le même dispositif se rencontre chez un être vivant, qu’est-ce ? une invention, une création, une adaptation, un hasard ?
- Le hasard aurait bon dos de permettre tant de réalisations si précises, si parfaites. Une sélection darwinienne, une adaptation lamarckienne n’ont pas plus de sens, surtout quand il s’agit de détails anatomiques qui ne semblent pas jouer un bien grand rôle dans la vie de chaque animal, ni lui donner une supériorité marquée sur les espèces voisines qui ne les possèdent pas. On ne peut en revenir aux explications téléologiques à la Bernardin de Saint-Pierre, voir dans les côtes du melon une prévision de la Providence pour qu’il soit coupé en tranches quand
- ? 1. Bibliothèque de philosophie scientifique. Flammarion, Paris, 1941.
- 2. L’avenir de la science. Gallimard, Paris, 1948.
- on le mange en famille. Le germen, l'hérédité, les chromosomes et les gènes, les variations, l’évolution, les mutations, aucune des théories en cours ne permet d’expliquer, de comprendre de pareilles constatations. Et force est de les observer sans plus, en avouant notre ignorance. M. Cuénot est bien de cet avis et il voudrait seulement qu’elle soit reconnue par tous, qu’elle aboutisse à nous dégager de tout conformisme, de tout dogmatisme, laissant à chacun l’absolue liberté de penser à sa guise. Et s’il ne lui déplaît pas de retourner à la métaphysique, il voudrait qu’on y cherchât le facteur nouveau, inconnu qui expliquerait la finalité de fait dont la Nature offre mille exemples.
- La Société zoologique de France tient chaque année une assemblée générale dont elle offre la présidence à un savant connu qui y fait un discours sur ses travaux, La dernière qu’elle a tenue l’an dernier fut présidée par M. Cuénot qui ne manqua pas de profiter de l’occasion pour- revenir aux thèmes qu’il aime et nous troubler par quelques nouvelles questions. .Son discours vient- de paraître dans le dernier numéro du Bulletin de la Société et cela nous permet de préciser ses dernières observations.
- L’animal acquiert-il ses caractères par l’usage et la sélection de ses activités ? Ou bien reproduit-il indéfiniment (sauf mutation) son type génétique, sans aucune trace des adaptations, des modifications de ses géniteurs, sans transmission de ses propres variations ? Alors voici quelques problèmes. Le Phacochère, espèce de Sanglier d’Afrique, a de fortes défenses dont il se sert pour déterrer les racines ; il s’agenouille alors sur ses poignets repliés où l’on observe d’épaisses callosités dans la région car-pienne, aux points qui frottent sur le sol. On en constate aussi chez d’autres animaux qui s’accroupissent : les Autruches, les Dromadaires, les Chèvres, les Singes, aux points de pression et de frottement. Ces acquisitions individuelles, mécaniques ne devraient pas devenir plus héréditaires que les callosités des doigts des coiffeurs aux points qui appuient sur les ciseaux ou celles des paumes des terrassiers qui manient la pelle. Cependant chez tous les animaux en question, les callosités apparaissent avant la naissance dans l’embryon ; elles sont héréditaires et précèdent de longtemps ie premier agenouillement.
- Les enfants ont déjà au 4e mois de leur vie intra-utérine des soles plantaires épaissies, à épiderme différencié.
- Les Sangliers mâles montrent une échancrure de la lèvre supérieure, à l’endroit où poussera chaque défense qui retroussera plus tard la lèvre, alors qu’ils sont encore des fœtus sans dents.
- Les Mollusques du genre Pecten qui vivent fixés sur la roche par un byssus formé de filaments, montrent sur leur valve droite une échancrure, par où passe ce byssus, qui apparaît déjà sur la jeune coquille, alors que l’animal ne s’est pas encore fixé.
- M. Cuénot appelle tout cela des incertitudes et il les ajoute à celles qu’il avait déjà rencontrées. Elles ne s’accordent avec aucune des théories en cours ou à la mode et nous invitent à beaucoup d’humilité, de patience pour plus et mieux observer, et de clarté d’esprit, si tant est que nous puissions espérer de soulever le voile dont est enveloppée toute la Nature.
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- LÉ CIEL EN
- SOLEIL : du aù 30 sa déclinaison passe de + 4°32' à + 14°45' ; la durée du jour croît de 12h49m le 1er à 14h29m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 32'3",14, le 30 = 31'47",80.— ECLIPSE PARTIELLE DE SOLEIL le 28, AÛsible à Paris : commencement à 6h16m,6, plus gr. phase à 7h10m,0, fin à 8h7m,3 ; grandeur de l’éclipse 0,380 (le diam. solaire étant 1). — LUNE : Phases : P. Q. le 6 à 13hlm ; P. L. le 13 à 4^8“, D. Q. le 20 à 3h27m ; N. L. le 28 à 8h2m ; périgée le 12 à 9h ; apogée' le 24 à 22h. — ECLIPSE TOTALE DE LUNE le 13 avril, partiellement visible à Paris : entrée dans la pénombre à lh31m,6, dans l’ombre à 2h27m,7 ; commencement de la totalité à 3h28m, milieu de l’éclipse à 4h10m,9 ; fin de la totalité à 4h53II1,8, coucher de la Lune à Paris à 5h10m ; sortie de l’ombre à 5ho7m,l, de la pénombre à 6h5Qm,3. Principales conjonctions : avec Uranus le 3 à lh39m, à 4°26' S. ; avec Saturne le 9 à 13h26m, à 2°ol' S. ; avec Neptune le 12 à 13Mlm, à 0°31' N. ; avec Jupiter le 20 à 3Mom, à b°ll' N. ; avec Mars le 27 à 13h2om, à 0°48' S. ; avec Vénus le 28 à 16M1™, à 2°19'S. ; avec Mercure le 29 à 21hlm, à 0°43' S. Principales occultations : de 45 Bélier (bm,9) le 1er, immersion à 19h48m,8 ; de c Gémeaux (bm,4) le 7, immersion à 0h35m ; de T, Vierge (4m,0), immersion à 20ho9m ; de 8b B Scorpion (6m,2) le 16, émersion h lh49m,8. — PLANÈTES : Mercure, inobservalde ; Vénus, en conj. sup. avec le Soleil le 16, inobservable ; Mars, dans le Bélier, inobservable ; Jupiter, dans le Sagittaire, visible le matin, se lève le 19 à lh50m, diam. pol. apparent 36",0 ;
- AVRIL 1949
- Saturne, dans le Lion, près de Régulus, visible presque toute la nuit, se couche le 19 à 3MSm, diam. pol. apparent 17", 1, anneau gr. axe 43",0, petit axe 7",9 ; Uranus, dans le Taureau, passe au méridien le 1er à 16h58m, position bh46m et + 23°37', diam. apparent 3",6 ; Neptune, dans la Vierge, visible toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 3, position de 1er 12h54m et — 3°59', diam. apparent 2",b. — ETOILES EILANTES : Lyrides, du 19 au 22, radiant vers 104 Hercule, maximum le 21. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d‘Algol (2m,2-3m,b) : le 10 à 3holm, le 13 à 0H2™, le 15 à 2P33», le 18 à 18h24“, le 30 à 5HSm ; Minima de fl Lyre (3m,4-4m,3) : le 10 à 23h, le 23 à 16h. — ETOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris le 4« à P0mb6s, le 11 à 0h2lm35s, le 21 à 23h381“21fJ.
- Phénomènes remarquables. — La lumière cendrée de la Lune, le soir, du 1er au 3 et le 30 ; l’occultation de r, Vierge le il (à suivre à la jumelle) ; l’éclipse totale de Lune le 13 (observer les colorations) ; les étoiles filantes Lyrides le 21 ; la lumière zodiacale, le soir à l’Ouest, à partir du 26 ; l’éclipse partielle de Soleil le 28 (commencement à Bordeaux 6h9m,b, à Marseille 6hSm,S, à Strasbourg 6hlSm,I, à Alger 6h39m,8).
- (Heures données en Temps Universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Calcul statistique pour débutants, par E. G. Chambers. 1 vol., 114 p. Gauthier-Yillars, Paris, 1948.
- Le calcul statistique a pris une importance croissante, notamment en physique. Ce petit livre permet au débutant de s’y initier rapidement et d’en tirer profit. Des exercices facilitent la compréhension et la mise en pratique du texte.
- L’éther, par B. Bourdon. 1 vol., 94 p., Dunod, Paris, 1948.
- Dans cet essai de synthèse des théories de !a physique moderne, l’auteur montre qu’à condition de concevoir l’éther d’une manière moins simpliste qu’on ne l’avait fait jusqu’à présent, l’existence d’un éther soumis à la gravitation n’offre rien de paradoxal et qu’il devient la cause de tous les phénomènes et des lois qui les régissent. Il examine notamment selon cette conception diverses expériences célèbres telles que celles de Michelson et de Fizeaux et l’aberration des étoiles.
- Matière, électricité, énergie, par A. Boutaric. Collection Que sais-je ? 1 vol., 128 p., 8 flg. Presses Universitaires, Paris, 1948.
- Les trois notions qui font l’objet de ce petit livre interviennent dans tous les phénomènes physiques et sont reliées étroitement entre elles. L’auteur a su dégager en quelques pages les liens qui les unissent et montrer leur importance fondamentale. Il examine les diverses formes de la matière, puis la structure de celle-ci et les notions de molécules et d’atomes. Il passe ensuite aux constituants ultimes : néga-tons, protons et neutrons pour arriver à la désintégration de la matière. Après un exposé de la structure de l’électricité, il envisage la matière comme support de l’énergie et l’énergie sans support matériel. Un chapitre est consacré aux interactions entre la matière et l’énergie. L’ouvrage se termine par des considérations sur la matière, réservoir d’énergie et la désintégration de l’uranium et du plutonium.
- About cosmic Rays, par J. G. Wilson. Collection Ligura Introduction to Science. 1 vol. relié 144 p., 25 flg. Londres, 7 John Street W. C. 1, 1948.
- Les rayons cosmiques attirent de plus en plus l’attention des physiciens, mais demeurent un peu mystérieux pour le public curieux de science. Ce petit livre donne, en un minimum de pages, ce qu’il importe de connaître : leur histoire, leur origine, les moyens de les étudier. Un chapitre est consacré aux mésons et permet de faire connaissance avec ces nouvelles venues parmi les particules ultimes.
- Eléments of Physics, par A. AV. Smith. 1 vol. in-8°, 745 p., 912 flg. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 27 sh. 6 d.
- Cette nouvelle édition d’un ouvrage classique présente une vue complète de la physique dans son état actuel. Les théories y sont appuyées par des exemples concrets, qui, pris dans la vie de chaque jour, donnent à cet exposé une forme vivante et en font un excellent ouvrage d’enseignement de la physique moderne. L’auteur donne aux lecteurs une tournure de pensée physique objective. L’ouvrage ne fait appel qu’aux mathématiques élémentaires et est accessible à tous. Un court appendice destiné aux lecteurs familiarisés avec les éléments du calcul différentiel et intégral fournit quelques définitions et précisions que seules peuvent donner ces méthodes de calcul.
- Introduction to physics, par Harley Howe.
- 1 vol. in-8°, 600 p. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1948.
- Excellente introduction aux études de physique. Les différents chapitres sont passés en revue de façon concise en soulignant les points essentiels et les notions fondamentales. Des schémas très simples et suggestifs illustrent le texte, tandis que des sommaires permettent à l'étudiant de fixer les points capitaux qu’il importe de retenir. Des exercices et des problèmes complètent chaque chapitre.
- Introduction to modem physics, par F. K. Biciitmyer et E. H. Kennard. 1 vol., 760 p., 241 flg. McGraw-Hill Cy, New-York et Londres, 1947.
- Ce livre permet d’aborder avec tous les éléments désirables, la lecture d’ouvrages plus spécialisés. Il débute par une revue de l’histoire de la physique. Les chapitres suivants sont consacrés aux ondes électromagnétiques et aux charges en mouvement, aux effets photoélectriques et thermoioniques, à la théorie de la relativité, à la théorie des quanta, à la mécanique ondulatoire, à la structure atomique et aux spectres optiques, aux rayons X, à la structure des noyaux, aux réactions nucléaires et enfin aux rayons cosmiques. Divers tableaux relatifs aux isotopes, à la classification périodique, aux configurations des éléments complètent l’ouvrage.
- Bases de l’électronique, par H. Piraux. 1 vol. in-8°, 120 p., 48 flg. Editions Radio-Paris, 1948. Prix : 200 francs.
- Ce livre destiné au grand public expose 'es bases de l’électronique dont les applications ont pris une grande ampleur dans la vie moderne.
- What electronics does, par Vin Zeluff et John Markus. 1 vol. in-8°, 318 p. ill. McGrawHill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 16 sh. 6 d.
- Encyclopédie des applications variées de l’électronique, qui interviennent maintenant dans tous les domaines de l’activité humaine.
- Accessible à tous, il décrit avec beaucoup de clarté plus de quatre cents applications des méthodes électroniques ; domestiques, militaires, minières, médicales, techniques, industrielles, elc., notamment dans les opérations de contrôle et les commandes automatiques. Il donne une large vue d’ensemble des possibilités présentes et futures d’une technique qui conditionne de plus en plus l’évolution économique et industrielle.
- Les vibrations multiples par S. Dolinski.
- 1 broch. 40 p. Impr. S.N.I.E., Paris, 1948.
- Ouvrage exposant les travaux de l’auteur, physicien polonais, dans le domaine de l’acoustique, dont la généralisation est valable pour les vibrations électromagnétiques où ils auraient certainement des applications intéressantes.
- La T.S.F. sans parasites, par P. Hémarbin-quer. 1 vol., 158 p., 79 flg. Dunod, Paris, 1948.
- Le parasite est l’ennemi mortel de la T.S.F. que de nombreuses recherches ont maintenant réussi à éliminer complètement par la mise en-œuvre de quelques précautions et de perfectionnements dont la connaissance est indispensable au constructeur et utile à l’auditeur. L’auteur, en cette deuxième édition, indique-les moyens de reconnaître l’origine des troubles d’auditions et d’y remédier par des procédés souvent fort simples. En fin d’ouvrage, un tableau permet de rechercher rapidement les diverses causes de perturbations et renvoie au texte pour les éliminer ou les atténuer.
- Comment recevoir les ondes courtes, par-Georges Géniaux. Fasc. 2, 143 p., 190 flg. Chi-ron, Paris, 1948.
- Cet ouvrage destiné aux amateurs et aux praticiens, traite de la pratique des circuits, des bobinages et récepteurs d’ondes courtes et en donne des descriptions détaillées permettant leur réalisation.
- Le fil, le film et le ruban sonores, par
- P. Hêmardinquer. 1 vol., 86 p., 31 flg. Imp. tecli., Limoges, 1948.
- Exposé succinct, mais complet des divers-procédés modernes d’enregistrement du son sur fil et sur ruban, donnant les caractéristiques-de l’enregistrement magnétique avec la reproduction stéréophonique, la description des divers supports magnétiques, la construction des machines magnétiques.
- Technique et pratique de la télévision, par
- P. Hêmardinquer. 3“ édition. 1 vol. broché,. 336 p., 229 flg. Dunod, Paris, 1948.
- Véritable traité où les ingénieurs trouveront, de précieux enseignements et les non initiés-
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- une excellente vue d’ensemble de la question. Après un chapitre consacré à l’origine et aux principes, l’auteur décrit la télévision cathodique puis aborde le problème de la télévision et ses difficultés, la transmission des images, les opérations élémentaires de la télévision, les analyseurs et intégrateurs, l’émission 'et la réception, la télévision sur grand écran, la télécinématographie et la visio-téléphonie, la télévision en couleurs et en relief pour terminer sur un aperçu de l’avenir.
- La photographie infra-rouge, par M. Déri-béré. 1 vol., 176 p., 132 fig. Paul Montel, Paris, 1948. Prix : 420 francs.
- Ce livre magnifiquement illustré donne la théorie, la pratique et les applications de la photographie infra-rouge dont les succès sont de plus en plus nombreux. Après une introduction historique, divers chapitres passent en revue la sensibilisation pour l’infra-rouge, les limites de cette photographie, sa réalisation technique et parmi ses applications, son emploi pour les extérieurs, en astronomie, pour l’expertise et l’identification des documents et des œuvres d’art, dans les sciences naturelles, en biologie, en physiologie et en thérapeutique.
- Généralités technologiques, par P. Dubois. 1 vol., 368 p. 16x25, 394 fig. Dunod, Paris, 1948. Prix : 480 francs.
- Partant d’un exposé sur la production de l’énergie sous ses diverses formes, l’auteur passe en revue les principales industries et leurs principes techniques qu’il expose clairement.
- Énergies perdues, par II. Marty. 1 broch. in-8°, 64 p., 1 graphique. Éditions toulousaines de l’Ingénieur, Toulouse, 1948. Prix : 100 francs.
- Cette plaquette est une synthèse des problèmes posés par la production, l’utilisation et le rendement des diverses formes d’énergie. Les problèmes du rendement et de la rationalisation étudiés par l’auteur sont du plus haut intérêt pour la France qui importe, sous une forme ou sous une autre, un bon tiers des énergies qu’elle consomme.
- Materials Handbook, par G. S. Braby. 1 vol. in-8°, 831 p., 6e édition. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1947. Prix : relié, 38 sh. 6 d. Ce dictionnaire couvre l’ensemble des matériaux et produits à la disposition de l’industrie. Il en énumère et décrit plus de 7 500 dont il précise l’origine, les propriétés, les caractères et les emplois. On y trouvera, en annexe, des études condensées sur divers sujets : géophysique, énergie nucléaire, géologie, productions végétales et animales, etc.
- Les équipements électriques de moteurs Diesel, par H. Lanoy. 1 vol., 68 p., 58 fig. Girardot et C'°, Paris, 1948.
- Ce petit ouvrage donne la composition des équipements électriques de moteurs Diesel avec une série d’exemples choisis parmi les principales marques de moteurs. Les renseignements sont fournis sur l’entretien, le contrôle et la vérification de ces équipements. Il se termine par divers schémas d’équipements les plus caractéristiques.
- Adsorption des gaz et des vapeurs. Applications industrielles, par Ed. Ledoux. 1 vol. 298 p., 153 fig. Béranger, Paris-Liège, 1948.
- L’étude de l’adsorption des gaz et des vapeurs à des fins industrielles s’est surtout développée dans ces dix dernières années à la suite de nombreux travaux de laboratoire. L’auteur étudie d’abord l’adsorption statique, il passe ensuite à l’étude de la saturation de l’air, puis à celle de l’adsorption dynamique pour arriver aux applications industrielles : déshumidification par condensation et par adsorption, conditionnement de l’air et des locaux souterrains, dessiccation industrielle des gaz comprimés, récupération des vapeurs.
- Fondamentals of electrical Engineering, par Y. P. Hessler et J. J. Carey. 1 vol. in-8°, 241 p. ill. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 19 sh. 6 d.
- Ce cours d’enseignement de base est destiné aux étudiants en éleclrotechnique. En plus des questions classiques, il attache une importance particulière à tout ce qui est relatif aux unités électriques. Les quantités sont exprimées en
- masse, longueur et temps, et également perméabilité de l’espace. Les auteurs abordent ces questions par des méthodes mathématiques de l’analyse dimensionnelle qui conduisent à des formules de transformation dans tous les systèmes d’unités.
- L’année ferroviaire 1948. 1 vol. in-8°, 282 p., fig., pl. Plon, Paris, 1948. Prix : 420 francs. Débutant par des « Propos et confidences d’un ami du train » de la meilleure plume de M. Jules Romains, suivis d’une vue d’ensemble dominante de M. Dautry sur le problème des transports, puis des considérations de M. Fromont sur les rapports des chemins de fer avec l’agriculture, ce livre fort intéressant de la S.N.C.F. étudie les récentes améliorations introduites dans la traction et l’acheminement des marchandises. Il fournit, par une série d’études, de statistiques, de graphiques, une documentation très complète sur tous les problèmes ferroviaires : comparaisons avec l’étranger, personnel, activité financière, trafic, matériel moteur, matériel remorqué, installations fixes, flotte et service d’armement. On saisit ainsi toute l’activité et la complexité des services du rail.
- Nous avons lancé la bombe atomique, par M. Miller et A. Spitzer. 1 vol., 264 p. Le Sillage, 20, Villa Dupont, Paris, 1948.
- Récit par l’un des membres de l’équipage d’une superforteresse B. 29 ayant participé aux raids atomiques des bombardements de Hiroshima et de Nagasaki. Bien que les auteurs aient un peu trop cédé au désir d’un récit sensationnel, le livre est vivant et constitue un document qui fait réfléchir sur l’horreur de la guerre.
- La technique de l’organisation scientifique du travail, par Christo Casacof. 1 vol. in-8“, 240 p., fig. Girardot, Paris, 1948. Prix : 680 francs.
- Après une revue historique de l’organisation scientifique du travail, l’auteur expose ses principes modernes et montre les résultats que l’on en peut attendre. De nombreuses figures, graphiques et tableaux accompagnent le texte.
- Chemistry for our times, par Weaver et Foster. 1 vol. in-8°, 738 p., 376 fig. McGrawHill, New-York-Londres, 1947. Prix : relié, 16 sh.
- Présentation originale de la chimie, fort attrayante pour les débutants. Elle relate_ le développement historique des acquisitions jusqu’aux conquêtes les plus récentes et en donne des exemples pris dans la vie de chaque jour. L’ouvrage se termine par des conseils judicieux destinés à ceux qui désirent approfondir leurs connaissances en chimie et y faire une carrière.
- Méthodes modernes d’analyse quantitative minérale, par G. Gharlot et D. Bézier. 2s édition. 1 vol. in-8°, 686 p., 117 fig. Masson et ClB, Paris, 1949. Prix : 2.000 francs.
- Le Professeur Gharlot, de l’École de Physique et de Chimie de Paris, a été l’instigateur et le créateur en France de nouvelles méthodes de chimie analytique dont le succès va croissant. Ses ouvrages sont unanimement appréciés et servent de base à de nombreux enseignements. Dans cette 2e édition d’un livre devenu classique, les auteurs ont apporté d’importantes modifications. Les analogies entre les réactions des trois types : acides-bases, oxydo-réduction et échanges d’ions ont été soulignées. Les chapitres relatifs aux réactions dans les solvants non aqueux ont été développés ainsi que les méthodes de séparation par extraction de composés organo-minéraux. Une plus grande place a été accordée aux méthodes instrumentales d’analyse, notamment à la spectrophotométrie par absorption. De nombreuses références et modes opératoires ont été modifiés dans la partie qui traite du dosage des éléments en tenant compte des publications faites pendant la guerre, tandis que des indications ont été données sur l’emploi des méthodes statistiques en analyse. Ainsi, tout à fait à jour, cet ouvrage est le guide indispensable dans tous les laboratoires de chimie.
- Copper as an alloying Elément in Steel and Cast Iron, par Dr. H. G. Loric et R. H. Adams. 1 vol. in-8°, 213 p., 75 fig. et 88 tab. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 16 sh. 6 d.
- Cet ouvrage présente une étude complète des recherches faites à ce jour sur les alliages de cuivre et de fer, sur leur préparation, leurs pro-
- priétés et leurs emplois : aciers au cuivre à couler, acier au cuivre à souder, fonte au cuivre à mouler et fonte malléable au cuivre ; également les alliages résistant à la corrosion.
- Chemical Engineering Economies, par G. Ty-
- ler. 1 vol. in-8°, 322 p., 83 fig. McGraw-Hill, New-York, Londres, 1948. Prix : relié, 22 sh.
- Après une large vue d’ensemble de la chimie industrielle moderne, 14 spécialistes développent les points particuliers tels que la recherche chimique et son passage à l’échelle industrielle, le choix de la position topographique des usines, leur coût de premier établissement, leur étude du point de vue énergétique et calorifique, le calcul des prix de revient, leurs opérations, leur contrôle, leur organisation générale, les marchés des produits, les brevets, etc.
- Les molécules géantes et leurs applications,
- par Georges Champetier. 1 vol. in-8B, 458 p., 86 fig. Bibliothèque d’éducation par la science. Albin Michel, Paris, 1948. Prix : 720 francs.
- Les corps à grosses molécules tels que les celluloses, l’amidon, les protéines, sont les composants de la matière vivante. D’autres sont des polymères, le plus souvent à base de carbone, de silice, etc., dont les molécules ou les ions se lient en réseaux, en nappes, en chaînes, dans des cristaux ou des masses amorphes, et qu’on peut mettre en solution ou en émulsion dans certaines conditions. L’industrie a singulièrement développé en ces dernières années la réalisation par synthèse de hauts polymères organiques : résines, vernis, fibres textiles, caoutchoucs artificiels, etc., tandis que les physico-chimistes s’appliquent à comprendre et figurer les aspects, les structures, les réactions de ces complexes, souvent énormes, qui étendent chaque jour le domaine de la chimie. Le professeur de la Sorbonne, qui a beaucoup expérimenté sur ces difficiles sujets, en donne ici un exposé d’ensemble qui éclaire toute la question. Partant de la molécule classique, il explique très clairement ce que sont les macromolécules, leur formation par polymérisation, leurs propriétés physiques que révèlent la diffraction des rayons X et la spectroscopie, leurs propriétés chimiques et mécaniques. 11 passe ensuite en revue les composés à très grosses molécules naturels et de synthèse déjà connus et écrit ainsi tout un nouveau chapitre à ajouter aux traités classiques.
- Léo-H. Backeland, par A. R. Matthis. Collection nationale. 1 vol. broché, 75 p. Office. de publicité, 36, rue Neuve, Bruxelles, 1948. Prix : 35 francs belges.
- Au nom de Backeland restent attachées la mise au point et la réalisation industrielles de la Bakélite, une des premières matières plastiques, dont l’essor a été considérable. Backeland fut également l’inventeur du papier photographique Yelox et l’auteur de nombreuses autres inventions. Belge d’origine, émigré aux États-Unis, Backeland sut acquérir une place prépondérante dans les comités nationaux de recherches de ce pays et une notoriété voisine de celle d’Édison. La vie de ce grand réalisateur est retracée avec beaucoup de compétence et d’autorité et constitue un magnifique exemple.
- Détermination microscopique des minéraux des sables, par Solange Duplaix. 1 vol. in-8°, 80 p., figures. Béranger, Paris, 1948.
- Depuis quelques années, l’analyse des minéraux lourds des sables suscite de plus en plus l’intérêt des chercheurs : techniciens du pétrole, géologues, géographes, préhistoriens, etc. Ce livre indique la méthode à suivre et donne les caractéristiques chimiques, physiques et géologiques de chaque minéral.
- International rules of botanical nomenclature, par W. H. Camp, H. W. Rickett et C. A. YVeatüerby. 1 vol. in-8°, 120 p. Chro-nica botanica, Waitham, Mass. ; Le Soudier, Paris, 1948. Prix : relié toile : 3,50 dollars.
- Il importe beaucoup de désigner chaque être vivant par un nom qui permette de le reconnaître sans confusion et sans discussion. Pour cela, on a convenu de lui donner un nom formé de deux mots, l’un de genre et l’autre d’espèce. De nombreux congrès internationaux ont fixé les règles de cette nomenclature, appliquée depuis Linné et constamment améliorée. La question devient difficile quand il s’agit d’hybrides ou de plantes modifiées par la culture et, dans certains cas, on ne s’en tire que par une déno-
- te gérant : 6. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. — dépôt légal : ier trimestre 1949, n° 909. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° IOl6. — 3-1 g4o-
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- Avril 1949
- LA NATURE
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- LES NUITS DE LA LIMACE
- es limaces ne sont pas des animaux de bonne réputation. Le corps visqueux, recouvert de mucus qui adhère fortement à tout ce qu’elles touchent, elles répugnent à beaucoup. On ne les voit guère qu’après la pluie; dès qu’il fait beau, elles disparaissent, se cachent sous les tas de feuilles mortes en décomposition, dans les celliers, les entrées de caves, les trous des murs, partout où elles peuvent trouver l’ombre, l’obscurité et surtout une humidité suffisante. La nuit venue, elles sortent, se promènent dans le jardin, au verger, au potager, où elles se nourrissent de tout ce qui es't tendre les feuilles, les fleurs, les bourgeons, les légumes, les fruits, ravageant les cultures. Au matin, elles s’évanouissent, laissant comme trace de leur passage leur enduit gluant, desséché et brillant. Les étés pluvieux, elles pullulent et force est de leur donner la chasse, soit qu’on y emploie les crapauds ou les hérissons, soit qu’on les attire sous un tas de feuilles de choux ou de laitues, où on les ramasse pour les écraser ou les donner en pâture aux volailles.
- Ce sont des Mollusques Gastéropodes Pulmonés, respirant par un poumon, comparables aux escargots, mais qui ne possèdent pas de grande coquille où ils puissent rentrer leur corps.
- Les uns, les Limaces, ont seulement sous la peau du dos durcie en bouclier, une petite coquille mince, aplatie, fragile; les autres, les Arions, ont aussi un bouclier rugueux, mais leur coquille est réduite à de petites granulations calcaires isolées.
- Il existe plusieurs espèces de Limaces et d’Arions. Les plus grandes sont :
- Limax nubigenus, grêle, très allongée, munie d’une carène blanche sur le tiers postérieur, qui atteint 25 cm de long; on ne la trouve que dans les Pyrénées, vers 2 ooo m;
- Limax cinereo-niger, très rugueuse, à carène blanc jaunâtre très longue et à pied marqué d’une bande médiane blanche, qui n’a que 20 cm; elle est assez commune partout, sauf dans le sud-ouest;
- Limax cellarius (encore appelée L. maæimus) moins rugueuse, qu’on reconnaît à son bouclier double, formé de deux séries de zones concentriques autour de deux centres, d’une couleur grise avec des taches et des lignes sombres, le pied blanchâtre; c’est
- la plus fréquente et on là rencontre en Europe comme en Amérique; elle a jusqu’à 16 cm de long.
- On connaît déjà beaucoup de choses sur les Limaces. Par exemple, on sait qu’elles contiennent plus de 80 pour xoo d’eau, ce qui explique en partie leur besoin d’un milieu très humide. On sait qu’elles pondent des œufs transparents, ovoïdes, liés en chapelets, d’où sortent de petites Limaces blanchâtres, sans
- avoir passé par des stades larvaires aussi complexes que beaucoup d’autres Mollusques. On a mesuré leur respiration, analysé leurs dia-stases digestives, etc. Bien entendu,. des> anatomistes n’ont pas manqué d’ouvrir l’animal, malgré l’abondance du mucus qu’il secrète ajors et de reconnaître la place et la forme des différents organes que des histologistes ont coupé en tranches minces pour voir leurs cellules au microscope.
- C’est ainsi qu’on a connu les particularités de leurs organes de reproduction. La Limace est hermaphrodite ; elle n’a qu’une seule glande génitale : l’ovotestis, à la fois mâle et femelle, qui produit des ovules à sa périphérie et des spermatozoïdes au centre. Cependant, ces éléments ne se fécondent pas entre eux et leur maturité n’est pas simultanée. Ils sont émis dans un canal commun, le canal hermaphrodite qui, en un point, bifurque par un tout petit orifice. Les spermatozoïdes minuscules passent au travers et continuent leur chemin dans un conduit spécial, le canal déférent mâle; les ovules bien plus gros suivent la voie plus large de l’oviducte.
- Le conduit spermatique grossit et reçoit de glandes tapissant sa paroi une sécrétion qui dilue le sperme ; chez l’Escargot mais pas chez la Limace, près de son extrémité, il reçoit un autre canal, le flagellum, qui déverse une sécrétion muqueuse, laquelle agglomère les spermatozoïdes en amas dénommés spermato-phores; il aboutit à un organe cylindrique épais, le pénis, normalement retenu sous le tégument par un muscle rétracteur et qui ne s’exertit qu’au moment de l’accouplement.
- Les ovules sont d’abord enrobés par la sécrétion albumineuse d’une grosse glande albuminipare, puis s’engagent dans l’oviducte lubréfîé par un mucus qu’il sécrète; vers la fin du trajet, un groupe de glandes muqueuses déverse un mucus plus abondant, dans un vestibule plus large où débouchent également
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- De gauche à droite : Fig. 2. — La descente le long d'un cordon de mucus. — 3. Les préparatifs d'accouplement. 4. Les animaux
- entortillés. — 5. La remontée des animaux séparés (Clichés Atlas-Photo).
- l’orifice du pénis et latéralement l’orifice d’une poche très musclée, la poche copulatrice.
- Au moment de l’accouplement, la Limace exsertit de derrière sa tête, à droite, le vestibule, le pénis et la poche; chez l’Escargot, celle-ci contient un dard acéré qui s’implante dans la peau du conjoint, à moins qu'il ne se brise; il cloue ainsi son partenaire pour un temps. L’ensemble de ces organes forme une masse blanche considérable qui ne rentrera en place sous la peau qu’au moment où les animaux se sépareront. A vrai dire, l’observation est plus facile chez l’Escargot que chez la Limace; il n’est pas rare de trouver en été deux Escargots tête bêche, accolés; mais la Limace est plus discrète, elle est nocturne, et si l’on connaît son anatomie, son éthologie au moment de l’accouplement n’a guère été décrite dans son entier qu’une seule fois par Taylor, avec l’aide de dessins, et il la considère comme remarquable.
- Voici qu’un amateur, un photographe américain, M. Lynd-Avood M. Chace, nullement zoologiste de profession, mais bon observateur de la nature, a pu être témoin de cet événement chez Limax cellarius. et qu’il a su le fixer sur la plaque photographique, d’un bout à l’autre. Ses documents méritent d’être reproduits et commentés.
- Il se promenait de nuit pour aller voir des bois. La lampe qu’il employait pour s’éclairer lui montra soudainement sur l’écorce d’une branche d’arbre deux Limaces qui tournaient en cercle, dans le sens des aiguilles d’une montre (fig. i). C’était le début d’une parade qu’on avait déjà constatée, sans patienter plus longtemps, et qui dure d’une demi-heure à deux heures et demie. Peu à peu, les cercles se resserrent, les animaux se rapprochent et finissent par être tête bêche. Leurs quatre cornes dressées, les deux plus grandes postérieures portant les yeux à leur extrémité, les deux petites antérieures, tâtant, caressant, ils sécrètent en abondance du mucus que chacun d’eux avale sur la trace, puis la queue de l’autre. Peu à peu, le mucus augmente et l’on voit les deux Limaces s’enlacer, se tordre et descendre de l’arbre, pendues à un gros filament de mucus qui s’allonge progressivement jusqu’à atteindre 45 cm de long (fig. 2). Cela donne une idée de la force de résistance
- de ce mucus, puisque chaque animal peut peser plus de 100 g Une des Limaces, celle qui sera cette fois le mâle, sort peu à peu son extrémité génitale : pénis, vestibule, poche qui s’allongent et grossissent lentement (fig. 3). Cette masse blanchâtre dépasse 7 cm de long. L’individu qui est alors femelle fait de même et les masses pendantes se tordent, s’enroulent, se serrent fortement (fig. 4). C’est alors que les spermatophores de l’un passent dans la poche de l’autre où ils attendront la ponte prochaine pour aller féconder les ovules au passage.
- Cette longue et complexe cérémonie est nécessaire dans tout son processus et ne souffre aucun trouble. Par exemple, Chace a vu deux Limaces parties d’une branche basse arriver au sol avant que le cordon de mucus soit très élongé; elles se séparè-
- Figr. 6. — La ponte (Cliché Atlas-Photo).
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- rent et partirent chacune de son côté sans plus se soucier de la suite.
- Quand l’opération est terminée, les organes exsertis rentrent lentement à leur place dans le corps. Les deux individus se détordent, se séparent et remontent l’un derrière l’autre le long du cordon gluant auquel ils s’étaient suspendus (fig. 5). Le dernier arrivé à l’arbre coupe le fil derrière lui.
- Deux à trois jours plus tard, l’animal ayant servi de femelle émet ses œufs, enrobés d’albumine par la grosse glande voisine de la glande génitale, fécondés par les spermatophores au passage, enveloppés d’une coque transparente et reliés en chapelet par un cordon de mucus. Il les dépose à l’obscurité sur le sol humide où il les abandonne (fig. 6). Le développement embryonnaire suit : divisions successives de la cellule-œuf en 2, 4, 8 ... cellules, qui se groupent en organes, formation d’une larve qui se transforme peu à peu en une toute petite Limace blanc jaunâtre, avec ses quatre cornes, son pied aplati. Peu à peu, pendant tout un mois, chaque coque se déchire à son tour et il en sort un bébé Limace long de quelque 3 millimètres, qui se traîne aussitôt dans le milieu humide et sombre où il ira perpétuer l’espèce (fig. 7).
- Qui aurait pensé, avant les très curieuses photographies de M. Chace, que les grosses Loches de nos jardins, baveuses, méprisées, honnies, écrasées, peuvent avoir une vie nocturne si complexe et se livrer à de si étranges exercices pour assurer leur reproduction ? René Merle.
- Les récentes expéditions maritimes
- Une dépêche de Melbourne du 24 février fait connaître que le navire « Commandant Charcot » abandonnait sa tentative de débarquer sur la côte de la Terre Adélie un groupe d’explorateurs français qu’il y transportait.
- Cet échec survenant peu de temps après celui du bathyscaphe de Piccard et Cosyns, projet belge auquel notre Marine Nationale avait apporté un si précieux et abondant concours, nous est douloureux, surtout quand on le compare aux réussites des expéditions étrangères organisées depuis la fin de la guerre, par exemple celle de l’amiral américain Byrd dans l'Antarctique, réalisée en 1947 avec de tout autres moyens, ou encore le voyage autour du monde de l’océanographe suédois Pettersson en vue de recueillir des sédiments des grands fonds sous-marins.
- Certes, le marin n’est jamais maître ni de la mer ni du temps et les côtes de l’Antarctique n’ont pas réputation d’être hospitalières. Aucun homme n’y vit en permanence; la houle y fait heurter d’énormes blocs de glaces, les uns peu épais (packs, floes), les autres énormes (icebergs, shelfs) qui s’entrechoquent dans le brouillard, rendent la navigation dangereuse et interdisent l’approche de la terre, sauf parfois pendant quelques jours d’été. La côte de la Terre Adélie se dresse comme une falaise glacée que seuls ont atteinte son découvreur, Dumont d’Urville en i84o et l’Australien Mawson qui y a hiverné en 1912. L’amiral Byrd l’a seulement survolée et en a rapporté des photographies aériennes.
- On ne peut qu’admirer l’équipe de jeunes hommes qui avait demandé à passer une année entière dans une telle solitude, sachant les souffrances et les risques que Mawson y avait endurés. Il faut peut-être aussi se réjouir de la voir revenir avant qu’elle ait débarqué, puisqu’aussi bien elle aura ainsi le temps de se mieux préparer, d’obtenir plus de moyens, de s’assurer une future réussite moins pénible et plus fructueuse.
- Car les lecteurs de La Nature n’ont certainement pas oublié les deux articles que M. Gain a consacrés l’an dernier à tracer
- un programme pour une telle expédition Q), avec toute l’expérience qu’il a de l’Antarctique par le séjour de deux ans qu’il y fit avec Charcot, à bord du « Pourquoi-Pas ? », en 1908-1910.
- Certes, il pouvait paraître désirable de rappeler nos droits sur la partie du continent austral où Dumont d’Urville planta naguère notre pavillon, puisque tant de convoitises se manifestent pour le partage de cette terre glacée et inhabitable, la seule partie du monde restée un « no man’s Iand ». Mais il y a loin des discussions sur ce propos dans les salons des chancelleries à une occupation sur place autrement dangereuse et aléatoire.
- M. Gain avait demandé — avec une insistance justifiée — que le départ n’ait pas lieu avant septembre-octobre 1949 et que le débarquement soit fixé pour l’été austral 1949-1950. On ne l’a pas écouté.
- Il demandait qu’un plan de recherches et de travaux dont il indiquait les multiples chapitres, fût établi, étudié, discuté par des commissions qualifiées et finalement arrêté dans son ensemble par une commission scientifique générale. Il aurait pu ajouter le besoin de stages très divers pour les jeunes qui allaient affronter l’Antarctique, ses misères et ses dangers, et se trouver seuls devant des problèmes, des instruments, des conditions de travail dont ils n’avaient pas l’expérience.
- On a voulu aller trop vite. En hâte, on a acheté aux États-Unis un ancien mouilleur de filets de protection parce qu’en bois, trapu et solide; on l’a amené de Seattle en Bretagne pour le renforcer et l’aménager; on a révisé les machines, installé à bord des logements pour 56 hommes, chargé d’innombrables caisses, des vivres pour un an, des traîneaux, des appareils scientifiques de toutes sortes, sans parler de chiens esquimaux. Pas de brise-glaces, pas d’avion.
- 1. La Nature, n" 3152, 15 janvier 1948, p. 26 et n° 3153, lor février 1948, p. 39.
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- On finit par partir le 2G novembre, deux mois après le début du printemps austral. Escales à Casablanca, Durban, Hobart Town pour mazouter, et aussi une avarie de machine qu’il fallut réparer. Quelle que fût la brièveté des escales, le voyage dura plus de deux mois. De la Tasmanie, on mit cap au sud vers la Terre Adélie qu’on devait rencontrer vers 66° S., sur le cercle polaire antarctique. Mais on entra auparavant dans la région des grands vents, des fortes houles, des glaces où il fallut errer plusieurs jours sans trouver de point de débarquement, avant de refaire route au nord pour ne pas rester pour un an prisonnier des glaces, soumis à leurs chocs et à leur dérive dans cet anneau infernal de l’océan austral. Car l’équinoxe approche qui marquera le début de l’automne par de plus mauvais temps.
- Ce n’est pas la première fois qu’une expédition vers l’antarctique manque son but et doit faire demi-tour, mais on a rarement vu üne préparation aussi hâtive, un entraînement aussi sommaire, et c’est cela qu’il faut souligner et regretter.
- Cette déconvenue s’ajoute à celle, toute récente encore, causée par l’échec de Piccard et Cosyns, survenue au début de novembre aux Mes du Cap Vert. L’initiative du bathyscaphe, sa conception, sa réalisation sont belges, mais la France s’est mêlée de cette entreprise de plusieurs manières, par les scientifiques qui y ont collaboré, par les nombreux navires qu’elle a envoyés sur les lieux : 1’ « Elie Monnier » du Centre de recherches sous-marines de Toulon, le ravitailleur de sous-marins « Paul Coffery », le « Pierre Idrac » du Centre d’études de l’énergie thermique des mers, deux frégates et deux avions de la Marine.
- Là encore, la préparation avait été insuffisante; le transporteur belge « Scaldis » n’avait pas les moyens de levage voulus, le lest, les commandes électriques n’étaient pas au point, aucun essai préliminaire de l’engin n’avait été effectué; on avait méconnu l’existence de la houle du large qui rend si laborieuses les manœuvres de charge tout le long de la côte d’Afrique. Le bathyscaphe était un bel engin, très ingénieux, mais qui n’était pas fait pour le dur service à la mer. Il n’avait pas été mis à l’eau avant l’expérience qu’on voulait définitive. Et celle-ci fut tant retardée qu’elle eut lieu au début de l’hiver.
- On retrouve donc ici les mêmes défauts, les mêmes faiblesses
- qu’à la Terre Adélie. Pour des opérations difficiles à la mer, les marins n’ont pas été consultés; ils n’ont été que transporteurs ou sauveteurs.
- Quand on songe à la lente mise au point pendant six ans de l’expédition du « Challenger » autour du monde, où les instruments, les méthodes, les manœuvres furent préalablement essayés à terre et à la mer, ou encore à la croisière d’essai de Pettersson en Méditerranée préludant à son voyage à travers tous les grands océans, on ne peut que regretter la hâte, l’imprévision des récentes campagnes dont nous déplorons l’échec. A la mer, choisir son heure, son lieu, ses moyens; rien ne se fait à contretemps et l’on ne peut miser sur son audace et sa bonne fortune pour suppléer le moment venu à l’insuffisance des préparatifs.
- Cela m’amène à un dernier point. Depuis la fin de la guerre, sous prétexte que les budgets de défense nationale doivent être réduits, les navires de recherches sont attribués à des services civils ; le « Président Théodore Tissier » appartient depuis longtemps à l’Office des Pêches maritimes de la Marine marchande, les frégates météorologiques ont été achetées par le Ministère des Travaux Publics, le « Pierre Idrac », le « Commandant Charcot » par le Ministère des Colonies. Mais ces navires ne peuvent naviguer sans état-major, sans équipage, sans combustible, sans carénage et entretien; leur exploitation civile dans les conditions de la marine de commerce exige de fortes dépenses, de très gros crédits, qu’il est difficile d’obtenir, si bien qu’on se retourne le plus souvent vers la Marine Nationale, plus riche en marins de valeur, en hommes, en ressources qu’en bâtiments à la mer, pour lui demander son concours. M. Gain proposait dans son programme que la Marine commande l’expédition à la Terre Adélie et prenne la suite de Dumont d’Urville pour y hisser nos couleurs. Faut-il lui faire diriger toutes les campagnes maritimes, ou la faire participer à toutes les recherches ou la limiter au seul rôle de 'transporteur des équipes civiles qui prennent l’initiative d’explorations et de voyages sur mer ou au delà des mers ? C’est là un problème complexe qui mériterait d’être examiné.
- R. Legendre,
- Professeur à l’Institut Océanographique.
- Curieux aspect de dunes.
- M Havard-Duclos a envoyé à La Nature la photographie • ci-jointe qu’il avait prise en juin dernier, dans les dunes •de Fort-Mahon-Plage (Somme).
- Après une nuit qu’il avait plu légèrement, mouillant la sur-ïace du sable de la dune, le vent se mit à souffler du Nord assez fortement pour transporter le sable sec. C’est alors qu’apparurent au sommet des dunes, des formations tabulaires qu’on voit sur la photographie et qui ne durèrent qu’un peu de temps. Elles évoquent certaines roches gréseuses dans la forêt de Fontainebleau ou encore les cheminées de fées de certains pays calcaires, surmontées d’une pierre plate débordante.
- Ces aspects temporaires s’expliquent aisément. Le vent était assez violent pour entraîner les grains de sable secs, isolés, et ainsi il écrêtait la dune sur quelques décimètres. Mais il était impuissant contre les masses de sable aux grains mouillés et agglomérés par la pluie. A mesure que la dune séchait, une partie se trouvait entraînée par le courant d’air tandis que des îlots mouillés résistaient encore et se trouvaient dégagés, sculptés en pylônes, attaqués latéralement, protégés au-dessus par une galette de. sable humide.
- M. Havard-Duclos a eu la chance d’être sur place au bon moment et de fixer par l’image, un tableau fugitif intéressant.
- Fig. 1. — Tables et champignons de sable au sommet d’une dune de sable de Fort-Mahon-Plage en juin 1948.
- (Photos Havard-Duclos).
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- La cinématograp
- I. Les procé
- L’intérêt du public a été récemment attiré sur les diverses réalisations de films en couleurs, certaines ayant bénéficié d’une publicité où la technique n’avait qu’une part toute relative. Il en est résulté des appréciations très dissemblables, et nous avons pensé qu’une mise au point objective des différents systèmes ne serait pas inutile.
- Précisons dès l’abord que nous n’avons nullement l’intention de décrire intégralement chacun des procédés qui sollicitent la faveur des producteurs de films. La première raison en est que beaucoup de procédés soi-disant originaux ont plus que des points de ressemblance entre eux, et la seconde est que nous supposons nos lecteurs plus intéressés par la description physique d’un procédé de base que par des digressions plus ou moins oiseuses sur la valeur commerciale qui peut en résulter.
- La couleur.
- Le sujet étant ainsi limité, nous pensons qu’il est bon, au préalable, de rappeler quelques notions relatives à la couleur, phénomène physique et physiologique. Le mot de « couleur -i n’exprime pratiquement rien de concret. C’est une sensation physiologique résultant de la captation par l’œil d’une radiation
- Fig. 1. — Sensibilité chromatique de l’œil humain (courbe II) comparée à l’énergie relative de la lumière du jour (courbe I) en fonction de la longueur d’onde.
- électromagnétique de longueur d’onde déterminée. Cette sensation peut varier suivant les individus (souvenons-nous du daltonisme), et telle bande étroite de longueurs d’onde du visible peut donner des impressions différentes à des individus différents.
- D’autre part, et pour nous en tenir à la lumière naturelle, c’est-à-dire à celle qui sert aux prises de vue en extérieurs, nous devons tenir compte du fait que l’énergie émise est sensiblement constante sur toute l’étendue du spectre visible. Or, la sensibilité chromatique de l’œil couvre en moyenne la bande allant de 7 5oo Angstrôms (limite de l’infra-rouge) à 4 000 Ang-stroms (limite de l’ultra-violet), avec un maximum très net à 5 5oo Ângstroms environ, dans le jaune-vert. La figure 1 donne en I l’allure de l’énergie de la lumière naturelle, et en II, la courbe de sensibilité chromatique de l’œil. On saisira toute l’importance de ces questions pour le cinéma en couleurs, en comparant ces deux courbes à celles de la figure 2, qui donnent les sensibilités chromatiques relatives de trois émulsions photographiques, en I, une émulsion non sensibilisée, en II, une émulsion orthochromatique, et en III, une émulsion panchromatique courante.
- hie des couleurs
- dés additifs.
- L’impression que nous ressentons à la projection d’un film en couleurs résulte de la combinaison de ces trois courbes individuelles, et l’on comprend déjà qu’il nous faille parler de compromis, puisque, par exemple, une émulsion panchromatique présente toujours une baisse de sensibilité dans le vert, région où l’œil a son maximum, alors que l’inverse a lieu dans
- Fig. 2. — Sensibilités chromatiques comparées de diverses émulsions photographiques.
- En I, émulsion non sensibilisée ; en II, émulsion orthochromatique en III, émulsion panchromatique.
- le bleu ou le violet, l’énergie lumineuse restant à peu près constante.
- Des corrections sont donc nécessaires, quel que soit le procédé d'ailleurs. Le problème est encore plus complexe, lorsqu’il s’agit de scènes tournées en studio, où les sources lumineuses ont des spectres extrêmement dissemblables. La figure 3 en donne quatre exemples : la courbe I est celle d’une lampe à incandescence pour studio à filament très survol té (à la limite violette du spectre, l’énergie n’est que de 22 pour 100 de celle à l’extrémité rouge), la courbe II est celle de la même lampe munie d’un filtre bleu absorbant une partie de l’énergie thermique, la courbe III est relative à un arc à charbons (spectre de raies superposé au spectre continu), et la courbe IV est celle d’une lampe fluorescente « lumière du jour ».
- 1000 A
- Fig. 3. — Énergies spectrales relatives de diverses sources lumineuses.
- En I, lampe à incandescence de studio à filament survoUé ; en II, la même lampe munie d’un filtre bleu ; en III, arc à charbons ; en IV, lampe fluorescente type « lumière du jour ».
- Nous ne nous étendrons pas sur tous ces problèmes, qui sont cependant fondamentaux, mais qui nécessiteraient des développements hors de proportion avec les limites de cet article. Nous en tirerons la conclusion que la réalisation d’un film en couleurs exige la connaissance d’un ensemble de phénomènes dont
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- l’importance est peut-être supérieure à celle du choix d’un procédé quelconque.
- C’est un fait bien connu que lorsque deux radiations de longueurs d’onde différentes frappent simultanément le même point de la rétine, l’œil ne transmet pas au cerveau la sensation de deux couleurs différentes, mais celle d’une troisième. Ainsi, pour un certain rapport des éclairements sur la rétine, un rouge et un vert spectralement purs, par exemple, donnent l’impression du jaune. De même, le fdament allumé d’une lampe à incandescence nous paraît blanc, bien que son spectre soit
- .100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 „
- A Jh----1--1--1--- ---1---1-1----1---.----1 B
- 0. 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
- Fig-. 4. Graphique de Newton pour le mélange des couleurs.
- dence avec les côtés du triangle, ce qui a pour conséquence que seule sera possible la reproduction des couleurs résultant du mélange de A, de B et de C, mais que toutes les autres couleurs spectrales (en fait, toutes les autres) seront rigoureusement impossibles à reproduire, parce qu’elles se trouvent en dehors du triangle.
- Si nous ajoutons que les points A, B et C sont déterminés en cinématographie des couleurs soit par des fdtres colorés, soit par des caractéristiques propres aux sources lumineuses et aux émulsions, et qu’ils ne correspondent pas nécessairement à des points de la courbe spectrale, on voit qu’ils peuvent très bien se trouver très à l’intérieur de la courbe spectrale, sans aucun point de coïncidence. Les couleurs « interdites » sont alors plus nombreuses, et l’on comprend que l’on puisse sourire des affirmations des producteurs cinématographiques annonçant la réalisation de films « en couleurs naturelles ».
- continu, sans qu il nous soit possible de différencier les rayons verts ou orangés, par exemple, qui en font partie.
- On a constaté expérimentalement, depuis une centaine d’années déjà, qu’à part certaines radiations spectrales pures, toutes les couleurs peuvent être reproduites au moyen de trois couleurs fondamentales. Quel que soit le procédé envisagé, cette constatation constitue le principe de base de la photographie et de la cinématographie des couleurs. On réalise trois images photographiques de telle sorte que chacune d’elles transmette une quantité de lumière proportionnelle à la brillance de la couleur fondamentale correspondante sur le sujet. Lors de la projection, les trois couleurs fondamentales sont mélangées, pour chaque point de l’image, dans un rapport déterminé.
- Insistons ici sur le problème du mélange des couleurs. La figure 4 représente un graphique de Newton, par lequel on peut graduer le mélange de deux couleurs A et B. Si nous fixons un mélange de 3o pour ioo de A et de 70 pour 100 de B, par exemple, nous obtiendrons une troisième couleur, que nous retrouverons toujours identique chaque fois que nous referons l’expérience dans les mêmes conditions; il nous est aussi possible de déterminer avec ce graphique la proportion de mélange pour obtenir une couleur donnée.
- 5000
- 4358
- En étendant ce principe à trois couleurs élémentaires, on arrive à une représentation, dont le triangle des couleui’S, dit aussi de Maxwell, est la plus connue. La figure 5 montre un tel triangle ABC, dont chaque sommet coïncide avec une couleur spectrale pure, en l’es-5461 pèce le rouge 7 000 A, le vert
- 5 4Gi À et le jaune 4 35o Â, valeurs adoptées par la Commission internationale de l’Éclairage en 1935. On convient que la droite AB comprend toutes les sensations colorées que l’on peut obtenir par mélange de A et de B;
- L4000 ja droite
- _ . , , , Choisissons maintenant un
- mélangé de A et de B tel que P, par exemple, et mé-langeons-le avec C. Suivant la proportion de mélange, nous obtiendrons diverses couleurs; en Q, nous aurions un blanc bleuté. De la sorte, toutes les combinaisons sont possibles, avec seulement trois couleurs fondamentales.
- Toutefois, une reproduction parfaite des couleurs ne serait possible que si les couleurs spectrales pures se répartissaierxt uniformément sur les côtés AB et BC. Il n’en est malheureusement rien. La courbe-enveloppe du triangle de la figure 5 est cellë des couleurs spectrales telle qu’elle est relevée par un spectroscope. On voit immédiatement qu’il n’y a pas coïnci-
- 7000
- Fig. 5. —
- Les procédés additifs.
- Après cet exposé liminaire, nous sommes maintenant en mesure d’aborder le premier grand groupe de procédés de cinéma en couleurs, les systèmes additifs. On leur donne ce qualificatif, parce que les images correspondant aux couleurs fondamentales sélectionnées sont additionnées, c’est-à-dire projetées simultanément sur un écran.
- La première réalisation en fut faite par Maxwell en 1867, et bien qu’il s’agissait à l’époque uniquement de photographie, nous tenons à le signaler, parce que le fonctionnement de tous les procédés additifs en découle. Le principe est schématisé par la figure 6. Trois appareils, aussi rapprochés que possible pour éviter les effets de parallaxe, photographient un objet O. Chacun des objectifs est muni d’un filtre coloré, correspondant à une couleur fondamentale. On obtient alors trois négatifs en noir et blanc, dont on tire des positifs, toujours en noir et blaxxc. On les projette ensuite en superposition au moyen de projecteurs espacés comme l’étaient les appareils de prise de vue, et en munissant les objectifs des mêmes filtres que ceux de la première opération.
- Un tel système conservera toujours son caractère expérimental. En effet, si nous le transposons sur le plan cinématographique, nous tombons dans la difficulté des trois appareils. Même en supposant le problème du synchronisme résolu, ce qui n’est pas difficile, les effets de la parallaxe sont nécessairement sensibles, ce qui entraîne la production de franges colorées sur les contours des objets ou des personnages. Notons cependant que Gaumont avait réalisé des films en couleurs par ce procédé dès 1909.
- Les procédés additifs actuels peuvent se diviser en deux groupes d’importance inégale, ceux dans lesquels les filtres sélecteurs sont incorporés à l’émulsion photographique (ce sont les moins nombreux), et ceux dans lesquels ils sont indépendants.
- Le prototype des premiers est, sans conteste, l’Autochrome Lumière, qui n’a cependant pu avoir d’applications cinématographiques pratiques, pour des raisons que nous donnerons plus loin.
- Les filtres sont constitués par des grains de fécule de pomme de terre, dont le diamètre moyen est de l’ordre de 12 à i5 microns, et qui sont teintés pour trois couleurs fondamentales, les maxima de transparence choisis se situant à 4 65o  (bleu-violet), 5 s5o  (vert) et 6 200  (rouge-orangé). Les trois grou-
- Fig. 6. — Principe des procédés additifs de photographie des couleurs.
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- pes sont alors mélangés intimement et coulés sur un enduit poisseux, les interstices étant comblés par une poudre de charbon de bois finement divisé. La couche présente un aspect grisâtre, ce qui montre entre autres que les couleurs spectrales pures, dont nous avons parlé plus haut, ne peuvent être toutes reproduites; s’il en était autrement, elle paraîtrait blanche. On coule finalement sur le vernis une émulsion panchromatique à grain fin.
- L’exposition à la lumière se fait en plaçant le support face à l’objectif, afin que les rayons lumineux traversent les grains
- Lumière bleue
- iliiiilillilllli
- R B V R B V R \SuPPort
- ' Grains i colorés *Emulsion
- Fig.
- b)
- Support
- Grains
- colorés
- Emulsion
- Principe de la photographie des couleurs par le système autochrome.
- colorés avant de parvenir à l’émulsion. Un exemple simple fera comprendre le fonctionnement, et nous nous servirons pour ce faire de la figure 7. Supposons que l’on photographie un objet bleu. Nous voyons en A que les rayons traversent sans difficulté les grains bleus et viennent impressionner l’émulsion aux points qui font face à ces grains. Par contre, l’effet sélectif des grains verts et rouges se manifeste, les rayons bleus étant absorbés par eux, les parties de l’émulsion qui leur correspondent n’étant pas impressionnées.
- Si l’on développe le cliché et qu’on le fixe, on aura non seulement une image négative, mais aussi un négatif en couleurs. En effet, en examinant le cliché en transparence ou en projection, les parties impressionnées de l’émulsion, donc les noirs masqueront les grains bleus, et la lumière ne pourra traverser que les grains verts et rouges. Le mélange de ces deux couleurs donnant du jaune, l’objet paraîtra jaune. Quelle que soit !a couleur originale de l’objet, le négatif le fait paraître en couleurs complémentaires.
- Ce résultat est évidemment inadmissible. Après le premier développement, on passe le cliché dans un bain d’inversion, qui réduit l’argent noirci, puis on le soumet à un deuxième développement en pleine lumière, ce qui impressionne la partie encore sensible à la lumière de l’émulsion, c’est-à-dire, dans l’exemple que nous avons choisi, celle qui était masquée par les grains verts et rouges.
- Lorsque le développement est terminé, l’émulsion est devenue transparente face aux grains bleus et opaque, face aux grains verts et rouges et la projection donne une image bleue de l’objet (B dans la figure 7).
- Malgré certains essais, ce procédé est difficilement applicable au cinéma. D’une part, les grains de fécule sont notablement plus gros que la granulation de l’émulsion, ce qui est rédhibitoire pour la projection, et, d’autre part, la répartition des grains colorés n’est pas homogène, et on trouve des amas de grains de même couleur. Ces amas sont à la limite de l’acuité visuelle, et ne sont pas gênants en vision directe, mais le deviennent très vite en projection. Enfin, il n’est guère possible de faire des copies puisque pour un résultat normal, les grains colorés de chaque émulsion devraient être rigoureusement de
- mêmes caractéristiques géométriques et occuper une place symétrique dans l’espace.
- Un procédé dérivé du précédent, et qui a des applications cinématographiques, grâce à sa disposition géométrique régulière, est le système Dufaycolor. La figure 8 en donne le principe. Des bandes latérales vertes et bleu-violet sont disposées alternativement, puis séparées par des bandes rouges longitudinales. Les dimensions sont petites; la largeur des bandes est en effet de l’ordre de 12 microns, donc sensiblement du diamètre des grains des autochromes. La fabrication est ingénieuse. La pellicule est teinte en vert; elle reçoit ensuite une impression tramée à l’encre grasse, laquelle forme réserve, et est décolorée dans les intervalles, puis teinte à nouveau en bleu-violet. L’encre est alors éliminée, et les raies bleues et vertes deviennent apparentes. On procède ensuite à une nouvelle impression d’encre, sous forme de trame longitudinale, on décolore la pellicule dans les interstices que l’on colore ensuite en rouge, et l’on élimine la réserve d’encre. Finalement, la trame entière est recouverte d’un vernis, puis d’une émulsion panchromatique.
- Il est facile de concevoir qu’un tel système est susceptible d’applications cinématographiques. Le tirage des copies d’exploitation est facilité, puisqu’il suffit d’assurer un repérage précis entre les bandes colorées du négatif et du positif. Faute de cette précision, il est évident que des moirages colorés peuvent apparaître sur l’écran, surtout s’il s’agit de projection sur un très grand écran. C’est d’ailleurs la raison principale pour laquelle ce procédé a surtout des applications dans le cinéma d’amateurs, où la surface des écrans est plus petite, donc avec un agrandissement moins prononcé.
- Le deuxième groupe des procédés additifs comprend les systèmes où les filtres sélecteurs sont indépendants du film. Les avantages sont évidents; les films utilisés sont, en effet, absolument semblables à ceux utilisés dans les productions ordinaires en noir et blanc. Toutefois, nous devons remarquer que certains de ces procédés reposent sur des techniques apparentées à celles du premier groupe, notamment en fragmentant les images dues à chaque filtre et en les réduisant à des surfaces minuscules sur l’émulsion.
- C’est le cas, par exemple, de l’ancêtre de tels systèmes, dit à gaufrage lenticulaire, dû à l’ingénieur Berthon dès 1908, mais qui n’a été mis en application que vers 1928 La figure 9 représente une microphotographie de la surface du support. Il s’agit d’un gaufrage effectué mécaniquement par le graveur Keller-Dorian, et qui permettait d’avoir environ 3 60 éléments par millimètre carré (sensiblement la surface de la photographie).
- Chacun de ces éléments peut être considéré comme un diop-tre sphérique, jouant donc le rôle d’une lentille. Le support est placé dans la caméra, le gaufrage faisant face à l’objectif, lequel est protégé par un filtre trichrome bleu, vert et rouge (fig. 10). Chaque dioptre donne sur l’émulsion E, après avoir traversé le support S, trois images juxtaposées de l’objet photographié, chacune d’elles correspondant à une analyse par un filtre élémentaire.
- A la projection, il suffit de projeter le dispositif en plaçant un filtre trichrome sur l’objectif pour avoir la restitution des couleurs. Ce système est intéressant, au moins en son principe. Il a, en effet, des inconvénients. Les dioptres constituent des
- R R R
- Fig. 8. — Principe de la cinématographie des couleurs par le système Dufaycolor.
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- Fig. 9. — Microphotographie du gaufrage lenticulaire du support du film (procédé Berthon).
- lentilles simples, et en ont toutes les aberrations, notamment l’aberration chromatique, la plus dangereuse en cinématographie des couleurs. De plus, la lumière diffuse dans le support, ce qui implique des mélanges de couleurs parasites. Enfin, le tirage des copies était très difficile. À l’époque, on était obligé de faire des copies par contact, donc en plaçant deux surfaces gaufrées l’une contre l’autre. Des déformations pouvaient se produire par écrasement des dioptres, ce qui bouleversait la marche des rayons lumineux, et créait des distorsions de couleurs; de plus, malgré la précision de la fabrication, on n’était jamais certain de la symétrie rigoureuse des gaufrages du négatif et du positif.
- Un progrès notable fut accompli lorsque Agfa et Kodak utilisèrent un gaufrage constitué par des dioptres, non plus sphériques, mais cylindriques La gravure des cannelures d’un diamètre de 28 microns, au nombre de près de 900 sur la largeur d’une image standard, était beaucoup plus facile, au moyen d’un cylindre à vis sans fin. Comme la structure géométrique était plus régulière, le rendement était meilleur. On est, en effet, en présence d’un véritable réseau de diffraction; c’est ainsi qu’en observant au travers l’image des raies D du sodium, on peut arriver aux spectres du quinzième ordre. De tels films ont été réalisés aussi bien en format réduit (16 mm) qu’en format normal (35 mm).
- Les films gaufrés ont un intérêt réel. Bien que leurs réalisations soient relativement anciennes et que leurs défauts soient assez importants, on peut sans doute considérer qu’ils n’ont pas dit leur dernier mot. Actuellement, d’ailleurs, un procédé
- Fig. 11. — Formation des images individuelles dans le procédé Rouxcolor.
- français, le Thomsoncolor, dont nous aurons l’occasion de reparler à propos des procédés soustractifs, effectue les prises de vues sur des films gaufrés à dioptres cylindriques.
- Cependant, les procédés additifs qui paraissent avoir le plus grand avenir sont plus simples. Au lieu d’être fractionnée en éléments minuscules, chaque image correspondant à une analyse par un filtre individuel est inscrite séparément sur le film. Dans ce domaine, on peut encore distinguer deux groupes, les procédés à inscription successive, et les systèmes à inscription simultanée.
- La première réalisation du premier groupe est due à Isensee qui, en 1897, prenait successivement les trois vues élémentaires sur le même film; les filtres correspondants étant présentés mécaniquement devant l’objectif au moment voulu. Naturellement, la prise de vues devait être faite à une cadence trois fois plus rapide, mais ce système ne supprimait pas la parallaxe et était gênant, notamment lors de la cinématographie d’objets en mouvements transversaux rapides. Dans ce cas, si la vitesse de translation du sujet est plus rapide que la vitesse d’obturation, des franges colorées apparaissent.
- Ce système a été conservé dans plusieurs procédés qui diffèrent surtout entre eux par les dispositifs d’escamotage des filtres. Retenons que l’image reste de format standard, mais que chaque image élémentaire oblige à une vitesse triple de la caméra, sans supprimer le risque des franges. Pour donner une idée de la complexité de ce système, nous dirons quelques mots du procédé cinéchromographique, qui joue en quelque sorte le rôle de liaison entre les inscriptions successives et simultanées. L’image fournie par l’objectif est partagée en trois images élémentaires sur la surface d’une image de format standard. Un cache ayant une ouverture de surface égale à chaque image individuelle se déplace de bas en haut, permettant ainsi l’inscription de deux images ; il se déplace ensuite latéralement pour l’enregistrement de la troisième image, redescend verticalement à l’emplacement d’une quatrième image non enregistrée, et revient latéralement à sa première position. Ce mouvement, correspondant à une vitesse d’enregistrement de 96 images par seconde, nécessite donc un appareillage de précision. Les filtres sont fixés sur un disque rotatif en déplacement en arrière de l’objectif.
- Une solution beaucoup plus heureuse est celle du Rouxcolor, qui effectue une division de l’image par un procédé purement statique et qui constitue un véritable triomphe d’optique. La figure 11 en donne le principe. L’image de la scène photographiée donne en P une image réelle plane. Cette dernière est reprise par un collimateur C, dont le foyer coïncide avec son plan, et qui donne à sa sortie des directions parallèles à tous les rayons lumineux issus d’un même point. Après le collimateur, se trouvent quatre filtres élémentaires (bleu, vert, rouge et jaune), ce qui donne une plus grande souplesse que la trichromie classique dans l’interprétation de certaines teintes. Les rayons parallèles sont alors repris par quatre objectifs secondaires qui transmettent chaque image élémentaire sur l’émulsion E, où chacune
- Fig. 10. — Formation des images individuelles des filtres
- dans le procédé Berthon.
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- couvre io mm de largeur sur 8 mm de hauteur. L’enregistrement est ainsi simultané, et la cadence de prise de vue est la même que celle d’un film normal.
- A la projection, l'objectif doit être muni d’un filtre tétra-chrome analogue à celui de la prise de vues, et d’un collimateur. L’inconvénient majeur est que les images individuelles ayant une surface égale à un quart de l’image standard, l’agrandissement en surface sur un écran normal est seize fois plus important, de sorte que le grain de l’ému'lsion peut apparaître. Une solution consiste évidemment à projeter sur un écran plus petit. Un autre risque est celui du retrait du film au cours de sa vie ; la superposition des images peut ne plus être parfaite et des franges colorées apparaissent.
- Le Rouxcolor est indiscutablement le procédé additif le plus moderne, dont la solution purement optique est remarquable. Il exige que la précision des objectifs individuels soit très poussée; en fait, leurs distances focales sont exactes à o,oor> mm près. La question du film est également importante, et elle n’a pas échappé à ses créateurs, puisque ceux-ci envisagent de tirer les copies d’exploitation d’après un procédé soustractif.
- Un autre procédé, divulgué tout récemment (février ig49), est le Dugromacolor (du nom de ses réalisateurs, MM. Dumas, Grosset et Marx). Il répartit également les images élémentaires sur la surface d’une image de format normal, mais au nombre de trois seulement. La division des images s’effectue optique-
- ment, non plus comme dans le Rouxcolor, mais par deux prismes à réflexion totale comprenant des surfaces semi-réfléchissantes (fig. 12). La surface Sx du prisme A laisse passer une partie des rayons lumineux et réfléchit totalement les autres composantes, lesquelles, par nouvelle réflexion totale, parviennent au prisme B. Une partie traverse directement la surface S2, l’autre subissant encore deux réflexions totales. Finalement, les trois images sont dirigées parallèlement sans parallaxe sur le film en traversant les trois filtres élémentaires.
- A la projection, un objectif trichromatique recombine les trois images en une image unique; il est constitué par le groupement de trois objectifs de même distance focale, réglés rigoureusement sur un même plan à la construction.
- Pour nous résumer sur les qualités et défauts des procédés additifs, nous dirons que dans les systèmes modernes, les frais sont réduits dans des proportions considérables, puisque les films sont exactement les mêmes que ceux utilisés en cinématographie en noir et blanc, sans traitement chimique spécial. Par contre, les images sont, ou bien plus petites, et le risque d’apparition de la granulation augmente, ou bien de format normal, mais des franges coloi’ées apparaissent sur les contours des sujets à mouvements rapides. De plus, et ceci est très important, les procédés utilisant la méthode additive ont un rendement lumineux assez faible en projection. En effet, ils additionnent les quantités de lumière individuelles, mais ceci a pour conséquence que, pour retrouver sur l’écran un blanc par exemple, il ne peut subsister au maximum qu’un tiers de l’intensité lumineuse de la source. En toute logique, la projection d’un film en couleurs réalisé par un procédé additif demande une source lumineuse trois fois plus intense que celle d’un film en noir et blanc.
- Nous ne pensons pas, personnellement, que ces inconvénients soient rédhibitoires, et nous croyons au très grand avenir des systèmes additifs. Us ont, en effet, le très grand mérite d’être simples et peu onéreux et les principes qu’ils mettent en jeu approchent beaucoup plus de la solution physique de la reproduction des couleurs que les procédés soustractifs. Notre prochain article examinera ces derniers, qui sont de loin les plus répandus dans l’exploitation cinématographique.
- Henry Piraux,
- Chargé de cours à l’Enseignement Technique.
- Rayon
- incident
- Fig. 12. — Principe de la division des images dans le
- procédé Dumagrocolor.
- Le réchauffement
- Depuis une vingtaine d’années, on observe dans les régions arctiques et boréales une singulière élévation de la température. En 1934, puis en 1939, Helland-IIansen a noté au large du Sognefjord une extension de l’arrivée des eaux tempérées de l’Atlantique ; l’hiver de 1929-1930 a été très doux en Norvège et deux ans plus tard, la fonte des glaces a été considérable dans la mer de Barents. Scherhag, puis Lœwe ont observé pendant l’hiver un relèvement de la température moyenne de l'air qui a atteint o°l en baie de Disco ; les glaces polaires ont reculé jusqu’au Scoresby Sound et en août 1933, un navire a pu atteindre en mer libre 79° N. En Islande, les glaces ont disparu et les hivers sont devenus particulièrement doux. A Jan Mayen, la glace resta rare de 1924 à 1933. Dans la Mer Blanche, en Nouvelle-Zemble, dans la mer de Kara, à l’ile aux Ours, à la terre de François-Joseph, on a constaté un pareil échauffement. Au Spitzberg, Sberhag a vu la température moyenne de l'hiver monter de — 17°6 en 1911-1920 à — 8°6 en 1931-1938, soit un échauffement de 9°, « le plus grand changement climatique connu ».
- Un tel phénomène a eu des conséquences diverses. Les espèces marines arctiques ont reculé vers le nord ; elles ont été remplacées par des espèces boréales ; c’est ainsi qu’on pêche depuis 1926 au Groenland la morue, le lieu noir, l’églefin, le
- de l’Arctique.
- haddock, la lingue et même le hareng. Les glaciers ont largement diminué ainsi que les toundras glacées ; les glaces flottantes ont disparu jusqu’à des latitudes élevées ; le niveau de la mer s’est légèrement élevé. On a même été jusqu’à entreprendre la culture des céréales en Islande.
- Ce réchauffement persiste, comme vient de le signaler le professeur II. W. Ahlmann dans les Research Sériés de la Royal Geographical Society de Londres. Il y voit une lente récession des glaces qui se poursuit depuis environ deux siècles qu’eut, lieu le maximum d’extension des glaciers aux temps historiques et même peut-être depuis les temps post-glaciaires.
- On a pensé, pour l’expliquer, à une augmentation de la radiation, à une plus active circulation atmosphérique amenant les couches d’air chaud de l’Atlantique tropical et tempéré vers la zone arctique, à un déplacement vers le nord des aires de basses pressions de l’Atlantique Nord, à une augmentation du volume des eaux chaudes transportées par le Gulf Stream, ce qui diminuerait l’étendue de la couche froide superficielle des eaux arctiques. L’effet semble surtout marqué aux basses altitudes, puisque la couche de glace qui couvre le Groenland ne semble pas avoir diminué d’épaisseur.
- Ce grand changement météorologique est limité aux régions polaires et ne se manifeste pas sous nos latitudes.
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- 106
- L'oxyde d'éthylène
- dans l'industrie chimique organique
- L’oxyde d’éthylène est un liquide très volatil, bouillant à + i2°5. La réactivité très grande de ce composé constitue l’une des voies les plus fructueuses de la chimie de synthèse.
- A partir de l’éthylène, l’oxyde d’éthylène peut être facilement préparé par l’une des deux méthodes schématisées ci-dessous. (1) :
- CHs — GHa
- + CIO H/*
- /
- CH2 = CH J —
- Cl OH
- + 1/2 Oa(Ag)
- \-HCl
- \
- > ch2 — CHs.
- Suivant le plus ancien procédé, on additionne l’acide hypochloreux à l’éthylène : on élimine ensuite par la chaux une molécule d’acide chlorhydrique à la chlorhydrine de glycol.
- Dans l’autre procédé, on fixe directement un atome d’oxygène à l’éthylène suivant un procédé catalytique, en présence d’argent vers 24o° (brevet de la Société française de Catalyse généralisée).
- La présence dans la molécule d’oxyde d’éthylène d’un cycle à trois chaînons, présentant des tensions analogues au cycle cyclopropanique, lui confère une réactivité toute particulière : un grand nombre de molécules pourront s’additionner en entraînant l’ouverture de ce cycle. De ce fait, l’oxyde d’éthylène est un produit intermédiaire important pour de nombreuses synthèses.
- i° L’oxyde d’éthylène réagit sur l’eau pour donner le glycol :
- CH2 — CH-. + H20
- CH2 — CH2 + 22 Cal.
- I I
- UH OH
- 1. Voir La Nature, i>" 3163, novembre 1948, p. 328.
- Fig. 1. — Appareillages d’essais industriels pour dérivés de l’éthylène.
- (Photo Kuhlmann).
- Le glycol est un liquide légèrement visqueux, de point d’ébullition 1970, qui peut souvent remplacer le glycérol dans ses principaux emplois (anti-gel par exemple). En particulier, le dinitrate de glycol constitue un explosif utilisé souvent en mélange avec le trinitrate de glycérol en vue d’obtenir des dynamites incongelables (point de solidification du trinitrate de glycérol 4- i3°, point de solidification du dinitrate de glycol — 2 2°8).
- Par estérification du glycol avec des diacides à poids moléculaire élevé (comme l’acide adipique), on peut obtenir des produits de polycondensation :
- rcCHsOH — CHoOH + nC02H — (CH2)4 — C02H -> ... 0 — CH2 — CH2 — 0 — C0 — (CH2)4 — C0 — 0 —
- CH2 — CH2 — O — GO — (CH2)4 — CO — O ...
- dent la consistance va de l’huile jusqu’à la cire et qui sont utilisées pour la fabrication d’onguents (en émulsion dans l’eau), de plastifiants pour vernis cellulosiques, de graisses pour cuir et d’huiles lubrifiantes.
- 20 L’oxyde d’éthylène réagit avec les alcools à bas poids moléculaires (méthanol, éthanol, propanol, butanol) *pour donner des éthers-glycoliques :
- CHç — CH2 + ROH CHoOH —CH2 —O —R.
- Ce sont d’excellents solvants à haut point d’ébullition pour la fabrication des vernis et des laques.
- Une réaction semblable peut s’effectuer sur le glycol lui-même pour donner le di-éthylène-glycol :
- CH» — CHS -4- CH2 — CHo HO —CH2—CHa—O —CHs-CHs-OH
- \n/ I I
- CK oh OH
- dont les éthers (méthylique, éthylique..., butylique) ou les esters (acétiques) constituent toute une gamme de solvants divers abondamment utilisés, principalement aux Etats-Unis.
- En Allemagne, le dinitrate du diéthylène-glycol fut employé pour remplacer le trinitrate de glycérol dans la fabrication des explosifs.
- Avec des alcools à poids moléculaires élevés (alcools gras), un excès d’oxyde d’éthylène réagit pour donner des poly-éthy-lène glycol-alcoylés ; par exemple, il y aura addition de 16 à 25 molécules d’oxyde d’éthylène à 1 molécule d’alcool gras en C18 (alcools oléique, stéarique...) :
- Ci3H37 — OH + nCH2 — CHs -> C18H37 - O — (CHs — CHs - 0)Jt - H.
- \)/
- Les qualités hydrophiles du groupe hydroxyle (— OH) et des ponts d’oxygène (— O —) rendent ces produits plus ou moins solubles dans l’eau : ils sont employés comme détersifs (quelques-uns étant i5 fois plus actifs que le savon ordinaire à teneur en matière grasse égale). Ces produits commencent à être très répandus en Allemagne dans l’industrie textile (Emul-phor, Léonil), comme détersifs, émulsionnants, agents d’unisson.
- 3° L’oxyde d’éthylène réagit avec l’acide acétique pour donner le monoacétate de glycol et avec l’anhydride acétique pour donner le diacétate de glycol.
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- Avec les acides gras, un excès d’oxyde d’éthvlène réagit pour donner des esters de poly-éthylène-glycol :
- ,0 yO
- R — + «CH2 —CH2 R — cf
- XOH \0/ xO —(CH,- CITiO)» — H.
- Suivant la condensation en molécules d’oxyde d’éthylène (de 5 à 4o), on obtient différents types d’agents émulsionnants.
- Les chimistes allemands se sont libérés de la nécessité des matières grasses indispensables à la fabrication des différents Emulphors en obtenant d’intéressants produits auxiliaires pour l’industrie textile et agents de lavages par condensation d’oxyde d’éthylène sur un (3-naphtoI alcoylé. Un certain nombre de produits ont été mis dans le commerce sous des dénominations particulières : ils répondent à la formule générale :
- A /V /) —(GH, —GH, —0)»-H.
- R = isohexyl/isoheptyl n variant de 8 à 40.
- 4° L’oxyde d’éthylène réagit avec l’acide chlorhydrique pour donner la chlorhydrine du glycol :
- CÏÏ2 — CH3 + HCl -> CHsOH - GH,Cl.
- On préfère, à cause de la facilité de préparation de l’oxyde d’éthylène, ce procédé à celui qui, primitivement, consistait à additionner l’acide hypochloreux à l’éthylène.
- Aux usages déjà signalés de la chlorhydrine du glycol (1), on peut ajouter l'obtention par action de l’oxychlorure de phosphore d’un important plastifiant :
- P0C13 + 3CHsOH - CH,Cl -> PO(OCH, — CH2C1)3
- que l’on peut d’ailleurs obtenir encore par l’action de l’oxychlorure de phosphore sur l’oxyde d’éthylène en présence de chlorure d’aluminium.
- 5° L’oxyde d’éthylène réagit avec l’acide cyanhydrique pour donner l’éthylène cyanhydrine en présence d’un catalyseur alcalin (diéth y lamine et soude) :
- Fig. 2. — Atelier de fabrication d’éthers de glycol.
- (Photo Kuhlmann).
- en un produit vésicant redoutable, l’ypérite, utilisé comme gaz de combat pendant la guerre 1914-1918 :
- -CHa - CHsOH .CH» — CH»C1
- + 2HCI -> s\ + 2H20.
- ch2 - CHsOH XCH, — CH»C1
- thiodiglycol ypérite
- 70 L’oxyde d’éthylène réagit avec l’ammoniac pour donner un mélange des trois éthanol-amines :
- CHs - CH, + HCN -* CHsOH — CH2 - CN.
- \0/
- Ce composé se déshydrate facilement en nitrile acrylique, copolymère indispensable pour la fabrication des caoutchoucs artificiels (Buna N, Perbuna, G. R. N.). L’acide acrylique et les esters qui en dérivent sont largement utilisés à cause de leur forte tendance à la polymérisation (fabrication de simili-cuirs, d’enduits pour tissus, de verres organiques thermoplastiques dont le plus populaire est connu sous le nom de « plexiglas »).
- 6° L’oxyde d’éthylène réagit avec l’hydrogène sulfuré pour se transformer en thiodiglycol :
- ,CH2 - CH2OH
- 2CH2 - CH2 + IÎ2S -* S<(
- \0/ xch2 — ch,oh.
- Ce produit est un liquide incolore, de point d’ébullition élevé qui se mélange en toutes proportions dans l’eau. Il a acquis une certaine importance dans l’impression des textiles (soit pour la fabrication de pâtes d’impression, soit pour la préparation de solutions de colorants).
- Un simple traitement à l’acide chlorhydrique le transforme
- 1. Voir La Nature, n° 3163, novembre 1948, p. 330.
- CH,OH —CH,-NH, (CH2OH-CH2)2NH (CH»OH — CH2)3N.
- monoéthanolamine diéthanolamine triétbanolamine
- Ce sont des liquides alcalins, visqueux et hygroscopiques qui se combinent aux acides gras pour donner des savons très appréciés dans l’industrie des détersifs et des branches apparentées; les crèmes à raser, les schampoings, contiennent souvent des savons à base de triéthanol-amine.
- Ils sont utilisés dans l’industrie des cuirs comme ramollissant les peaux séchées et facilitant le détachage des poils.
- L’industrie textile les emploie aussi pour la mise en pâte de colorants pour certains procédés de teintures.
- Traité par le chlorure de thionyle, la monoéthanolamine donne la (3 chloroéthylamine, laquelle en solution alcaline se transforme en éthylène-imine :
- GH, - OH I
- CH2 —NH.
- + SOCls -------->
- CH» - Cl I
- CH» — NH»
- - HCl ------->.
- CH2\
- I >
- CH/
- NH.
- Ce produit, liquide mobile, bouillant à 56°, se polymérise facilement, sous l’influence de faibles quantités de chlorure d’ai-coyle, en un polymère (poly-éthylène-imine ou Polymine P) qui, mélangé à la pâte à papier dans la pile hollandaise, confère au papier des qualités toutes particulières (papiers lavables et résistant au frottement).
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- La triéthanolamine traitée par l’acide chlorhydrique fournit un gaz de combat (tri (3 chloréthylamine) de propriétés analogues à celles de l’ypérite :
- <GHS — CH2OH
- CHa —GHaOH + 3HG1 GH2 —CH20H
- .CH2-
- n^-ch2
- CHa
- •CHaCl
- GH2C1 + 3HaO. • GHaGi
- Ce produit mis au point aussi bien du côté allié que du côté Allemand, n’a heureusement pas été utilisé durant le récent conflit.
- Enfin, les éthanol-amines servent à désulfurer les gaz industriels, par absorption d’hydrogène sulfuré.
- Par son groupe aminé, la monoéthanolamine se combine aux acides gras pour donner des amides. L’estérification du groupe alcoolique resté libre par l’acide chlorosulfonique, donne un sulfonate dont le sel de sodium constitue un détersif de haute qualité pour tissus délicats. Le composé obtenu avec l’acide oléiqüe de formule :
- GH3 - (CH2), — GH = CH - (CHs)7 - Cf
- XNH - Cils — CH2 - O — S03Na
- est connu dans le commerce sous le nom d’Igepon C.
- 8° L’oxyde d’éthylène se combine au benzène en présence de chlorure d’aluminium comme catalyseur pour donner l’alcool phényl-éthylique :
- textile pour lisser les chaînes, ainsi que dans l’industrie des produits pharmaceutiques et cosmétiques (fabrication d’onguents, de pommades pour la traite des vaches...). Un autre, « Cire d’oxyde A », est utilisé dans l’industrie pharmaceutique (fabrication de suppositoires), dans l’industrie du caoutchouc (pour faciliter le malaxage du synthétique), dans la fabrication des mines de crayons.
- io° On peut aussi faire réagir l’oxyde d’éthylène sur les amines aliphatiques ou aromatiques : on introduit, tout comme dans le cas de l’ammoniac, le radical oxétliyle (—CH2—CH2OH) sur l’atome d’azote. En particulier, par « oxéthylation » des amines aromatiques primaires ou secondaires, on obtient des oxéthylanilines, des oxéthyltoluidines... qui ont une certaine importance industrielle comme copulant dans la fabrication de colorants azoïques pour rayonne à l’acétate de cellulose : on peut citer, par exemple, le colorant suivant :
- 02N
- Cl
- - N = N
- ,,CH2 — G H,OH
- CH3
- 'Cl
- rendu par l’I. G. Farbenindustrie sous le nom de « Cellito-nechtbraun 3R ».
- Des aminoanthraquinones peuvent subir aussi le meme processus d’ « oxéthylation ».
- /
- S
- + ch2 — ch2
- AlCls ------->
- \
- :\
- Z'
- CH,—CH,OH.
- C’est, parmi d’autres possibles, la préparation la plus importante de cet alcool. Il est doué d’une odeur agréable de rose et, pour cette raison, abondamment utilisé en parfumerie, ainsi que certains de ses esters, l’aldéhyde phényléthylique qui en dérive et ses acétals.
- Bien que l’alcool phényléthylique soit l’un des constituants de l’essence naturelle de rose, sa préparation par synthèse s’impose puisqu’il faut i ooo kg de fleurs fraîches pour n’obtenir que 25o à 45o g d’alcool.
- g0 La polymérisation de l’oxyde d’éthylène a pu être réalisée sous l’influence de divers catalyseurs.
- Par action de l’acide sulfurique, on obtient par dimérisation le dioxane :
- /°\
- ch2 ch2
- 2CH2 — CH2 -> | I
- \_/ GHa CH2
- 0 \ /
- xr
- C’est un liquide incolore, bouillant à ioi°, miscible à l’eau, qui est très utilisé comme solvant pour certains composés minéraux et pour de nombreux composés organiques (esters cellulosiques, graisses, résines, caoutchouc chloré...).
- L’I. G. Farbenindustrie a mis au point des cires synthétiques obtenues par polymérisation de l’oxyde d’éthylène soit par la soude, soit par le méthylate de sodium :
- «CH, — CH, —+H'°' > HO — (CH, — CH, — 0)n — H.
- \>/
- Ces produits sont des masses jaunâtres de degré de polymérisation moyen 6o ou ioo, de point de fusion s’étendant de 4o° à 65°, qui possèdent la particularité d’être solubles dans l’eau à cause du caractère hydrophile des nombreux atomes d’oxygène. Un de ces produits, « P. 6o », est employé dans l’industrie
- *
- # *
- Ce très rapide aperçu, quoique fort incomplet, donne cependant une idée de la prodigieuse fécondité de la chimie de l’oxyde d’éthylène dans des domaines d’applications les plus variés. L’industrie allemande, qui avait produit en rg43, 66 332 t d’oxyde d’éthylène, devait élever son niveau de production annuelle à 78 670 t pour ig45.
- A. Willem art,
- Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris.
- Le Titane.
- Le titane métallique est largement employé pour de nombreux alliages dans lesquels il est généralement introduit sous forme de ferrot.itane préparé au four électrique. Par contre, la production industrielle du titane pur était jusqu’à présent fort limitée.
- C’est un métal blanc argent, fusible à 1.800° C, résistant à la corrosion, malléable à chaud, forgeable comme le fer, mais beaucoup plus léger, sa densité étant de 4,5.
- Les emplois industriels qui suivront son apparition récente sur le marché sont encore indéterminés. Ils seront conditionnés par ses qualités propres : inoxydabijité, légèreté relative, par celles des alliages dans lesquels il pourra être ajouté et par le coût do sa production.
- On annonce que l’usine de Ncwport (Del.) de la société américaine Dupont de Nemours, vient d’équiper une usine pilote qui produit actuellement une cinquantaine de kilogrammes de titane pur par jour. Le métal est offert dès maintenant aux environs de 5 dollars la livre anglaise, prix qui sera réduit en fonction de l’importance de la consommation future.
- On annonce également qu’à Haley, dans l’Ontario, la société canadienne Dominion Magnésium Ltd a monté une usine pilote pour la production du titane pur par. un procédé mis au point par MM. Pidgeon et Rostrom, plus économique que le procédé Kroll utilisé par la firme américaine qui exige le passage par le tétrachlorure de titane. La société canadienne espère pouvoir bientôt offrir le titane métal à un dollar et demi la livre anglaise.
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- con frôle
- par
- d'atterrissage des
- le système G.C.A. (l)
- avions
- On voit au-dessus de la
- Fig. 1. — Un camion de G.C.A. dirigeant un atterrissage.
- remorque deux des aériens. Un troisième se trouve sur le côté gauche et n’est pas visible. Les appareils se trouvent dans
- la remorque.
- (Photo Interavia).
- Les procédés radio-électriques de guidage des avions continuent de se multiplier. Le problème de l’atterrissage sans visibilité, jusqu’ici mal résolu par des procédés radiogoniométriques, vient de l’être, ces dernières années, de façon satisfaisante par des systèmes modernes. L’un d’eux, le C. G. A. (Ground Control Approach), conçu et utilisé par les Américains pendant la guerre, est destiné à contrôler l’atterrissage des avions et aussi à le diriger entièrement du sol par indications en radiophonie à ondes très courtes à partir des renseignements obtenus par radar sur la position de l’avion par rapport à la trajectoire d’atterrissage.
- Ce procédé a eu la faveur des pilotes de guerre américains qui ne demandaient au retour d’une mission très pénible, qu’à être pris en charge et « conduits sur la piste » en écoutant simplement les ordres venant du directeur d’atterrissage au sol : « montez, descendez, venez à droite, réduisez les moteurs, sortez le train d’atterrissage, ouvrez les volets, etc... ».
- Description, du G.C.A. — Le système comporte un appareil au sol et une liaison en phonie YHF. Toute l’installation est montée sur un camion situé à 150 m environ sur le côté de la piste et du côté opposé à celui où les avions atterrissent (fig. 1). L’appareil radar comprend un appareil radar de recherche générale et un appareil de précision pour l’atterrissage proprement dit.
- Le radar de recherche fonctionne sur une fréquence comprise entre 2 700 et 2 900 mégacycles/secondes (environ 10 cm de longueur d’onde) ; il émet des impulsions d’une durée de 0,5 micro/seconde avec une puissance de crête de 100 kW. La radiation de l’onde émise se fait par une antenne à rotation continue dont la vitesse est de 15 tours/minute. Cette antenne est formée de 33 dipôles montés verticalement le long d’un réflecteur parabolique, le faisceau émis a un angle d’ouverture de 8° sur le plan vertical et de 2° sur le plan horizontal. La portée dans ces conditions est de 30 milles.
- La réception et l’émission se font par le même aérien, les signaux reçus sont affichés sur l’écran d’un tube à rayon cathodique plan (P.P.I.) sur lequel trois échelles sont possibles : 7,5 — 15 — et 40 milles avec une précision de ±1/4 ±3/4 de milles respectivement. En réalité il y a deux écrans afin d’augmenter le rendement du trafic.
- 1. Un ouvrage du même auteur comprenant l’exposé de la situation actuelle en radionavigation aérienne et la description de tous les systèmes nouveaux de navigation parait aux éditions Charles Lavauzelle, 124, boulevard Saint-Germain, Paris.
- Ce radar de recherche permet de détecter tous les avions se trouvant dans un rayon de 30 milles, situés à une altitude n’excédant pas 1 500 m à 30 milles et 200 m à 4 milles, et de les guider par indication en phonie jusqu’à la zone balayée par le radar de précision.
- Les communications en phonie se font par un émetteur radio fonctionnant sur une des 32 fréquences comprises entre 3 et 7,5 Mc/s.
- Lorsque le radar de recherche a amené l’avion jusque dans la zone balayée par le radar de précision à 6 milles environ, celui-ci le prend en charge et le guide sur la trajectoire d’atterrissage.
- Cet ensemble fonctionne sur une fréquence de 9 000 à 9 180 Mc/s (3 cm environ de longueur d’onde), les impulsions ont une durée de l’ordre de 0,5 micro-seconde, une puissance de crête de 15 k\V, une fréquence de répétition de 1 960 par seconde.
- L’émission est effectuée au moyen de deux antennes qui rayonnent simultanément. L’une, l’antenne d’élévation formée de 121 dipôles montés verticalement devant un réflecteur parabolique balaie, par action mécanique sur la section du guide d’onde, un secteur de 7° encadrant la ligne de descente et déplaçable en azi-muth. L’angle d'ouverture du faisceau est de 0,4 à 3,5°.
- La seconde antenne, qui est l’antenne d’azimuth est formée de 173 dipôles montés verticalement devant un réflecteur parabolique balayant un secteur de 20° encadrant la direction d’atterrissage et déplaçable en site avec un angle d’ouverture de faisceau de 0,8 à 1,5°. La vitesse de balayage des antennes est de 2 à 4 battements par seconde.
- La réception du signal est effectuée par l’une et l’autre des antennes d’émission et transmise à deux indicateurs, dont l’un donne la vision azimuthale et l’autre la vision en élévation. Chaque indicateur comporte deux tubes à rayons cathodiques dont l’un est sur l’échelle 10 milles et l’autre sur l’échelle 2 milles. La précision est de ± 70 m sur l’échelle 10 milles, de l’ordre de quelques mètres sur l’échelle 2 milles. L’indicateur donne sur l’écran de chaque tube la représentation des secteurs balayés (agrandis), de la trajectoire d’atterrissage et une échelle des distances.
- Des opérateurs ont pour fonction de faire coïncider un repère mobile avec l’image de l’avion. Les déplacements du repère sont obtenus à l’aide de manivelles qui actionnent une transmission des indications. Celles-ci apparaissent au directeur d’atterrissage sur des appareils de mesures gradués en écarts par rapport à la trajectoire voulue.
- Les communications entre le directeur d’atterrissage et l’avion
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- sont effectuées en phonie par un émetteur radio fonctionnant sur une fréquence choisie dans la gamme 100 à 150 Mc/s.
- Les radars d’atterrissages et de recherches comprennent chacun deux ensembles dont l’un est en fonctionnement, et l’autre en attente et prêt à fonctionner en cas d’avaries du premier.
- L’ensemble complet du G.G.A. nécessite en plus du directeur d’atterrissage deux servants pour le radar de recherches (un pour chacun des deux écrans identiques fonctionnant en général sur deux échelles différentes; et deux servants pour le radar d’at-terrissagë (un devant les deux écrans d’azimuth, l’autre devant les deux écrans d’élévation).
- Une version civile, dont les démonstrations ont été satisfaisantes, ne prévoit qu’un total de trois ou deux servants au lieu de cinq.
- Une autre version ne prévoit même qu’un seul servant : mais ne peut régler l’atterrissage que d’un seul avion (fig. 3).
- Utilisation du G.C.A. par l’aviation civile. — Le matériel G.C.A. a rendu de très grands services pendant la guerre, il permet des atterrissages sans visibilité de grande précision et à une cadence rapide (un avion toutes les 3 à 4 mn).
- Cependant l’équipement au sol, tout au moins dans le G.C.A. initial est considérable, son prix de revient est très élevé, même construit en série.
- Fig. 2. — L’intérieur de la remorque.
- On voit ici deux des écrans de radar.
- (Photo Interavia).
- Fig. 3. — G.C.A. simplifié, nouvelle version américaine n’exigeant qu’un opérateur.
- (Photo Interavia).
- De plus, le système se heurte pour l’aviation civile à des difficultés de langage et surtout le pilote civil semble éprouver de l’aversion à se laisser manœuvrer au sol.
- C’est pour ces raisons que les Anglais ont interdit l’atterrissage par le G.C.A. autrement que par temps bouché et que l’organisation internationale de l’Aviation civile n’a recommandé en 1946 le G.C.A. que comme aide supplémentaire au système I.L.S. dérivé du S.C.S.St. Le personnel du G.C.A. n’intervient qu’en cas de pannes de l’autre système ou en cas d’erreurs du pilote, son rôle se bornant en somme au contrôle de l’atterrissage. Cependant le système G.C.A. semble gagner chaque jour du terrain.
- En attendant qu’une politique internationale se précise, la France qui ne possède actuellement que le G.C.A. d’Orlv, cédé par les États-Unis, étudie un prototype, construit par Thomson, actuellement en cours d’essais. Quant aux États-Unis, ils ont équipé de G.C.A. bon nombre de leurs aérodromes, dont en Europe ceux de Francfort et de Berlin.
- R. Leprètre.
- Les crèmes
- Trois auteurs : M. Grover Dean Turnbow, le Professeur Paul Hubert Tracy et M. Lloyd Andrew Raffetto viennent de publier chez les éditeurs John Wiley and Sons, de New-York, une seconde édition .d’un important ouvrage de 654 pages, consacré à l’étude des crèmes glacées.
- On sait en quelle faveur sont tenus ces produits outre-Attanti-que. Ce que l’on connaît moins, c’est la multitude des problèmes scientifiques et techniques posés par leurs fabrications et leur distribution, sources d’une industrie et d’un commerce considérable.
- Cette technologie comporte l'observation de conditions précises pour l’obtention de produits parfaits. En dehors des méthodes de fabrication qui sont très variées et qui utilisent aussi bien les émulseurs mécaniques ordinaires que les oscillateurs électromagnétiques, il y faut un contrôle chimique et bactériologique des matières premières et des produits fabriqués et une analyse
- glacées.
- de leur structure physico-chimique. On a été amené à examiner les stabilisateurs d’émulsion : gélatine, alginates, mucilages de psylle, esters cellulosiques, etc., le rôle des antioxydants (la farine d’avoine aurait cette propriété), celui du pH des*mélanges, la composition des parfums qui fait appel à des spécialistes dégustateurs et qui est des plus difficiles car elle ne comporte pas de méthodes de mesures précises ; il y a aussi la question de la composition : matières grasses, protéiques, etc... qui conditionne la valeur alimentaire des produits, à laquelle vient se superposer celle des vitamines et des produits minéraux qui retentissent su?' la valeur énergétique du produit offert à la consommation. Il y a enfin les problèmes d’emballage, de conservation et de distribution.
- Les Français, si sévèrement rationnés en produits laitiers, peuvent envier la profusion de ceux-ci outre-Atlantique et admirer une fois de plus la précision des techniques mises au point pour leur utilisation sous forme d’ice-creams.
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- Nouvelles usines “ marémotrices ”
- Fig. 1. — La grande marée d’équinoxe montant à l’assaut de la côte de Biarritz.
- (Photographie prise du rocher de la Vierge).
- Tandis que l’utilisation pratique de l’énergie atomique continue à se faire attendre (1) et que l’équipement hydro-électrique entre dans l’ère des réalisations « lourdes », échelonnées sur des dizaines d’années (2), les ingénieurs se tournent avec des moyens techniques accrus, vers une Torme d’énergie naturelle depuis longtemps classique, celle des marées.
- L’existence d’un réseau électrique national d’interconnexion permet aujourd’hui d’envisager le problème sous des formes beaucoup plus souples. La discontinuité fondamentale de l’énergie marémotrice est, beaucoup moins qu’autrefois, un inconvénient, maintenant qu’il est possible de répartir sur un large secteur du territoire, les kilowatts produits en un point déterminé. Pratiquement, il suffira que les usines marémotrices importantes soient groupées par deux, en des points où l’heure de la marée diffère d’environ trois heures, pour obtenir une compensation très satisfaisante; en attendant un équilibrage aussi souhaitable, l’ensemble du réseau se chargera d’absorber les « pointes » de production, moyennant des <c péages (3i qui n’ont rien de prohibitif.
- Les marées dans le monde. — C’est à Newton que revient l’honneur d’avoir fixé les bases de la théorie moderne
- 1. Four des raisons techniques évidentes, que nous avons envisagées dans un précédent article (La Nature, n° 3165, p. 16), Lilienthal et les spé-cialisles américains fixent le délai à dix ans pour les grandes installations industrielles et marines. Les tentatives actuelles de mise au point' du « cycle de Bethe » (cycle hydrogène —> hélium), sont, du reste, de nature à bouleverser complètement le problème.
- 2. Génissiat, équipement total du Rhône et du Rhin.
- 3. Le transport de l’énergie, le long des lignes, n’est en effet nullement gratuit. Techniquement, il est grevé de pertes inévitables, par effet Joule, courants synchronisants, défaut d’isolement ; financièrement, il faut, bien entendu, tenir compte de l’amortissement et de la rentabilité.
- des marées, annexe spécialisée du grandiose système de l’attraction universelle. Le progrès de la mécanique des fluides permit, par la suite, au grand Laplace, à lord Kelvin, à sir George Darwin, une mise au point à peu près complète.
- Sur la côte atlantique française, le phénomène des marées est relativement simple; mais il s’en faut que cette simplicité s’étende aux marées de toute la Terre.
- Nous recevons, en effet, l’onde océanique a astronomique -» (l) de plein fouet, sous la forme d’une double onde (deux marées complètes) par « jour lunaire » de vingt-quatre heures cinquante minutes, l’action de cet astre étant largement prédominante.
- La distribution des marées sur le globe obéit à des lois compliquées, où interviennent le profil des continents, l’étroitesse des passages, et dont le planisphère de la figure 2 indique la disposition générale. Les courbes représentent les lignes coti-dales, autrement dit les lieux des points où la marée est « âgée » du même nombre d’heures. On voit combien cette répartition diffère de la distribution simple, à peu près par méridiens, qui serait celle de la marée sur un globe dépourvu de terres émergées.
- A Doson, plage mondaine du Tonkin, il existe une seule marée par 24 h. A Tahiti, la marée ne « retarde » pas, comme chez nous, d’un jour à l’autre, mais reste fixée aux mêmes heures, si bien que l’action de la Lune paraît avoir complètement disparu devant celle du Soleil. Dans l’archipel Bismarck, à Finscliaffen, l’heure de la pleine mer demeure sensiblement constante pendant la moitié de l’année, puis saute brusquement de 12 h au Aroisinage de l’équinoxe. En Méditerranée, la marée
- 1. C’est-à-dire produite par les attractions différentielles de la Lune, du Soleil, et, pour une faible part, de la planète Jupiter.
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- Fig. 2. — Planisphère montrant la répartition des marées sur le globe terrestre.
- Le long' des lignes en traits pleins, ou « lignes cotidales », la marée est « âgée » du même nombre d’heures. Les « pattes d’araignée » sont des points amphidromiques, où un observateur aperçoit simultanément tous les états de la marée suivant la direction dans laquelle il se trouve ; un point semblable existe dans la mer du Nord.
- ne dépasse guère io cm..., ce qui n’empêche pas le « courant de marée » de s’inverser 44 fois par jour dans le détroit de l’Euripe !
- Le cheminement progressif des ondes de marée est particulièrement net dans le couloir étroit de la Manche (fig. 5). Ceci est à considérer au point de vue industriel, puisqu’il suffirait d’installer deux usines, dans la région de Brest et au voisinage du Cotentin, pour que leurs régimes soient décalés de trois heures, donc à peu près complémentaires.
- Les plus fortes marées du monde s’observent au Canada, dans la baie de Fundy, où la dénivellation verticale atteint 19,6 m; en Argentine, à Porto-Gallegos, en Patagonie, 18 m; au Canada, dans la baie Frobisher, dans le détroit de Davis, 17,4 m; en Angleterre, dans .l’embouchure de là Severn, 16,8 m; en France, à Granville et Cancale, 16,1 m.
- Au reste, les marées verticales ne constituent pas la totalité
- d u phénomène; l’attraction des astres s’exerce aussi tangentieilement, dans le sens horizontal, sans préjudice des forces centrifuges composées (dites de Coriolis), du fait que ces divers mouvements s’effectuent sur 1 a planète en rotation. Il ne faut pas oublier, par ailleurs, que l’écorce terrestre elle-même subit des « marées solides », en sorte que nous n’observons que des différences entre la marée liquide véritable et celle du sol.
- Les courbes de la marée ne sont pas des sinusoïdes pures; ce sont des
- Tambour
- rotatif
- Poulie
- mobile
- guidée__
- Bouton
- manet-on
- Axe \moteur
- Pignon
- d'entrainement.
- Coulisse formant bielle
- Plateau circulaire
- Fig. 4. — Principe du « sommateur harmonique » de Lord Kelvin, pour la prédiction des marées.
- Les différents plateaux, reliés par engrenages, tournent à des vitesses simple, double, triple, etc... ; ils entraînent par coulisse, formant « bielle infinie », autant de poulies mobiles sur lesquelles passe un fil en zigzag, relié à un crayon mobile. Les boutons-manetons des différents plateaux étant préalablement réglés à une distance du centre indiquée par les éléments de décomposition de la courbe naturelle de la marée, il suffit de faire tourner l’ensemble pour que le crayon dessine, sur un tambour rotatif, la courbe future de la marée, « extrapolée » pour une durée
- d’une année.
- courbes complexes qui résultent — suivant les théorèmes généraux de Fourier — d’une superposition de mouvements sinusoïdaux élémentaires fictifs. A l’aide d’appareils enregistreurs à flotteur, et prenant le niveau dans des puits ou des tubes poreux en communication avec la mer, il est possible de tracer la courbe réelle de la marée durant une quinzaine de jours, de quart d’heure en quart d’heure, en ufi point déterminé. On décompose la courbe ainsi obtenue, à l’aide d’ « analyseurs harmoniques », afin d’avoir les composantes sinusoïdales de l’onde, et de régler en conséquence les organes d’un « sommateur harmonique » qui permet d’obtenir la courbe des marées futures, valables pour un an. Tel est le principe du célèbre Predictor, de lord Kelvin, dont la figure 4 donne le schéma. Cet appareil, formidablement perfectionné en Amérique, est utilisé pour l’établissement des « Annuaires des marées » (x).
- De nombreux systèmes, plus ou moins fantaisistes, ont été imaginés pour utiliser l’énergie naturelle des marées. Les uns ont choisi de capter la force vive du courant horizontal de marée, tandis que d’autres s’adressaient à la dénivellation verticale de la surface de l’eau. Bien des points de nos côtes présentent des courants de marée violents : 8 à xo « noeuds » à l’entrée du Morbihan (2), 8 noeuds dans le raz Blanchard, C à
- 1. La superposition des ondes locales a parfois cette conséquence fâcheuse que 1’ « étale » (niveau immobile) dure un temps considérable. À.u Havre, à l’embouchure de la Seine, l’étale de haute mer persiste près de deux heures, diminuant d’autant le temps disponible pour faire travailler l’eau.
- 2. Le « nœud », unité marine de vitesse, vaut 1 852 m à l’heure.
- Fig. S. — Horaire et hauteurs de la marée dans la Manche.
- Fig. 3. — Le marégraphe de Marseille, installé dans un bâtiment de la Corniche, et qui fournit une courbe continue du niveau de la Méditerranée.
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- 7 nœuds dans le raz de Sein, le Fromveur, 1 e Four, le goulet de Fromentine ; mais il est difficile d’y tenir, au point fixe, par tous les temps, un dispositif de captation mécanique. Dans les estuaires et les baies, où la mer est moins violente, on a essayé d’ancrer un navire ou un ponton muni de roues à palettes, de roues pendantes ou d’hélices. Le navire se lient dans le courant, évitant de lui-même au changement de marée. Le système a été utilisé à Londres, sur la Tamise; mais la puissance captée est si faible et si variable que le rendement est peu intéressant.
- Fig. 6. — Équilibrage de la production de deux usines marémotrices atteintes par l’onde à trois heures d’intervalle.
- La partie hachurée verticalement ABC représente l’énergie que peut fournir, pendant une demi-onde, l’usine n° 1 ; la partie hachurée horizontalement A'B'C' représente de môme l’énergie fournie par l’usine n° 2. On voit que ces deux aires se chevauchent, assurant une production plus équilibrée.
- gulier. A mer montante, l’eau remplit le bassin n° i et s’y trouve enfermée par la fermeture de sa vanne; à mer descendante, l’eau s’échappe du bassin n° 2, qui est également isolé quand la mer commence à remonter. On peut ainsi entretenir, entre les deux bassins, une différence de niveau permettant un fonctionnement plus régulier de la roue motrice.
- Bâtiment ; des '.turbines
- Bassin à_
- Bassin à niveau inférieur
- supérieur
- Vann és ou vertes
- à la basse mer
- Vannes ouvertes
- à la haute mer
- Fig. 8. — Disposition d’une usine marémotrice à « double bassin », suivant le principe de Belidor.
- Le bassin de droite, alimenté uniquement à haute mer, possède un niveau supérieur à celui du bassin de gauche, dont les vannes ne sont ouvertes qu’au voisinage de la basse mer. Une différence de niveau existe ainsi constamment entre les deux bassins, permettant une production continue d’énergie.
- Pour utiliser les dénivellations verticales, on a imaginé des flotteurs actionnant des pompes par crémaillère et encliquetage. L’extrême lenteur du x’ythme (deux coups de pompe par jour) est le grand handicap de ce système; Fichot a calculé qu’un cuirassé de 20 000 t, par grande marée d’équinoxe, à Granville, actionnerait tout au plus un moteur de 100 ch.
- Les compressions d’air en coup de canon, produites par les vagues dans les cavernes du rivage, ont suggéré l’idée de vastes réservoirs rigides, ouverts à la partie inférieure, et que la mer montante remplirait en comprimant l’air. Tommasi, en 1869, Bigourdan, en 1910, d’autres encore, ont étudié minutieusement ce système, dont la rentabilité paraît nulle.
- Seul semble susceptible d’applications pratiques le système à barrages, où l’on enferme dans d’immenses bassins les eaux que la marée apporte, pour les laisser échapper à mer descendante, à travers des machines hydrauliques appropriées : roues verticales dans les anciens « moulins à mer », turbines horizontales dans les usines marémotrices modernes. La puissance obtenue varie comme le volume d’eau mis en œuvre, c’est-à-dire comme la surface des bassins, et comme le carré de l’amplitude de marée, celle-ci se répercutant à la fois sur la hauteur de chute et sur le débit.
- Dans les vieux moulins à marée, bâtis sur une digue barrant une anse ou un fond de baie, la digue comporte deux ouvertures munies de vannes : la première permet de remplir le bassin à marée montante, tandis que l’autre permet de le
- vider à travers la roue-turbine du moulin. Le fonctionnement est tout à fait intermittent; en outre, la roue tourne chaque jour à une heure différente, et le moulin reste arrêté pendant les mortes eaux.
- Un système de quatre vannes (fig. 7) permet d’utiliser l’eau à la montée et à la descente, la roue tournant toujours dans le même sens.
- L’ingénieur Belidor, en 1737, a proposé un système complexe, à deux bassins, permettant un fonctionnement plus ré-
- D’autres variantes sont possibles. Maire a perfectionné le système de Belidor en surélevant le plan d’eau supérieur au moyen d’un pompage actionné par la vidange du bassin inférieur, ce qui permet de travailler en cycle continu. Parisot isole constamment le bassin inférieur de la mer, sauf à toute basse mer, pour prolonger le temps d’écoulement à travers les machines. Dufour a proposé un système à trois temps : remplissage par la mer montante des deux bassins à des niveaux différents; vidange partielle du réservoir supérieur dans l’inférieur, vidange totale des deux bassins, à travers un seul jeu de turbines. On peut également associer deux bassins complètement séparés, chacun possédant son usine motrice et travaillant, l’un au remplissage, l’autre à la vidange.
- La disposition d’une usine marémotrice est nécessairement conditionnée par la configuration topographique des lieux; à Passamaquody, sur la frontière américano-canadienne, un très grand projet — d’origine française — est à l’ordre du jour; il comporte un barrage isolant la baie, un système de bassins de régulation et un « lac artificiel d’accumulation-pompage » pour compléter la régulation. La réalisation a échoué une première fois, la résistance du sol du fond de la baie s’étant révélée insuffisante pour porter le poids de la digue,
- La construction des turbines de très basses chutes est aujourd’hui suffisamment au point. Elles possèdent une grande souplesse et le rendement n’est pas trop réduit quand on s’écarte des conditions optima pour lesquelles elles ont été calculées. Quelles que soient les mesures prises pour la régulation « horaire », il ne faut pas perdre de vue, par ailleurs, que la hauteur et le débit changent considérablement d’une vive eau à une morte eau (x) en quatorze jours. A Saint-Malo, une usine calculée pour donner 5o 000 ch par grande marée, n’en fournirait plus que 5 000, soit dix fois moins, par les plus petites.
- Des problèmes strictement pratiques semblent, par ailleurs, attendre encore leur solution : usure des pales des turbines, non tant par corrosion chimique que par érosion due aux filets d’eau et aux particules en suspension; envasement des bassins; phénomènes tourbillonnaires, interférences, résonance d’ondes, sans parler des perturbations dans les courants et les marées que provoqueront fatalement de vastes constructions en mer.
- 1. La différence entre les niveaux de haute et Lasse mer, ou « amplitude » de la marée, varie jour après jour, passant, en un peu plus de 14 jours, d’un maximum, qui est la « vive eau », à un minimum, qui est la « morte eau ». La vive eau suit de quelques jours la nouvelle et la pleine lune, tandis que la morte eau suit le premier et le dernier quartier. En outre, les amplitudes varient annuellement d’un maximum, au moment des équinoxes de printemps et d’automne (21 mars et 22 septembre), à un minimum, aux solstices d’été et d’hiver (21 juin et 21 décembre).
- iéZir-dsB AS SI /V -EU
- Fig. 7. — Disposition d’un barrage à quatre vannes, permetttant de faire tourner une turbine dans le même sens à marées montante et descendante.
- Les vannes 1 et 4 sont ouvertes à marée montante, les vannes 2 et 3 à marée descendante.
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- Les grands projets français.
- En différents points du monde, de grands projets sont à l’étude. En Argentine, deux emplacements ont été envisagés, chacun fournissant i million de kW. Aux Etats-Unis, le projet de Passama-quody — retardé par des questions de frontières — céderait la place à un projet concernant la baie de Fundy, comportant une production de 35o ooo kW. En Angleterre, l’estuaire de la Severn n’a cessé d’attirer l’attention depuis un siècle ; on envisage d’y construire un barrage portant une route et un chemin de fer, des écluses pour la navigation, une station de pompage; l’ensemble fournirait 2,3 milliards de kilowatts-heure annuellement.
- En 1922, fut décidée la construction d’une marémotrice d’essai à l’Aber Vrac’h, petit cours d’eau situé au Nord-Est de Brest; l’iisine marine serait doublée d’une usine hydro-électrique à eau douce, l’ensemble produisant 12 millions de kilowatts-heure annuels, qui seraient absorbés par la région brestoise.
- Les deux grands projets français qui retiennent actuellement l’attention sont ceux de la Rance et de la baie du Mont Saint-Michel.
- Au débouché de l’estuaire de la Rance, la hauteur moyenne de la marée, bien qu’un peu plus faible qu’à Granville, atteint néanmoins n,4o m; le débit à mi-marée est de i5 000 m3 par seconde, soit environ 3oo fois plus important que le débit moyen du Rhône à Génissiat. La production annuelle d’une usine marémotrice construite à ce point atteindrait aisément 700 millions de kilowatts-heure.
- Les travaux consisteraient à barrer l’estuaire de la Rance le plus près possible de son embouchure, en un point où sa largeur est de 700 m. Le volume du barrage serait de 5oo 000 m3. Comme il s’agit d’une installation purement expérimentale, ce barrage serait équipé « à simple effet », c’est-à-dire que les turbines ne fonctionneraient qu’à marée descendante, des vannes assurant simplement le remplissage à marée montante. La puissance des machines installées serait un peu inférieure à celle de Génissiat, soit 3oo 000 à 4oo 000 kW.
- Le projet d’usine de l’estuaire de la Rance a été étudié sur maquette, grâce à une reconstitution à l’échelle de 5o m pour les 25 km qui séparent l’écluse du Châtelier de la mer. Les 11 m d’amplitude de la marée auraient été représentés par 22 mm, hauteur insignifiante, sur laquelle il eût été impossible de raisonner, car les forces de viscosité de l’eau auraient complètement perturbé les forces d’inertie, prépondérantes dans la nature.
- Une « distorsion » du modèle réduit était donc nécessaire; on a choisi 1/80 pour l’échelle des altitudes, l’amplitude de marée se trouvant ainsi représentée par une dénivellation de i37,5 mm. Des échelles dans les trois dimensions, on déduit celle des temps, soit 1/60 environ, ce qui donne une minute pour une heure : autrement dit, la marée expérimentale, sur le modèle réduit, doit être établie en six minutes au lieu de six heures dans la nature.
- Le modèle fut exécuté à l’aide de cartes de relevés topographiques, permettant de dessiner les « lignes de niveau » avec
- La Passagère
- Le VaJ
- Projet Beau
- Le Minihic
- 'SÎSu/iac
- Fig. 9. — Carte de l’estuaire de la Rance, montrant différents emplacements possibles pour un barrage.
- une précision atteignant, paraît-il, 1/10 de millimètre. Le « terrain » fut ensuite fidèlement reproduit, en se guidant sur ces lignes de niveau, par une équipe de maçons spécialistes. L’étude des « facteurs de rugosité » donna lieu à de méticuleuses recherches expérimentales; il fallut, notamment, ralentir les écoulements trop rapides par application de grillages sur certains fonds.
- Quant à la « marée artificielle », elle est lancée automatiquement à l’aide d’appareils spéciaux qui a lisent » les courbes authentiques de la marée naturelle, enregistrées sur place à l’extrémité de l’estuaire de la Rance. Grâce à ces multiples précautions, les formules d’ « homologie » classiques s’appliquent et les travaux de l’estuaire de la Rance pourront être entrepris à coup sûr.
- L’usine de la baie du Mont Saint-Michel.
- Il n’en est pas de même avec les gigantesques travaux envisagés pour l’exploitation de l’énergie marémotrice dans la baie du Mont Saint-Michel; et il faut avouer que nous sommes là aux frontières de la technique.
- Plusieurs projets s’affrontent. Le plus vaste consiste à construire en pleine mer une digne de 18 km, allant de la pointe de Cancale aux îles Chausey. De la pointe de Granville partirait une seconde digue, perpendiculaire contenant les vannes principales et les turbines de l’usine.
- La surface du bassin ainsi formé serait de 5o 000 ha; entièrement équipée, l’usine pourrait totaliser une puissance de 5 millions de ch, la production annuelle, toutes pertes déduites, atteignant i5 milliards de kilowatts-heure : un peu plus que celle de tous les barrages existant actuellement en France ! C’est tout le problème de l’équilibrage électrique du réseau national français qui se poserait, pour l’absorption d’une puissance aussi colossale et nécessairement irrégulière.
- M. Caquot, membre de l’Institut, a proposé un projet assez différent pour l’équipement de la baie du Mont Saint-Michel. Celle-ci serait fermée par une digue en arc de cercle, allant directement de la pointe de Cancale à celle de Granville. Le bassin obtenu serait divisé en deux par une digue médiane, celle-ci contenant l’usine, qui fonctionnerait suivant le cycle du
- N C H E
- lies
- Chausey
- Barrage et Usine
- 'Granvill
- Pointe du/y Grouin y
- Turbines
- Avrançheè
- BAIE
- Fig. 10. — Carte de la baie du Mont Saint-Michel, montrant les projets de barrages prévus pour l’établissement d’une usine marémotrice.
- Le premier projet comporte deux digues rectilignes perpendiculaires, le bâtiment des turbines se trouvant dans la digue est-ouest, longue de 15 km, qui aboutit à la pointe de Granville. Le second projet, dû à M. Caquot, comporte une digue en arc de ceicle et une seconde digue, contenant le bâtiment des turbines et partageant la baie en deux pour obtenir une production d’énergie continue, suivant le principe du « double bassin ».
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- « double bassin ». La production, moins importante, serait beaucoup plus régulière.
- Les choses en sont là et il faut avouer que ces deux projets, également titanesques, peuvent à bon droit laisser les techniciens rêveurs. Trente kilomètres de digues construites en pleine mer, dans des parages balayés par des courants violents de marée, sur un fond dont la résistance, pour le moment, est mal connue, cela ne s’entreprend point comme le barrage d’un torrent de montagne ou même d’un grand fleuve.
- Au point de vue esthétique et touristique, les précautions oratoires ne nous rassurent guère. On déclare, il est vrai, que
- ::v—=::: ' — 115 ' =
- les répercussions sur l’aspect et les contours de la baie ont été très étudiées et que les digues, notamment, réalisées sous forme très basse, seront peu visibles, même pour un spectateur placé au sommet de l’Abbaye. Le danger esthétique, en réalité, n’est pas là; il est dans la submersion permanente des « prés salés » et de ces espaces immenses, eau et sable mêlés, qui donnent leur caractéristique aux paysages du Mont Saint-Michel. Le mal paraît sans remède; il faudra choisir entre la beauté d’un site unique au monde et l’autorité des kilowatts.
- Pierre Devaux.
- La terre vue
- très
- haut par fusées
- rant des prises de vues régulières et à cadence rapide.
- Un point fort délicat qui a été approximativement résolu est la récupération de ces caméras, ce qui n’a été possible qu’en combinant un parachutage final à une explosion de la fusée au moment où, en retombant, elle approche du sol.
- La figure i montre le physicien Clyde T. Holliday, des laboratoires de physique de la John Hopkins University, qui est chargée de ces essais, inspectant deux des caméras utilisées à de telles prises de vues. La caméra de gauche fut montée sur une fusée du type V2; celle de droite fut employée dans l’appareil dénommé « Aero-bee ». Ces caméras furent retrouvées, sauf quelques cabossures de leur armature, visibles sur l’image, absolument intactes et les films impressionnés qu’elles contenaient purent être développés et donnèrent de fort remarquables images. L’optique et le mécanisme n’étaient pas détériorés et les
- Fig. 2. — Le départ d’une fusée « Aerobee » à Las Cruces, près de White Sands.
- Fig. 1. — Le physicien Clyde T. Holliday examinant deux caméras utilisées pour des prises de vues par fusées V2 et « Aerobee ». Ces caméras ont été retrouvées pratiquement intactes après leur retour au sol.
- Nous avons déjà signalé (1) les utilisations fort curieuses des fusées de type V2 pour l’exploration de l’atmosphère et pour des prises de vues du sol à très hautes altitudes. Nous avons alors décrit les aires expérimentales de départ de ces fusées au cœur du Nouveau Mexique et les blockaus blindés servant d’abris aux observateurs. Après les vues prises à 45, puis à io4 km d’altitude que nous avions alors publiées, furent prises des photographies jusqu’à 160 km d’altitude. Les photographies ainsi obtenues étaient réalisées, bien entendu, sur des émulsions spéciales sensibles à l’infra-rouge, ce qui permet de définir les lointains, même embrumés. Les caméras étaient munies de filtres très sélectifs et d’un mécanisme assu-
- 1. M. Déribéré. L’exploration des hautes altitudes par fusées. La Nature, lir mars 1947, p. 73.
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- appareils purent être remis en service, ce qui est évidemment un test étonnant pour un organe délicat ayant subi une chute de plus de i5o km terminée par le choc d’une explosion du support. On conçoit combien, en réalité, il fallut étudier et mettre au point avec minutie toutes les parties constituantes d’un tel appareillage.
- Les dernières fusées utilisées parles services conjugués de la John Hopkins Univer-sity de Maryland et par l’United States Navy Bureau of Ordnance furent du type « Aerobee » qui sont celles attei-gkan t actuellement les plus hautes altitudes. La figure 2 montre le départ d’une telle
- fusée dans le désert du Nouveau Mexique, sur l’aire de White Sands que nous avions décrite dans notre précédent article.
- On remarquera que, contrairement à la fusée V2 qui est simplement mise en place verticalement, cette fusée, plus effilée, est guidée au départ dans une haute tour d’échafaudage métallique.
- Sur la gauche du cliché, on voit le blockhaus blindé qui donne asile aux expérimentateurs et observateurs et renferme les postes radio et radar qui permettent de suivre du sol et même de diriger le parcours de la fusée.
- Fig. 3. — La fusée Aerobee s’élève vers le ciel-
- La figure 3 monti-e un autre aspect du départ de la fusée (( Aerobee » prise quelques instants seulement après la précédente. La fusée, portant à la partie inférieure deux caméras automatiques s’éleva rapidement.
- Elle atteignit une altitude de 112 km et une vitesse de 4 800 km à l’heure. Sur ce parcours, les caméras purent prendre une série- de photographies qui ne constituent pas un record, puisque des vues ont été prises jusqu’à xGo km, mais qui, par contre, ont fourni un ensemble de documents unique jusqu’à présent.
- Sur de telles images dont la figure 4 donne un aperçu, pris à 92 km d’altitude, on voit clairement la rotondité de la Terre. En groupant une série de photos de ce genre, prises tant par fusées « Aerobee » que par V2, à des altitudes voisines et d’un même point central, au-dessus de White Sands, il a été possible de composer une mosaïque qui marque une nouvelle étape dans les visions que nous pouvons obtenir de la surface de notre globe.
- Le monlage des photographies assemblées sur la figure 5 est, à cet égard, un document tout à fait extraordinaire. On y peut observer, sous 210 environ, une courbure tendue par une corde de 435 km (270 miles). Sur cet ensemble, l’horizon est à environ 1 i2o km et la superficie couverte de l’ordre de 432 000 km2. Ces images ont été obtenues au moyen d’une caméra portée par une fusée V2.
- Sur une autre montage réalisé au moyen des photographies des caméras .portées par un « Aerobee », la corde sous-tend environ 760 km (470 miles). L’horizon est à environ 644 km, ce qui donne une surface couverte de 483 000 km2.
- Les espaces ainsi inventoriés par cette nouvelle et très suggestive forme de photographie aérienne se situent de l’État du Wyoming vers le Nord au Mexique vers le Sud. 11 y figure diverses villes et des points géographiquement intéressants dont les principaux sont identifiés et pointés par les numéros ci-après sur le montage (fig. 5) :
- 1. Mexico;
- 2. Golfe de Californie;
- 3. Lordsburg, ville minière de 3 000 habitants dans le Sud-Ouest du Nouveau Mexique;
- 4. Montagnes Poloncillo;
- 5. Rivière Gila qui baigne les États du Nouveau Mexique et de l’Arizona;
- 6. Barrage réservoir de San Carlos dans l’Arizona;
- 7. Montagnes Mogolon;
- 8. Black Range (Chaîne de montagnes) ;
- 9. Montagnes San Mateo;
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- Fir. 4. — Une vue prise par la caméra fixée à la fusée Aerobee et sur laquelle on discerne nettement de gros cumulus au sol
- et la courbure de la terre à l’horizon.
- io. Montagnes Magdalena; xi. Mont Taylor (3 475 m.);
- 12. Albuquerque (35 ooo habitants);
- 13. Montagnes Sandia;
- 14. Vallée des « Great Mountains » ;
- 15. La rivière du Rio Grande;
- iG. Sangre de Christo Range (Chaîne de montagnes). *
- La comparaison de telles photographies avec les cartes géo-
- graphiques des régions correspondantes est assurément une admirable leçon qui complète et parfait les levés topographiques au sol et fournit rapidement de très larges vues d’ensemble. Seuls, les nuages gênent la visibilité de certains points.
- Avant de permettre nn envol vers de lointaines planètes, les fusées stratosphériques offrent ainsi un moyen nouveau d’exploration et de figuration de notre Terre.
- M. Déribéré.
- automatiques portées par un V2.
- Américain U.S.I.S.)
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- Les hormones au service de l'élevage
- Fig. 1 et 2. — Deux chapons obtenus par enlèvement du scrotum à des coqs.
- Depuis une vingtaine d’années, une science nouvelle s’est créée, l’endocrinologie, qui étudie les effets des sécrétions internes de diverses glandes de l’organisme : épiphyse, hypophyse, thyroïde, surrénales, organes génitaux, etc., lesquelles déversent dans la circulation sanguine des corps complexes, les hormones, qui agissent à distance, souvent à doses très minimes, sur les différentes fonctions. Les physiologistes ont commencé en observant les effets de l’ablation des glandes à sécrétion interne; les cliniciens ont reconnu divers syndromes morbides liés à leur atrophie ou à leur hyperactivité; puis les biochimistes se sont appliqués à isoler les produits actifs et même ils commencent à réaliser leur synthèse tandis que de nombreux expérimentateurs essaient les composés déjà obtenus sur divers animaux, à tous les stades de leur développement, pour en connaître l’efficacité et la toxicité. Les recherches deviennent de plus en plus nombreuses et certaines sont déjà sorties du laboratoire pour entrer en application dans le domaine de" la médecine, et aussi dans celui de l’élevage. La dernière guerre, en raréfiant les ressources en nourriture de l’homme et des animaux domestiques, a encore activé ces efforts.
- Nous vaudrions signaler ici quelques-uns des résultats acquis en ce qui concerne spécialement la production du bétail.
- Qu’on imagine ce qu’était un élevage de poulets il y a un siècle ou deux et ce qu’il est devenu aujourd’hui. Au lieu de laisser les oiseaux se reproduire au hasard, donnant des hybrides mal conformés ou tarés et des poules pondant peu, on a sélectionné des races, les unes remarquables pour leur rapidité de croissance ou leur abondance de chair, les autres pour leur capacité de ponte, et l’on est arrivé, en observant plus ou moins consciemment les lois de la génétique, à élever dans chaque ferme des animaux de race pure, choisis pour les qualités qu’on désire. De poules pondant annuellement 200 à 25o œufs, on est passé à des poules en pondant 000 et même 320, c’est-à-dire un ojuf chaque jour pendant 10 à 11 mois de l’année. On a appris que la ponte est liée à une nourriture abondante et choisie et l’on s’est mis à éclairer artificiellement les poulaillers pendant quelques heures de nuit pour prolonger le temps que les poules picorent, en même temps qu’on a appris à préparer des provendes artificielles, riches en matières azotées, en lécithine, contenant suffisamment de calcaire pour former des coquilles peu fragiles. Un établissement moderne d’aviculture
- ne ressemble plus en rien à un poulailler d’autrefois; il en diffère autant qu’une usine d’un atelier d’artisan, et il obtient un rendement très supérieur.
- On a encore appris bien d’autres choses. Si l’on enlève à un coq le scrotum, on en fait un chapon; sa crête s’atrophie et pâlit; sa croissance se ralentit. Mais si on lui injecte un extrait de testicule, la crête reprend sa couleur rouge et son volume, bien que ledit chapon, ainsi transformé en coq, reste stérile. On connaît aujourd’hui trois hormones testiculaires : deux qui ont été isolées de l’urine de l’homme : l’androstérone et la trans-hydro-androstérone qui dérive du cholestérol, la testostérone qui est la plus active. La synthèse de la testostérone a été obtenue à partir de la trans-hydro-androstérone. On connaît encore un grand nombre d’hormones androgènes voisines, dont la synthèse a été réalisée notamment par Ruzicka et son école. On a également isolé d’autres hormones femelles, par exemple les hormones œstrogènes : œstrone, œstriol, etc., qu’on trouve dans l’urine des femmes enceintes, l’hormone du corps jaune ou progestérone qui favorise chez les mammifères la nidation de l’œuf. Les hormones femelles injectées à un coq transforment son plumage en celui d’une poule; injectées dans les œufs, elles provoquent la naissance de poulettes au lieu de coquelets. Par contre, on n’a pu réussir jusqu’à ce jour à transformer les poules en coqs par injection d’hormones mâles.
- La glande thyroïde est le grand régulateur du métabolisme. Elle excrète une hormone, la thyroxine, qui active les diastases digestives et par là la nutrition et qui élève la température corporelle. Un animal à thyroïde active mange plus, et s’il s’agit d’une vache laitière ou d’une chèvre, donne plus de lait. Si on le nourrit copieusement, il augmente de poids rapidement, tandis que privé de thyroxine ou mal alimenté, il végète, maigrit et devient paresseux. On sait aujourd’hui faire la synthèse de la thyroxine à partir de l’aniline (Harington et Barger). On peut en donner aux animaux domestiques; on augmente ainsi la production laitière et on accélère la production de viande.
- La thyroxine a pour formule :
- I___H I___II
- 110—\_0—\ - CH* —CH.NHj - COOII.
- i==h in
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- L’iode y tient une place et y joue un rôle qu’on s’efforce actuellement de préciser. Récemment, on a reconnu que la caséine iodée,, qui ne contient pas de thyroxine, provoque la formation de celle-ci dans le corps des animaux où on l’injecte Toutefois, c’est une substance si active que son emploi doit être strictement surveillé. Une dose trop forte, ou trop souvent répétée, surtout si l’alimentation n’est pas très abondante, peut aboutir à des catastrophes. Aussi certains pays comme le Danemark et la Hollande en ont-ils réglementé l’emploi. Judicieusement appliquée, l’injection de caséine iodée peut augmenter le volume du lait de 16 à 33 pour ioo, sa teneur en matières grasses de i5 à 20 pour 100 chez les vaches laitières et la ponte de 20 pour 1.00 chez les poules. Il est bon de ne soumettre les animaux au traitement iodé que pendant quelques mois au plus, puis de l’interrompre pour éviter les accidents. Toutes les préparations qu’on trouve dans le commerce ne sont pas également efficaces. Depuis peu, on sait titrer leur activité en se servant du Xenopus laevis (x).
- En Angleterre, au National Institule for medical Research d’IIampstead on opère de la manière suivante :
- Les Xenopus laevis sont conservés en bassins métalliques où circule constamment de l’eau fraîche. La température du local est constante. On prend un mâle et une femelle c au premier on injecte 100 U. I. (unités internationales) de gonadrotropine et à la femelle 200 U. I. Bientôt l’accouplement se produit (on peut à nouveau se servir de ces sujets 6 semaines après). On met alors le couple dans un vase rond, peu profond, qu’on place dans un seau rempli d’eau jusqu’à quelques centimètres au-dessus du vase. Les mouvements des Xenopus laevis suffisent pour agiter l’eau et les œufs tombent dans le seau où ils sont recueillis. Quand les œufs se sont transformés en larves, on en met 5o dans 3 1 d’eau à une température constante de 23° C. On les nourrit d’une farine très fine de foie de cheval avec xo pour 100 de farine fine ordinaire. Après trois ou quatre semaines, on choisit les larves de 19 à 22 mm de longueur, celles plus grandes étant rései*vées pour l’élevage. On les capture dans une pipette en aspirant un peu d’eau. On les fait tomber dans une boîte de Pétri placée sur un papier millimétré. La goutte d’eau fait que la larve reste collée au verre sur toute sa longueur : on peut donc mesurer celle-ci exactement. On rassemble les larves de mêmes tailles en petits bocaux de 200 cm3 par 5 sujets à la fois. Pour un seul test on prend 100 larves réparties dans 20 bocaux.
- On additionne chaque bocal d’une certaine quantité du produit caséine iodée à contrôler. La caséine iodée reste en suspension. On prend x, 3, 6 et 9 cm3 de ces suspensions qu’on dilue dans des bocaux jusqu’à 200 cm3. On met les bocaux dans un bain d’eau ordinaire pendant trois jours sans nourriture et à l’obscurité. Après on les transvase dans de l’eau propre et en pleine lumière. Quatre jours plus tard, donc sept jours après l’administration de caséine iodée, on détermine le progrès de la métamorphose. Comme point de repaire on prend habituelle-
- 1. La Nature, juillet 1948.
- Fig. 3. — Les dangers de l’excès de thyroxine : tumeur chez une poule traitée trop fortement
- (visible comme une très grosse masse à la partie postérieure).
- ment la sortie d’une des pattes du devant et on compare avec l’effet donné par le produit qui sert d’étalon.
- Avant de connaître les effets de la thyroxine et de la caséine iodée, on avait essayé de ralentir le métabolisme des bœufs à l’engraissement en leur enlevant une partie de la glande thyroïde. C’était une opération chirurgicale trop coûteuse pour passer dans la pratique. Pendant la guerre, on a découvert aux États-Unis un produit de synthèse aux effets inverses de ceux de la thyi'oxine; il se serait montré efficace en aviculture pour x-endre les oiseaux paresseux et activer leur engraissement.
- L’hypophyse est peut-être la reine des glandes à sécrétions intei’nes. On lui a reconnu au moins 17 actions différentes. Ses hormones agissent sur la pression sanguine, la croissance, le fonctionnement des autres glandes : génitales, mammaires, thy-l’oïde, sui’rénale, pancréas. L’ocytocine qu’elle sécrète active les conti’actions de l’utérus et modifie le métabolisme de l’eau. En recueillant aux abattoirs les hypophyses des animaux abattus, on peut en extraire un liquide qui, injecté à une génisse vierge, provoque le développement des pis et même la sécrétion du lait. Pour le moment, on dispose de trop peu d’extraits d’hypophyses pour envisager leur utilisation en élevage, mais qu’on réussisse, comme on l’a fait déjà pour beaucoup d’autres hormones, à réaliser une synthèse des éléments efficaces et l’on n’aura plus besoin de faire saillir des génisses pour en obtenir du lait, du beurre, des fromages. Les professeurs hollandais van der Kaay et van der Plank, à Utrecht, ont tout récemment isolé de génisses en chaleur une hormone, le stiboestrol, qui, injecté à une génisse vierge, provoque chez elle la lactation pendant plusieurs mois, tandis que ses ovaires restent au repos; elle est pendant ce temps fécondable. Le rendement en lait est médiocre, la moitié seulement d’une lactation noi’male, mais on n’en est qu’au début des recherches, et déjà on peut espérer de maintenir ainsi la production laitière qüand elle devient défaillante, ou de mettre eu lactation des sujets sans autre valeur pour l’élevage. Les expériences faites en Angleterre sur des chèvres ont montré que cet animal est plus sensible que la vache et l’on en a pu maintenir la lactation pendant tout l’hiver. On est encore allé plus loin. Aux États-Unis, Raymond Umbaugh a provoqué par injection d’hormones appropriées, une
- Fig. 4. — Larve de Xenopus Iævis servant aux essais de caséine iodée.
- On note le degré d’apparition des membres antérieurs.
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- production rapide et répétée d’ovules chez une vache de race sélectionnée. Les ovules transplantés dans la matrice d’une vache quelconque qu’on fait saillir par un taureau de choix donnent des produits qui ne ressemblent en l'ien au porte-greffe et qui doivent toutes leurs qualités aux véritables géniteurs. N’était la difficulté des opérations à effectuer, on pourrait ainsi grandement améliorer un troupeau en très peu de temps.
- Tels sont quelques-uns des services que l’endocrinologie rend à l’élevage. Ce n’est d’ailleurs qu’un commencement. On en est à séparer des hormones de plus en plus nombreuses; beaucoup sont rares encore, en attendant qu’on en réunisse la synthèse. Au train dont Aront les découvertes de ces dernières années, on peut prédire que d’ici peu, on pourra produire du bétail à son gré, pour la viande, ou le lait, ou la graisse, ou les œufs, le sélectionner comme on voudra, et augmenter ainsi considérablement tous les produits animaux de la ferme.
- A. Schaper.
- Fig. 5. — Cette vache a donné du lait par injection d’extrait d’hypophyse. Conduite ensuite au taureau, elle a vêlé normalement et est devenue bonne laitière comme le montre le développement de son pis.
- La fabrication de l'alumine à partir de l'argile.
- Depuis cinquante ans on a proposé de nombreux procédés ayant pour objet de substituer l’argile à la bauxite comme matière première pouvant fournir l’alumine pure, qui, par électrolyse ignée, donne l'aluminium. Pour convenir, la bauxite doit d’ailleurs être pauvre en silice et en oxyde ferrique, sinon ces corps se réduisent à l’état de silicium et de fer qui passent dans l’aluminium. Or les gisements de bauxite qui satisfont à cette double condition sont peu nombreux et s’épuisent assez vite en raison de la consommation croissante de l’aluminium. Encore faut-il soumettre les meilleures bauxites à un traitement qui élimine les deux impuretés et fournisse l’alumine très pure dont on a besoin (procédés Bayer, Pedersen, Séailles et Dyckerhoff).
- Avant la dernière guerre, les États-Unis devaient importer 70 pour 100 de la bauxite nécessaire à leurs fabrications de paix ; ils avaient déjà consommé 70 pour 100 de leurs réserves de bauxite utilisables et on estimait que celles qui leur restaient seraient épuisées en neuf ans. Avant même leur entrée en guerre, la difficulté de se procurer la bauxite à l’étranger incita le Gouvernement fédéral à faire étudier la possibilité d’utiliser l’argile, car la guerre moderne fait une énorme consommation d’alu-minium. Cette recherche fut confiée dès 1942 au Bureau of Standards qui réussit à mettre au point deux procédés entièrement nouveaux dans lesquels la silice libre et l’oxyde ferrique, qui accompagnent toujours l’argile, sont éliminés. Le résultat a été obtenu en attaquant l’argile, soit par l’acide chlorhydrique (procédé acide), soit par un mélange de carbonate de soude et de sel marin (procédé alcalin).
- Procédé acide. — Ce procédé est fondé sur ce que toutes les argiles, si elles ont été portées à 700°, sont attaquées bien qu’in-complètement par l’acide chlorhydrique faible (à 20 pour 100 HCl) à 100° sous la pression atmosphérique. La produit de l’attaque est débarrassé de la silice existante ou formée et de l’argile non attaquée dans un filtre-presse. Le liquide qui en sort renferme l’alumine et les impuretés restantes à l’état de chlorures ; il est soumis au barbotage par de l’acide chlorhydrique gazeux qui ne précipite que le chlorure d’aluminium, à l’état de fins cristaux de l’hydrate A1CI3.3H20 ; on les sépare de la solution par centrifugation ; on les grille dans un four à moufle où
- ils se déshydratent et se décomposent en acide chlorhydrique gazeux et en alumine déshydratée pure A1,03. Tout l'acide chlorhydrique employé est récupéré et recyclé.
- L'appareillage est extrêmement compliqué. Il a l’inconvénient que presque tous ses organes sont en contact avec des vapeurs ou des liquides acides et à différentes températures, ce qui favorise leur corrosion. Pour l’éviter, il a fallu recourir à l’emploi du verre, des matières plastiques et du caoutchouc.
- L’avantage du procédé est de fournir une alumine de qualité supérieure : elle est à 99,8 pour 100 de pureté et ne contient comme impuretés que 0,1 pour 100 de chlore, 0,04 pour 100 de fer et 0,06 pour 100 de silicium. Son prix de revient, établi dans une installation semi-industrielle, est le double de celui de l’alumine extraite de la meilleure bauxite importée.
- Procédé basique. — Un mélange en proportions déterminées d’argile et de carbonate de chaux est cuit à 1.400° dans un four rotatif qui fournit une sorte de clinker composé de silicate et d’aluminates calciques, traité par une solution mixte de carbonate et de chlorure de sodium ; il se forme un lait dont on élimine l’insoluble au filtre-presse : le filtrat renferme l’alumine à l’état d’aluminate de sodium. On le fait bouillir après y avoir ajouté de la sodalite synthétique cristallisée : 3Na0.3Al203.6Si02.2NaCl, qui agit comme germe de cristallisation, provoque la formation d’une nouvelle quantité de sodalite et la précipitation des composés silicatés. On passe dans un second filtre-presse ; dans le filtrat qui en sort on fait barboter du gaz carbonique qui précipite l’alumine à l’état d’hydrate. La récupération, en vue de leur recyclage, du gaz carbonique et de la solution mixte, exige un appareillage au moins aussi compliqué que dans le procédé acide; mais le procédé a.l’avantage de faire retrouver une plus grande quantité de l’alumine contenue dans l’argile et de ne comporter que des appareils qui sont déjà d’un usage courant dans d’autres industries ; toutes les opérations s’effectuent aussi à la pression atmosphérique. Cependant, le procédé n’a pas dépassé le stade du laboratoire car le procédé acide ayant été mis au point plus tôt a paru assez avantageux pour pouvoir être employé en cas de nécessité.
- E. L.
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- l/analyse
- L’Année biologique vient de publier, sous la signature de M. G. Lemée, une excellente mise au point des études récentes concernant la reconnaissance des plantes supérieures, et notamment des arbres forestiers, par les caractères des grains de pollen conservés dans les tourbières et les vases du fond des lacs. Ces analyses polliniques, qui se multiplient dans tous les pays, fournissent de précieux renseignements sur l’évolution des forêts, et par là sur les variations du milieu et du climat qui se sont succédé à la surface du globe depuis le quaternaire.
- L’exposé de M. Lemée nous permet de présenter l’état actuel de cette intéressante question.
- Les premières recherches datent d e 1924, quand Lennart von Post appliqua cette méthode à l’histoire climatique de la Suède méridionale. Il fut bientôt suivi par son compatriote G. Erdtman qui précisa et discuta les méthodes et les utilisa en plusieurs pays, jusqu’à aboutir en 1943 à un ouvrage d’ensemble :
- An introduction to pollen analysis, qui fixe 1 e s techniques e t groupe les résultats.
- En France, l’analyse polilinique a été surtout pratiquée par M. G. Dubois, professeur à l’Université de Strasbourg et ses collaborateurs, et aussi par M. Lemée.
- On sait que dans les fleurs épanouies, les étamines mûres s’en-tr'ouvrent et libèrent les grains de pollen que le vent transporte plus ou moins loin.
- Après quoi ils tombent au hasard, les uns sur une autre fleur de même espèce qu’ils féconderont, les autres sur le sol ou sur l’eau où ils se décomposeront à moins qu’ils ne s’y fossilisent.
- Quand on sonde le fond d’un marais, on trouve dans la carotte de sédiments qu’on remonte un certain nombre de grains de pollen plus ou moins bien conservés qui renseignent sur les espèces d’arbres vivant au voisinage. Et si la carotte est assez épaisse, on peut suivre dans ses diverses couches les variations de fréquence de ces grains au cours du temps que ces strates ont mis à se déposer. L’analyse pollinique consiste à reconnaître les diverses formes rencontrées, à les attribuer correctement aux espèces qui les ont produites, à compter leur nombre aux différents niveaux, depuis le fond de la tourbière jusqu’à sa surface. On a pris l’habitude d’exprimer les résultats graphiquement, sur des diagrammes polliniques où l’on porte la longueur de la carotte en ordonnée et les pourcentages des grains de chaque espèce ou de chaque genre en abscisse (fig- 1).
- pollinique
- Évidemment, la précision des résultats dépend de plusieurs conditions :
- i° Il faut que les grains de pollen soient identifiables. Certaines espèces sont aisément reconnaissables; d’autres voisines ont des grains si semblables qu’on ne peut distinguer que le genre; c’est le cas pour les chênes par exemple.
- 20 Tous les pollens n’ont pas la même grosseur ni les mêmes formes et le vent peut entraîner inégalement loin les grains des diverses espèces. Toutes les plantes ne sont pas également fleuries et toutes les fleurs ne donnent pas un nombre égal de grains de pollen.
- 3° Les grains tombés dans les eaux d’une tourbière sont si légers qu’ils n’enfoncent pas et se déposent en même temps que la végétation vivante qui meurt et se décompose. Mais des courants peuvent les entraîner au loin ou encore des animaux fouisseurs peuvent remuer et remanier les dépôts. D’autres fois, ces courants transportent les couches superficielles de tourbe qui s’accumulent dans les lacs et les estuaires en aval, rompant l’ordre sti’atigraphique. Enfin, l’homme, en exploitant les tourbières, a pu bouleverser les couches sans que rien ne le signale en surface.
- Des observations répétées en plusieurs points et en diverses régions révèlent ces anomalies locales et permettent d’en tenir compte. Les diagrammes polliniques de régions voisines montrent un parallélisme tel et une succession dans le temps si comparable qu’on peut s’essayer à des syii-chronisations admissibles. Dans certaines régions périglaciaires, les dépôts annuels s’inscrivent dans des varves, argiles feuilletées aux couches alternativement fines et plus sableuses, marquant l’hiver et l’été. De Geer en a pu compter jusqu’à 12 000 en Scandinavie et dater ainsi les strates d’une manière absolue, en années.
- Les analyses polliniques rassemblées en Europe, en dehors du bassin méditerranéen, ont permis de suivre l’évolution forestière post-glaciaire. Quand les glaciers Scandinaves et alpins reculèrent, une toundra s’établit dont les sédiments contiennent très peu de pollens d’arbres et.beaucoup de pollens d’herbes et de graminées. Le climat s’adoucissant, les arbres reparurent avec des chênes et des noisetiers, des bouleaux et des pins qui remontèrent jusqu’au sud de l’Irlande et au nord de l’Allemagne vers 10 000 à 8 5oo ans avant J.-C. Le noisetier domina d’abord, puis les feuillus (chênes, ormes, tilleuls) que les aulnes suivirent, tandis que les bouleaux se maintenaient sur les sols
- Pinus
- Sali
- Quercus
- Ulmus
- Chênaie mixte
- _Q__ Alnus —— Abies —£— Fagus
- 9 0 1oo
- Fig. 1. — Diagramme pollinique d’une tourbière au Champ-du-Feu, dans les Vosges. Altitude 1 040 m (d’après G. Dubois et J.-P. IIatt).
- (L’Anthropologie, t. 42, p. 273).
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- acides. L’épicéa, le sapin, le hêtre suivirent pendant une période plus froide, puis l’épicéa remonta jusqu’en Scandinavie et en Finlande, tandis que les régions moyennes se diversifièrent à mesure que l’homme déboisait et introduisait de nouvelles espèces.
- En Amérique du Nord, en Nouvelle-Zélande, en Patagonie, où l’on a pratiqué l’analyse pollinique, l’évolution végétale se montre comparable, bien que les espèces d’arbres aient été différentes.
- En certains points, notamment en Scandinavie, en Allemagne du nord et en Pologne, on a pu remonter plus loin dans le temps et faire l’inventaire pollinique de tourbes des deux périodes interglaciaires. On y a trouvé des successions d’arbres analogues à celles de la période post-glaciaire.
- Les « pollenanalystes » européens ont tendance à voir dans ces variations des effets des changements climatiques, tandis que les Américains les attribuent plutôt à la concurrence des espèces et aux modifications des sols. Il est vraisemblable que les deux sortes de facteurs ont interféré.
- L’action de l’homme apparaît dès le néolithique au Danemark où le noisetier, le bouleau et l’aulne augmentent tandis que
- la chênaie mixte diminue; les pollens d’herbes deviennent plus nombreux et une couche de charbon semble indiquer un défrichement par le feu. L’Angleterre s’est déboisée de l’an xooo de notre ère jusqu’au xvme siècle tandis que le pin, le hêtre, l’orme, arbres plantés, augmentaient de nombre. En France, le châtaignier apparaît dans les Cévennes et le Limousin; les bruyères, le chêne, le noisetier, le pin surtout dominent sur l’ancienne hêtraie-sapinière dans le Massif Central, sans que ces changements aient pu être exactement datés.
- Dans certains cas, les tourbières ont fourni des fossiles, les bords des lacs des restes archéologiques qui ont permis d’établir des corrélations entre les données de l’analyse pollinique et celles de la géologie quaternaire et de la préhistoire.
- Ainsi, peu à peu se précise la chronologie des derniers temps géologiques, des premiers temps de l’homme, de l’évolution des phases forestières du globe.
- Il reste à étendre ces recherches de l’Europe où elles sont nées à toutes les régions de la terre, à rapprocher toutes les données qu’on recueillera ainsi pour pénétrer plus avant dans l’histoire des débuts de la période actuelle. L’analyse pollinique est un des moyens les plus riches et les plus précis pour aborder celte question si complexe et si attachante.
- LE LAIT,
- matière première de
- I. La caséine.
- Il peut paraître ironique, à une époque où tant de vieillards et d’enfants ne reçoivent, pas l’attribution', pourtant modeste, qui leur est allouée par les Services du Ravitaillement d’un aliment essentiel, de parler de l’utilisation du lait comme matière première de l’industrie chimique.
- Qu’il soit bien entendu qu’il ne peut êti’e envisagé de détourner actuellement du lait de l’alimentation humaine pour en retirer des produits industriels. Mais on a connu avant-guerre des périodes de surproduction où le lait abondait, où le beurre laissait comme sous-produit du lait écrémé, nourriture des animaux domestiques, où l’on en extrayait la caséine avant de donner le petit-lait aux élevages de jeunes porcs. N’oublions pas qu’avant la guerre, la France était-, avec la République Argentine et les Etats-Unis, un des trois grands pays producteurs de caséine et qu’avec l’Argentine elle alimentait, par ses exportations, le marché mondial.
- Or il faut espérer que l’agriculture française retrouvera sa prospérité de jadis, que la France redeviendra à nouveau un pays exportateur de produits agricoles et que pourra alors se poser en particulier le problème de l’utilisation des sous-produits de l’industrie laitière française.
- Composition du lait. — Le lait qui résulte de la transformation par l’animal de l’herbe et du foin, plantes annuelles dont le renouvellement n’a pas de limite, est un des nombreux produits que peut fournir une industrie agricole prospère et dont il n’est pas à craindre le tarissement, comme nos gisements de houille ou les puits de pétrole. C’est d’ailleurs, disons-le en passant, la raison pour laquelle l’industrie chimique tend à se tourner de plus en plus vers l’agriculture pour qu’elle lui fournisse certaines matières premières, en remplacement de produits minéraux dont les sources s’épuisent. Citons par exemple les pommes de terre comme source d’alcool, le latex d’hévéa comme source de caoutchouc, le soya et le maïs comme sources de
- I Industrie chimique.
- matières plastiques, le bois et les plantes annuelles comme sources de dérivés cellulosiques, etc...
- Les chiffres sur lesquels on s’accorde généralement pour établir la composition du lait sont les suivants :
- Eau ... 905 g par litre
- Matières grasses 35 g »
- Caséine 29 g »
- Sucre de lait (lactose) 48 g »
- Albumine 3,5 g «
- Sels minéraux 7,5 g »
- On voit donc qu’en mettant à part la matière grasse et une partie de la caséine utilisée par l’industrie fromagère, le lait constitue une source de matières premières telles que caséine, albuminé, sucre de lait qui présentent pour l’industrie chimique moderne, une importance loin d’être négligeable.
- Or, il faut avouer que jusqu’à ces dernières années, cette source avait été bien mal exploitée. Le petit-lait et le lait écrémé ont surtout servi à la nourriture des animaux et lorsqu’il n’était pas possible aux laiteries centrales de retourner ces sous-produits aux fermes productrices de lait, il fallait jeter le petit-lait à la rivière, ce qui a souvent posé des problèmes très importants, par suite des risques de pollution des égouts et des rivières par ces résidus.
- Les statistiques américaines nous apprennent qu’immédiate-ment avant la seconde guerre mondiale, la production de lait aux Etats-Unis atteignait 5o milliards de kg, laissant comme sous-produits près de 25 milliards de kg de lait écrémé. En supposant que la totalité de ce lait ait été utilisée industriellement, il aurait été possible d’en extraire près de i milliard de kg de lactose, Coo millions de kg de caséine et près de ioo millions de kg de lactalbumine. Nous sommes évidemment loin de ces chiffres en France, car jamais le lait écrémé, dans un pays de petite agriculture comme le nôtre, ne sera entièrement utilisé industriellement, une grande partie en sera toujours consommée par les animaux de la ferme, mais on voit cependant que même le petit-lait constitue une source de produits précieux non négligeable.
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- Examinons donc ce que l’on peut espérer retirer des sous-produits du lait et décrivons ce qui a été déjà fait dans ce domaine, en particulier dans notre pays.
- Caséine. — La caséine contenue dans le lait écrémé est un des constituants essentiels du fromage, et même pratiquement le seul constituan't des fromages maigres que nous avons connus pendant la guerre. Elle s’extrait du lait écrémé, c’est-à-dire du lait privé de sa matière grasse, par deux procédés essentiels : soit par précipitation par un acide (lactique, acétique, chlorhydrique, sulfurique), soit au moyen de présure, produit qui contient un ferment gastrique et que l’on extrait des caillettes de veau.
- La caséine acide est un produit que son traitement a déminéralisé, elle contient peu de phosphate de chaux et peu de cendres; elle est utilisée pour la fabrication de colles, de la laine artificielle, des crins et poils, etc... La caséirie à la présure au contraire contient encore une forte proportion de sels minéraux, elle est utilisée pour la fabrication des matières plastiques et par les industries alimentaires.
- La France qui avait exporté de 7 à 8 000 t de caséine par an avant la première guerre mondiale, avait pu, après 19x8 reprendre ses exportations qui avaient atteint près de 12 000 t de 1927 à 1931, sur une production annuelle de i5 000 t. Il est certain qu’il aurait été plus intéressant pour l’économie française que cette caséine puisse trouver à s’employer dans notre industrie.
- G al alil he.— La première utilisation industrielle importante de la caséine a été la fabrication des matières plastiques appelées encore galalithes. Les premiers essais d’utilisation de la caséine dans ce but furent effectués en France entre 1890 et 1895, après la découverte par À. Trillat de l’insolubilisation de la caséine par la formaldéhyde et des objets en galalithe (boutons, colliers, bracelets), furent présentés à l’Exposition universelle de Paris en 1900. C’est d’ailleurs de cette époque que date la création de deux sociétés spécialisées dans la fabrication de cette matière plastique : la Compagnie française de la Galalithe et les Verei-nigte Gummiwarren Fabriken, en Allemagne.
- Après des débuts difficiles, ces deux affaires fusionnèrent par la création de la Compagnie internationale de la Galalithe puis d’autres sociétés se fondèrent en France et à l’étranger, en particulier en Angleterre et aux États-Unis. Elles ont vécu une vie parfois difficile par suite de la concurrence faite à la galalithe par de nouvelles matières plastiques d’apparition plus récente et furent souvent obligées de joindre à leur activité initiale la fabrication de produits nouveaux.
- Les fabricants de galalithe se sont d’ailleurs efforcés de lutter contre cette concurrence et depuis plusieurs années, d’importants travaux ont été entrepris en vue d’améliorer ces produits et surtout de lutter contre leur infériorité la plus importante : leur susceptibilité à l’humidité due au caractère de colloïde hydrophile très marqué de la caséine.
- Les résultats les plus intéressants ont été obtenus par l’acvla-tion de la caséine et la préparation de dérivés tels que acétylca-séine, palmitylcaséine, présentant des propriétés nettement supérieures à celle de la caséine initiale.
- L’acétvlation s’effectue par exemple en traitant la caséine lactique par l’anhydride acétique. La caséine ainsi traitée est alors durcie par la formaldéhyde comme dans la fabrication de la galalithe, puis moulée, alors qu’elle renferme encore une certaine proportion d’humidité, l’eau jouant le rôle de plastifiant de la poudre à mouler.
- On peut également procéder à une acétylation et à une alcoylation simultanées au moyen d’anhydride acétique et de proportions variables d’alcool éthylique. Des traitements analogues peuvent être effectués avec l’anhydride propionique, l’anhydride butyrique ou avec les chlorures d’acide correspondants.
- On1 obtient ainsi des produits qui après 24 h d’immersion dans
- l’eau n’absorbent plus que 2,5 pour 100 d’humidité contre 7 à i4 pour 100 pour la caséine non traitée. Par contre, ces produits deviennent assez fragiles, mais on espère par l’incorporation de charges appropriées combattre cet inconvénient.
- Colles et produits d’encollage. — La seconde utilisation industrielle importante de la caséine, si on suit l’ordre historique, a été la fabrication du papier couché destiné aux impressions de luxe, mais alors que la fabrication de la galalithe exige de la caséine à la présure, celle du papier couché nécessite de la galalithe lactique ou encore de la caséine acide. Le pionnier de cet emploi fut l’usine allemande G. E. Marsmann de Hambourg qui fut suivie par tous ses concurrents.
- Peu après, une autre application de la caséine se fit jour : la fabrication des colles à froid. Toutefois, cet emploi se développa surtout au cours de la première guerre mondiale, par suite de l’utilisation de cette colle dans la fabrication des contreplaqués utilisés en construction aéronautique. Les besoins furent si pressants que le Gouvernement interdit toute exportation de caséine, afin que ce produit soit réservé aux besoins de guerre des alliés. L’industrie du conti’eplaqué est aujourd’hui en plein développement; elle bénéficie de techniques nouvelles comme le chauffage électronique et de besoins importants : industrie du meuble et des maisons préfabriquées. Mais là encore la caséine a trouvé des concurrents dangereux dans des colles synthétiques de toutes sortes qui l’ésistent mieux à l’humidité.
- Dans ce même groupe d’applications, nous citerons l’utilisation de la caséine dans la préparation de peintures à l’eau, appelées encore détrempes. Un cas particulier de cette application nous est donné par l’utilisation pendant la guerre de la caséine pour la confection de revêtements protecteurs pour métaux ferreux, dans tous les cas où l’emploi de ces métaux s’imposait pour économiser des matériaux plus rares, tels que cuivre, laiton, aluminium ou aciers spéciaux. Ces revêtements s’obtenaient en déposant sur le métal une ou plusieurs couches de solution à 10 pour 100 de caséine qui étaient ensuite durcies et insolubilisées par un traitement au moyen de formaldéhyde, de tanin et surtout d’alun de chrome. De tels revêtements protégeaient par exemple le zinc contre l’action du brouillard salin, beaucoup mieux que ne le faisait un traitement de phosphatation. Avec le laiton, les résultats étaient supérieurs à ceux résultant de l’emploi d’un vernis cellulosique et avec l’aluminium, supérieurs à ceux résultant de l’oxydation anodique.
- Nous pourrions encore parler d’applications très diverses de la caséine : industrie du cuir, encollage des tissus, produits cosmétiques, insecticides, etc... Nous nous contenterons d’insister plus particulièrement sur une industrie beaucoup plus récente qui constitue aujourd’hui un débouché considérable pour la caséine : il s’agit de la fabrication de la laine artificielle appelée « Aralac » aux États-Unis et « Lanital » en Europe.
- Laine de caséine. — C’est en ig3G que la fabrication de la fibre de caséine a été réalisée industriellement pour la première fois en Italie, mais dès 1899 on avait envisagé cet emploi par filage d’une dissolution à 5o pour 100 de caséine dans l’acide acétique. Dans le procédé Ferretli utilisé par la Snia Viscosa, on part de caséine acide, c’est-à-dire de caséine précipitée dans le lait écrémé par addition d’acide sulfurique. Cette caséine est dissoute dans la soude caustique, puis filée dans un bain de précipitation contenant du sulfate de sodium, de l’acide sulfurique et du sulfate d’aluminium. Le durcissement s’effectue dans une solution de chlorure de sodium et de formaldéhyde.
- Dans le procédé américain, mis au point dans les laboratoires du Ministère de l’Agriculture des États-Unis par Whittier et Goukl, on part également de caséine acide, de façon à préparer une solution à laquelle on ajoute divers produits, comme par exemple l’aluminate de sodium, pour augmenter la résistance
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- à l’eau de la fibre, des acides gras pour augmenter sa flexibilité et sa souplesse, etc...
- Il est un fait que la qualité-de cette laine artificielle est loin de valoir celle de la laine naturelle, en particulier au point de vue de la résistance à la traction, surtout à l’état humide. Néanmoins, des travaux sont en cours qui ont déjà permis d’améliorer sensiblement ce produit.
- C’est surtout le traitement par les chlorures d’acyle qui semble le plus prometteur et par exemple on espère par acétylation influencer dans un sens favorable les propriétés de la laine de caséine, en particulier : améliorer sa résistance mécanique à l’état humide, diminuer son affinité pour les colorants acides, réduire son pouvoir absorbant pour l’eau, améliorer sa résistance à l’ébullition, etc...
- A cette même industrie, il faut également rattacher la fabrication des crins et poils artificiels en caséine qui pendant la
- guerre ont été utilisés aux États-Unis, en remplacement de crins animaux importés, comme par exemple soies de porc ou crins de cheval dans la fabrication des pinceaux, des blaireaux, des brosses, etc... Là encore, on part de caséine acide qui après filage est durcie dans une solution aqueuse de formaldéhyde et de sulfate de sodium. Le renforcement des qualités mécaniques du crin est obtenu par un allongement qui s’effectue très lentement (i pour ioo par minute) dans un bain saturé de qui-none, jusqu’à ce que la longueur de la fibre ait doublé.
- Tous les essais entrepris ont montré que ces crins et poils de caséine, tout en n’ayant pas à l’état sec, une qualité mécanique analogue à celle des crins naturels, présentent des propriétés suffisantes pour permettre de nombreuses applications, tant qu’il n’y a pas contact avec l’eau.
- (à suivre).
- G. Génin.
- Automatisme et électronique
- La tendance actuelle dans les ateliers d’usinage moderne est la recherche de l’économie maximum de main-d’œuvre. Elle conduit au développement croissant des machines automatiques. Un grand nombre de machines-outils ultra-modernes à commande électronique conduisant à des productions record ont été présentées à l’Exposition de Chicago en 1947 et à l’Exposition de l’Olympia, à Londres, en 1948.
- L’organe fondamental de la commande électronique est le tube thyratron. Il est analogue par sa construction' à la lampe à trois électrodes; il se compose d’une cathode, d’une grille, d’une anode et fonctionne dans une atmosphère de vapeur de mercure ou de gaz rares (xénon, argon). Ces tubes se comportent comme redresseurs de courant avec arc d’entretien, le courant émane d’une cathode incandescente dont le contrôle est obtenu par la grille de commande qui, alimentée par un courant faible permet de faire varier dans de très larges limites l’intensité moyenne de sortie du tube. Ce réglage est commandé par un petit potentiomètre du type utilisé sur les appareils de radiotéléphonie ordinaires. On utilise également pour certaines applications les tubes ignitrons à cathode froide.
- Les thyratrons permettent, avec un dispositif simple et peu volumineux, le contrôle de puissances relativement importantes.
- Le réglage de la vitesse par les dispositifs électroniques présente des avantages sur tous les autres : appareillage entièrement statique; gamme de réglage fort étendue; possibilité de vitesse constante en fonction du couple pour un réglage quelconque; limitation' du courant maximum à une valeur choisie; pas de rhéostat de démarrage, un bouton interrupteur suffit à la commande ; inversion à volonté du sens de rotation commandé par un simple bouton à n’importe quelle vitesse; souplesse incomparable, possibilité d’asservir le potentiomètre à un servomoteur par un effort insignifiant.
- Ces dispositifs électroniques ont trouvé une application de choix dans la commande des machines-outils et en particulier sur les tours automatiques réalisant des travaux en séries exigeant que les vitesses de la broche soient différentes d’une opération à l’autre. Des contacts électriques fort simples liés à la tourelle porte-outils peuvent assurer ces séries en réduisant au minimum les pertes de temps. L’emploi de servo-mécanismes à réglage électronique de position permet la réalisation automatique d’une suite d’opérations d’usinage compliquées, telles que celles des machines « transfert ».
- Ces machines sont établies pour réaliser successivement, sur une même pièce, toute une série d’opérations d’usinage, la pièce se déplaçant automatiquement suivant un mouvement de translation d’un poste d’usinage au suivant, ce qui illustre le nom de la machine.
- On usine ainsi des blocs moteurs, des vilebrequins, des arbres à cames, des pistons, des carters, des pompes, etc...
- Le travail de l’ouvrier est limité à la surveillance des opérations. Il n’a à intervenir ni dans la mise en place des pièces, ni dans leur déplacement, ni dans le contrôle de l’usinage, ni même dans l’évacuation des tournures et limailles. Tout est automatique.
- Dans les grandes usines de construction automobile américaines, l’usinage des blocs moteurs est réalisé sur une chaîne de machines transfert dont la longueur est de l’ordre de 3oo m.
- En France, les usines Renault ont installé 29 machines transfert pour l’usinage de leurs nouveaux modèles de voitures automobiles. Elles remplaçent environ i5o machines fixes.
- Ces installations sont évidemment, destinées à une production en très grande série capable d’amortir les frais élevés de premier établissement. Elles doivent être parfaitement étudiées et construites avec des matériaux de choix car un accident qui serait rapidement réparé sur une machine ordinaire suspend sur une machine transfert toute la marche de la fabrication.
- Ce qui a été dit plus haut des thyratrons montre que leurs possibilités sont considérables. Elles sont largement développées aux États-Unis et commençent à se répandre en France.
- Les thyratrons permettent de résoudre avec une remarquable facilité tous les problèmes de commande, de contrôle, de réglage de vitesse, ou de puissance de moteurs. Ils se substituent avantageusement aux anciens dispositifs mécaniques ou électromécaniques, améliorent la précision des réglages, économisent main-d’œuvre, kilowatts et souvent réduisent les frais de première installation qui comportaient des commutatrices.
- En dehors des opérations classiques d’usinage, l’électronique a permis d’obtenir une large automaticité dans la taille des engrenages, la commande des machines à imprimer, des métiers textiles, des machines à papier, etc... Elle a été appliquée à l’usinage par reproduction automatique des hélices des « liberty ships », contribuant ainsi à la construction exceptionnellement rapide de ces navires.
- On' peut être assuré que l’électronique trouvera des applications fécondes dans tous les domaines de l’industrie (x).
- Lucien Perruche,
- Docteur de l’Université de Paris.
- 1. Un ouvrage fort intéressant de M. F. Raymond, docteur de l’Université de Paris, Électronique et automatisme, vient d’être édité sous les auspices du Syndicat des constructeurs français de machines-outils ; il comporte une étude détaillée appuyée par des schémas et des photos des dispositifs américains de commande électronique. Il est complété par une abondante bibliographie. 1 vol. in-8°, 83 p., 143 flg. Prix : 750 francs.
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- UNE ABEILLE FOSSILE FRANÇAISE :
- l'Apis aquitaniensis
- De plug en plus les naturalistes tendent à rechercher les origines paléontologiques des espèces auxquelles ils s’intéressent et de ces études sortent parfois d'intéressantes constatations.
- C’est ainsi qu’on est amené à penser, d’après leurs caractères morphologiques, que certaines abeilles, dans le lointain passé du tertiaire et sous un climat semi-tropical, vivaient déjà en sociétés familiales, accumulant miel et pollen.
- En automne 1923 nous eûmes la bonne fortune de découvrir dans les riches collections du Muséum de Marseille sou? le n° 5979 et la désignation arbitraire d’Anthophoræ mellona Heer., une forme fossile d’abeille vraie appartenant à une variété d’Apis proche, comme nous allons le voir, de l’espèce mellifica.
- Cette empreinte provient des gisements à insectes des marnes aquitaniennes de l’oligocène d’Aix-en-Provence.
- L’insecte (fig. 1) se présente couché sur sa face dorsale, les ailes et les pattes parfaitement éployées sur son support gyp-seux, avec un écrasement relativement faible de toutes les parties chitineuses du corps.
- A n’en pas douter, il s’agit d’une abeille ouvrière, car la troisième paire de pattes porte l’élargissement tibio-métatarsien propre aux récolteuses de pollen. Ses dimensions sont les suivan
- Fig. 2. — Le trait gras est la transposition de l’aile supérieure de î’Apis aquitaniensis sur celle c/’Apis mellifica.
- On aperçoit en (a) une cellule supplémentaire située sous le stigma qui n’existe plus aujourd’hui.
- tes : longueur totale du corps 16 mm se départissant en tête et attache 3 mm, thorax et pédoncule 5 mm, abdomen 8 mm. Longueur de l’aile supérieure 9 mm, de l’aile inférieure 6 mm, de la troisième patte (en totalité) 7 mm 1/2.
- La tête écrasée est d’un noir brillant, on distingue sa forme triangulaire et la face postérieure de l’œil gauche, les antennes coudées légèrement en forme de massue à l’articulation ; la partie distale comprenant 8 articles laisse soupçonner à la suite les 4 autres comme chez l’ouvrière d’Apis mellifica.
- Le thorax également écrasé n’est remarquable que par sa couleur orange sur les côtés, noire en dessous.
- L’aile gauche supérieure est fort bien dessinée (n’oublions pas que l’insecte est sur le dos) (fig. 2) son réseau des nervures s’inscrit ainsi : champ radial caractérisant le genre Apis, mais immédiatement sous le stigma, une cellule (a) complémentaire qui n’existe plus aujourd’hui. Par contre la nervure médiane se recourbé et affecte ainsi que sa branche médio-transversale la forme habituelle, de cette branche se détache la nervure cubitale. Enfin la branche anale est parallèle à la médiane comme chez Apis mellifica.
- Les pattes sont de couleur cuivrée, la première paire manque, la seconde donne bien l’impression de pattes d ’Apis ; la troisième
- Fig. 1. — Plaque gypseuse des marnes aquitaniennes d’Aix-en-Provence sur laquelle s’inscrit, magnifiquement étalée sur le dos et presque en couleurs réelles, l’abeille fossile Apis aquitaniensis.
- paire, la plus importante pour la détermination, montre un tibia largement évasé et un métatarse qui ne l’est pas moins.
- On note que le tibia porte une sorte de calcar ou d’épine aujourd’hui disparu. L’articulation tibio-métatarsienne est indistincte par suite d’une légère érosion du gypse à cet endroit, mais l’évasement général du membre indique nettement, et nous insistons sur ce point, un organe spécifique pour la récolte du pollen, contrairement aux pattes des guêpes et même de la meliponoïdes fossile de Buttel Repen.
- L’abdomen, en raison de son volume, a subi un plus gros dommage d’écrasement, il a littéralement éclaté à la partie inférieure et on aperçoit sur le gypse la traînée qui s’est ensuivie. Sa couleur est noire et cuivrée, il n’est guère possible de dénombrer plus de 5 anneaux.
- Nous avons dénommé cette abeille Apis aquitaniensis, du nom de son niveau géologique. Du fait de cette découverte, c’est donc en France que se situe une des formes les plus anciennes d’api-des sociales, assurément aussi la mieux conservée.
- L’examen attentif de cetite relique indique que I’Apis aquitaniensis devait être passablement velue, sa structure morphologique externe est sur de nombreux points différente du sous-genre Synapis, créé pour 1 ’henskawi, la dormitans, la lcaschkei-statz, etc.
- A part quelques caractères archaïques (cellule supplémentaire de l’aile, éperon tibial) notre abeille d'Aix-en-Provence se rapprocherait davantage des formes existantes, plus particulièrement de la fine abeille syrienne noire au croissant orangé.
- Mais les Apides fossiles sont trop rares, trop imparfaites souvent de conservation pour qu’on puisse songer utilement à établir une chaîne chronologique quelconque. En fait reste certain c’est que le genre Apis remonte loin dans le recul des âges ; Karl A. Zittel dans son grand Traité de Paléontologie ne donne-t-il pas déjà pour le lias inférieur de Schambelen (Argovie) une forme d’abeille qui compte parmi les plus anciens hyménoptères connus P
- Au cours des millénaires passés, l’abeille tout comme l’Homme, afin de ne pas disparaître, a donc dû s’adapter à de successifs climats chauds et froids, tropicaux et glaciaires. Sa vie sociale parvenue très tôt à un stade de haute perfection, sa prévoyante économie la disposaient admirablement à l’avance à lutter contre les plus rudes épreuves, à franchir la suite ininterrompue des âgés.
- François de Rilly.
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- Cent cinquantième anniversaire de la mort de
- SAUSSURE
- Horace-Bénédict de Saussure, naturaliste et physicien, est mort, il y a i5o ans, le 22 janvier 1799 à Genève. Il était né près de cette ville, en 1740, au domaine de Con-ches sur les bords de l’Arve. Son père, Nicolas de Saussure, qui vécut de 1709 à 1790, était un agronome réputé, auteur de plusieurs ouvrages sur le blé, la vigne, la fécondité des plantes, la fertilité du sol. C’est sous son influence et celle du physiologiste et poète Albert de Haller (1708-1777) et de Charles Bonnet (1720-1793), naturaliste et philosophe, que dès son jeune âge, Horace-Bénédict de Saussure s’adonna aux sciences naturelles, principalement à la botanique. Notons quelques détails intéressants sur sa descendance avant d’exposer l’œuvre scientifique qui a fait sa notoriété. Un de ses fils Nicolas-Théodore de Saussure (1767-1845), qui appartint comme lui à l’Académie des Sciences, se distingua en tant que naturaliste et chimiste et laissa un très important travail publié en iSo4 sur la chimie de la végétation. Il fut un des premiers à appliquer la méthode expérimentale aux études physiologiques. Un autre de ses enfants lui donna un petit-fils Henri de Saussure, né en 1829, qui se consacra à l’entomologie et se fit surtout connaître par des recherches sur les orthoptères. Sa fille,
- Alberline'-Adrienne de Saussure, devint Mme Necker de Saussure (1766-1846) et écrivit un livre sur sa cousine,
- Mme de Staël, bisaïeule de Maurice et Louis de Broglie.
- Elle eut un fils, Louis-Albert Necker, né en 1786, qui consacra une grande partie de son activité, comme son grand-père, à la géologie des Alpes.
- Il y a là, depuis Horace-Bénédict de Saussure, une belle filiation scientifique.
- Les montagnes attirèrent très rapidement Saussure. Elles entourent Genève d’un magnifique panorama qui ne pouvait le laisser insensible et c’est avec passion qu’il s’attacha à leur étude, surtout dans le massif du Mont-Blanc. Il parcourut aussi le Jura, les Vosges, les montagnes de la Suisse, d’une partie de l’Allemagne, celles de l’Angleterre, de l’Italie, de la Sicile. Il a visité les anciens volcans d’Auvergne, du Vivarais, plusieurs montagnes du Forez, du Dauphiné, de la Bourgogne. « J’ai fait tous ces voyages, écrira-t-il, le marteau du mineur à la main, sans aucun autre but que celui d’étudier l’histoire naturelle, gravissant toutes les sommités accessibles qui me permettaient quelques observations intéressantes et emportant toujours des échantillons des mines et des montagnes », de celles surtout qui lui semblaient présenter quelques particularités intéressantes pour l’histoire de la terre. Les plaines, disait Saussure, sont uniformes, on ne peut y voir la coupe des terrains et leurs différentes couches qu’à la faveur des excavations, ouvra-
- ges des eaux ou de l’homme. Or, ces moyens sont très insuffisants parce que ces excavations sont peu fréquentes, peu étendues et relativement peu profondes. Les hautes montagnes, au contraire, présentent au grand jour des coupes naturelles, d’une très grande superficie, où l’on observe avec la plus grande clarté et où l’on embrasse d’un coup d’œil la situation, la direction, l’épaisseur et même la nature des assises dont elles sont composées et des fissures qui les traversent. De telles observations, faciles en montagnes, seraient vaines si ceux qui ont à étudier les grands reliefs de l’écorce terrestre ne savaient pas les envisager dans leur ensemble et avec leurs relations les plus amples. II.-B. de Saussure conseillait de ne pas négliger ^ les observations de détail. Il les regardait à vrai dire comme l’unique base d’une connaissance solide, mais il voulait qu’en étudiant les détails, on ne perdit jamais de vue les grandes masses, les vastes architectures, les immensités géologiques. Il faudrait, en quelque sorte, que la connaissance des grands objets soit toujours le but qu’on se propose en observant les plus petites parties. Elevons-nous donc au-dessus des chemins qui serpentent dans les vallées. Aux points dominants, le naturaliste découvre alors les ressorts faisant mouvoir le globe, il reconnaît au moins les principaux agents qui opèrent ses révolutions. Mais, Saussure était comme les savants de son temps, un homme aux connaissances encyclopédiques. Il n’était pas simplement naturaliste, et, proclamant que le physicien trouve sur les sommets de grands objets d’études et d’admiration, il avait peut-être la vision lointaine de nos laboratoires modernes de haute montagne. Au surplus, on sait qu’il inventa de nombreux appareils de physique — son fameux hygromètre à cheveux, par exemple — et qu’il peut être considéré comme un des pionniers de la météorologie rationnelle. C’est le 3 août 1787 que Saussure, conduit par Jacques Balmat, fit l’ascension du Mont-Blanc. S’il eut le regret de ne pas avoir au point culminant de l’Europe la révélation qu’il escomptait d’une admiration générale et absolue de tout le système alpin, sa prouesse — c’en était une à cette époque — rendit son nom célèbre dans le monde entier. Nonobstant les troubles politiques, la ruine de sa fortune et son mauvais état de santé, Saussure acheva en 1794 la rédaction des derniers tomes de son grand ouvrage intitulé Voyages dans les Alpes. Il ne s’y est point contenté d’y exposer les résultats de ses observations scientifiques et y a joint des descriptions qui doivent à leur pureté et à leur sobriété un charme inaltérable. Comme l’écrivait Charles Yallot, il a fait une œuvre littéraire sans en avoir eu l’intention préconçue. On discerne
- exécuté vers 1777 par le peintre danois Jens Juel.
- (Journal d’un voyage à Chamonix et à la cime du Mont-Blanc en juillet et août 1787).
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- dans ses descriptions les doubles joies qu’offrent la contemplation et la réflexion studieuse, le pittoresque et la méditation intense. Épris d’action, travailleur infatigable, penseur profondément humain, défenseur des aspirations populaires et de la philosophie rationaliste jaillissant à son époque, Horace-Èéné-
- dict de Saussure fut très authentiquement un grand écrivain scientifique dont il est bon de rappeler la noble et féconde existence au cent cinquantième anniversaire de sa mort.
- Albert Rang.
- LE CIEL EN MAI 1949
- SOLEIL : du 1er au 31, sa déclinaison croît de 4- 15°4' à + 21°55' ; la durée du jour passe de 14*32™ le 1er à 15*49™ le 31 ; diamètre apparent le l®r=31'47",34, le 31=31'35",64. — LUNE : Phases : P. Q. le 5 à 21*33™, P. L. le 12 à 12*51“, D. Q. le 19 à 19*22™, N. L. le 27 à 22*24™ ; périgée le 10 à 15*, diam. app. 33'0" ; apogée le 22 à 14*, diam. app. 29'32". Principales conjonctions : avec Uranus le 2 à 8*59™, à 4°28' S. ; avec Saturne le 6 à 20*20™, à 2°53' S. ; avec Neptune le 9 à 22*29™, à 0°32' ; avec Jupiter le 17 à 14*14™, à 5° 1' N. ; avec Mars le 26 à 15*44™, à 2°29' S. ; avec Mercure le 28, à 17*48™, à 4051' S. ; avec Vénus le 28 à 21*37», à 3°43' S. ; avec Uranus le 29 à. 17*28™, à 4°2G' S. Occultation de a Cancer, immers, à 21*36™,6. — PLANÈTES : Mercure, plus gr. élongation du soir le 10, se couche 2*5™ après le Soleil ; Vénus, inobservable ; Mars, dans le Bélier, inobservable ; Jupiter, dans le Capricorne, visible le matin, se lève le 13 à 0*21™, diam. pol. apparent 38”,9 ; Saturne, visible le soir, dans le Lion, près de Régulus, se couche le 13 à 1*44™, diam. polaire apparent 16", 4, anneau : gr. axe 41", 1, petit axe 7”,5 ; Uranus, entre le Taureau et les Gémeaux, se couche le leF à
- 23*8™, le 31 à 21*17™, position le 1er : 5*51™ et + 23°38', diam. app. 3”,5 ; Neptune, dans la Vierge, se couche le 1er à 3*53™, le 31 à 1*54™, position le 1er : 12*51™ et—3°41', diam.-app. 2”,5. — ETOILES FILANTES : Aquarides du 1er au 13, radiant vers •ri Verseau. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2™,2—3™5) : le 3 à 2*36™, le 5 à 23*25™, le 8 à 20*14™, le 26 à 1*5™, le 28 à 21*54™ ; Minima de [3 Lyre (3™,4—4™,3) : le 7 à 13*, le 20 à 11* ; Maxima de R Cancer (5™,3—6™,8) le 19, de R Verseau (5™,8—10™,8) le 23. — ETOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 1er à 22*59™5S, le 11 à 22*19™51s, le 21 à 21*40™39s.
- Phénomènes remarquables. — Visibilité exceptionnelle de Mercure, le soir au couchant, du 5 au 15. Lumière cendrée de la Lune les 1er et 2 et les 30 et 31. Etoiles filantes Aquarides du 1er au 13, maximum le 4.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Annuaire pour l’an 1949, publié par le Bureau des Longitudes. 1 vol. in-16, 613 p. et notices, fig. et cartes. Gauthier-Villars, Paris, 1948.
- Chaque année, le Bureau des Longitudes publie son Annuaire, somme de toutes les données exactes actuellement connues. Il comprend quatre chapitres : le calendrier, la Terre, l’astronomie, les unités de mesure auxquels un cinquième s’ajoute ; les années paires sur les données physiques et chimiques, les années impaires sur les données géographiques, les statistiques démographiques, les tables de survie, d’annuités, d’intérêt et d’amortissement. Cette année, on à mis à jour les types spectraux des étoiles, la déclinaison magnétique, la prévision des taches solaires, et ajouté la physique solaire, les novæ et supernovæ galactiques, le rayonnement cosmique, la circulation océanique, des tableaux statistiques sur la France d’Outre-Mer, des tables de fécondité et de mortalité. Trois notices sont consacrées à la rotation terrestre, à la vie et à l’œuvre de Bourgeois et de Perrier. C’est l’ouvrage de documentation sûre indispensable à tous.
- Annuaire astronomique et météorologique Camille Flammarion. 1 vol. in-16, 399 p., fig. Flammarion, Paris, 1949. Prix : 450 fr,
- Le précieux annuaire dont voici la 85e année est le guide des nombreux amateurs d’astronomie initiés et entraînés par l’œuvre enthousiaste de Camille Flammarion. Cette fois, à toutes les données précises sur le Ciel et la Terre s’ajoutent quelques chapitres nouveaux : comment construire un télescope d’amateur, le télescope de l’observatoire du Mont Palomar, la liste des novæ et celle des grandes découvertes de l’astronomie contemporaine.
- Le calcul intégral facile et attrayant, par
- G. Bessière. 1 vol. in-8°, 224 p., 52 fig. Dunod, Paris, 1948. Prix : 325 francs.
- L’analyse mathématique est de plus en plus nécessaire aux techniciens ; l’auteur initie le lecteur possédant quelques éléments d’algèbre et de géométrie aux principes du calcul différentiel et intégral.
- La question de Pâques et du calendrier, par l’Abbé Chauve-Bertrand. 1 vol. in-16, 253 p. Vrin, Paris. Prix : 150 francs.
- Au moment où le Conseil de la République est invité à demander au gouvernement de saisir
- l’O.N.U. d’un projet de conférence mondiale pour la réforme du calendrier, nos lecteurs, déjà au courant de la question par l’article de M. Oudin paru le lsr octobre 1947, trouveront dans cet ouvrage tous les renseignements et tous les documents : histoire des différents calendriers, réforme grégorienne, projets actuels de réforme, opinions déjà formulées, stabilisation des jours, des mois, de la fête de Pâques et des autres fêtes mobiles. Les approbations reçues tant du monde religieux que civil laissent espérer que la question longuement mûrie pourrait être tranchée pour une proche année favorable, 1950 ou 1951.
- Thermodynamics, par Liciity: 1 vol. in-8", 341 p., 152 fig., 26 tab., 12 gr. rel. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : 25 sh.
- Cet ouvrage, destiné à l’enseignement, expose la thermodynamique avec beaucoup de clarté. Cette dernière édition traite des dernières réalisations techniques dans lesquelles interviennent les lois de la thermodynamique : turbines à gaz, moteurs à réaction, rockets, phénomènes supersoniques, etc.
- William Thompson, par J. G. CnowTnER. 1 vol. in-8°, 73 p. Actualités scientifiques et industrielles. Hermann, Paris, 1948. Prix : 250 fr.
- J. C. Maxwell, par J. G. Crowther. 1 vol. in-8", 87 p. Actualités scientifiques et industrielles. Hermann, Paris, 1948. Prix : 300 fr.
- Après les biographies de Davy et Faraday, ces deux volumes du même auteur poursuivent l’histoire des physiciens anglais du xixe siècle dont les efforts ont façonné l’interprétation du monde physique.
- Structure des atomes et énergie atomique. 1 vol. in-8°, 144 p., fig. Actualités scientifiques et industrielles. Hermann, Paris, 1948. Prix : 650 francs.
- Série de huit conférences faites au Conservatoire des Arts-et-Métiers par divers spécialistes sur des questions d’actualité se rattachant à la physique nucléaire.
- Manuel de phytopharmacie, par Émile Perrot. Tome IL Les parasites ou déprédateurs animaux, par G. Valette et R. Cavier. Les parasites d’origine végétale, par L. Lutz. 1 vol. in-8", 368 p., 155 fig. Masson et C1", Paris, 1948. Prix : 650 francs.
- Ce manuel, écrit par des professeurs de la Faculté de Pharmacie de Paris, est destiné aux élèves qui préparent le certificat de phytopharmacie et s’intéressent aux parasites nuisibles aux plantes cultivées. Le tome I expliquait l’importance du sujet et commentait les textes légaux et administratifs qui régissent la matière ; le tome III traitera des produits et des appareils de lutte et de défense ; celui-ci décrit les animaux (insectes, myriapodes, arachnides, nématodes) et les végétaux (phanérogames, champignons, virus) parasites des cultures, leurs formes, leur vie, leurs dégâts et les moyens de destruction. C’est un recueil fort utile pour toutes les exploitations agricoles.
- Précis de chimie organique, par V. Grignard. 3e édition, publiée par R. Grignard et J. Go-longe. 1 vol. in-8", 904 p. Masson et Cie, Paris, 1949. Prix : 2.600 francs.
- L’éloge du précis de Grignard n’est plus à faire. Cette 3" édition mise à jour se distingue par diverses innovations heureuses en dehors des additions rendues nécessaires par la rapide évolution de la chimie. C’est ainsi que l’on y trouve de nouveaux chapitres sur les cétones à grands cycles, les quinones naplitaléniques, les acides aldéhydiques et les silicones. Aux constantes physiques ont été ajoutés les indices de réfraction. A côté des noms d’auteurs ligure la date de leur travail qui permet de retrouver rapidement dans les périodiques bibliographiques les références des mémoires originaux. L’ouvrage s’est en outre enrichi d’une courte bibliographie donnant les études d’ensemble se rapportant aux différents chapitres traités. Il convient de féliciter le fils et le collaborateur d’un grand savant qui, en gardant l’esprit de l’ouvrage initial, ont à cœur de maintenir à jour et de perfectionner l’œuvre si utile de leur maître.
- L’Allemagne et le secret atomique, par Samuel Goudsmit. 1 vol. in-16, 251 p., 13 autographes. Arthème Fayard, Paris, 1948. Prix : 250 francs.
- Les Américains craignaient beaucoup la science nazie ; ils redoutaient quelque bombe atomique ou autre arme secrète nucléaire qui aurait changé le sort ou prolongé la guerre. Aussi, dès le débarquement en Europe, une mission, de renseignements, dénommée « Alsos », composée de quelques officiers et de quelques physiciens, suivit-elle les troupes en France, en Hollande, en Allemagne, repérant les savants, les labora-
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- toires universitaires, les centres de recherches de guerre, recueillant papiers et rapports, interrogeant les hommes. Tous les fils en mains, il apparut que T Allemagne nazie était étonnamment en retard, ayant perdu ses' savants non aryens, confié les travaux à des incapables choisis parce que politiciens ou policiers du parti. L’auteur conte ses découvertes hâtives avec verve et belle humeur ; il n’oublie pas les petits incidents de cette chasse qui donnent par moments au récit le sel d’un roman policier.
- Nouveaux exploits scientifiques, par G. S. Ranshaw. 1 vol. in-8°, 128 p., 36 fig. Société d’édition d’enseignement supérieur, Paris, 1948. Prix : 230 francs.
- Voici un nouveau volume de vulgarisation anglo-saxonne qui raconte un certain nombre de découvertes- de la période de guerre : pénicilline, D.D.T., microscope électronique, énergie atomique, synthèses organiques, etc. Notre faculté d’étonnement s’émousse peu à peu devant ces tableaux trop souvent répétés et inégalement pensés ou traduits.
- Du Rhône au Tennessee, par Jean Labadie.
- 1 vol. in-8°, 115 p. Actualités scientifiques et industrielles, llermann, Paris, 1948. Prix : 350 francs.
- Étude de l’équipement hydroélectrique des vallées en fonction de l’équipement monétaire. Ils seraient liés par l’équation d’Irving Fisher, un des théoriciens du Brain Trust du Président Roosevelt, qui a exprimé en une formule simple une théorie quantitative du plein emploi économique de la monnaie. Cet ouvrage très original intéressera ceux qui se préoccupent des questions de reconstruction et d'organisation du monde actuel.
- Applied D. R. navigation and flight planning, par J. H. Glough-Smith. 1 vol. in-8°, 241 p., 39 fig. Pitman and Sons, London,
- • 1947. Prix : relié toile, 22 sh. 6 d.
- Manuel pratique de navigation aérienne à l’usage des candidats pilotes de l’aviation civile anglaise, suivi de nombreux problèmes concrets à résoudre (et de leurs solutions) sur les routes, les vitesses, les vents, les mesures à bord, etc.
- The complété air navigator, par D. G. T. Bennett. 1 vol. in-8°, 380 p., 159 fig. Pitman and Sons, London, 1945. Prix : relié toile, 15 sh.
- C’est le livre classique anglais de la navigation aérienne, le syllabus des élèves-pilotes. Il donne les données fondamentales nécessaires sur les cartes et leurs systèmes de projection, le magnétisme, les compas et autres instruments de bord, la T.S.F., le point, les chronomètres et sextants, la navigation astronomique, les marées, la météorologie.
- Technique des travaux, par Max Jacobson.
- 2 vol. in-8°, 1020 p., 480 pl., 352 tab., rel. Réranger, 1948. Prix : 3 700 francs chaque volume.
- L’auteur, qui a une grande expérience des travaux de génie civil et qui est professeur à l’École centrale, a réuni une documentation très précise et très complète sur les techniques des grands travaux.
- Son ouvrage intéresse les ingénieurs, entrepreneurs, constructeurs, techniciens des travaux publics et du bâtiment. Ils y trouveront toute la documentation nécessaire pour l’exécution.
- Les matières premières de synthèse, par Jean Vène. Coll. Que sais-je P Presses Universitaires, Paris, 1948. Prix : 90 francs.
- L’auteur présente dans l’esprit de cette collection une intéressante mise au point des fabrications des produits de synthèse qui ont pris une place si importante dans la vie moderne : plastiques, caoutchoucs, textiles, silicones, etc.
- Les plastiques, par Jean Vène. Coll. Que sais-je ? Presses Universitaires, Paris, 1948.
- Excellente vue d’ensemble d’une industrie en pleine expansion, de ses produits anciens et nouveaux et de leurs innombrables applications.
- Pour le pâtissier-confiseur. Tome I. Les pâtes, les biscuits, les crèmes et entremets, les gâ-teaiiXj par F. J. Degerine. 1 vol. broché, 222 p., 2° édition. Dunod, Paris, 1948. Prix . 220 francs.
- On trouvera dans ce petit livre plus de 800 recettes de base et de nombreux conseils et tours de mains pour la confection des pâtes fondamentales et des crèmes, des entremets et des petits fours glacés.
- Géologie agricole du département de l’Oise,
- par Pierre Waguet. 2e édition. 1 broch. in-8°, 64 p., fig. Imprimerie moderne du Beauvai-sis, Beauvais, 1948. Prix : 120 francs.
- Description géologique, étude agronomique et pédologique de cette région complexe, résumant l’enseignement de l’auteur à l’Institut agricole de Beauvais.
- Études sur la formation du sol de la Gascogne et la restauration de la forêt landaise, par Maurice Làcoin. 1 vol. in-4°, 64 p., 1 carte. Delmas, Bordeaux, 1948. Prix : 200 francs.
- Étude du sol alluvial de la Gascogne et de la formation du réseau hydrographique actuel, en vue d’une remise en valeur du pays. L’auteur trace le programme des recherches à entreprendre sur le terrain et indique les méthodes d’étude.
- Chimie et biologie de l’eau de mer, par
- H. W. Harvey. 1 vol. in-8°, 177- p., 29 fig. Presses universitaires de France, Paris, 1949. Prix : 480 francs.
- Les données chimiques et biologiques sur le milieu marin se sont beaucoup enrichies depuis 20 ans, en partie grâce aux travaux du laboratoire de Plymouth. L’auteur qui a largement contribué aux progrès des connaissances sur le plancton, avait déjà rassemblé, en 1927 ce qu'on savait à cette époque ; il vient d’y revenir et de tracer le tableau des conceptions actuelles sur la constitution de l’eau de mer et les processus biochimiques qui conditionnent la fertilité des eaux et la pêche. Son ouvrage très neuf, clair et didactique, est rendu accessible aux lecteurs français par la traduction de M. Francis-Bœuf et de Mïïe Lalou.
- Les diastases, par Paul Fleury et Jean Courtois. 1 vol. in-16, 216 p., 10 fig. Collection Armand Colin, Paris, 1948. Prix : 150 francs.
- Question de biochimie fort confuse et en pleine évolution. Les auteurs qui participent au mouvement actuel de recherches et enseignent le sujet à la Faculté de Pharmacie de Paris, essaient d’en faire le point : histoire des découvertes, état naturel, purification et isolement, constitution, cinétique, spécificité, classification, lis en arrivent aux conceptions qui rapprochent les diastases des protéines et y cherchent le chimisme de la vie lié à la structure cellulaire.
- Our rivers, par J. W. Kempster. 1 vol. in-8°, 300 p. ill., 20 pl., rel. Cumberlge. Oxford University Press. London. Prix : 26 sh.
- L’ouvrage étudie la pollution des cours d’eau de Grande-Bretagne en liaison avec la présence ou l’absence de salmonidés et attire l’attention sur la nécessité de rendre la pureté aux rivières du domaine public. Tout l’ouvrage peut être transposé sur le plan français où la situation est bien plus grave encore.
- Vernalization and photoperiodism. A symposium by A. E. Murmeck, R. O. Whyte, etc. 1 vol. in-4°, 196 p., fig., 12 pl. Ghronica Botanica C°, Waltham, Mass. ; Le Soudier, Paris, 1948. Prix : cartonné, 4,5 dollars.
- Voici un sujet d’actualité. L’action du froid sur la croissance et la floraison des plantes fut étudiée, notamment par Klebs d’une part, Gass-ner de l’autre, dès 1918, et celle de l’éclairement, de la durée du jour par Klebs. A partir de 1928, Lysenko reprit ces questions avec le souci d’augmenter les récoltes de l’U.R.S.S. Chercheur passionné, paysan dynamique et quelque peu prophète, ce dernier en est arrivé récemment à représenter la doctrine politique officielle de l’action du milieu opposée aux théories de l’hérédité et de la génétique, considérées comme hétérodoxes. Cet ouvrage groupe une série d’études de savants américains, anglais, belges, allemands qui font le point des expériences entreprises, et essaient d’en dégager les conclusions pour la science et l’agriculture, sans soucis d’interprétations doctrinales. Il semble déjà apparaître une action chimique, hormonale qui suscitera de nouveaux travaux.
- Forest pathology, par John Shaw Boyce. 2e édition. 1 vol. in-8°, 550 p., 216 fig. Mc Graw-Hill, London and New-York. 1948. Prix : relié toile, 33 shillings.
- Mise à jour des maladies et des destruction* causées par des champignons sur les graines, les racines, les tiges, le feuillage des arbres vivants et aussi sur les bois morts ou abattus. Chaque cas est décrit et figuré : dégâts, champignons en cause. Les principes d’un contrôle forestier des espèces indigènes et de celles importées, les formules des meilleurs fongicides complètent l’ouvrage qui est ainsi un guide pratique très précieux.
- Pratique actuelle de culture fruitière, par
- Jean Masselin. 1 vol. in-16, 250 p., 25 fig. Hachette, Paris, 1948. Prix : 200 francs.
- C’est une production de bon rapport. Il y faut un bon terrain, de bons plants, savoir greffer, tailler, lutter contre les maladies et les parasites, et aussi bien récolter, emballer et vendre. L’auteur apprend tout ce qu'il faut de pratique pour chaque sorte d’arbre fruitier.
- Propulsion par réaction, par G. G. Smith. 1 vol. in-8% 306 p., 207 fig. Dunod, Paris, 1948.
- Cet ouvrage dont le succès a été très grand aux États-Unis et en Grande-Bretagne, est une synthèse très complète de ce mode de propulsion de l’avenir. L’auteur développe la théorie de la propulsion par réaction, puis passe en revue les principaux types de réactions existants en étudiant leur fabrication, leur montage et en insistant sur l’importance des problèmes métallurgiques. Il décrit les types d’avions à réaction, avions sans queue et ailes volantes, sans oublier les projectiles à propulsion par réaction et les bombes volantes. L’ouvrage se termine par un exposé de l’opinion de techniciens réputés.
- Énergie électrique en France, par L. Bàbon-neau. 1 vol., 260 p. Gauthier-Villars, Paris et E. Privât, Toulouse, 1948. Prix : 1.200 fr. Ce très beau volume, luxueusement édité, et abondamment illustré de plus de 170 photographies et de 50 cartes, schémas, plans et graphiques, fait le point de l’état de l’équipement de la France : production thermique et hydraulique, transport et distribution. Il renseigne sur l’état actuel de noire équipement et envisage nos possibilités, le marché de l’énergie électrique et les problèmes d’avenir. Il est complété par des indications bibliographiques choisies pour pénétrer plus avant dans les questions exposées ou dans le détail de l'équipement des chutes et des cours d’eau.
- Pour le sans-filiste, par L. D. Fourcault et R. Tabard. 3e édition. Tome I. Principes généraux. 1 vol., 214 p., 154 fig. Prix : 240 francs. Tome II. Les montages. 1 vol., 248 p., 190 fig. Prix : 240 francs. Collection Les Manuels professionnels. Dunod, Paris, 1949.
- Complètement refondu et notablement accru, cet ouvrage présente, outre les principes fondamentaux de la T.S.F., des schémas, des abaques et un rappel de toutes les formules usuelles. Il traite aussi de la télévision et comporte une abondante documentation sur les lampes européennes et américaines.
- Électricité expérimentale, par F. Charron. 1 vol., 248 p., 123 fig. Dunod, Paris, 1949. Prix : 280 francs.
- Abondamment illustré de schémas très clairs, cet ouvrage s’adresse à ceux qui, n’ayant pas suivi de cours réguliers d’électricité, désirent s’instruire. Cette initiation est basée sur la méthode expérimentale qui a su^ être graduée et permet de réaliser le plus simplement les expériences fondamentales illustrant les lois de cette partie de la. physique. Le livre s’étend jusqu’aux rayons cathodiques et aux rayons X, aux lampes à deux et à trois électrodes et aboutit à la télégraphie et à la téléphonie sans fil. Un appendice est consacré aux dangers de l’électricité.
- Les mystères de Télectricité ou l’activité des électrons, par J. G. Daunt. 1 vol. in-lb, 181 p., 22 fig.
- Molécules contre microbes, par E. S. Duthie.
- 1 vol. in-16, 205 p., 13 fig.
- Collection « Pointes de la science ». Desoer, Liège, et Eyrolles, Paris, 1948.
- Le gérant : G. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. — dépôt légal : 2e trimestre 194g, n° 909. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3ïo566), LAVAL, K° Io32. — 4-Ifi4g.
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- N° 3169
- Mai 1949
- LA NATURE
- Fig. 1. — L’avion bi-réacteur N.C. 1071.
- C’est le premier avion à deux réacteurs, construit en France. Il est prévu pour l’entraînement des pilotes de l’aéronautique navale.
- t nautique, dix-huitième du nom et deuxième exposition depuis la guerre. Le Grand Palais est devenu trop exigu pour abriter un ensemble suffisant d’avions actuels, parmi lesquels plusieurs transporteurs ou.cargos aériens atteignent plus de ko m d’envergure. Une manifestation en plein air reste le seul moyen de présenter au public des appareils aussi volumineux et l’esplanade des Invalides sera désormais le complément indispensable pour l’organisation d’un salon à l’échelle de l’aviation moderne. En outre, certains modèles ne pouvant être amenés à Paris sont installés sur l’aérodrome d’Orly.
- Le 17e salon de novembre 19/16 avait permis de faire connaissance avec les projets des constructeurs français plutôt qu’avec leurs réalisations. Six ans d’inactivité à peu près complète ne pouvaient être comblés dans les deux années de ig45 et 1946, durant lesquelles il a fallu surtout reconstruire les murs de nos usines et étudier sur le papier et au laboratoire les prototypes inspirés des derniers progrès de la technique. Or, cette dernière avait étonnamment évolué dans les pays en plein combat comme les Etats-Unis, l’Angleterre et l’Allemagne, avec l’avènement de la réaction, des ailes en forme de flèche et la construction d’avions très gros porteurs. Il ne nous était pas possible de présenter, moins de deux ans après l’armistice, des prototypes en cours d’essais; nos constructeurs exposèrent seulement, dans le domaine de la réaction ou des cargos aériens, des maquettes ou des parties d’avions. C’est ainsi que les visiteurs firent connaissance des appareils à réaction français : S.O. 6 000, V.G. 70 et S.O.M. 1, du paquebot aérien S.E. 2 010, et du cargo « Cormoran » dont l’énorme cellule installée au centre du Grand Palais, constituait une des attractions principales. Les prototypes des appareils présentés en ig46 sont généralement achevés — ou abandonnés — et les essais en vol de bon nombre d’entre eux sont en cours. Il nous est donc permis de connaître avec plus d’exactitude les avions français qui entreront bientôt en service.
- 1 Aéronautique
- L'effort français dans le domaine de la réaction.
- Au lendemain de l’armistice, la France ne disposait évidemment d’aucun propulseur à réaction et nous devions envisager un effort de plusieurs années pour concevoir et réaliser des modèles de turbo-réacteurs approchant des réalisations étrangères. Afin de gagner du temps et de mettre à la disposition des constructeurs de cellules un réacteur parfaitement au point, Hispano-Saiza a acquis la licence de fabrication des modèles Rolls-Royce « Nene », qui sont ainsi construits en France avec des matières premières françaises. Par ailleurs, la Société Rateau et l’Électro-Mécanique fabriquent aujourd’hui des turboréacteurs qui révèlent un effort sérieux dans cette branche si nouvelle pour nous.
- Avec l’étude des cellules, le problème du jour constitue, pour les techniciens, la réalisation d’appareils à réaction qui dépassent 1 000 km à l’heure et franchissent sans encombre le « mur du son ». L’obtention de telles vitesses a nécessité des données entièrement nouvelles sur les lois de l’aérodynamisme, desquelles sont nées les formes d’ailes en flèche et les profils laminaires, avec étude spéciale des dispositifs hypersustentateurs chargés de compenser la mauvaise portance de ces types d’ailes au moment de l'atterrissage. On sait aussi qu’aux grandes vitesses, la perfection du polissage des surfaces prend une importance extrême.
- Nous avons construit, dans le domaine des avions d’étude : le V.G. 70 à voilure médiane présentant une flèche de 38°, construite en bois, alors que le fuselage, de forme ovoïde est réalisé en métal léger. Cet appareil à train tricycle escamotable doit atteindre 900 km/h;
- le S.O.M. 2, qui est la version à réacteur du S.O.M. 1 connu depuis le salon de ig46, est également du type à aile en flèche et, détail particulier, comporte un train d’atterrissage mono-trace, avec petits trains stabilisateurs disposés en bout des ailes, qui se décrochent de façon automatique au moment du décol-
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- Fig. 2 et 3.-----A gauche : S.O. 6000, avion à réaction dont le prototype est équipé d'un réacteur Rolls-Royce a Nene ». Cet appareil,
- destiné à l’entraînement des pilotes, dépasserait 800 km/h. — A droite : S.O.M. 2, avion expérimental de mise au point des problèmes posés
- par les grandes vitesses.
- lage. Le réacteur choisi est un « Rolls-Royce Derwent V ».
- Dans la catégorie des appareils monoréacteurs ayant une destination militaire, l’effort de notre pays a été très important et se concrétise par les modèles suivants actuellement aux essais : l'avion de chasse S.O. 6 000, à deux places côte à côte, dénommé aujourd’hui « Triton », qui dispose d’une conduite intérieure largable et de sièges éjectables, et, muni d’un réacteur Rolls-Royce Nene, doit approcher de très près i ooo km/h et atteindre une altitude de 12 000 m;
- le S.O. 6 020 « Espadon » à aile en flèche, monoplace de chasse à réaction, à siège éjectable et cabine largable comme le S.O. 6 000, dont les essais avec un turbo-réacteur Hispano « Nene » ont commencé en novembre ig48 et se poursuivent très régulièrement. La vitesse maximum annoncée pour ce chasseur doit atteindre, près du sol, 1 o4o km/h et 980 à 10 000 m d’altitude;
- le Dassault hOO a Ouragan », dont le premier prototype sur les trois qui ont été commandés a commencé dernièrement ses essais. Cet appareil, longtemps tenu secret, est un chasseur d’interception à réacteur Hispano-Suiza « Nene », voilure et empennages légèrement en flèche, empennages fortement surélevés, dont la vitesse maximum doit dépasser 900 km/h. Sa qualité principale est sa vitesse ascensionnelle de l’ordre de 3o m/sec.
- Rappelons pour mémoire l’avion Leduc à stato-réacteur, dont on parla dès la libération; c’est un appareil parasite devant être largué d’un Languedoc 161. Relevons également que la S.N.C.A. du Nord a mis récemment en construction un chasseur destiné à l’aviation embarquée : le Nord 2 200 à aile en flèche et réacteur « Hispano-Suiza Nene » dont le montage pourrait être terminé à la fin de l’été.
- Avions français bi-réacteurs. — L’étude des appareils à deux réacteurs n’a pas été délaissée. Le N.C. 1 071, premier bi-réacteur construit dans notre pays, a commencé ses essais sur le terrain de Toussus-le-Noble. Il sera sans doute utilisé comme avion d’entraînement ou de torpillage par l’Aéronautique Navale. La physionomie du N.C. i 071 est la suivante : une aile médiane cantilever de 20 m d’envergure, un fuselage coque de section ovoïde, un empennage à deux dérives, un train d’atterrissage tricycle et escamotable, et deux turboréacteurs Hispano-Suiza licence « Nene » installés vers l’avant du plan central de l’aile sur des fuseaux dont le prolongement s’étend jusqu’aux dérives parallèlement au fuselage, et donne à l’avion l’impression particulière de posséder trois fuselages. Le poids total de l’appareil approche de i4 t; sa vitesse maximum doit dépasser 800 km/h à l’altitude de 4 000 m.
- Par ailleurs, la S.N.C.A. du Sud-Ouest étudie un bombardier bi-réacteur équipé de deux Hispano-Suiza « Nene », le S.O. U 000, tandis que la S.N.C.A. du Nord a mis en construction le Nord 1 601, chasseur à deux réacteurs « Derwent V » disposés dans le fuselage, aile en flèche et cabine à
- siège éjcctable. Les premiers essais de cet appareil ne seraient pas très éloignés.
- Hélicoptère français à réaction. — Plusieurs prototypes d’hélicoptères à voilure mue par la réaction sont actuellement étudiés aux États-Unis, mais, à notre connaissance, seule en Europe, la France a réalisé un hélicoptère de cette formule : le S.O. 1 100 « Ariel » dont les essais ont été commencés au mois de mars xg49 sur le terrain de Bue. Cet appareil biplace comporte un rotor de 11 m d’envergure entraîné par la réaction de tuyères à combustion disposées en bout des pales et alimentées en air comprimé et en combustible à travers le moyeu et les pales.
- Le bilan actuel de l’effort français dans le domaine de la réaction est donc réconfortant pour l’avenir. Le retard dont nous avons souffert tend progressivement à se combler.
- Les avions à moteurs à pistons. — Aussi bien en France qu’à l'étranger, le classique moteur à pistons appliqué à l’aviation n’a pas encore, tant s’en faut, cédé le pas devant le réacteur. Il perdra, sans doute, progressivement pied dans les domaines de l’aéronautique militaire et même commerciale, les vitesses qu’il permet d’atteindre restant loin en arrière de celles acquises grâce à la propulsion par réaction, mais sa consommation plus économique lui donne un rayon d’action sensiblement plus élevé que celui permis par les réacteurs. Aussi, certains prototypes français à moteurs à pistons viennent-ils d’être réalisés dans le domaine militaire.
- Fig. 4. — Le S.O. 6020 « Espadon », avion à réaction dont on reconnaît sur la photographie la forme d’aile dite « aile en flèche ».
- Cet appareil, quand il sera totalement mis au point, devrait dépasser 1 000 km/h.
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- Dans la catégorie des avions de chasse, le S.O. S 000 à moteur Junkers de 2 3oo ch commence actuellement la série de ses essais. La forme et la disposition de ses organes sont assez peu classiques : monoplan monoplace à moteur à l’arrière actionnant deux hélices à quatre pales coaxiales et propulsives, fuselage bipoutre et atterrisseur tricycle. Cet appareil serait plus spécialement réservé au service de l’Aéronautique Narale.
- Cette dernière semble, du reste, bien pourvue, puisqu’un autre appareil à moteur classique à piston vient d’ètre mis à sa disposition; c’est le Nord 1 500 « Noréclair », destiné aux opérations de torpillage, bombardement en piqué et lutte anti-sous-marine. Cet avion a été prévu en deux versions, soit un avion côtier, soit un avion embarqué à bord de porte-avion. Il pèse au total 10 à n t et se présente sous la forme d’un monoplan à aile médiane eantilever de 20 m d’envergure, équipé de deux moteurs Gnome et Rhône lui donnant une puissance totale de 3 200 ch aii décollage.
- Mentionnons enfin le Nord 1 hOO « Noroit », hydravion bimoteur d’exploration et de sauvetage, de formule amphibie, chargé de former, en escadrille, l’élément mobile d’un groupe aéro-naval. Cet appareil, monoplan à aile haute eantilever, de 3a m d’envergure et 100 m2 de surface portante totale est équipé de deux moteurs Gnome et Rhône i4 R. Sa vitesse maxima est de 35o km/h et son rayon d’action de 3 000 km en formule hydravion et 2 5oo km en formule amphibie.
- Fig. 5. — Le S.O. 1100 « Ariel » est un hélicoptère français à réaction, premier appareil à voilure tournante utilisant, en Europe, cette forme de propulsion.
- Un avion photographique. — Devons-nous rattacher à l’aviation militaire ou à l’aviation civile l’appareil S.E. 1 010, de la S.N.C.A. du Sud-Est, étudié pour les relevés photographiques à très haute altitude dans des zones très étendues. Cet avion est prévu pour franchir des distances de 6 à 7 000 km et ses possibilités l’ont fait choisir par l’Institut Géographique National Français. Le S.E. 1 010 est un quadrimoteur d’une puissance de 6 4oo ch au décollage, à aile monoplane médiane de 3i m d’envergure et 116 m2 de surface portante. Une vaste soute, installée dans le fuselage est aménagée en laboratoire photographique, avec chambre noire séparée par un rideau opaque. Une série de casiers situés sous une large table renferment tout le matériel nécessaire au travail du développement photographique. Suivant ses missions, l’avion est muni de deux appareils à plaques ou de deux ou trois appareils à films. Un monorail fixé au plafond assure le transport des magasins chargés jusqu’aux appareils ou aux supports de repos. Le plafond pratique du S.E. 1010 dépasse 8000 m; sa vitesse de croisière approche de 4oo km/h; sa vitesse maxima dépasse 5oo km/h.
- Nous devons laisser systématiquement de côté, par suite du manque de place, les avions à réaction américains et anglais qui sont pourtant fort nombreux et bénéficient sur les appareils français de même catégorie d’une avance technique qu’il serait fort prétentieux de ne pas admettre. Les Etats-Unis et l’Angleterre ont dû et pu étudier leurs prototypes plusieurs années avant nous et leurs appareils présentent actuellement une supériorité évidente.
- Fig. 6. — L’hydravion amphibie Nord 1400 « Noroit ».
- Bi-moteur d’exploration et de sauvetage, d’une puissance totale de 3 200 cb
- au décollage.
- L'aviation commerciale.
- Coup d’œil sur le réseau d’Air-France. — Depuis la fin de la guerre, le réseau commercial aérien exploité par la France a pris un développement dont la comparaison de quelques chiffres suffit à révéler l’importance.
- En 1920, moins de 20 000 passagers prenaient en France, l’avion pour se déplacer; en 1938, la Compagnie Air-France a décompté io4 000 voyageurs; en 1946, près de 3oo 000 et, en 1948, près de 600 000.
- Les avions d’Air-France ont parcouru 10 millions de kilomètres en 1938 et 38 millions en 1948.
- Le réseau aérien exploité par la France peut se diviser en quatre catégories :
- i° les lignes long-courrier intercontinentales, partant de l’aéroport d’Orly et reliant la France aux grands centres des autres continents;
- 20 les lignes européennes, partant de l’aéroport du Bourget et desservant au départ de Paris les capitales et grandes villes d’Europe;
- 3° les lignes métropolitaines, actuellement au nombre de deux : Paris-Lyon-Marseille et Paris-Nice;
- 4° les lignes locales de l’Union française : réseaux d’Afrique du Nord, d’Afrique centrale (A.O.F. et A.E.F.), d’Amérique centrale (de Fort-de-France à la Guadeloupe, la Guyane, le Vénézuéla et la Colombie), de Madagascar et d’Indochine.
- Parmi les neuf lignes long-courrier intercontinentales, signalons :
- — Paris-Dakar, avec escale à Casablanca, à bord de l’avion « Constellation », soit 4 670 km en i3 h 25 de voyage dont 11 h 4o de temps de vol;
- — Paris-Tananarive, avec escales à Tunis, Le Caire et Khar-toum, à bord du « Douglas DC-4, soit 9 800 km en 48 h 3o de voyage, dont 29 h 55 de vol;
- — Paris-Saigon, avec escales à Tunis, Le Caire, Bassorah, Karachi et Calcutta, à bord du « Douglas DC-4 », soit environ 12 000 km en 60 h de voyage, dont 37 h de vol;
- — Paris-New-York, avec escales à Shannon et Gander, à
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- Fig-, 7. — Le Constellation L. 749.
- En service sur les lignes transocéaniques et notamment sur la ligne Paris-New-York. Remarquer l’imposant empennage à triple dérive.
- bord du « Constellation », soit 5 85o.km en 21 h de voyage, dont 17 à 18 h de vol;
- — Paris-Buenos-Ayres, par Casablanca, Dakar, Récife, Rio-de-Janeiro et Montevideo, à bord du « Douglas D.C. 4 », soit environ 12 000 km en 4i h de voyage, dont 36 h de vol.
- Le réseau de la région Europe, qui comporte 20 lignes, permet de relier, entre autres, Paris (Le Bourget) à :
- Londres, ligne directe, 38o km en 1 h 3o,
- Genève, ligne directe, 43o km en 1 h 45,
- Rome, 1 200 km en 4 R 3o de vol,
- Lisbonne, ligne directe, 1 44o km en 5 h,
- Prague, ligne directe, 900 km en 3 h 10,
- Istamboul, avec escales à Marseille, Rome, Brindisi et Athènes, 3 000 km en 28 h 25 de voyage, dont xi h 35 de vol, etc....
- Dans le réseau dit « région Europe », sont compi'ises les lignes desservant l’Afrique du Nord, qui assurent les liaisons entre Paris et :
- Alger, ligne directe, 1 4oo km en 4 h 15,
- Oran, ligne directe, x 53o km en 4 h 5o,
- Tunis, ligne directe, 1 5oo km en 4 h 4o,
- Casablanca, ligne directe, 1 900 km en G b, etc....
- Les services intérieurs assurés par Air-France dans l’Union Française ou à l’étranger comportent :
- 8 lignes dans la « région Afrique du Nord »,
- 9 lignes dans la « l'égion Afrique Centrale »,
- 16 lignes dans la « région Madagascar »,
- 9 lignes dans la te région Extrême-Orient », et 3 lignes dans la « région Amérique Centrale » (Fort-de-France à Baranquilla, à Cayenne et à Pointe-à-Pitre).
- Afin d’éviter une concurrence qui aurait pu devenir très coûteuse, Air-France a passé des accords dits « de pool » avec des compagnies étrangères, pour exploiter en commun les lignes :
- Paris-Bi'uxelles avec la Compagnie belge S.A.B.E.N.A.,
- Paris-Amsterdam avec la Compagnie hollandaise K.L.M.,
- Paris-Prague avec la Compagnie tchèque C.S.A.,
- Paris-Zurich et Paris-Genève avec la Compagnie suisse Swiss-air,
- Casablanca-Tanger-Lisbonne avec la Compagnie portugaise Aero-Portuguesa.
- Les avions en service. —- La France ne pouvait envisager, au lendemain de la guerre, de réorganiser un réseau aérien mondial avec le seul appoint de l’industrie aéronautique nationale. Son premier soin fut de faire construire, par les Ateliers aéro-nautiques de Colombes la version légèrement modifiée du Junkers 62 de l’armée allemande, qui prit la dénomination de A.A.C. 1. Mais cet appareil trimoteur, de conception ancienne, ne pouvait que parer au plus pressé et se trouve maintenant réformé sur toutes les lignes sauf celles de l’exploitation intérieure de Madagascar.
- Pour les liaisons d’Europe, d’Asie et d’Afrique, Air-France utilise maintenant des appareils américains Douglas D.C. o et D.C. 4, soit l’avion français Languedoc 161 qui vient progressivement remplacer le Douglas D.C. 3. Le Loockeed « Constellation » L. 7/19 a été choisi sur la ligne Paris-New-York.
- Tous ces appareils sont bien connus et nous n’en rappellerons pas les caractéristiques. Il convient cependant de consacrer quelques lignes au Languedoc 161, fort belle réussite de 1 industrie française, qui assure maintenant les liaisons entre Paris et Londres, Genève, Rome, Lisbonne, Prague, Alger, etc....
- Equipé de quatre moteurs Pralt et Whitney lui donnant une
- Fis- 8. — Le S.E. 2010.
- Véritable paquebot aérien, en période d’essais depuis le début de 1949. Le poids total de cet appareil pour 80 voyageurs est de 73 tonnes pour une
- étape de 3 200 kilomètres.
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- Figr. 9. — Le Cormoran N.C, 211.
- Cargo aérien susceptible d’emporter à son bord une charge marchande de 15 tonnes.
- puissance totale au décollage de 5 ooo ch, le Languedoc 161, monoplan à aile surbaissée est équipé pour transporter 33 passagers avec le maximum de confort à une vitesse de croisière de 35o km/h; il peut atteindre en pointe 44o km/h. Son envergure dépasse 29 m, sa longueur 24 m et sa surface portante atteint 112 m2; l’intérieur du fuselage est divisé en trois cabines et les empennages sont de formule bi-dérive.
- Le confort sur les avions commerciaux. — Le confort d’un avion commercial n’est en rien comparable à celui d’un paquebot. Le passager s’installe sur le second, quelquefois pour plusieurs semaines et désire y retrouver les habitudes de la vie à l’hôtel. Sur l’avion, le voyage est tellement rapide qu’un bon fauteuil en est le luxe essentiel, ce qui ne veut pas dire que là se borne la recherche des commodités sur les appareils modernes.
- Devant les fauteuils à larges accoudoirs, des tables rabatta-bles permettent aux voyageurs de déjeuner face à face ou de jouer au bridge. Sur certains avions, pour les voyages de nuit, les fauteuils peuvent être rapidement transformés en couchettes.
- 11 est rare que les passagers prennent deux repas de suite à bord. Les avions long-courriers comportent une cuisine pour la préparation des premiers déjeuners et des boissons chaudes. Les repas principaux ont été confectionnés dans les cuisines de l’aéroport et sont généralement présentés dans des cartons spéciaux. La stabilité des appai'eils modernes permet de déjeuner sans secousses, aussi confortablement que dans un wagon-restaurant.
- Les journaux quotidiens ont consacré de longs articles aux gracieuses hôtesses de l’air et il est incontestable que les passagers apprécient l’agrément d’être servis et renseignés par elles.
- La carlingue comporte de grandes baies vitrées avec rideaux qui permettent de voir le paysage survolé; dès la tombée de la nuit, les passagers disposent d’un éclairage électrique individuel. Le bruit des moteurs est très fortement atténué, grâce à l’étanchéité des parois et à l’emploi de revêtements absorbant les bruits.
- Jusqu’à l’altitude de 2 5oo m, les passagers ne sont pas gênés par la dépression atmosphérique, mais plus haut, on maintient
- la température à 20°, à l’aide d’échangeurs de température et on rétablit la pression régnant à 2 5oo m au moyen de compresseurs d’air.
- Les avions commerciaux géants en construction — Le
- S.E. 2 010, réalisé dans les ateliers d’Àérosudest à Toulouse, est le premier appareil de l’industrie française qui puisse revendiquer le titre de paquebot aérien. Prévu il y a deux ans pour 160 places assises avec une autonomie de 1 5oo km ou 108 places avec une autonomie de 4 000 km, il a été ramené en cours d’étude aux possibilités plus modestes d’accueillir 80 passagers. A charge complète, le poids total de cet important appareil sera de 73 tonnes.
- Le S.E. 2 010 est un monoplan quadrimoteur à aile médiane aux proportions vraiment imposantes, de 4g ni d’envergure, 4o m de long, 230 m2 de surface portante et i4 000 ch de puissance totale au décollage, avec quatre moteurs Pratt et Whitney dotés d’hélices quadripales. Le fuselage dont le diamètre au maître-couple est de 4,70 m englobe une cabine à un seul pont luxueusement aménagée pour 80 passagers. La pression d’air sera corrigée dans la cabine de 2 000 m jusqu’à 0 000 m d’al-
- Fig. 10. — Le Bréguet 761.
- Cargo aérien de 44 tonnes, qui, avec un volume de soutes de 167 m^, peut emporter jusqu’à 14 tonnes de fret.
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- titude et un pilote automatique Alkan a été prévu au poste de commande. Est-il nécessaire de préciser que l’appareil comportera une cuisine, un vestiaire-et des toilettes. Le train d’atterrissage, escamotable en vol, est du type tricycle avec roues principales doublées.
- Les performances escomptées de ce paquebot aérien sont : vitesse maximum, 570 km/h; vitesse de croisière, 46o km/h; plafond pratique : environ 6 000 m.
- Le premier exemplaire du S.E. 2 010 est entièrement monté; les essais au sol sont maintenant terminés et les essais en vol ont commencé.
- Dans la catégorie des avions commerciaux géants, les États-Unis viennent de réaliser le Bœing 377 « Statocruiser », dérivé dés « Superforteresses » et qui est, sans conteste aujourd’hui, le plus gros appareil commercial du monde en service. Sa carlingue à deux ponts peut recevoir 100 passagers et l’appareil est prêt à entrer en service sur la ligne New-4'ork-Londres.
- Cependant l’avion anglais Bristol « Brabazon » type 167, entièrement construit et dont les essais Aont commencer, dépassera en dimensions, avec son aile de 70 m d’envergure, sa surface portante de 477 m2) ses possibilités de transporter 120 passagers et sa puissance totale de 20 000 cli, à. la fois le Bœing « Statocruiser » américain et notre S.E. 2 010.
- Les autres appareils commerciaux français en construction ou aux essais. — Plusieurs prototypes commerciaux français dont les caractéristiques sont connues depuis le salon de 194C)5 se trouvent actuellement en essais; nous les rappellerons pour mémoire. Ce sont :
- le S.O. 30.P, équipé de deux moteurs Pratt et Whitney développant 3 4oo ch de puissance totale au décollage, monoplan à aile médiane et réalisé en deux versions, une pour 3o passagers et une autre pour 37. Train tricycle et empennages à deux dérives. Très rapide, cet appareil doit réaliser une vitesse de croisière de l’ordre de 420 km/h;
- le S.O. 95, dérivé des S.O. 90 et S.O. g4, prévu comme avion postal qui, avec deux moteurs Renault, développe 880 ch de puissance totale;
- le S.LP.A. type S. 70, bi-moteur léger, aménagé pour transporter économiquement huit passagers ou 800 kg de fret à la vitesse moyenne de 180 km/h;
- le S.E. à 000, avion amphibie de transport léger équipé d’un moteur double Mathis développant 45o ch au décollage, prévu pour recevoir quatre ou six passagers ou une civière et deux fauteuils pour le transport sanitaire.
- Les hydravions de transport. — Le débat est longtemps resté ouvert sur le choix de l'avion ou de l’hydravion pour assurer les liaisons aériennes au-dessus des mers. Le premier est, à puissance égale, plus rapide et d’un entretien plus économique; le second, par le fait qu’il peut flotter plusieurs heures sur une mer calme en cas de panne, semble offrir plus de sécurité. Sur les lignes françaises, depuis la fin de la guerre, seul l’itinéraire France-Antilles, joignant la base de Biscarosse à Fort-de-France, avec escale à Port-Étienne, soit environ 8 200 km, était assuré par un service d’hydravions et la disparition brutale et inexpliquée du La té 631 a amené la suppression de cette ligne. Pourtant, la Maison Latécoère poursuit la construction de plusieurs autres modèles 63i, tandis que la S.N.C.A. du Sud-Est a réalisé la maquette volante d’un hydravion géant de i4o t, le S.E. 1 200. La formule de l’hydravion n’a donc pas encore fait son temps, en France, d’autant plus qu’une société se constitue pour l’exploitation des Laté 63i comme appareils de transport de fret.
- L’hydravion SE i 210 est la réduction volante, dans la proportion de 1 à 2,9 de l’immense hydravion en projet, le S.E. 1 200 de i4o t. Celte maquette atteint elle-même le poids de 5,4oo t; elle est équipée de quatre moteurs Renault lui don-
- nant une puissance au décollage de 1 200 ch et possède une. envergure de 21,75 m, une longueur de 16,60 m et une surface portante de 46 m. Ses essais en vol semblent avoir donné parfaite satisfaction et la construction de l’hydravion S.E. 1 200 de i4o t sera sans doute rapidement envisagée. Ce serait un véritable paquebot aérien, d’une puissance au décollage atteignant près de 33 000 ch, susceptible de recevoir avec le plus grand confort 125 passagers pour des voyages transocéaniques. L’envergure de l’appareil serait de 61 m, sa longueur de près de 5o m et sa surface portante de 385 m2.
- Le transport du fret par les cargos aériens.
- Lors du salon de ig46 avaient été présentés, le premier, sous forme de maquette, le second par son immense fuselage installé au centre du Grand Palais, les deux cargos aériens de 4o t : Bréguet 761 et Cormoran N.C. 211. On avait, en effet, dès la libération, saisi toute l’importance du transport aérien de certaines marchandises et décidé la construction d’appareils spécialement adaptés à cet usage. Les prototypes du Bréguet 761 et du Cormoran ont été réalisés et mis en essais. Le Cormoran s’est malheureusement écrasé au sol dès son premier vol, en juillet 1947, mais la fabrication de plusieurs autres modèles ayant été entreprise avant l’essai du prototype, ceux-ci ont subi certaines modifications tenant compte des conclusions formulées sur les causes de. l’accident, du modèle initial. Ces deux gros appareils ne figureront pas au Salon; ils sont d’un volume trop considérable pour être transportés de leur aérodi’ome d’essais, mais on ne saurait les oublier dans la liste des productions de l’industrie aéronautique française.
- La société Breguet a également réalisé un cargo aérien de tonnage plus réduit : le Breguet « Mercure », de 18 t de poids total en charge, actuellement aux essais, tandis que la société Fouga entreprenait la construction d’un cargo léger bi-moteur : le C.M. 100, d’un poids total de 7 t, dont les premiers vols ont commencé avec l’année 1949.
- Nous ne rappellerons pas ici les caractéristiques des deux cargos géants Bréguet 761 et Cormoran N 211, bien qu’ils aient subi certaines modifications en cours de montage des prototypes. Du poids total de 44 t, le Breguet 761 aura une charge disponible de 1.9 t, le fret prenant place dans une carlingue à deux ponts. Le poids total du Cormoran est un peu plus faible, 42 t au lieu de 44 et sa charge disponible plus faible aussi : une quinzaine de tonnes. L’immense soute du Cormoran n’est pas séparée en deux ponts comme celle du Breguet 761.
- L’étude du cargo Breguet « Mercure » n’avait pas été annoncée au public lors du salon de 1946; il sera donc pour beaucoup de visiteurs une nouveauté. Deux prototypes de cet appareil ont été réalisés : dans le modèle 890, le chargement de la soute s’effectue vers l’arrière par pivotement d’un quart de tour de la pointe du fuselage; dans le modèle 892, l’embarquement des marchandises s’opère par une grande porté latérale disposée du côté droit du fuselage, en arrière de la voilure.
- Les caractéristiques générales restent les mêmes pour les deux modèles : une construction entièrement métallique, une aile haute monoplane de 3,60 m d’envergure, une surface portante de iox m2 et un poids total en charge de 16 à 18 t pour une charge marchande de 4 à 5 t sur une distance de 1 000 km. Le poids total de l’avion varie suivant que celui-ci est équipé de deux ou de quatre moteurs, les deux versions : bi ou quadrimoteur ayant été prévues; soute de 62 m3, train d’atterrissage tricycle.
- La vitesse de croisière des modèles « Mercure » sera d’environ 3oo km/h à l’altitude de 1 5oo m.
- Le cargo C.M. 100 atteint un poids total de 7,3 t pour une charge marchande de deux tonnes de fret. Puissance totale des deux moteurs : 2 4oo ch; envergure : 27 m; longueur: 18 m et surface portante : .72 m2; soute de 32 m3 ; train d’atterris-
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- sage tricycle escamotable en vol. Poiir un rayon d’action de 5oo km, la charge marchande est de deux tonnes. Elle tombe à i 600 kg pour un rayon d’action de 1 000 km et à 1 200 kg pour 1 5oo km. Un aménagement du C.M. 100 en avion de transport pour 18 passagers est également prévu. Sa vitesse de croisière sera de 25o km/h.
- Mentionnons, pour être complets, que la S.N.C.A. du Nord a entrepris la construction du cargo Nord 2 500, bi-moteur 3 200 ch à aile haute et train d’atterrissage tricycle, qui viendra compléter la remarquable série des appareils de transport de fret.
- La coexistence d’avions strictement réservés au transport les passagers et de cargos spécialement conçus pour les marchandises n’exclut pas une utilisation mixte ou alternée de certains appareils, grâce à des transformations rapidement réalisées, il en est ainsi du Languedoc 161 dont un certain nombre d’exem-
- plaires ont été disposés par Air-France poür le chargement de 5 5oo kg de fret. Par un aménagement rapide de fauteuils prévus à cet effet, ces mêmes appareils deviennent avions de transport à l’usage des voyageurs.
- Notons également que tous les constructeurs de cargos aériens ont étudié un aménagement pour le transport des passagers. C’est ainsi qu’une version du Breguet-Mercure pourra emporter 36 personnes et une tonné de fret sur une étape de 1 000 km.
- Il faudrait aussi parler de l’aviation de tourisme et des hélicoptères, de nombreux appareils français et étrangers devant être présents au 18e Salon. Mais l’étude en serait trop longue aujourd’hui. L’aviation représente aujourd’hui un ensemble trop vaste pour que l’on en puisse faire entièrement le tour dans le cadre d’un seul article.
- Fernand de Laborderie.
- Anticipations
- La présentation de l’actuel Salon de l’Aviation que vient de faire M. de Laborderie nous paraît pouvoir être complétée par quelques vues sur le passé et l’avenir que nous trouvons dans une étude du célèbre ingénieur Northrop, intitulée « Perspectives », publiée récemment dans Forces aériennes françaises (mars 1949).
- M. Northrop a comparé le premier appareil des frères Wright en 1903, les quadrimoteurs actuels et ce qu’il envisage dans un assez proche avenir : l’aile volante qui sera sans doute en service en 1960, aux divers points de vue des formes, de la puissance, de la vitesse.
- L’avion Wright était formé de deux plans réunis par une forêt de mâts et de haubans cloisonnant la cellule ; moteur, radiateur, pilote et passager étaient exposés à l’air. Cela faisait une énorme surface irrégulière résistant à l’avancement. Les quadrimoteurs actuels sont beaucoup mieux profilés ; les ailes forment un plan unique d’où dépassent les moteurs et leurs hélices, la carlingue et les plans de gouverne. L’aile volante enveloppera cabine et moteurs et ne sera plus qu’un plan aérodynamique ininterrompu.
- Si l’on considère la portance, c’est-à-dire la charge maximum par unité de surface qui peut décoller et voler, les trois avions se classent dans les rapports 1,4 : 2,3, 2,0. C’est dire que la portance unitaire a actuellement presque doublé.
- Si l’on examine la traînée unitaire, c’est-à-dire la résistance unitaire à l'avancement qui conditionne la puissance à fournir, les progrès ont été bien plus grands ; on est passé de 0,1 à 0,023, soit 4 fois moins et l’on espère, pour 1960, 0,003, soit 20 fois moins.
- Le rendement par unité de surface (Northrop calcule par pied carré, soit 9,3 dm2), quotient de la portance par la traînée, est ainsi 7 fois plus grand aujourd’hui qu’aux débuts de l’aviation et l’on compte qu’il sera 28 fois plus grand dans un proche avenir.
- Si les trois avions considérés étaient de la grandeur d’un quadrimoteur actuel, cela revient à dire qu’il faudrait fournir à chacun d’eux, pour naviguer à un peu moins de 1 000 km à l’heure, juste au-dessous de la limite du son, les puissances suivantes :
- 1903.. .. Wright ................... 370 000 ch
- 1947.. .. Quadrimoteur .............. 32 000 ch
- 1960.. .. Aile volante .............. 13 000 ch
- L’avion Wright ne pourrait porter un tel moteur ; un quadrimoteur actuel de transport ou de bombardement en serait également incapable, mais atteindrait 300 km avec 7 300 ch. Les avions réduits à une aile, où les moteurs sont logés à l’intérieur, où les turbulences sont réduites et absorbées par des fentes et des orifices appropriés atteignent dès maintenant des vitesses dépassant celle du son.
- En même temps que les cellules, les moteurs ont progressé. Le moteur des Wright n’était que de 12 ch, pesait près de 7 kg au cheval et donnait moins de 2 ch par kilogramme de carburant. Les quadrimoteurs ont couramment des moteurs de 3 000 ch, pèsent
- aéronautiques
- 1 kg au cheval et donnent plus de 4 ch par kilogramme de carburant. Les ailes volantes auront des moteurs de 20 000 ch, pesant seulement 200 g au cheval et fourniront aussi 4 ch par kilogramme de carburant.
- La turbine à gaz, dès qu’elle aura trouvé les matériaux réfractaires résistant aux très hautes températures, permettra de meilleurs exploits. Dans les turbo-réacteurs, travaillant par réaction après compression, on a déjà les plus puissants et les moins encombrants des moteurs. Les turbo-propulseurs, actionnant directement une hélice, ont encore un meilleur rendement aux vitesses de 300 à 800 km/h. Les fusées emportant leurs réserves d’oxygène permettent déjà d’aller bien plus vite et de s’élancer plus haut — elles ont atteint 160 km d’altitude — où la résistance de l’air devient très faible, mais elles ne peuvent propulser que pendant un temps assez court.
- Le passage des vitesses subsoniques, moindres que 1 000 km/h, aux vitesses transsoniques et supersoniques qui pose tant de problèmes divers est à l’étude et l’on sait que récemment le Bell-X-1 a atteint 2 720 km/h. Le Douglas Skystreak, le Skyrocket et le Northrop X-4 sont sans doute capables de faire encore mieux et, à supposer que les vitesses supersoniques n’aient pas d’intérêt commercial, on peut très bien prévoir, avec M. Northrop, un avenir où les avions de transport atteindront des vitesses commerciales de 600, de 800 et même de près de 1 000 km/h.
- Un rouge-gorge a franchi plus de 1600 km.
- La Station ornithologique de Sempach (Suisse) a reçu en novembre 1948 une lettre lui annonçant que le 26 octobre 1948 un passereau avait .été capturé vivant par un enfant près du poste de Béni Oulid, à 80 km au Nord-Est de Fès (Maroc français) et que cet oiseau portait une bague marquée « Sempach Helve-tica 264 367 ». C’était un rouge-gorge bagué au nid à Pully près de Lausanne le 11 mai 1948
- Ainsi ce charmant petit oiseau avait franchi en 168 jours au moins 1 600 km, comptés sur un grand cercle ; il avait réussi à se nourrir, à échapper à ses ennemis, et il s’était très probablement beaucoup attardé en route. Il avait probablement aussi passé par l’Espagne car le grand cercle traverse la Méditerranée sur une assez grande longueur ; 1 600 km sont donc bien un minimum.
- Ce fait confirme ce que certains observateurs prétendent : si quelques rouges-gorge3, én général venus du centre de l’Europe, s’attardent souvent chez nous jusqu’à l’entrée de l'hiver et même quelquefois y demeurent, c’est un oiseau essentiellement migrateur, mais prudent, et qui n'attend pas l’approche de l’hiver pour se mettre en route. •
- E. L.
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- L' « ÉNERGIE THERMIQUE» DES MERS
- A côté des ressources proprement hydroélectriques ou thermiques de la planète, et en attendant la « domestication » — hérissée de difficultés et de dangers — de l’énergie atomique (1), les ingénieurs s’attachent aujourd’hui à la captation d’une énergie particulièrement grandiose, Vénergie thermique des mers. Le Service des Recherches du Département des Forces hydrauliques au Ministère de la Production industrielle achève, en effet, actuellement, les essais préparatoires de cette vaste entreprise, reprenant à son compte les idées théoriques de d’Arsonval et les retentissants essais de M. Georges Claude à Ougrée et à Cuba.
- Une œuvre française
- Arsène d’Arsonval eut la première idée de mettre en jeu cette énergie naturelle, basée sur la différence de température qui existe normalement entre la surface et la profondeur dans les mers tropicales. On n’a pas oublié les efforts poursuivis, de 1926 à 1934, par M. Georges Claude pour démontrer la possibilité pratique d’utiliser cette nouvelle source d’énergie. Après des essais préparatoires avec l’eau de refroidissement des usines d’Ougrée - Marihaye, une usine « réelle » fut installée à Matanzas, non loin de La Havane; malgré des accidents sensationnels, notamment la rupture de la grande conduite souple de 2 m de diamètre, allant puiser l’eau froide en profondeur, 1’ « usine a fonctionna effectivement, débitant du courant électrique. M. Georges Claude devait être moins heureux avec sa troisième tentative, celle du « cargo-usine » Tunisie, qui ne put être mis effectivement en service, par suite d’ « infortunes de mer ».
- Dès 1942, l’État français a repris à son compte, par l’intermédiaire du Centre national de la Recherche scientifique, l’étude de ce passionnant problème. Les travaux furent poursuivis, durant l’occupation, avec la discrétion nécessaire; ils ont largement progressé depuis 1944; après les expériences préliminaires qui ont été faites à Bercy, et qui ont permis de préciser les conditions de la vaporisation d’énormes quantités d’eau tiède dans le vide, on peut considérer que les ingénieurs se trouvent désormais à pied d’œuvre. Deux avant-projets d’usine ont du reste été fournis par la Compagnie Électro-Mécanique et Rateau.
- Sens du « Principe de Carnot ».
- Le grand physicien Carnot a indiqué, en deux principes » (2) célèbres, que la chaleur peut être aisément transformée en tra-
- 1. La Nature, n* 3165, janvier 1949, p. 16.
- 2. « Principe » et « Théorème ».
- vail mécanique, mais à la condition expresse que l’on dispose d’une « source chaude » et d’une « source froide » à des températures différentes.
- Tout se paisse comme si la nature « désirait » faire passer les calories de la source chaude à la source froide et qu’elle nous consentît une « prime », sous la forme d’énergie mécanique, quand nous lui procurons l’occasion de le faire. Il y a là une analogie très nette avec la circulation des « quantités d’électricité » dans nos machines; mais la situation est plus complexe pour la chaleur. Car l’électricité, changeant de potentiel, absorbe ou fournit de l’énergie mécanique tout comme le fait une masse
- d’eau se déplaçant dans le sens de la pesanteur, au lieu que lorsqu’une quantité de chaleur passe d’une source chaude sur une source froide, "une partie de cette quantité de chaleur se transforme en énergie mécanique, tandis que le reste se borne à passer à la température inférieure. C’est cette dualité qui fait la complexité des phénomènes thermodynamiques.
- Dans son « deuxième principe », Carnot précise que plus l’écart de température est considérable et meilleur est le rendement (:). Nous voyons, en effet, aujourd’hui, que le rendement des diesels, où l’écart de température entre le point de combustion et l’échappement est considérable, peut atteindre 4o pour 100; il s’abaisse à 17 100 dans une turbine à gaz et à 12 ou i3 pour 100 dans une locomotive à vapeur de type classique.
- Il convient de souligner que le « rendement Carnot » est un maximum maximorum, défini par un « cycle » théorique comprenant deux isothermes et deux adiabatiques, autrement dit que les « cycles » utilisés dans la pratique, pour l’évolution réelle du fluide moteur, seront toujours moins avantageux. Des pertes, inévitables dans tout engin matériel : frottements, fuites, remplissage imparfait, viennent encore diminuer le rendement effectif des moteurs thermiques.
- C’est donc une véritable hérésie technique que de chercher à capter cette énergie thermique des mers, qui se présente avec un écart de 220 environ : soit 28° à la surface et 6° dans la profondeur. Le rendement d’une usine mar éther inique sera nécessairement faible. Assurément, la mer constitue un réservoir illimité; mais on doit prévoir dès à présent que les problèmes pratiques seront essentiellement des problèmes de manutention de volumes d’eaux énormes. Comme le disait philosophiquement un des promoteurs, la difficulté majeure consiste à ne pas reperdre, pour l’entraînement des pompes, toute la puissance obtenue dans les « turbines à vapeur d’océan » !
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- Eléments d'une usine maréthermîque.
- A la station expérimentale d’Abidjan, le Service des Recherches compte disposer d’ « eaux superlicielles » à 3o° environ. Introduites dans un récipient où règne un vide suffisamment poussé, cette eau se transformera partiellement en vapeur, qui sera aspirée par un condenseur, refroidi lui-même à 8° environ par des eaux froides en provenance du fond. En passant de l’évaporateur au condenseur, la vapeur basse pression fera tourner une turbine de grand diamètre, directement attelée à une génératrice électrique. Tel est le schéma.
- L’installation comporte (1) :
- i° Eléments principaux :
- — tin évaporateur, remplaçant la chaudière d’une machine à vapeur classique;
- — une turbine, attelée à un alternateur de i4 5oo kW ;
- — un condenseur.
- 2° Des canalisations d’amenée et de rejet des eaux :
- — d’une part amenée de l’eau froide du fond au condenseur (c'est le point le plus délicat de l’installation) et rejet à la mer de cette eau réchauffée, mélangée avec l’eau de condensation;
- — d’autre part, amenée de l’eau « chaude » de surface à l’évaporateur et rejet à la mer de l’excès d’eau non Araporisée.
- 3° Machines auxiliaires :
- — un extracteur d'air assurant l’entretien du vide dans l’évaporateur et le condenseur, enlevant au condenseur les gaz dissous dans l’eau au fur et à mesure de leur dégagement;
- — des pompes de circulation des eaux.
- Chacune de ces machines a son analogue dans les machines à vapeur normales, mais les auxiliaires prennent ici une importance exceptionnelle, du fait de l’énormité des volumes d’eau nécessaires et du volume important des gaz dissous. Ainsi, pour une puissance de i5 ooo kW bruts, il faut compter sur un débit à la seconde de 4o m3 d’eau chaude et de i4 m3 d’eau froide;
- 1. Voir en particulier : Étude sur les possibilités d’utilisation de l’énergie thermique des mers et de l’énergie solaire, par A. Nizery (directeur du Service des Recherches). Bulletin de l’Institut Océanographique, n° 906, 30 décembre 1946.
- Fig. 2. — Principe d’une usine maréthermique fournissant de la puissance motrice.
- Schéma de l’installation du cargo-usine Tunisie ; elle était destinée à fournir d’une part du courant électrique, de l’autre de la glace, grâce à une machine frigorifique à compression d’ammoniaque.
- Vers la pompe de dégazage
- T_ Turbine 370 ch.
- Condenseur
- Compresseur
- d'ammoniaque
- Alternateur
- Pompe Q
- Eaux mélangées
- Eau froide ( 650m.)
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- Dégazage
- eau froide
- Usine
- Usine
- ..Tuyau souple
- Flotteui
- I
- Fig. 3. — Disposition alternée des chambres d’évaporation et de condensation à bord de Tunisie.
- la puissance absorbée par les pompes est ainsi de 4 ooo kW et celle de l'extracteur d’air de i ooo kW.
- Les centrales maréthermiques peuvent être conçues suivant deux types distincts ; centrale terrestre ou centrale flottante. Dans les centrales terrestres tout l’appareillage moteur, évapo-rateur, condenseur, auxiliaires, est installé sur le littoral, mais il faut aller puiser l’eau froide par une conduite atteignant — à une distance aussi courte que possible mais qui est nécessairement de plusieurs kilomètres — la profondeur nécessaire, soit plusieurs centaines de mètres.
- Dans les centrales flottantes, tout l’appareillage et les conduites d’amence et de rejet des eaux sont groupés sur un navire ou un ponton, mouillé en mer par fond convenable. Le seul élément qui rattache la centrale à la terre est le câble immergé qui amène à terre le courant électrique produit. Cette seconde conception, très séduisante, se heurte à des difficultés du fait du mauvais temps en mer, qui l’ont fait rejeter pour l’instant.
- Configuration des fonds marins.
- Dès que l’on s’éloigne des côtes, le fond de la mer descend assez rapidement jusqu’à une profondeur relativement faible, de l’ordre de 120 à 260 m, et forme ce qu’on appelle le « plateau continental ». La largeur de ce plateau, très variable, excède rarement 3o km; ensuite vient une falaise sous-marine qui descend rapidement vers les grands fonds.
- Le problème de l’établissement d’une usine maréthermique revient à choisir un site où le plateau continental présente une échancrure, véritable . baie sous-marine profonde, réduisant la distance qui sépare les grands fonds de la côte. Avant la guerre, les hydrographes américains avaient entrepris
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- Fig. 4. — Disposition générale du cargo-usine Tunisie, montrant la jonction par tube souple avec le flotteur soutenant le tuyau vertical de prise d’eau froide.
- On sait que les mouvements violents de ce flotteur, mettant la coque du navire en péril, obligèrent M. Georges Claude à le faire sauter, ce qui mit
- fin aux essais.
- une étude systématique du plateau continental qui borde leur pays sur les deux océans; ainsi furent x’epérées plusieurs centaines d’échancrures profondes, tandis que, faute de crédits et de spécialistes compétents, aucun travail de pareille envergure n’a été entrepris sur nos côtes coloniales. On peut dire seulement que, sur le littoral africain, il existe entre la Mauritanie et le Dahomey, deux fosses sous-marines, le « fossé de Cayar », à 4o km au Nord-Est de Dakar, et le fameux « Trou-sans-fond », non loin d’Abidjan.
- C’est sur ce site d’Abidjan, où les conditions paraissent particulièrement favorables, que se sont concentrés les. travaux depuis 1942. Avec le concours du Service hydrographique de la Marine, une commission a procédé à des sondages et à des mesures de la température et de la salure au moyen d’appareils électriques. Ainsi furent confirmées les mesures faites précédemment par M. Wimmer : des fonds de 5oo m sont accessibles à 4 000 m de la côte.
- L’écart de température, base du fonctionnement de tout le système, ne doit pas seulement exister dans la nature; il faut également qu’il se maintienne pendant le fonctionnement de l’usine malgré le trouble que l’aspiration, très importante, peut apporter dans les couches de la mer.
- L’aspiration de l’eau chaude ne présexrte pas de grosses difficultés de principe; il n’en est pas de même pour l’eau froide. Si la prise est placée à une profondeur telle que la température « à l’état statique » soit de 70 à l’entrée de la prise, on peut se demander si cette température se maintiendra quand les pompes aspireront. Il était à craindre, étant donné la très faible variation de densité de l’eau avec la profondeur, que l’aspiration se transmît à l’ensemble des couches de la mer, si bien que la température de l’eau aspirée aurait été très supérieure à la température escomptée d’après les mesures in situ.
- Aucun précédent et aucune étude expérimentale antérieure n’existaient dans les annales de la technique. On confia le problème au laboratoire des ateliers Neyret-Beylier et Piccard-Pictet, qui opérèrent dans des cuves de grande dimension, où l’on avait réalisé une superposition de fluides de densités différentes, constituant une « image physique » de la mer tropicale.
- Ces travaux préliminaires, qui mirent en œuvre un appareil mathématique imposant, conduisirent à des résultats nettement rassurants. Pour un débit de 80 m3 par seconde, correspondant à une centrale de 5o 000 kW, l’épaisseur maxima de la lame d’eau aspirée serait de 78 m, soit 39 m au-dessus et au-dessous de la prise sous-marine. Dans la région d’Abidjan, on
- observe des températures de 7°4 à 46o m de profondeur, et de G°8 à 54o m. On est donc certain que 1’ « épaisseur froide » fournie par la contexture naturelle de la mer est supérieure à la tranche d’eau qui sera mise en mouvement par l’aspiration.
- Les essais de Bercy.
- C’est à M. Léon Nicole, professeur à l’Ecole Centrale, que revient le mérite de l’étude théorique des transformations d’énergie dans les appareils de la future usine maréthermique. Ces calculs ont été faits pour une valeur déterminée du débit d’eau froide, qui représente le seul « élément de valeur », sans se préoccuper du débit d’eau chaude, qui est relativement a gratuit ».
- Les travaux de M. Nicole opt conduit à l’idée des évaporations étagées, qui améliorent notablement le rendement. Si l’on part de oo° à l’entrée de l’évaporateur, la température de l’eau chaude s’abaissera successivement de i°25 dans chaque section; l’eau froide, entrant au condenseur à 8°, traversera trois étages en contact avec une vapeur dont la tension correspondra respectivement à i3°75, i7°5o et 2i°25.
- L’extraction de l’air fut la grande objection opposée jadis à M. Georges Claude. A raison de 25 à 3o cm3 de gaz dissous dans chaque litre d’eau chaude, il y a lieu d’extraire près de 1 200 1 par seconde à la pression atmosphérique. Il semble que le problème ait été maintenant parfaitement résolu, grâce à une installation de « pré-dégazage » qui enlève près de 80 pour 100 des gaz dissous.
- Le tracé des circulations d’eau doit être extrêmement étudié. Une défectuosité de dessin, obligeant l’eau à s’élever d’un mètre supplémentaire, requiert, avec un débit de 56 t par seconde, une puissance supplémentaire de 600 ch aux pompes! La chute mécanique dans le condenseur est nécessairement
- Fig. 5. — Condenseur de l’installation d’essais de Bercy.
- La vapeur à condenser est préalablement comprimée par des éjecteurs à vapeur vive, ce qui permet de refroidir le condenseur avec de l’eau à la température ordinaire.
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- Fig. 6. — Isothermes des Océans.
- Les régions côtières atteintes par des isothermes d’au moins 25° peuvent être équipées d’usines marétliermiques.
- importante, pratiquement de l’ordre de 5,4o m dans les projets actuels de condensation en trois étages.
- En vue de réduire au minimum cette perte de charge et de prévoir les dimensions à adopter pour l’évaporateur, M. Nizery a été conduit à pratiquer des essais à l’aide des ressources relativement importantes d’eau tiède et froide mises à sa disposition par le Service des Eaux de la Ville de Paris, en son usine de Bercy.
- Un circuit fermé a été constitué, dans lequel la vapeur, produite par l’évaporateur, est comprimée avant d’être envoyée au condenseur. L’appareil de compression produit, à la sortie de l’évaporateur, une succion qui remplace le vide qui serait produit par le condenseur marin. Grâce à cette disposition, il est possible de refroidir le condenseur par de l’eau à la température ambiante. La compression de la vapeur est assurée par quatre puissants thermo-compresseurs, alimentés par de la vapeur vive à 5,5 atmosphères, et capables de débiter respectivement 3 ooo, 2 ooo, i ooo et 5oo kg de vapeur à l’heure.
- Les essais effectués à Bercy ont révélé des possibilités d'évacuation sous vide supérieures à celles que l’on escomptait. Il fut impossible de réaliser une nappe d’eau continue pendant la marche de l’évaporateur, tant l’évaporation était rapide; à travers les hublots, on assistait à une véritable explosion de la nappe d’eau, dispersée de tous côtés par de brusques dégagements de vapeur. Dans l’ensemble, le fonctionnement s’est montré satisfaisant et l’on peut considérer qu’aucune difficulté technique sérieuse ne s’oppose désormais à la construction de l’usine maréthermique.
- Construction de l'usine.
- Telle qu’elle est envisagée actuellement, l’usine maréthermique d’Abidjan rassemble l’évaporateur, la turbine et le condenseur dans une « tour en béton spécial, étanche au vide ».
- La turbine, horizontale, se trouve dans l’axe; son axe traverse le sommet de la « tour-usine » par un joint étanche, pour aboutir à l’alternateur et à son excitatrice, placés à l’extérieur. Cette disposition rappelle, mutatis mutandis, celle des usines hydroélectriques fluviales, telles que celle de Kembs.
- A la partie supérieure de l’espace intérieur se trouvent les plateaux des évaporateurs ; les condenseurs sont placés directement au-dessous; la vapeur suit un trajet extrêmement court dans les plans méridiens, traversant les aubages de la turbine. Les pompes, ainsi que les conduites d’amenée et de rejet, se trouvent à l’extérieur.
- Voici des chiffres. Pour une « puissance installée » de i5 ooo kW nets, on compte sur un diamètre de l’enceinte de 37 m, avec une hauteur maxima de 18 m et un diamètre de la roue de turbine de i4 m. On peut juger par là de l’énormité
- Fig. 7. — Coupe de la roue de turbine, avec les circuits d’amenée de vapeur (projet C.E.M.). •
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- Fig. 8. — Coupe du projet de centrale-tour d’Abidjan.
- ta turbine es» soutenue parle palier de butée de laitemaUur
- Enceinte d'évacuation de Peau non évaporée
- Condenseurs par surface.
- Arrivée d'eau chaude.
- de la machinerie mise en œuvre. Il est à noter que l’ensemble sera construit au-dessous du niveau du sol, le plan du niveau des basses mers passant à mi-hauteur de l’usine, ceci afin de réduire le travail des pompes.
- Pour la construction de la roue motrice, des problèmes nouveaux se posent; le rapport des pressions, amont et aval, l’assimile aux roues basse pression des turbines à vapeur des grandes centrales thermiques; par contre, celles-ci ne développent guère plus de i 5oo k’VV. Il y aurait donc une extrapolation de i à io, qui n’est pas légitime. Le diamètre élevé ne permet pas d’atteindre de grandes vitesses; 33o tours par minute semblent un maximum, si l’on veut rester dans les limites normales d’une vitesse périphérique atteignant 25o m par seconde.
- Un avant-projet, remis par la Compagnie Ëlectro-Mécanique, comporte une construction en deux disques forgés de 4,a5 m de diamètre, sur lesquels sont implantées des ailettes de 5 m de longueur, par emboîtement et soudure. Les ailettes sont solidarisées par une jante de 8,4o m de diamètre, avec des coulisses forgées dans lesquelles les ailettes peuvent coulisser, ceci pour permettre les dilatations. Deux moyeux en tôle soudée de 3,85 m de diamètre, situés de part et d’autre des disques et portant 36 bras creux en tôle soudée, attachés à la jante, assurent la rigidité transversale de l’ensemble. Ces bras sont recouverts sur chaque face par une tôle mince.
- Les ailettes mobiles sont formées de tôle cintrée et soudée, dont l’épaisseur décroît de 7,5 à 2,5 mm en allant vers la périphérie. Les ailettes fixes sont du même type. Le distributeur de vapeur comporte deux cloisonnements circulaires, isolant les trois flux de rrapeur qui doivent travailler sur les ailettes à des distances différentes du centre. On a fait les calculs de périodes des vibrations, qui garantissent un coefficient de sécurité supérieur à 3.
- La Société Rateau a fourni un avant-projet, comportant un stator à ailettes intérieures directrices et un joint hydraulique à huile sous pression; le poids de la turbine atteint 220 t, dont no t pour la partie tournante.
- Au cours d’essais prolongés, on a constaté que si l’on fait le vide dans une chambre creuse en béton, l’air pénètre à travers le béton « comme par une passoire » ; des revêtements du
- type « Guttaterna », contenant du goudron, du caoutchouc et des résines synthétiques, aussi bien que des systèmes de briques creuses sandwichées entre deux couches de béton, semblent de nature à résoudre le problème d'étanchéité de façon complète.
- Le problème de la « prise froide ».
- Les accidents survenus à Matanzas montrent l’impossibilité, pour un tube rigide, d’effectuer une immersion correcte, sans cassure au contact du fond.
- La solution du tunnel sous-marin, débouchant au loin sous la mer, a été étudiée. A Abidjan, ceci correspondrait à un souterrain de 4 km de long, creusé à 5oo m de profondeur. Une société spécialisée de travaux publics, consultée, a reconnu que le prix et le risque de l’opération seraient extrêmement élevés, principalement du fait de la pression dangereuse qui s’exercerait sur la dernière partie du tunnel. Il n’est pas interdit d’envisager la solution du tunnel sous une forme partielle, pour le raccordement d’une conduite immergée. Ceci permettrait de franchir par-dessous la « barre » turbulente et destructrice qui rend difficile l’accès du littoral africain.
- Pratiquement, on utilisera une conduite immergée, formée de tronçons rigides de 5o m de longueur et d’un diamètre de 2,5o m, reliés par des joints souples, conférant à la conduite une certaine flexibilité. Suspendue à des flotteurs, la conduite sera immergée aü moyen de treuils, l’effort de freinage demandé à chaque treuil n’excédant pas 3i t. Des essais faits au large de Brest sur un assemblage de trois tronçons, soit une conduite de i5o m de long, ont montré sa bonne tenue à la houle.
- Répartition géographique des usines maréthermiques.
- S’il est impossible, dans l’état d’instabilité monétaire où se trouve notre pays, d’établir un bilan financier de la construction et de l’exploitation d’une usine maréthermique, on peut, dès à présent, définir le « domaine géographique » où la création de nouvelles usines maréthermiques paraît rationnelle et, éventuellement, « rentable ».
- En Afrique:
- A.O.F............. Dakar, Abidjan.
- Nigéria .......... un emplacement.
- A.E.F............. un emplacement au sud de Libreville.
- Mozambique........ plusieurs emplacements.
- Somalie italienne... plusieurs emplacements.
- En Asie :
- Arabie............ deux emplacements sur la côte sud.
- Geylan............ deux emplacements sur la côte est.
- Formose ........... un emplacement sur la côte est.
- En Océanie:
- Sumatra ....... deux emplacements sur la côte est.
- Philippines....... plusieurs emplacements sur la côte
- ouest de Luçon.
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- En Amérique:
- Mexique .......... côte est, Tampico.
- » ......... côte ouest : plusieurs emplacements
- depuis Mazatlan jusqu’à Guaté-mala.
- Saint-Domingue.... entre Saint-Domingue et Porto-Rico.
- Honduras ......... un emplacement sur la côte est.
- Guatemala ........ San Salvador, Nicaragua-Panama ;
- plusieurs emplacements sur la côte ouest.
- Brésil............ plusieurs emplacements au nord de
- Pernambouc et au nord de Rio de Janeiro.
- Dans ces régions qui, dans l’ensemble, sont a arriérées » et fort peu industrielles, la production massive d’énergie électrique aurait des incidences considérables. Une industrie chimique
- locale pourrait prendre naissance, empruntant ses éléments à l’atmosphère, à l’eau et au sel de la mer; la production continue des masses importantes d’eau froide, voire de glace (comme comptait le faire M. Georges Claude à bord du cargo-usine Tunisie), constitue à elle seule, pour des régions coloniales, un appoint de première grandeur.
- Les travaux récents de certaines sociétés étrangères, Brown -Boveri en Suisse notamment, montrent par ailleurs la possibilité de transmettre à très grande distance, grâce au courant continu à i million de V, des quantités d’énergie considérables. Il n’est pas exclu, dans les quinze ou vingt ans à venir, que nous assistions à une « interconnexion » gigantesque de la planète, permettant à l’énergie des usines maréthermiques tropicales d’arriver jusque dans les grands centres civilisés de la zone tempérée.
- Pierre Devaux.
- matière
- LE LAIT,
- première de
- l'industrie
- chimique(l).
- II. Le lactose.
- Le lactose est le constituant essentiel du petit lait que l’on obtient comme sous-produit de la fabrication du fromage et du sérum recueilli dans les caséineries après précipitation de la caséine. Ce sucre peut être séparé en acidifiant le sérum de façon à abaisser son pli à 5, en le portant à l’ébullition pour le stériliser, puis en le condensant, de façon à élever sa teneur en matières solides d’abord à 87 pour 100 puis, après épuration par la chaux et décoloration, à 70 pour 100. Par refroidissement, le lactose cristallise et on peut ensuite le séparer par centrifugation. Toutefois les applications directes du lactose ainsi préparé sont peu importantes, car son pouvoir sucrant est faible et sa solubilité réduite et on utilise surtout le petit lait, sans séparer le lactose qu’il contient, pour un grand nombre d’applications qui intéressent les industries alimentaires et pharmaceutiques.
- C’est ainsi par exemple que le petit lait non fermenté est utilisé pour les protéines qu’il renferme. Ces protéines peuvent être hydrolysées et les hydrolysats ainsi obtenus ont été utilisés pendant la guerre, sur une grande échelle, pour le traitement des personnes ayant subi de graves privations alimentaires, comme par exemple les malheureuses victimes des camps de concentration allemands libérées par les armées alliées, ou encore les victimes de la famine qui sévit au Bengale pendant les hostilités. Le petit lait peut être également concentré et livré en poudre ou sous forme de sérum pasteurisé, sucré ou non sucré. On a utilisé ces produits dans de nombi'euses industries alimentaires, ainsi qu’en boulangerie et en pâtisserie en vue d’améliorer la qualité du pain ou de remplacer une partie du saccharose par le lactose. Le petit laitNa également été utilisé pour la fabrication de boissons gazeuses, d’aliments pour enfants, et également pour la fabrication de l’alcool éthylique, par fermentation, en présence de levure.
- Toutefois, l’application essentielle du lactose est la fabrication de l’acide lactique, car ce dernier est devenu aujourd’hui une matière de départ capitale pour certaines branches de l’industrie chimique moderne, en. particulier pour la fabrication de
- 1. Voir La Nature, n° 3168, avril 1949, p. 122.
- certaines résines synthétiques, de plastifiants et même d’une variété nouvelle de caoutchouc synthétique.
- Préparation de Vacide lactique. — C’est aux États-Unis que la fabrication dè l’acide lactique en partant du lactose s’est surtout développée et on trouve dans le commerce quatre qualités de ce produit qui sont : l’acide lactique brut dilué, l’acide lactique comestible à 5o pour 100, l’acide lactique pur réservé à la fabrication des matières plastiques et énfin l’acide lactique à 85 pour 100 répondant aux spécifications de la Pharmacopée américaine.
- L’acide lactique ou acide a-hydroxypropionique a pour formule CH3.CHOH.COOH et comporte par conséquent deux groupes OH actifs : un groupe carboxyle normal et un groupe alcool secondaire en position a. Il est donc possible d’obtenir en partant de cct acide des sels bimétalliques, des éthers, des esters et diverses combinaisons de ces produits.
- L’acide lactique destiné à la fabrication des résines et plus particulièrement des résines transparentes obtenues par coulée, doit être d’une grande pureté. Sa teneur en acide doit être supérieure à 5o pour 100, sa teneur en chlorure inférieure à 5 parties par million, sa teneur en sulfate inférieure à 5o parties par million et sa teneur en cendres inférieure à o,o5 pour 100. Il ne doit contenir que des traces de fer, car ce métal ou ses composés ont la propriété de réagir avec les produits utilisés dans la fabrication des résines lactiques pour donner des substances très fortement colorées.
- Les principaux procédés de fabrication de l’acide lactique sont actuellement les suivants :
- a) On prépare du lactate de calcium brut par la fermentation des hydrates de carbone et en particulier du lactose, et on purifie ce produit par cristallisation.
- b) On prépare du lactate de zinc en faisant réâgir du carbonate ou du sulfate de zinc avec du lactate de calcium. On purifie par cristallisation, on précipite le zinc par l’hydrogène sulfuré et la solution d’acide lactique est décolorée par le charbon animal, filtrée et concentrée.
- c) On peut également séparer et purifier l’acide lactique en l’extrayant de ses solutions aqueuses par des solvants, comme par exemple l’alcool isôpropvlique.
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- d) On peut réaliser une purification partielle de l’acide lactique en oxydant les impuretés qu’il renferme, par exemple par des solutions d’hypochlorite de calcium ou de sodium, de chro-mate ou de permanganate de sodium, d’eau oxygénée, d’acide nitrique, etc....
- e) On peut purifier l’acide lactique par distillation fractionnée en opérant dans le vide à cause de la tendance qu’a ce produit à se décomposer lorsqu’il est fortement chauffé.
- Mais le procédé qui s’est révélé le plus économique et le plus efficace est celui dans lequel on part de lactates de méthyle, d’éthvle, de propyle, ou d’isopropyle, qui sont ensuite saponifiés par la vapeur d’eau. Pour préparer ces lactates, on part de lactate de calcium que l’on dissout par exemple dans de l’alcool méthy-lique, on acidifie ensuite, afin de libérer l’acide lactique et l’éthérification se réalise par chauffage du mélange au reflux. L’éther obtenu est purifié par distillation fractionnée.
- Préparation des esters lactiques. — Les esters lactiques représentent les principaux dérivés de l’acide lactique et sont employés comme produits intermédiaires dans la fabrication de certaines résines et vernis artificiels, de plastifiants et de caoutchouc synthétique. Étant donné que l’acide lactique possède deux groupes OH, on peut préparer en partant de cet acide, trois différents types d’esters ou d’éthers :
- i° en faisant réagir l’hydroxyle du groupe COOH avec un alcool ; on forme ainsi un ester répondant à la formule générale CH3.CHOH.COOR;
- 20 en faisant réagir le groupe alcool secondaire en position alpha restant dans l’ester de la première catégorie, soit avec des anhydrides d’acide, soit avec des chlorures d’acide;
- 3° en faisant enfin réagir seulement le groupe alcool secondaire de l’acide lactique avec un anhydride ou un chlorure d’acide.
- Suivant que l’on désire préparer des esters à bas point d’ébullition solubles dans l’eau, des esters insolubles dans l’eau et des esters à point d’ébüllition élevé, solubles dans l’eau, le procédé opératoire peut être différent, mais en règle générale, on obtient un rendement en ester qui varie de Co à 100 pour 100 suivant la méthode utilisée pour éliminer l’eau qui se forme au cours de l’estérification.
- Fabrication du caoutchouc synthétique « Lactoprène » •
- — On connaît déjà de nombreux produits élastiques appartenant à la catégorie des résines acryliques et vinyliques. Or parmi les produits que l’on peut utiliser pour la préparation des dérivés de l’acide acrylique, l’acide lactique est particulièrement intéressant, puisque la transformation de 1 kg de cet acide permet d’obtenir un poids presque identique de caoutchouc synthétique auquel, pour rappeler son nom, on a donné le nom de « Lactoprène ».
- La préparation du lactate de méthyle constitue la première transformation que doit subir' l’acide lactique. A cet effet, on peut, soit estérifier directement l’acide lactique, ou faire réagir le lactate de zinc ammoniacal avec de l’alcool méthylique ou faire réagir du lactate de calcium, de magnésium ou de sodium avec de l’alcool méthylique. On peut enfin partir de lactate d’argent, ainsi que d’anhydride, ou de polymères de l’acide lactique. Le lactate de méthyle étant obtenu, on le fait réagir ensuite avec de l’anhydride acétique. On obtient ainsi de l’acé-toxypropionate de méthyle contenant toujours un excès d’anhydride acétique n’ayant pas réagi. Après séparation de ce dernier, on procède à la pyrolyse de l’acétopropionate de méthyle, ce qui permet d’obtenir de l’acrylate de méthyle, produit de départ pour la fabrication du Lactoprène.
- En fait, le Lactoprène n’est pas généralement obtenu par polymérisation simple de l’acrylate de méthyle, mais par copolymérisation de ce produit avec de faibles proportions de buta-diène, ou de mélange de hutadiène et de nitrile acrylique. C’est
- en modifiant d’ailleurs la nature et les conditions de polymérisation de ces polymères que l’on a pu obtenir toute une gamme de caoutchoucs Lactoprène dont les principales caractéristiques sont les suivantes : grande résistance à la température ; résistance satisfaisante à la rupture; bon allongement; bonne résistance à l’oxygène et au vieillissement et enfin résistance convenable à de nombreuses huiles, et en particulier à tous les hydrocarbures de la série paraffinique. Au point de vue utilisation, les Lactoprènes se travaillent facilement, sans qu’il soit nécessaire d’incorporer dans la gomme des plastifiants et des ramollissants et enfin l’incorporation des pigments et des charges se fait sans difficultés particulières.
- Résines et vernis artificiels. — C’est au cours de la guerre que les premières recherches ont été entreprises aux États-Unis en vue de la préparation de vernis artificiels en partant de l’acide lactique et de ses dérivés, vernis destinés à la fabrication de succédanés du fer-blanc utilisé dans la fabrication des boîtes de conserves. L’acide polylactylique est le point de départ pour la fabrication de ces vernis, ainsi que certains lactates métalliques. Cet acide polylactylique s’obtient en déshydratant partiellement l’acide lactique par distillation avec des produits à point d’ébullition généralement bas, capables d’entraîner une partie de l’eau contenue dans l’acide. On a pu également déshydrater l’acide lactique sans faire appel à des agents étrangers, par simple chauffage graduel de l’acide, à la pression ordinaire, de ioo° à 1800.
- Si l’on fait réagir l’acide polylactylique ainsi préparé avec des huiles siccatives, telles que huile de ricin, huile de ricin déshydratée, huile de lin, huile de soya, en utilisant comme catalyseur des oxydes d’aluminium, de cobalt ou de vanadium, on obtient des résines que l’on peut employer soit en solution pour la fabrication des vernis, soit telles quelles comme agent d’imprégnation, comme colle ou comme constituant des poudres à mouler. Il est possible en particulier d’obtenir toute une gamme de substances en modifiant la proportion d’huile, mais de toute façon, pour que le vernis possède une souplesse suffisante, il importe que la résine renferme au moins 20 pour 100 d’huile.
- On a également préparé un autre groupe de résines capables de donner des vernis résistant à l’eau, en faisant réagir l’acide polylactylique avec certains sels solubles de métaux tels que carbonates, chlorures, lactates d’aluminium, de chrome, de cobalt, de cuivre, de fer, de plomb, de manganèse, etc....
- Les polymères ainsi obtenus sont solubles dans de nombreux solvants organiques tels que cétone, benzène, toluène, solvants chlorés et les solutions ainsi préparées constituent d’excellents vernis qui sèchent par simple évaporation à l’air dans le cas où le solvant est volatil. On peut également incorporer à ces résines d’autres produits tels que : éthylcellulose, chlorure de vinyle, résines de phénol et de formaldéhyde, résines de mélamine et formaldéhyde, et réaliser des mélanges dans lesquels se trouvent réunies les propriétés des constituants.
- Signalons enfin dans le même domaine d’applications, les produits obtenus par combinaison de l’acide polylactylique avec diverses substances. On peut par exemple obtenir des résines en faisant réagir l’acide polylactylique avec de la glycérine et du furfural entre i5o° et 170°. On peut également remplacer une partie du furfutal par de la crotonaldéhyde. On a également obtenu des résines en faisant réagir le lactose avec l’acide polylactylique à une température de 1600 à 170°. La résine obtenue est dure, infusible, résiste à l’eau et protège effectivement les métaux. L’huile de ricin, la crotonaldéhyde et l’acide polylactylique peuvent également réagir en donnant une résine thermoplaslique dure qui peut être plastifiée. Nous citerons enfin les produits que l’on prépare en faisant réagir l’acide polylactylique avec les esters de l’acide carbonique jusqu’à ce qu’une interestérification se produise. On emploiera par exemple le carbonate de diéthyle, le chlorocarbonate d’éthyle, etc....
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- Plastifiants dérivés de l’acide lactique. — Lès applications importantes que l’on connaît aujourd’hui des matières plastiques à base de chlorure de vinyle sont liées à l’emploi avec ces produits de plastifiants appropriés tels que succinates, adipates, sébacates, plitalates. A cette liste déjà longue de plastifiants possibles, il faut ajouter depuis peu les alcoyles carbonates de lac-tates.
- Ces produits s’obtiennent en faisant réagir des esters lactiques avec des chloroformiates d’alcoyle suivant la réaction :
- R0C0C1 + CILCHOIICOOR' -* R0C00CI1(CH3)C00R',
- formule dans laquelle R, le radical du chloroformiate, peut être choisi dans la liste allant du radical éthyle ou. radical dodécyle et R', radical de l’ester, peut être un n-alcovle ou le radical tétrahydrofurfuryle.
- Tous ces esters sont compatibles avec l’éthylcellulose, certains avec l’acétate de cellulose, tous le sont avec les résines de chlorure de vinyle. Ils permettent d’obtenir des produits remarquables par leur module et par leur résistance aux basses températures et sont à ce point de vue supérieurs aux plastifiants constitués de phtalates.
- Applications diverses de l’acide lactique. — Pour terminer, nous dirons quelques mots de diverses applications de l’acide lactique dans plusieurs industries.
- L’acide lactique, ainsi que les lactates, ont été utilisés dans l’industrie du cuir pour le déchaulage des peaux épilées à la chaux, pour le contrôle et le réglage de l’acidité au cours du tannage végétal, pour la neutralisation et la stabilisation de certains tanins minéraux. Par exemple, dans le tannage au fer qui pendant la guerre a été utilisé en remplacement du tannage au chrome et qui présente un certain intérêt économique, on n’ob-
- 1.43 .....
- tient dè bons résultats que si on prend soin d’incorporer dans ' les solutions tannantes des groupes OH provenant de l’acide lactique qui stabilisent ces solutions.
- Les dérivés de l’acide lactique se sont également révélés comme des agents auxiliaires très importants d’un grand nombre de produits destinés au traitement des tissus. Cet acide, par la présence dans sa molécule de groupes COOH et de groupes OIT, donne naissance à des produits de condensation de structure très complexe.que l’on peut employer dans le but d’améliorer les fibres textiles au point de vue résistance aux moisissures, résistance à la flamme, résistance au froissement, ou pour modifier l’aspect et le toucher de ces tissus.
- Dans l’industrie pharmaceutique, l’acide lactique a été utilisé par suite de sa miscibilité avec l’eau, l’alcool, la glycérine et l’éther. Il peut constituer un agent acidulant, ou un agent de conservation dans la préparation de certains vaccins, pour le traitement du plasma du sang, etc... Dans l’art dentaire, il a été utilisé pour l’élimination du tartre qui se dépose sur les dents. Il possède des propriétés dispersantes très marquées et est employé pour la préparation de pâtes ou d’émulsions, comme par- exemple schampooings, crèmes germicides, désodorants, etc. Le lactate d’argent est un antiseptique employé par l’art dentaire. Le lactate de sodium est extrêmement hygroscopique et permet de maintenir une certaine humidité dans certaines préparations pharmaceutiques. Le lactate de calcium est un des principaux produits employés pour la préparation de substances avec lesquelles on cherche à obtenir l’action biologique spécifique du calcium. Signalons enfin l’emploi de l’acide lactique en remplacement de l’acide citrique, ou de l’acide phosphorique dans la préparation des boissons gazeuses.
- G. Génin,
- Ingénieur E. P. C. I.
- La radiotéléphonie
- Les colons isolés dans les immenses espaces situés à l’intérieur du continent australien peuvent désormais téléphoner par sans fil à des abonnés de leur région et de leur choix. Il leur suffit de posséder un des postes radiotéléphoniques que la Compagnie Electric Industries de Melbourne a récemment mis au point pour le compte du Ministère australien des P. T. T.
- Les premiers appareils viennent d’être installés dans le district de Broken Ilill (Nouvelles Galles du Sud), à 1 500 km environ à l’ouest de Sydney. On constate, qu’ils sont d’un format plus réduit et d’un emploi plus simple que ceux jusqu’ici expérimentés on d’autres pays. Il suffit à l’abonné de décrocher l’écouteur et d’abaisser une manette pour obtenir la communication avec un central téléphonique situé dans un rayon de 320 km.
- Les postes ont le volume d’une machine à coudre électrique. Ils sont alimentés par une batterie d’automobile de 12 V qui peut être rechargée facilement, par une éolienne par exemple. Leur rayon de réception est de 340 km. Les fréquences peuvent varier suivant le jour et la nuit, l’été et l’hiver ; elles sont de 3 à 10 mégacycles et la puissance de l’émetteur est de 200 W.
- Le maniement du radiotéléphone est extrêmement simple puisqu’il se limite à trois opérations au maximum. Un interrupteur permet, de brancher ou débrancher le poste. Lorsque celui-ci est branché, le simple fait de décrocher l’écouteur et d’abaisser une manette, déclanche l’émetteur et, après les 30 s nécessaires au chauffage des lampes, la conversation peut s’engager. Si, au contraire, le poste est dans la position « Écoute », il est automatiquement connecté en haut-parleur qui sert à la réception de la sonnerie d’appel. Lorsqu’il entend celle-ci, l’abonné n’a qu’à décrocher pour entendre son correspondant. Pour parler, il
- en Australie
- abaisse une manette portant la mention « Parlez », ce qui allume l’émetteur. Pour écouter, il lui suffit de relever cette manette : l’antenne passe alors immédiatement de la position émcttrice à la position réceptrice.
- Fig'. 1. — Le nouvel appareil radiotéléphonique australien, émetteur, écouteur, appeleur.
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- Les
- récentes comètes
- Fig. 1. — Comète 1948 1, 29 novembre 1948.
- Pose 1 heure. Cliché M. Gektiu. Réflecteur de 60 cm f/'3,5 de l’Observatoire du Pic du Midi. Plaque Superfulgur.
- A l’encontre de ce qu’on constate chez les peuplades primitives et les populations nomades, le cours ordinaire des astres, dans nos sociétés évoluées, laisse en général le public assez indifférent.. La cause en est, sans doute, en partie dans notre calendrier tout fait et dans l’heure exacte à la portée de tous, sans qu’il soit besoin d’aucun effort d’observation, mais aussi, probablement, dans la disparition partielle des croyances inspirées de .l’ancienne astrologie. L’horizon borné des grandes villes, où le spectacle du ciel étoilé est si réduit, contribue aussi à cette désaffection.
- Il n’en est pas de même lorsqu’il s’agit de l’apparition d’une comète : l’annonce de la découverte de l’un de ces astres, d’aspect inusité, provoque toujours un vif mouvement de curiosité, bien davantage même que celle d’une éclipse, les éclipses totales de Soleil mises à part toutefois. Ce sentiment prend son origine tant dans leur figure insolite et dans leur arrivée inopinée, que dans tout ce qu’ils évoquent de légendes et de mystères hérités des âges lointains. Cependant la curiosité populaire est le plus souvent déçue, car assez rares sont les belles comètes : sous nos climats, les hommes de notre génération n’ont guère pu compter, outre la grande comète de 1882, déjà lointaine, que deux apparitions à grand spectacle, toutes deux en 1910, celle de la célèbre comète de Halley, qui revient tous les 76 ans environ, et celle de la comète dite des inondations. Encore l’une et l’autre ont-elles échappé à bien des gens, la première à cause de conditions météorologiques défavorables, l’autre en raison de la brièveté de sa période de visibilité. A noter qu’il faut bien peu de chose pour effacer la lumière diaphane d’une queue cométaire, eet attribut indispensable aux yeux du public : quelque brume légère ou quelque illumination, naturelle ou artificielle, de la voûte céleste; la tête même de la comète est ainsi réduite parfois à une insignifiante nébulosité.
- A l’orée du dix-septième siècle, qui vit se réaliser tant de
- grandes découvertes en astronomie, Képler, l’immortel auteur des lois qui ont servi de fondement à la mécanique céleste, disait que lès comètes sont aussi nombreuses dans le ciel que les poissons dans l’Océan, « ut pi-sces in Oceano »; à cette époque, où la lunette d’approche venait à peine d’être inventée, il fallait tout le génie intuitif du grand astronome pour lui inspirer une telle affirmation. Jusqu’à lui, c’est à la vue simple qu’avaient, été effectuées les découvertes, qui se chiffrent à 4oo environ; mais cette statistique était bien loin, sans nul doute, de lui être entièrement connue.
- Encore que l’aphorisme de Képler ait surtout la valeur d’une image, il faut lui reconnaître aussi ce mérite qu’il fut de nature à stimuler les observateurs et provoquer les recherches. Sitôt les lunettes quelque peu perfectionnées, certains se spécialisèrent dans ce genre, et plusieurs avec un succès fait d’une étonnante patience et d’une grande connaissance du ciel. Dès cette époque les découvertes s’accumulent sur quelques noms, parmi lesquels surgissent ceux de Maupertuis et surtout de Messier qui, par ses 18 découvertes, mérita le surnom de « furet des comètes » dont il fut gratifié par Louïs XV. Dans le premier quart du dix-neuvième siècle, Pons, surpassa de beaucoup cette performance, avec 3~ découvertes de comètes, presque toutes effectuées à Marseille.
- Dans les vingt dernières années de ce même dix-neuvième siècle, la photographie appliquée à l’astronomie, vint doter nos pêcheurs d’astres d’un moyen de prospection infiniment plus efficace, substituant .à la pénible recherche visuelle dans un champ réduit, l’enregistrement sur la plaque photographique. d’une large partie du ciel susceptible d’être étudiée à loisir en laboratoire, substituant aussi à la sensibilité limitée de l’œil et au poüvoir également borné de l’instrument, la sensibilité presque indéfinie de la plaque suivant un temps de pose accru selon les besoins. On ne sera donc pas surpris de constater que de 1881 à 1900, cent vingt-neuf comètes ont été
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- observées, contre 44 dans les vingt années précédentes et 37 seulement de 1861 à 1870.
- Cependant les statistiques annuelles montrent que la répartition des découvertes de comètes dans le temps est fort loin d’être régulière. L’année 1938, par exemple, n’y figure que pour une seule, alors que l’année suivante s’établit avec i3 de ees astres, chiffre pourtant dépassé en chacune de ces deux dernières années, 1947 et 1948, qui figurent au tableau pour chacune i4 comètes. Inutile de dire que ces visiteuses furent bien loin d’être toutes spectaculaires, et que la plus grande partie d’entre elles restèrent du domaine des spécialistes. Pour le public, dans le champ même des meilleurs instruments, elles n’eussent été que des objets dérisoires; pour les astronomes, au contraire, aucune n’apparut négligeable et, outre le soin et les moyens puissants consacrés à leur recherche, toutes donnèrent lieu à de savants calculs de leurs orbites, voire à des investigations d’astrophysique aussi poussées que possible.
- Il n’est donc pas sans intérêt de produire ici la revue des principales d’entre elles. On sait que, suivant une convention adoptée par l’Union astronomique internationale, à mesure de leur découverte les comètes reçoivent une désignation provisoire constituée par le millésime de l’année suivi d’une lettre dans l’ordre alphabétique; dans la suite seulement elles reçoivent le nom de l’auteur de leur première observation, soit qu’il s’agisse d’un nouvel astre, soit du retour d’une comète observée antérieurement. Sur les i4 comètes enregistrées en 1947, huit sont nouvelles, ce sont : 1947 b Rondanina-Bester, 1947 c Becvar, 1947 d Besler, 1947 e Jakovkin, 1947 h Wirta-nen, 1947 k Bester, 1947 m Honda, 1947 n (anonyme). Tous ces astres, sauf 1947 k et 1947 n, restèrent du domaine télescopique. La comète Bester (1947 k), découverte en Afrique australe le 28 septembre, avait donné aux. astronomes de grandes espérances quant à son éclat; le calcul de sa trajectoire montrant qu’elle devait s’élever jusqu’aux régions circumpolaires de
- Fig. 2. — Comète Bester (1947 k), 13 mars 1947.
- l'ose 47 minutes. Cliché Ch. Bertaud ; triplet Zeiss, table équatoriale de
- Meudon.
- Fig. 3. — Comète d’Enke, 22 octobre 1947.
- Cliché Ch. Bertaud. Pose 17 minues ; triplet Zeiss, table équatoriale de
- Meudon.
- notre ciel boréal, on put s’attendre un moment à une belle apparition. Les faits démentirent de si beaux espoirs, mais justifièrent une fois de plus le caractère capricieux de ces astres errants; celui-ci n’atteignit qu’à peine la visibilité à l’œil nu et la magnitude 5 (x). Les photographies qui en furent prises en mars, à l’Observatoire de Meudon, montrent cependant une queue bien développée (fig. 2).
- La comète 1947 n, par contre, peut se classer à l’égal des plus magnifiques apparitions; ce fut la troisième belle comète du siècle. Sa tête, d’après certains observateurs, atteignit l’éclat de Vénus et sa queue une longueur de 25 degrés. Apparu brusquement, cet astre fut signalé à la fois par un grand nombre d’observateurs, et cette circonstance explique qu’aucun nom parmi ceux-ci ne fut retenu ; cette comète restera donc anonyme et simplement enregistrée sous le signe 1947 n. Malheureusement pour les observateurs de nos régions, son spectacle en fut réservé, dans sa splendeur, à ceux de l’hémisphère austral; elle ne s’éleva que peu au-dessus de nos horizons de France, et c’est dans des conditions assez défaArora-bles qu’elle put être étudiée et photographiée fin décembre, par les astronomes de Meudon. Dans les observatoires de l’hémisphère Sud, par contre, et aussi dans quelques autres situés à de basses latitudes boréales, 1947 n donna lieu à de nombreuses observations spectrales. A l’Observatoire de l’Union Sud-Africaine un dédoublement de son noyau fut enregistré.
- Les six autres comètes de 1947 sont des comètes périodiques déjà connues : 1947 a, Grigg-Skjellerup, découverte en 1902 et dont c’est la huitième apparition (période 4 ans 9 environ); elle a été retrouvée par Johnson à Johannesbourg, sous le faible éclat de la 11e magnitude;
- 1947 / : c’est la comète Fave, dont la période est de 7 ans et demi; découverte en i843, c’est son treizième retour; elle fut redécouverte par Jeffers à l’observatoire Lick (Californie) le 19 juin sous l’éclat extraordinairement faible de la 17e magnitude;
- 1947 g Whipple, découverte en 1933 et retrouvée par le même Jeffers à Lick, comme un astre de 18e magnitude, c’est-
- 1. Le terme magnitude a été substitué a l’ancienne appellation de grandeur, qui désignait la classe à laquelle appartiennent.les astres, suivant leur éclat. On sait que la 6” magnitude est à la limite de l’observation visuelle. Toute magnitude supérieure à la 6" représente un astre télescopique.
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- Fig. 4. — Comète Honda-Bernarsconi ( 1948 g), 7 juin 1948.
- Fose 40 minutes. Cliché Ch. Bertaud ; triplet Zeiss, table équatoriale de
- Meudon.
- à-dire plus faible encore que le précédent; cette comète en est à son troisième retour depuis sa découverte (période 7 ans et demi environ) ;
- 1947 j Reinmulh, trouvée à Heidelberg le 10 septembre (magnitude i3), a été reconnue par ses éléments paraboliques comme identique à la comète Tuttle-Giacobini déjà observée en x858 et 1907;
- 1947 i : c’est la célèbre comète d’Enke, sur laquelle nous allons revenir;
- 1947 l Schwassmann-Wachmann' II, découverte en 1929; elle en est à son quatrième retour, sa période étant de 6 ans et demi; elle fut retrouvée par Van Biesbrceck (magnitude 16).
- La comète d’Enke, dite comète à courte période a été observée pour la première fois par Méchaïn en 1786; son retour de 1947 vers le Soleil est son cinquante et unième depuis cette date, dont 4a ont été observés. Sa période est la plus faible connue et présente cette singularité d’être en diminution constante, ce qui, conformément à la 3e loi de Képler, entraîne le raccourcissement constant du grand axe de son orbite; ainsi se rapproche-t-elle graduellement du Soleil, sans qu’il soit possible de prévoir actuellement si ce phénomène prendra fin. Il a été attribué à l’existence d’un milieu résistant aux alentours du Soleil, et dans lequel pénétrerait la comète à chacun de scs retours à son péribéliîe. Cette fois encore elle était en avance sur l’éphéméride calculée. La valeur de sa période est actuellement de 3,28357 fins. Elle a été retrouvée en i947> également par .Teffers à Lick, le i4 août, étant à ce moment de 18e magnitude. D’après certains observateurs, elle aurait approché de la visibilité à l’œil nu vers la fin d’octobre, son passage au périhélie avant eu lieu le 2G novembre (fig. 3).
- De recherches effectuées récemment par l’Américain Whip-pîe, de l’Observatoire d’Harvard, il résulte qu’une relation existe entre la comète d’Enke et l’essaim de météores connu sous le nom de Taurides, que la Terre traverse deux fois chaque année, en juin et en novembre. Il a même été avancé que la comète en serait peut-être issue (C. Iloffmeister), témoignant ainsi d’une liaison d’un ordre nouveau entre ces astres et les astéroïdes.
- Parmi les i4 comètes décelées en 1948, deux seulement sont des comètes périodiques dont le retour était attendu : 1948 e est la comète Forbes II, qui fut découverte en 1929 par l’amateur dont elle porte le nom ; sa période est de 6 ans 3 mois environ. Elle a été retrouvée en mai à Lick, alors qu’elle
- n’était encore que de 17e magnitude, par Jeffers qui décidément s’est fait le pasteur de ces brebis égarées.
- La comète Neujmin (1948 /), dont la période est de 17 ans 8 mois, découverte en 1913, fut retrouvée sous l’éclat infime d’un astre de 17e magnitude et demi, à l’Observatoire du Mont-Wilson, en Californie.
- Parmi les douze autres comètes de cette même année ig48, neuf restèrent télescopiques et de faible éclat : 1948 a Mrkos, 1948 b Wirtanen, 1948 d Pajdusakova-Mrkos, 1948 h Wirtanen, i948 7 Johnson, i948 i Ashbrook-Jackson, 4948 k Wirtanen, f948 m Bester, 1948 n Honda. La comète Keuskamp (1948 c), découverte le 7 mars par un amateur hollandais, atteignit la visibilité à l’œil nu (magn. 5), avec une faible queue. f948 g, découverte indépendamment par l’amateur Honda au Japon et par Bernasconi à Milan au début de juin, était à ce moment de 4e grandeur; mais étant passée à son périhélie le i5 mai, son éclat diminua rapidement. Bien située dans le ciel boréal, elle donna lieu en France à des études photographiques et spectroscopiques à l’Observatoire de Meudon et à celui de Haute-Provence. A Meudoi^elle fut enregistrée avec une queue s’étendant sur i3 degrés et une autre queue divergentè plus courte (Baldet et Bertaud) (fig. 4).
- Nous devons maintenant une mention toute particulière à la comète i.94S l, demeurée anonyme comme 1947 n, pour des raisons analogues. C’est en fait la quatrième grande comète du siècle. C’est aussi dans le ciel austral qu’elle se manifesta, et c’est de l’Observatoire australien de Canberra qu’émane la première information officielle la concernant. Elle était signalée de ire grandeur le 6 novembre, mais elle avait été aperçue dès le Ier novembre à la faveur de l’éclipse totale de Soleil de ce jour-là, tout près de ce dernier astre et même photographiée d’un avion de la mission anglaise à Nairobi (x). Outre son éclat exceptionnel, elle présentait une longue queue s’étendant sur 20 degrés (2).
- 1. Rappelons que c’est aussi au cours d’une éclipse totale de Soleil que fut découverte, en Egypte, la troisième comète de l’année 1882, qui fut, par la meme occasion, photographiée à cet âge héroïque de la photographie astronomique.
- 2. On sait que le diamètre apparent de la Pleine Lune est d’environ un demi-degré.
- Fig. 5. — Comète à longue période Herscheil-Rigollet, 17 août 1939.
- Pose 2 heures ; triplet Zeiss, table équatoriale de Meudon.
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- En France la comète s’éleva suffisamment sur l’horizon pour être l’objet d’importantes observations. A l’Observatoire du Pic du Midi, M. Marcel Gentili, qui ignorait encore sa découverte, eri obtint de superbes clichés. Nous devons à l’obligeance de l’auteur et à ceille de M. Rôsch, directeur de l’Observatoire du Pic, de pouvoir offrir aux lecteurs de La Nature une reproduction de l’un d’eux, du 29 novembre (fig. 1).
- De beaux résultats furent aussi obtenus à l’Observatoire de Haute-Provence. A Meudon, dès le 10 novembre, MM. F. Baldet et Ch. Bertaud tentèrent des essais d’observation photographique contrariés par le mauvais temps, et ne purent obtenir des résultats qu’à partir du 27. A ce moment l’éclat de l’astre était tombé à la 5° magnitude, et la queue était alors faible et peu développée. La comète était passée au périhélie le 27 octobre, d’après les calculs du Dr Cunninghan, date à laquelle elle s’était rapprochée à 20 millions de km du Soleil, soit à une distance environ 7 fois et demie plus réduite que notre Terre, à l’intérieur même de l’orbile de Mercure, dont la distance au Soleil est de 57 millions de km.
- Il est encore trop tôt pour pouvoir décider s’il s’agit d’une comète périodique que nos descendants auront quelque chance de revoir. Les calculs nécessaires impliquent des observations précises s'étendant sur plusieurs mois, et englobant le plus grand arc possible de sa trajectoire. Pour le moment la comète
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- poursuit sa route dans l’immensité vers un aphélie ignoré. Certaines comètes dont les éléments paraboliques semblaient condamner tout espoir de retour sont cependant, après de longues années de navigation sidérale, revenues dans nos parages, fidèles à l’attraction de notre astre central. Telle est la comète ig3g IV, découverte par l’amateur français Roger Rigollet, et qui n’était autre que la deuxième comète de l’année 1788, découverte par Caroline Herschell, la sœur de l’illustre « inventeur » de la planète Uranus.
- Cet astre nous est ainsi revenu, pour son premier retour, après s’être enfoncé dans les profondeurs de l’espace, sans s’y égarer, à une distance de 8 milliards et demi de km de notre Soleil (fig. 5). Il n’est pas interdit de penser qu’un jour, peut-être fort lointain, 1948 l reviendra au voisinage de notre globe. Peut-être se montrera-t-elle alors bien diminuée en importance, puisque tel est le destin inéluctable de ces astres de disséminer leur substance tout le long de leur-orbite, jusqu’au point de s’évanouir entièrement.
- Quoi qu’il en soit, formons le vœu qu’à ce moment, en dépit des entreprises destructrices des hommes, il reste encore sur notre planète des spectateurs pour la contempler, des savants pour en poursuivre l’étude.
- G. Fournier.
- La pluie à volonté.
- On a fait grand bruit, il y a deux ans, autour des expériences entreprises à Shenectady, aux États-Unis, par M. Vincent Y. Schaeffer, ingénieur de la General Electric Cy, pour provoquer la pluie et la neige sur commande. La Nature a rendu compte de ces premiers essais (n° 3145, 1er octobre 1947) et indiqué les espoirs qu’ils permettaient, tant pour l’agriculture que pour les installations hydro-électriques, sans parler des possibilités d’enneigement des stations de sports d’hiver, de la protection contre la grêle, etc....
- On sait que la technique consiste à envoyer un avion survoler des nuages à pluie, des cumulus, où l’eau ne se rassemble pas spontanément en grosses gouttes. L’avion amorce la condensation en versant sur ou dans le nuage, soit de fins cristaux de glace, soit de la neige carbonique. Assez souvent, le passage de l’avion est suivi d’une chute de pluie ou de neige plus ou moins abondante, selon la température du nuage, son épaisseur, les conditions de l’atmosphère entre le nuage et le sol, etc.
- On n’a pas tarde à répéter un peu partout les expériences américaines. En France, l’établissement centra] de la Météorologie nationale a provoqué le 25 janvier 1948 une pluie artificielle sur la région de Melun, en se servant d’un avion saupoudrant de neige carbonique l'air au-dessus d’un cumulus.
- A mesure que ces études sc poursuivaient, diverses données ont été acquises. On peut remplacer la glace carbonique par de Tiodure d’argent. Il faut que le nuage soit épais et que le sau-poudrago vienne de dessus. Le nuage ne doit être ni trop chaud, ni trop froid et l’air au-dessous doit être froid et humide, sinon les gouttes de pluie formées se vaporisent avant d’atteindre le sol. Enfin la pluie ou la neige sur commande est un procédé d’exception et coûteux.
- On ne peut espérer eh obtenir un changement de climat, les moyens de l’homme étant à bien trop petite échelle par rapport à l’énergie d’une condensation et d’une chute de pluies naturelles. Tout au plus, pourra-t-on s’en servir pour dégager un moment le plafond d’un aérodrome au moment d’un atterrissage, ou sauver temporairement une culture de valeur menacée par la sécheresse. Encore faudra-t-il qu’un certain nombre de conditions soient réunies qu’on ne peut transgresser. Le climat, les facteurs météorologiques restent encore hors de portée de l'homme.
- Le carbure de bore.
- Le carbure de bore est connu depuis longtemps. ; il avait été préparé au four électrique de Moissan. Ce n’est qu’il y a quelques années qu’il est entré dans la pratique industrielle ; il le doit à sa propriété d’être le produit le plus dur fabriqué par synthèse. Il entre maintenant, pour certains emplois, en concurrence avec le diamant.
- Le carbure de bore est préparé au four électrique par l’action de carbone très pur, généralement de coke de pétrole, sur de l’anhydride borique.
- Le carbure de bore peut être réduit en poudre et tamisé à divers degrés de finesse. Ces poudres mélangées à de l’eau ou à des huiles, conviennent à toutes les opérations d’usure, pour la coupe et le polissage des pierres précieuses, pour le rodage des filières et des pièces en carbure de métaux durs. Ces opérations étaient jusqu’ici réalisées exclusivement avec de la poudre de diamant dont le prix était au moins de 100 à 150 fois plus élevé.
- On peut aussi agglomérer le carbure de bore sous pression, à haute température (2 500° environ) et en constituer des meules, des calibres, des buses de sablage et toute une série de pièces do formes variées. Les meules servent pour l’affûtage des aciers et des carbures de métaux durs.
- Les calibres et les outils de mesure en carbure de bore connaissent actuellement une grande faveur, car leur durée est infiniment plus élevée que celle des outils construits en toute autre matière. De même, les buses de sablage peuvent rester en service pendant plus de 700 h, alors que les mêmes pièces en acier présentent une usure de 50 pour 100 en quelques .heures.
- Le carbure de bore est également utilisé comme élément d’addition en métallurgie, pour la préparation des aciers et des fontes au bore. Il agit comme élément durcissant, dont le prix de revient est peu élevé.
- Une caractéristique à signaler est que la densité du carbure de bore est inférieure à celle de l’aluminium et qu’il est, à la température normale, d’une haute inertie chimique ; il résiste aux acides et aux alcalis. D’autre part, il a l’avantage de ne pas présenter de variation de son degré de dureté à des températures relativement élevées.
- Ces propriétés justifient l’intérêt qu’on commence à porter à ce nouveau matériau, notamment en mécanique, et expliquent la grande faveur dont il jouit depuis peu.
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- Une histoire de beefsteak, d’œufs et de kilowatts
- Jamais autant qu’au cours des dernières années il n’a été question du coût de la vie. La hausse des prix serait, au dire des uns, la conséquence des hausses de salaires, et d’autres pensent qu’elle en serait plutôt la cause. A moins que l’une et les autres ne soient que deux aspects concomitants d’un même syndrome (fig. i).
- Si les jeux de la politique ne manquent pas d’opposer capitalistes et prolétaires, on passe peut-être trop aisément sous silence tout ce qu’ont de commun les intérêts des producteurs de toutes catégories, ouvriers, ingénieurs et actionnaires, et combien ces intérêts les opposent aux intermédiaires de toutes sortes, dont certains seulement sont utiles. Pour répartir une production longtemps réduite, le nombre des courtiers et commerçants s’est accru d’une façon impressionnante, si bien qu’il ne serait peut-être pas excessif de parler d’un néoplasme envahissant le corps social. Si le dirigisme réussissait assez bien à contrôler les prix des grandes matières premières, il encourageait presque ouvertement la hausse des prix de détail puisqu’il fixait la rémunération de chaque intermédiaire sous la forme d’un taux de marque exprimé en pourcentage. Dans le désordre économique au sein duquel nous nous enlisons, il semble qu’on puisse formuler deux vérités simples et dignes de M. de la Palisse :
- Quand les prix de détail montent plus rapidement que les prix de gros, la part de la production nationale que les producteurs de toutes catégories peuvent acquérir avec leurs revenus, se trouve nécessairement réduite. Pour que les producteurs puissent jouir d’une portion plus équitable des richesses produites, il faut diminuer le rapport des prix de détail aux prix de gros.
- Et pour que la part de chacun soit accrue, il faut par un pénible mais indispensable effort d’équipement, augmenter la quantité de richesses produite par une journée de main-d’œuvre.
- Ce sont ces deux idées banales mais trop souvent oubliées que l’on se propose d’illustrer ici par quelques exemples.
- Le prix de la viande a soulevé et soulève encore d’abondantes
- Fig. 1. — La montée des prix et des salaires, de 1942 à 1948.
- Index des prix de détail de 34 articles, d’après la Statistique générale de la France. Base 100 en 1914. — Index des salaires horaires, d’après la Revue générale d’électricité. Base 100 en 1920. — Les prix sont figurés en échelle logarithmique.
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- 19W 1943 1944 1945 1946 1941 1948
- 12.000
- 10.000
- 9.000
- 8.000
- 7.000
- 6000
- 5000
- 4000
- 3000
- 2.000
- 900
- 800
- 700
- 600
- 500
- 400
- 300
- 200
- 100
- controverses en France. Aux États-Unis, Swift and C°, une grande société d’alimentation, brosse, dans un rapport à ses actionnaires, un tableau pittoresque du voyage d’un bœuf depuis la ferme où il est né jusqu’à l’étal du boucher new-yorkais (fig. 2). Le 27 août 1947, le bétail sur pied, de haute qualité, cotait 32 1/2 cents la livre à Chicago. Une belle bête de 1 000 livres se paie donc 325 dollars. Il faut y ajouter les frais d’achat, d’abatage et de chargement, quelque 11 dollars. La peau, les graisses, le foie et les glandes, le sang et une partie des os, se vendent 28 dollars mais pèsent, au total, 375 livres. A son
- 500 —
- Fig. 2. — La moitié d’un bœuf est du bœuf.
- Quand le fermier a vendu un bœuf de choix de 1 000 livres, le grossiste n’a plus à vendre que deux demi-bêtes pesant 621 livres et le boucher ne peut revendre au détail que 528 livres.
- départ de Packingtown, le bœuf ne pèse donc plus que 625 livres et coûte 3o8 dollars, soit 49 i/4 cents par livre. Le transport, le déchargement et l’entrepôt frigorifique coûtent un peu plus de i4 dollars, et la viande a perdu, en cours de route, 4 livres d’humidité. Rendu à New-York, le bœuf vaut donc 322 dollars pour 621 livres, soit 52 cents la livre. A ce moment, le grossiste vend la viande au détaillant et, cher lecteur, prêtez-nous bien toute votre attention : le bénéfice du grossiste est de f/4 de cent par livre, chiffre moyen calculé sur toute Vannée 1947. Alors le boucher découpe le bœuf et il perd g3 livres d’os et de graisse, dont il ne tirera que 4 dollars. Il lui reste 528 livres de viande marchande qui lui ont coûté 3ig 1/2 dollars, soit Go 1/2 cents par livre. Mais le boucher a 10 à 11 cents par livre de frais (loyer, chauffage, éclairage, réfrigération, salaires, impôts) et garde 2 cents par livre de bénéfice. Donc finalement, le consommateur paie 73 cents par livre de viande de première qualité; il s’agit là d’un prix moyen, les bas morceaux pouvant être cédés à 4o cents la livre tandis que le filet atteindra peut-être, comme le signalait le New-York Times du 10 septembre 1947, 1 dollar la livre dans certains magasins.
- Mais plus encore que l’histoire du beefsteak, le petit tableau suivant est plein d’enseignements. Il expose comment, sur l’ensemble des ventes de Swift and C° en 1947, soit 2 249 millions de dollars, se répartissent les dépenses et le bénéfice (fig. 3) :
- Dépenses 0/0
- Achats des denrées alimentaires (y compris le bétail sur pied ) 79,3
- Salaires payés au personnel 9,7
- Achats de fournitures diverses 3,8
- Frais de transport . . . . 1,8
- Intérêts versés aux obligataires, amortissements, publicité, loyers et divers 3,1
- Impôts . 1,3
- Bénéfices (dividendes et réserves) 1,0
- 100,0
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- Achats
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- fournitures 3,8 ( Impôts 1,3 £____
- Transports!fié*
- Dépenses_____
- diverses 3.1 <t
- Salaires 3,7£
- Bénéfices 1,0 c
- Fig. 3.
- En 1947, quand Svüift and C° vend un dollar de viande, la répartition est celle figurée ici.
- L’histoire du beefsteak que l’on vient de conter remonte à la fin de l’été 1947. En 1948, les prix de gros des denrées alimentaires ont baissé, aux États-Unis, sans doute en raison des belles récoltes. L’indice de Dun et Bradstreet, qui s’obtient en additionnant les prix de gros (en cents par livres) de 3i denrées était à $ 7,22 le i3 juillet 1947 et il est tombé à $ 6,33 le 8 décembre 1948. Le blé, l’avoine, l’orge, le jambon, le lard, l’huile, le cacao, les œufs, les pommes de terre, les raisins, les viandes de porc et de mouton avaient notablement baissé. Contre la tendance générale, seuls avaient monté le seigle, le bœuf, le beurre, le fromage, le sucre, le riz et les raisins de Corinthe. Or vers cette fin d’année, les journaux annonçaient que les dockers de New-York avaient repris le travail à des salaires horaires d’un peu plus de $> 2. La comparaison des chiffres précédents plonge un Français dans l’étonnement, par le haut niveau de vie qu’elle révèle. Mais voici quelques autres chiffres qui précisent bien la situation : ils indiquent le nombre d’heures de travail que devait faire, en 1989, un ouvrier américain, pour gagner de quoi acheter des nourritures terrestres :
- Fig. 4. — L’indice des salaires hebdomadaires réels en divers pays, de 1929 à 1938.
- D’après la Statistique générale de la France. Base 100 en France en 1929.
- Indice des salaires hebdomadaires fiels (base 100 en 2929).
- Denrées Heures de travail
- 1 livre de sucre . 0,07
- 1 livre de café 0,3
- 1 livre de beurre . . . 0,5
- 1 douzaine d’œufs 0,6
- Dans une étude publiée en 1944 dans le Bulletin de la Statistique générale de la France, J. Lehoulier a cherché à établir un indice des salaires réels — c’est-à-dire du pouvoir d’achat de l’ouvrier -— en divisant le salaire hebdomadaire par le prix d’achat, au détail, d’un certain lot de denrées alimentaires. Le tableau suivant donne les résultats essentiels de cette étude, en prenant pour base 100 le salaire de l’ouvrier français en 1914 :
- Années Etats-Unis Suède Angleterre Allemagne France Italie
- 1914 ' 202 155 152 109 100 90
- 1922 229 178 168 75 111 94
- 1930 236 219 183 114 106 77
- 1938 265 189 188 102 113 79
- Un graphique donne des résultats plus détaillés en prenant pour base 100 le salaire français en 1929 (fig. 4).
- Le résultat le plus net est que les salaires réels ont dans Ven-
- Allemagne Bretagne Russie Japon
- it
- 41 ' 36 36 25
- Angleterre
- Allemagne
- Italie
- Fig. 5. — Production horaire moyenne par ouvrier, avant la guerre.
- semble peu varié, l’amélioration n’étant sensible que dans les pays anglo-saxons et en Suède.
- La première guerre mondiale a eu, sur le niveau de vie de l'ouvrier français, une influence défavorable et il en a été probablement de même chez les autres belligérants européens.
- Quant aux crises, elles exercent des influences contradictoires sur les salaires réels; la raison en est que la durée moyenne de la semaine de travail est l’élément qui agit avec le plus de force sur le salaire hebdomadaire réel.
- Les pays étudiés se classent par le pouvoir d’achat de leurs ouvriers dans un ordre que le temps change peu. Les États-Unis viennent loin en tète, l’Italie est en queue.
- *
- * *
- Si l’ouvrier américain a un niveau de vie élevé, cela tient évidemment à une saine organisation commerciale et surtout à une haute productivité. A la veille de la guerre, cet ouvrier produisait, à temps égal, 2 fois 1/2 plus que l’ouvrier allemand et près de 3 fois plus que l’ouvrier anglais (fig. 5). Cette haute productivité dépend avant tout d’une mécanisation très poussée. Le tableau suivant, emprunte à la revue Factory Manage-
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- ment and Maintenance, montre les immenses progrès réalisés entre 1879 et 1939 :
- Grandeurs Unités Année 1879 Année 1939
- Durée du travail. . . . heures par semaine 57,1 37,7
- Puissance installée . ch par ouvrier 1,25 7,25
- Capital invesli .... $ par ouvrier * 0 134
- Valeur ajoutée par l’usine . 722 3 130
- Valeur des produits finis . $ par ouvrier-an ' 1 955 7 208
- * Chiffre inconnu. En 1909 ce capital atteignait 1 082 $ par ouvrier.
- Il est bien à craindre que les Français ne se rendent pas encore clairement compte de l’effort d’équipement qu’il leur reste à faire pour élever leur niveau de vie. Rien mieux que le vélo-taxi et la charrette à bras n’ont pu symboliser l’état d’humiliation et de détresse auquel l’occupation ennemie nous avait réduits entre 1940 etig44- Mais aujourd’hui encore trop d’ouvriers ne font chez nous qu’un travail d’esclaves, ne fournissant que leur effort physique. Si l’on veut bien se rappeler que la puissance moyenne d’un homme n’excède pas 4o W, on voit qu’en faisant faire à un ouvrier une manutention qu’une machine pourrait exécuter bien mieux, on consent à payer le kWh plus, de 2 000 francs, au lieu de 5 ou 10. C’est en ce sens qu’une
- c**..
- Fig. S. — Un slogan américain : « Une pelle est un luxe ».
- Elle coûte de l’argent, du temps, de la production et une machine la remplacerait à meilleur compte
- firme américaine, en faisant de la publicité pour ses engins mécaniques de levage, peut écrire : « Une pelle est un luxe » (fig. C). C’est encore dans ce sens qu’une compagnie française, spécialisée dans l’équipement industriel, peut lancer le slogan : « Ne remettez pas à deux mains ce que vous pouvez faire faire par une machine ».
- La tourbe blonde en France.
- Lorsqu’on parle de tourbe, en France, il vient souvent à l'idée une matière noirâtre qu’on emploie comme combustible, mais seulement dans les régions marécageuses pauvres en houille ou pendant les périodes de disette, car son pouvoir calorifique est faible et son odeur désagréable. Cependant, il en existe une variété très différente, dont la teinte rappelle celle du tabac anglais et que d’ailleurs on dénomme tourbe blonde ; elle a des propriétés particulières, notamment celle d’absorber de 15 à 20 fois son poids d’eau. Elle est constituée essentiellement par des mousses de la famille des sphaignes, à l’exclusion de toutes autres, et possède, après dessiccation, une densité extrêmement faible. Dans La Nature du 15 février 1941, il est fait mention de cette variété de tourbe sous le nom de tourbe mousseuse. Si elle n’a aucune valeur comme combustible, elle a trouvé, par ailleurs, de nombreuses applications, limitées jusqu’ici par sa rareté et ses prix élevés ; toute la tourbe blonde employée en Franco provient de Hollande ou de Scandinavie.
- C’est l’agriculture surtout qui fait usage de la tourbe blonde : elle l’emploie généralement de deux façons : soit pour récupérer les déchets susceptibles d’être utilisés comme engrais, soit comme amendement direct.
- La tourbe constitue une excellente' litière pour l’étable, la basse-cour et l’écurie ; elle absorbe l’urine et en fixe l’azote, diminuant de beaucoup les pertes qu’on observe avec la paille ou les feuilles sèches. Il en résulte des fumiers ayant un plus grand pouvoir fertilisant, sans parler de l’hygiène des animaux dont les logements sont sérieusement assainis.
- Comme amendement direct, la tourbe blonde apporte avec elle un peu d’azote, mais son action est surtout physique car elle améliore les sols du fait de sa porosité et de sa faculté de gonflement.
- Déjà toute une technique est née avec des règles établies concernant les quantités et les granulations à employer dans chaque cas. Certains fabricants d’engrais complets utilisent aussi la tourbe
- blonde au lieu et place des charges destinées à absorber les produits chimiques. Dans l’industrie, en sucrerie, en mélasserie, on s’en sert pour la récupération de liquides ayant une valeur fertilisante.
- Une application qui illustre d’une façon frappante les propriétés de cette variété de tourbe, est celle qu’on en fait pour le transport des fruits à l’état frais ; ce mode d’emballage est celui qui jusqu’à maintenant a donné les meilleurs résultats.
- Mais si, comme nous l’avons fait remarquer plus haut, l’usage do cette matière a été fortement limité par ses hauts prix, on est en droit d’espérer qu’il n’en sera pas de même à l’avenir, car, contrairement à toute attente (la tourbe blonde est essentiellement un produit des pays froids) on vient d’en découvrir dans la basse vallée de l’Erdre, affluent de la Loire, près de Nantes. Elle y est d’ailleurs de qualité comparable aux meilleures tourbes de Suède, puisqu’elle a un pouvoir absorbant égal à plus de 20 fois son poids d’eau ; elle renferme 1 pour 100 d’azote et 85 pour 100 de cellulose. Comme elle existe sur de grandes étendues, on prépare activement sa mise en exploitation.
- V. C.
- Le 5e satellite cTUranus.
- La planète Uranus est visible cette année dans la constallation des Gémeaux. Elle se présente comme un astre bleuâtre de sixième magnitude. On lui connaissait déjà quatre satellites, deux découverts par Herschel en 1787 : Obéron et Titania, deux autres reconnus par Lassell en 1851 : Umbriel et Ariel, tous de 14e ou •15e magnitude. L’Annuaire astronomique Flammarion signale qu’à l’observatoire McDonald, au Texas, G. P. Kuiper a découvert l’an dernier un cinquième satellite, dont l’orbite s’inscrit entre Ariel et la planète ; il est de 17® magnitude seulement.
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- Un conquérant du monde
- l'Ac hatine
- Il fut un temps où l'on parla beaucoup de la menace des insectes qu’on montrait en lutte avec le reste des êtres . vivants pour l’occupation de la Terre et la consommation de la nourriture. C’était sans doute une image assez frappante pour inciter à la lutte contre leur pullulation. Mais pourquoi les y insectes seraient-ils la grande « peste » dont il convient de se défendre P Ennemi n° i. peut-être, mais dans tout un monde d’ennemis. En voici un autre de taille que révèle dans Natural History M. R. Tucker Abbott, de EU. S. National Muséum.
- C’est un mollusque, un baveux et gluant pul-moné, une espèce d’escargot, l’Achatine, dont on connaît de nombreuses espèces, la plupart africaines, certaines des Indes, de Malaisie, des Iles de la Sonde. L’Achatine se promène dans les régions chaudes et humides, sur sa sole plantaire épaisse et muqueuse, la tète en avant, surmontée de quatre cornes, deux petites antérieures et deux grandes postérieures terminées par un petit bouton oculaire qui s’allonge quand l’animal erre en paix et s’invagine au moindre attouchement. Sur le dos est fixée une grande coquille opaque, finement ornée de stries, plus allongée que celle de l’escargot, enroulée en spires croissantes qui lui donnent une forme générale conique.
- C’est un des plus grands mollusques terrestres, mais il ne rivalise pas comme taille avec les grandes coquilles marines ramassées depuis bien longtemps comme curiosités pour leurs formes, leurs ornements et leurs couleurs, ou encore pour la nacre irisée de leur surface; la coquille, assez terne, grisâtre, brunâtre, n’est guère conservée que dans les collections d’histoire naturelle.
- La plus grande espèce, Achatina achatina, a une coquille qui atteint 25 cm de long; celle dont M. Tucker Abbott révèle les méfaits, A. fulica, a une coquille de ia à i3 cm et l’animal étendu dépasse 20 cm.
- Les Achatines vivent sur le sol humide, mais A. fulica a appris à grimper aux plantes et même aux arbustes, et, comme elle a un féroce appétit servi par une bouche cornée munie d’une radula formée de 80 000 dents, elle dévore toutes les plantations, y compris celles d’hévéas et de thé, et toutes les cultures de légumes et de fruits.
- Qui pis est, elle pond 3oo œufs d’un coup et recommence plusieurs fois pendant la saison des pluies, si bien que sa multiplication est prodigieuse.
- On n’avait guère eu jusqu’ici à s’en préoccuper, car elle était localisée à la zone tropicale d’Afrique et à Madagascar, dans des régions encore bien peu mises en valeur. Mais elle vient d’apparaître dans de nombreuses îles du Pacifique et même de débarquer en Californie où l’on en a vu dans des vergers, et cela explique l’inquiétude des Américains qui nous vaut l’intéressante étude de M. Tucker Abbott.
- Celui-ci a pu suivre pas à pas la grande invasion.
- L’Achatina fulica fut observée pour la première fois hors de son domaine d’origine, en i8o3, par un naturaliste français L. A. Bosc, qui en recueillit à Elle Maurice, à 700 milles à l’Est de Madagascar. A la même époque, un gouverneur français de la Réunion envoya un bateau à Madagascar pour rapporter des animaux vivants qu’il éleva dans ses jardins afin que sa femme puisse se procurer de la soupe d’escargots, excellente,
- 0 g 4 ? 8 10 12 14 16 18 ?C
- ï - tjsgj. 1* a. ' t ' *
- X. — Le conquérant du Pacifique, l’envahisseur de la Californie : Achatina fulica de Férussac (d’après Natural History).
- disait-on, contre la faiblesse des poumons. En i847, un mala-cologiste anglais, W. II. Benson, venu Elle Maurice pour étudier la faune, apporta des individus vivants à Calcutta et les installa dans le jardin de la Société asiatique du Bengale, où ils attaquèrent de jeunes plants de thé. En 1911, E. L. Green comptait 227 Achatines sur un seul cocotier, à Ceylan. En 1927, on en vit à Perak, dans le détroit de Malacca et en 1928 en Malaisie où les jeunes plants d’hévéas devinrent leur pâture.
- ' En 1980, ils se promenaient dans les jardins de Singapoure et l’année suivante dans la Chine du Sud. Ils furent à Java en 1935, à Sumatra en 1986, et au Siam avant 1987. On en signala aux Iles Hawaï où MM. Cooke et Pemberton, du Bernice P. Bishop Muséum arrêtèrent l’invasion à plusieurs reprises avant qu’elle tournât au désastre. Les Japonais, soucieux de ravitaillement, introduisirent sciemment les Achatines aux Iles Mariannes, comme ressources alimentaires et elles continuèrent ainsi d’essaimer à travers le Pacifique.
- M. Tucker Abbott conte l’étonnement de ce sergent américain roulant la nuit en « jeep » sur une imite, dans la jungle montagneuse de Saïpan où l’on venait de débarquer et trouvant brusquement son chemin pavé de grosses pierres que l’auto écrasa i t comme des œufs; c’était une bande d’Achatines
- qui traversait !
- De Saïpan, une jonque en amena à Guam dans un chargement de feuilles de Pandanus et en 19/17, tout le Sud de Elle en était cou-
- Fig.
- Fig. 2. — La route de l’Achatine et sa vitesse de propagation.
- AS I E
- Okinawa
- Canton
- Tropique du Cancer
- Hawaï
- •Saïpan 1938 i Guam
- AFRIQUE
- Equateur
- Sumatra'
- fropjq ue_d u_Çagricorne_
- A ustrair
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- vert. Même aventure aux Iles Palaud, avant que l’alerte fût donnée.
- C’est alors que la conquête du Pacifique s’étendit jusqu’aux États-Unis. On suppose que des véhicules de l’armée ramenés en Amérique de Pile Tinian, transportèrent des œufs ou des adultes à San Pedro, en Californie, où les mollusques apparurent dans les jardins. C’est alors seulement qu’on s’inquiéta. Allait-on voir l’attaque et la destruction des immenses cultures de fruits, de canne à sucre qui font la fortune de la côte ouest ? Et si les ravageurs n’étaient pas arrêtés, gagneraient-ils la Floride et les Antilles où le climat leur est plus propice encore ?
- *
- * *
- Le National Research Council mit à l’étude l’inquiétant problème; des malacologistes furent envoyés en Afrique chercher les ennemis possibles des Achatines dans leur pays d’origine, d’autres essayèrent des moyens chimiques de lutte, en s’inspirant des techniques reconnues efficaces contre les insectes. La victoire n’est pas encore acquise.
- L’interdiction d’importer des Achatines est plus aisée à proclamer qu’à réaliser et l’on ne voit guère un « rideau de fer » étanche dans chaque île du Pacifique et dans chaque port américain, un contrôle suffisant des barques indigènes aussi bien que des cargos.
- Des primes de destruction des adultes et des œufs ne seraient efficaces qu’associées à une organisation de chasse très étendue. En Malaisie, où l’on avait décidé la collecte, les animaux jetés à la mer furent ramenés vivants à la côte par une saute de vent. A Singapoure où l’on pratiqua le ramassage pour la nourriture des poulets, on recueillit en i5 jours un demi-million d’adultès et vingt millions d’œufs sans faire disparaître l’engeance. On a aussi songé à faire des conserves d’Achatines pour les Japonais qui les aiment, mais il faudrait craindre d’aboutir à une culture plus qu’à une destruciion.
- On a essayé de les attirer sous des abris de feuilles humides où on les brûlerait par un feu d’essence.
- Les toxiques si efficaces pour les insectes, tels que le DDT,
- n’ont guère d’effet sur les mollusques et les planteurs de caoutchouc ont préféré leur offrir des balles de riz empoisonnées par du métaldéhyde, qui réussit en nos pays contre les limaces et les escargots; le succès en fut modéré.
- En Afrique, les Achatines sont attaquées par certains lézards, à Ceylan par une tortue (Nicoria), aux Indes néerlandaises par des rats. Aux Indes, les larves d’un ver luisant (Lamprophorus) dévorent la nuit les jeunes mollusques. Mais on hésite toujours à introduire dans une faune de nouvelles espèces dont on ne peut prévoir ce qu’elles feront, si elles ne deviendront pas un autre péril en changeant de nourriture, et trop de tristes exemples conseillent la prudence quand il s’agit d’acclimatation.
- Voici donc un nouveau problème de zoologie appliquée, de grande importance, de grande urgence, que les services agricoles des États-Unis auront à résoudre au plus tôt.
- Nous en retiendrons, pour les biogéographes, la rapidité de l’invasion, l’extension en quelques années, sous nos yeux, d’une espèce terrestre d’un continent à un autre, à travers toute la largeur du Pacifique, sans qu’il soit besoin pour l’expliquer ni de dérive de continents, ni de ponts continentaux.
- *
- * *
- Terminons en citant, d’après M. Tucker Abbott, une utilisation curieuse des Achatines, dont le résultat est aussi étonnant d’aspect que les bateaux en bouteille que font les marins pendant leurs loisirs à bord. Aux Hawaï, Yoshio Kondo a lancé la mode des coquilles d’Achatine en flacons d’orifice plus petit que le mollusque. Pour cela, on prépare dans une bouteille un jardin miniature et l’on y introduit un tout jeune animai vivant; on le soigne, on le nourrit, on l’humidifie pendant plusieurs mois et quand il a atteint une taille suffisante, on fait bouillir quelque temps la prison et son hôte; on sort le jardin, les chairs, on rince, et quand la coquille est nette de, tous débris, on sèche, on bouche et l’on a une bouteille enfermant un coquillage trop grand pour en sortir ou y entrer.
- René Merle.
- Les effets de I
- PROPOS de la nïétéorite de Sihoté-Aline et aussi de l’enregistrement ultra-rapide du mouvement dans l’étude des explosifs, articles parus dans le n° 3167 de mars dernier de La Nature, M. l’Ingénieur général des Poudres, Muraour, a bien voulu nous adresser les remarques suivantes :
- 1° Dans l’article consacré à la météorite de Sihoté-Aline, l’auteur s’exprime ainsi : « Il semble qu’ayant pénétré dans l’atmosphère terrestre à une vitesse de l’ordre de 20 km. par seconde, elle s’y échauffa et s’enflamma, atteignant une température de l’ordre de 3 000° puis, après avoir perdu de sa vitesse, elle se rompit en de multiples fragments... ».
- Or, il me paraît évident que pendant le temps très court nécessaire au bolide pour traverser notre atmosphère, il ne peut se produire qu’un échauffement très superficiel du bolide, la masse restant à basse température.
- La rupture du bolide doit avoir pour cause le freinage extrêmement brutal qu’éprouve le météore en pénétrant dans la basse atmosphère à une vitesse de l’ordre'de 20 km/sec. L’effet doit être à peu près le même que celui que l’on pourrait observer si le bolide arrivait sur une plaque de blindage. Dans certains cas, et pour des bolides de forme irrégulière susceptibles de prendre un très rapide mouvement de rotation, l’éclatement pourrait avoir pour cause la force centrifuge. On ne peut donc parler d’une explosion du bolide ; il y a simplement rupture. Comme l’a indiqué autrefois Fabry, le bruit entendu par les spectateurs a pour origine l’onde de choc créée par le projectile pendant son parcours dans l’atmosphère.
- Le même phénomène a pu être observé à Paris, en 1918 au
- 'onde de choc.
- moment de la chute des projectiles de la Bertha. A notre avis, c’est cette même onde de choc qui est à l’origine des luminosités si intenses observées au moment de la chute des bolides. La source lumineuse, ce n’est pas la surface du bolide, mais l’onde dans laquelle les températures doivent dépasser, et de beaucoup, les 3 000° indiqués par l’auteur.
- On a d’ailleurs, depuis longtemps, remarqué que le diamètre du globe lumineux est très supérieur à celui du bolide.
- Notons ici que l’onde de choc a dû jouer un rôle considérable dans l’énorme émission de rayons ultra-violets observée au moment de l’explosion de la bombe atomique.
- 2° Dans l’article intitulé : « Enregistrement ultra-rapide du mouvement dans l’étude des explosifs », l’auteur indique que le trinitro-toluène développe en détonant une pression de 8 000 kg par cm2, il y a là certainement une faute d’impression ; à la densité de 1,6 la pression est, au minimum, de 100 000 kg par cm2.
- A titre de curiosité, je vous signale que Caldirola a calculé pour l’onde de détonation de la bombe atomique une température de 240 millions de degrés et une vitesse de 330 km par seconde, mais il ne faut pas oublier que ces calculs sont très imprécis ; tout au plus peut-on obtenir ainsi un ordre de grandeur. Il est en tout cas certain que l’explosion de la bombe atomique doit créer dans l’atmosphère une onde de choc dans laquelle la température doit être voisine de celle qui règne dans les étoiles.
- Henri Muraour,
- Ingénieur Général des Poudres.
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- sous-marins
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- Les pétroles
- Fig. 1. — Les puits de pétrole dans la lagune de Maracaïbo, à l’ouest du Venezuela.
- ES lecteurs de La Nature sont exactement tenus au courant de tous les efforts actuels pour soulager la « peine des hommes » en remplaçant de plus en plus le travail humain par celui des machines.
- Cela suppose une consommation croissante d'énergie. Les sources dont le monde dispose sont avant tout les combustibles minéraux : houilles, anthracites, ligniies, dont la consommation annuelle d'avant-guerre dépassait 1,5 milliards de tonnes, non encore rétablie depuis, semble-t-il, et dont les réserves sont suffisantes pour plusieurs milliers d'années. Viennent ensuite les combustibles liquides, dont la consommation annuelle, constamment croissante, est passée de 20 millions de tonnes en 1900 à ÔOO millions de tonnes en 19U7; les réserves en sont difficiles à préciser; on les estime de 9 à 67 milliards de tonnes. En plus, il y a les sources d'énergie permanentes dues à la radiation solaire, utilisées dans les moulins à vent et surtout dans les chutes d'eau, aménagées en barrages hydro-électriques, auxquelles on songe à ajouter les usines marémotrices et les installations utilisant les différences de température des eaux : pompes à chaleur, usines thermiques des mers. Enfin, se silhouette dans l'avenir l'utilisation de l'énergie atomique dont on voit présentement les premiers essais.
- Les combustibles liquides ont pour eux leur grand pouvoir calorifique; ils sont faciles à extraire puisque souvent ils sont rassemblés sous pression et jaillissent spontanément dès cpi'on fore un puits au-dessus de la poche qui les renferme; en outre, Us sont liquides et par conséquent pompables, transportables par pipe-lines, et logeables dans des réservoirs sans grandes manipulations.
- Les gisements de pétrole sont localisés dans des terrains sédi-mentaires plissés, généralement dans des anticlinaux, certains
- hercyniens, beaucoup d'autres alpins. Ceux-ci forment une couronne autour du globe, au niveau de la Mésogée : Méditerranée, Arabie, Golfe Persique, Indes néerlandaises, Californie, Golfe du Mexique, Venezuela.
- Depuis peu, l'exploitation s'est étendue en de nouveaux pays et même en mer, sur le plateau continental au large des côtes, ce qui pose de multiples problèmes, les uns techniques de sondages sous l’eau, d'autres politiques de délimitation des eaux territoriales.
- Nous recevons de Londres l’étude suivante sur les récents puits de pétrole sous-marins.
- * *
- *
- Notre civilisation moderne s’appuie plus que jamais sur les combustibles liquides et les ressources futures en huiles minérales prennent une importance primordiale aussi bien en paix qu’en guerre. Elles dépendent des quantités de pétrole brut disponibles dans les diverses parties du monde. Pendant les deux dernières décades, une série de découvertes sensationnelles dans le monde de l’Islam, en Arabie séoudite, à Kuwait et maintenant en Égypte, ont plus que triplé les réserves mondiales (3 milliards de tonnes en 1928; 9,7 en 1948).
- En outre, on peut maintenant compter sur l’extension des gisements déjà connus en des régions non encore sondées telles que les fonds au large des côtes voisines. Le plateau continental apparaît comme une nouvelle perspective alléchante pour l’industrie pétrolifère, en étendant la zone d’exploitation. M. Wallace E. Pratt, ancien vice-président de la Standard Oil Company of New-Jersey déclarait il y a trois ans que plus de
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- 7 milliards de tonnes d’huile ont été reconnues aux États-Unis par l’exploration des terrains sédimentaires sous-marins tels que sables, argiles, etc., dont moins de 3 milliards rassemblés. Si l’on estime que la masse des sédiments déposés sur le plateau continental de toutes les mers du globe est de quelque a4o millions de kilomètres cubes, dont plus de la moitié se trouve dans les quatre bassins formant dépressions entre les continents : Golfe du Mexique et Mer des Caraïbes, Méditerranée européenne, Méditerranée asiatique entre l’Asie et l’Australie, nord du Canada et de l’U.R.S.S., on imagine combien ces régions sont des producteurs potentiels de pétrole.
- _Les régions côtières de la Californie et du Golfe du Mexique, aux Etats-Unis, attendent la découverte et l’exploitation de ces richesses.
- Sur la bande de terres basses de 23 ooo km2 qui borde la côte, du Mexique au Missis- . sipi, on a déjà reconnu i 3oo champs pétrolifères donnant de l’huile ou du gaz. Il semble raisonnable de penser que cette bande s’étend sous la , mer, au moins jusqu’à 8o km au large du Texas et de la Louisiane.
- Il y a un an, des sociétés pétrolifères de Louisiane avaient déjà loué à bail Go ooo km2 de fonds marins .et payé plus de 22 millions de dollars comme redevances. Depuis, elles ont commencé à délimiter leurs concessions, à y installer des plateformes et à y sonder des puits.
- Le forage sous l’eau n’est pas une nouveauté. On avait commencé au large des côtes de Californie avant 1900. Dans les baies des côtes du Texas et de la Louisiane, on travaille couramment depuis des années à bord de chalands appuyés sur le fond. Dès 1938, au Champ créole, dans le Golfe du Mexique, à 1 mille au large de la côte de la Louisiane, on avait découvert de l’huile par 4 m de profondeur d’eau. A Caplan, dans le Texas, au large de Galvestone, le pétrole jaillit d’un forage sur la côte dirigé obliquement Arers la mer. Enfin, au Venezuela, dans la lagune de Maracaïbo, de très nombreux puits ont été percés jusque sous 3o m d’eau (fig. 1). Mais on n’avait utilisé jusqu'ici que les techniques terrestres de prospection et d’exploitation.
- Les récents travaux dans le Golfe du Mexique inaugurent de nouveaux procédés. On y opère souvent à plusieurs milles en mer et même hors de la vue des côtes. L’exploration se fait par des méthodes géophysiques adaptées au milieu marin dont les principes se précisent peu à peu. Elles fourniront sans doute de précieux moyens d’aborder les champs pétrolifères immergés de Californie, des Bahamas, de la Trinité, de l’Arabie séoudite et du Bornéo britannique.
- Deux découvertes de grand rendement ont déjà couronné les opérations de la Kcrr-McGcc Oil Industries et de lTIumble Oil
- and Refining C° ; cette dernière a rencontré l’huile en abondance à une profondeur de 2 Goo m dans le second puits qu’elle a foré en vue de Grand Isle.
- L’exploitation sous-marine du pétrole est une affaire laborieuse et coûteuse. Il faut d’abord construire sur le fond une plateforme pour les machines de forage, le dépôt des tubes et des pièces de rechange, le logement du personnel, et aussi l’installation future du puits. Dans les eaux libres du large, non protégées, il faut prévoir l’action du vent, des courants et des vagues, jusqu’à la fureur des ouragans et des tornades. La plateforme construite par l’Hum-ble Oil and Refining C°, filiale de la Standard Oil C° de New-Jersey, à 8 milles au large de Grand Isle, par i5 m de fond, a coûté 1 200 ooo dollars ; elle peut résister à des vagues de 10 m de haut et à des vents de 200 km à l’heure (fig. 2).
- Outre tout l’équipement nécessaire pour forer un puits et capter le jaillissement du pétrole, il a fallu y installer des logements pour le personnel qui compte 54 hommes, des réservoirs d’eau douce, des réservoirs d’essence pour actionner les machines et éclairer le chantier, des magasins de vivres et de pièces de rechange, des postes de téléphonie sur place et de communications à longue distance, une grue pour la manœuvre des grosses charges, une échelle d’embarquement, sans parler d’un canot à moteur amarré auprès pour le cas de nécessité de secours ou de sauvetage. La plateforme mesure G2 m sur 33; elle présente deux ponts superposés, à 10 et 14 m au-dessus du niveau moyen de la mer. Le derrick s’élève à 18 m au-dessus; il est équipé d’un dispositif automatique qui ferme le puits en cas de rupture et empêche le pétrole de se répandre sur l’eau.
- De telles installations peuvent être réalisées dans des eaux de moins de 45 m de profondeur. Rien que dans le Golfe du. Mexique, on compte 80 ooo km2 de tels fonds qu’on pourra explorer.
- Le coût de l’extraction sous-marine du pétrole dépend de la profondeur de l’eau, de l’épaisseur et de la nature des morts-terrains à traverser, de la distance à un port d’embarquement, de la capacité des réservoirs, etc. L’expérience de la Humble C° indique que ce coût sera de trois à cinq fois supérieur à celui d’une exploitation terrestre. La Kerr-McGee C° estime que la production, le transport et le stockage de l’huile provenant d’un forage marin débitant 54o t par jour reviendront à 4o ou 5o cents par baril de i35 kg, soit 3,2 à 4 dollars par tonne. Il y aura donc intérêt à réduire le nombre des puits à ceux d’un suffisant débit.
- Cette extension des champs pétrolifères au delà des frontières terrestres pose un problème de droit international public. On a
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- déjà beaucoup discuté de l’étendue de la mer territoriale où chaque État possède un droit de souveraineté et les États-Unis n’ont cessé de prétendre à son extension bien au delà des limites traditionnelles. Il y a trois ans, le Président Truman déclarait : « Les ressources naturelles du sous-sol et du fond de la mer, sur le plateau continental, sont et doivent être réservées, mises à part, placées sous la juridiction et le contrôle du Secrétaire à l’Intérieur et suivre la promulgation de la législation qui les concerne ». Dans son message de janvier dernier au 81e Congrès, le Président affirmait : « Nous devons adopter un programme pour l’utilisation selon un plan des réserves sous-marines de
- pétrole qui sont et doivent rester sous l’autorité du Gouvernement Fédéral ».
- Quoi qu’il en advienne, on estime que les seuls puits forés sous la mer dans le Golfe du Mexique donneront d’ici environ quatre ans plus de 3 ooo t de pétrole brut par jour. L’expérience technique ainsi acquise pouvant être étendue aux autres régions du globe, il en résultera un nouvel afflux de combustibles liquides pour répondre aux demandes croissantes, et l’on reculera ainsi de plusieurs décades, sinon de plusieurs siècles, l’imminence si souvent prédite d’une pénurie mondiale de pétrole.
- V. S. S W A AI IX A T II A X.
- Fa k and s
- Les îles
- Il y a quelque temps, la presse nous apprit qu’un différend s’était élevé entre la Grande-Bretagne et l’Argentine concernant les îles Falklands.
- Jusqu’ici peu de gens s’étaient intéressés à ces îles, perdues aux confins du domaine antarctique. Pourtant, au cours de la première guerre mondiale, une grande bataille navale entre les flottes anglaise et allemande, avait un temps, popularisé leur nom qui retomba dans l’oubli entre les deux guerres. Les récentes revendications argentines attirent à nouveau l’attention sur cet archipel.
- Les îles Falklands peuvent se diviser en deux groupes formés chacun d’une grande île et d’une multitude d’îlots de toutes dimensions. La superficie totale de l’archipel est de iG 38o km2. 11 est situé par 6o° de longitude ouest, entre les 5i° et 52°3o' de latitude sud, par conséquent dans la zone subantarctique, nettement au-dessus du cercle polaire. Il se trouve ainsi à la même latitude que le sud de la Grande-Bretagne dans l’hémisphère boréal.
- Lue distance de 5oo km à peine sépare les îles Falklands de la côte de Patagonie. Elles prolongent le plateau continental américain et les profondeurs entre les terres voisines ne dépassent nulle part 200 m. Le fond sous-marin est creusé de vallées et parsemé de bancs qui se relèvent à moins de 100 m. Le plus important de ces bancs est le Burdwood Bank, au sud des îles Falklands; dirigé Est-Ouest, il a plusieurs centaines de kilomètres de long et s’élève à moins de 100 m de la surface de l’Occan. Immédiatement plus au Sud, commencent les grands fonds et la sonde atteint rapidement 4 000 m de profondeur. Au Nord, et surtout à l’Est des îles Falklands,. les grands fonds débutent tout près du rivage de l’arcliipel. Ainsi les îles Falklands font physiquement partie de l’Amérique. Du point de vue géographique et biogéographique, elles constituent un lien entre l’Amérique et l’Antarctiquc.
- Le régime des courants marins, entre le cap Ilorn et le littoral du Brésil, présente un gros intérêt pour la météorologie car il influe sur le climat de l’archipel et sur celui de la côte méri-
- Fig. 1. — Port-Stanley, capitale des Falklands.
- Sur rade, le na\ire anglais de recherches « Discovery II ». A la jetée, le « William Scoreshy ».
- (Photo Discovery Commiltee)
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- dionale de l’Amérique du Sud. Le courant froid du cap Horn, après avoir doublé l’île Staten, se divise en deux branches : celle du Nord longe le littoral de l’Amérique du Sud et prend le nom de courant des Falklands, tandis que celle de l’Est lèche les côtes de l’archipel. Tout contre le rivage de l’Amérique coule, vers le Sud, un courant chaud; à la hauteur du détroit de Magellan, il se perd en se mélangeant avec le courant froid des Falklands. Au Nord-Est de l’archipel, on rencontre le puissant courant chaud du Brésil qui se dirige vers le Sud-Est. Le long de ce courant, à la limite des eaux froides, se forment de nombreux tourbillons.
- Du point de vue géologique, les îles Falklands sont la continuation de la Patagonie. Sur un substratum archéen, formé de grès et de quartzites, se placent des couches permo-carbonifères. La glaciation des Andes n’atteignit jamais l’archipel. D’ailleurs on n’y rencontre point de dépôts tertiaires. Nulle part, on ne trouve des traces de climat chaud préglaciaire. Cette particularité exclut la présence de gisements de houille; le seul combustible de l’archipel est la tourbe qui s’y trouve en grandes quantités car la végétation et le climat favorisent sa formation.
- Un peu partout dans les îles on rencontre des rivières de pierres; ces phénomènes semblent dus à la solifluction qui se manifeste sur les pentes des collines. Au cours de la période subglaciaire, au moment où la terre était saturée d’eau, le glissement des gros blocs provoqua leur accumulation au bas des pentes, tandis que les matériaux fins étaient emportés plus loin.
- Le relief de l’archipel est bas; ce sont des plaines ondulées avec des crêtes en quartzites; nulle part les sommets ne dépassent 700 m. Aucun glacier ne coiffe les sommets de l’île, quelques plaques de neige jettent des taches blanches sur un paysage uniformément vert et gris.
- Fig’. 2. — La région des Falklands, à l’Est de la Patagonie.
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- ^ Courent Froid -...* —^ Courant chaud
- Fig. 3. — Le monument commémoratif de la bataille des Falklands, à Port-Stanley.
- (Photo Discovery Committee).
- La côte est découpée de nombreux fjords qui isolent, en mer, une multitude d’îlots. Un fjord important, le Falklands Sound, forme un détroit et découpe l’archipel en deux groupes.
- Le climat des îles Falklands est du type océanique avec des étés froids (moyenne de décembre à février : g0rj) et des hivers doux (moyenne de juin à août : 2°5). Les gelées sont fréquentes en toute saison quoiqu’exceptionnelles en été. Les vents sont fréquents et souvent très violents. Les précipitations annuelles varient entre 700 et 800 mm. Si, en valeur absolue, elles ne sont pas exceptionnellement élevées, il pleut ou neige 280 jours par an. Les journées ensoleillées sont rares car quand il ne pleut pas, les nuages couvrent le ciel ou le brouillard noie la terre et la mer. Ce sont des conditions idéales pour la croissance de la tourbe.
- La flore est pauvre en espèces : 145 phanérogames et i5 espèces seulement de ptéridophytes ont été reconnues. On peut attribuer deux origines à cette flore : la vieille flore antarctique actuellement limitée à la zone subantarctique, et la flore des Andes. Les botanistes ont en effet découvert 4o espèces d’origine antarctique mais on rencontre' aussi des formes bipolaires. Les bryophytes, spécialement des mousses et des lichens, sont abondants; certaines espèces n’ont été découvertes qu’aux Falklands. Ainsi l’archipel est un des rares refuges de la flore antarctique.
- La principale caractéristique des îles est l’absence d’arbres. Des tentatives ont été faites pour y acclimater des espèces européennes ou magellaniennes ; celleâ-ci poussent mal et il faut les protéger des vents violents. Comme l’Islande, les îles Falklands se trouvent à la limite de la végétation forestière.
- Les 'tentatives pour acclimater les.céréales ne furent pas couronnées de succès. Ainsi l’agriculture est insignifiante; par contre, les pâturages sont abondants et excellejits. Les pommes de terre, les carottes, les épinards, les laitues,’les persils, etc...
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- Fig. 4. — Le palais du gouvernement, à Port-Stanley.
- (,Photo Discovery Committee).
- poussent Bien ainsi d’ailleurs que les arbustes à baies comme les framboisiers, les groseilliers et les cassissiers. Les fleurs de nos jardins s’y acclimatent à merveille.
- La faune marine est d’une exceptionnelle richesse dans la plus grande part:e de l’Océan antarctique. Un riche plankton nourrit les poissons et les baleines à fanons. Les mammifères marins, tels que les phoques, les otaries, les léopards de mer et les éléphants de mer, dévorent des quantités énormes de poissons et de mollusques. Le littoral de certaines îles subantarctiques abrite d’innombrables crustacés. Les manchots, ces curieux oiseaux aux ailes atrophiées, s’assemblent en rookeries dans toutes les îles et, dans les airs, les oiseaux marins sont légion.
- Toute cette faune est précieuse pour l’homme qui organise chaque année des expéditions de chasse pour capturer les cétacés et les phoques afin d’en extraire la viande et l’huile. Les manchots, dont le corps contient de grandes quantités de graisse, commencent aussi à intéresser les chasseurs, depuis que la chasse des mammifères marins a été réglementée et limitée. Si la faune d’eau de mer est très riche, celle d’eau douce est d’une extrême pauvreté ainsi que la faune terrestre.
- Le bétail fut introduit dès le xvme siècle, mais il devint sauvage, se multiplia et fut exterminé. Par contre, l’élevage du mouton fut une magnifique réussite. Actuellement, les îles Falklands comptent G5o ooo têtes de moutons (325 ooo dans le groupe de l’Est et 275 ooo dans celui de l’Ouest). Le cheval fut introduit dans l’archipel et s’y acclimata parfaitement. Les bêtes diminuèrent de taille et il se forma une race de petits chevaux très résistants. Actuellement, tous les déplacements à l’intérieur de l’île se font à dos de cheval, ce qui fait ressembler les routes des Falklands à celles de l’Islande. D’ailleurs, à beaucoup d’autres points de vue, les îles Falklands ressemblent à l’Islande, mais l’hiver est plus doux, le sol moins accidenté et on ne rencontre nulle trace d’un volcanisme présent ou passé.
- Les îles Falklands, ou îles Malouines, car telle fut leur première appellation, furent colonisées, pour la première fois, par Bougainville, en 1764. Il y installa des Acadiens avec des bovins et des chevaux. Ensuite vinrent les Gauchos de la Pampa, puis arrivèrent les colons écossais qui forment actuellement la majeure partie de la population. En i833, les îles Falklands furent occupées par les Anglais auxquels elles appartiennent encore à l’heure actuelle.
- Quand elles furent découvertes, les îles Falklands étaient inhabitées, mais d’après le Dr Rivet et Mendès Corréa, il semble qu’il y ait eu des migrations maritimes préhistoriques et protohistoriques entre l’Amérique du Sud et la Nouvelle-Zélande. Certaines îles subantarctiques ont dû leur servir d’escales. Pourtant des explorations systématiques dans l’archipel n’ont jusqu’ici fourni aucune preuve à l’appui de cette thèse.
- En 1927, la population de l’archipel était de 2 200 habitants; elle passa à 2 892 en 1981; il faut y ajouter 709 habitants vivant dans les Dépendances des îles Falklands. En 1944, les équipages des bateaux de pêche et de chasse à la baleine comptaient 3o6 hommes.
- La principale ville est .Port-Stanley. C’est une agglomération de maisons en bois disséminées le long d’un fjord (fîg. 1). Un petit port permet l’accostage de bâtiments à faible tirant d’eau. Au milieu de la ville, un monument en pierre commémore la bataille navale des Falklands (fîg. 3). Port-Stanley est relié par mer à Montevideo et à Punta Arénas sur le détroit de Magellan.
- Une des plus importantes activités est l’élevage du mouton. Poi’t-Stanley exporte de la laine, des peaux et du suif. L’extraction de la tourbe est une industrie strictement locale et le combustible extrait ne sert qu’au chauffage et aux industries de l’île.
- La plus riche industrie de l’archipel est la chasse à la baleine, aux phoques, aux oiseaux de mer et aux manchots. La capitale est le port d’attache des baleiniers et des phoquiers qui reviennent de l’Antarctique.
- Au Sud-Est des îles Falklands, surgit des flots de l’Océan, la Géorgie du Sud qui est véritablement le royaume de l’industrie baleinière. Les deux principales villes sont Port-Leith et Grytvi-ken. Cette dernière est l’un des plus importants centres baleiniers du monde. Bien outillé, muni des perfectionnements modernes, Grytviken a été créée par les Norvégiens. Les bâtiments de toutes nationalités, et principalement des Norvégiens, des Anglais et des Argentins, viennent y traiter les baleines capturées dans l’Océan.
- Du point de vue de sa configuration et de son relief, la Géorgie du Sud ne ressemble nullement aux îles Falklands. Ayant 4 075 km2, c’est une île accidentée, hérissée de pics aigus, culminant à près de 3 ooo m et recouverte d’une puissante glaciation. Son climat est plus rude que celui des Falklands, la température moyenne d’hiver y est de —3°o et les précipitations atmosphériques sont également plus importantes et atteignent 1 ooo mm par an.
- La Géorgie du Sud fait partie de la Dépendance des Falklands et appartient également à l’Angleterre.
- L’élevage du mouton aux Falklands, les industries baleinières aux Falklands et à la Géorgie du Sud font la richesse de cette lointaine colonie de la couronne britannique.
- - Y. Romanovsky.
- Peinture ininflammable au titane.
- Les sables des plages d’Australie, sur les côtes du sud du Queensland à l’État de Victoria, sont particulièrement riches en zircon et en rutile. Plusieurs sociétés les exploitent, notamment la Zircon-Rutile Gy de Melbourne qui a monté un laboratoire de recherchés à Botany Bay (Nouvelle Galles, du Sud) et une station expérimentale à South Yarra (Victoria). Les sables sont enlevés par dragueuses et bulldozers ; le zircon est séparé par flottation ; les ilménites et monazites sont isolées du rutile par des aimants. L’Australie est ainsi devenue le plus grand producteur de zircon.
- Avec les composés du titane, le rutile (TiOJ et l’ilménite [(TiJFe)203], le Conseil des Recherches scientifiques et industrielles d’Australie, a fait préparer un nouveau produit, le titanate de butyle, qui s’est montré un pigment fort intéressant pour les peintures. Des enduits ainsi préparés ayant été appliqués à la face interne de la cheminée de la centrale de Yallourn (Victoria), ils ont résisté à des températures supérieures à 540° et se sont montrés beaucoup plus durables et plus anticorrosifs que les peintures ordinaires ; ils pourraient donc servir comme peintures ininflammables de haute qualité. Dans l’eau de mer, ils ont également fort bien tenu au cours d’expériences qui se poursuivent ; ils pourraient donc aussi fournir une peinture sous-marine permettant de retarder les carénages. On commence la fabrication industrielle du nouveau composé organique du titane.
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- La découverte du vide.
- La découverte du baromètre a eu une conséquence bien inattendue pour les savants de la Renaissance. Apportant un démenti matériel à l’affirmation d’Aristote : « on ne trouve le vide nulle part dans le monde », elle ouvrait aux physiciens une voie entièrement neuve. Évidemment, les scolastiques impénitents refusèrent de la suivre. Profondément dominés par les beaux vers latins dans lesquels Lucrèce expose la théorie des atomistes grecs, ils croyaient sincèrement que les « atomes subtils » de ,1’air traversaient les interstices existant entre les atomes grossiers du verre et pénétraient dans la chambre barométrique. Mais surtout, ils se retranchaient derrière un argument que le siècle dernier leur aurait difficilement reproché : on voit, disaient-ils, les objets à travers cette chambre, donc elle contient un support de la lumière; donc elle n’est pas le siège du vide... Évidemment, il aurait suffi de définir clairement le vide pour s’entendre.
- L’idée du vide est si naturelle qu’elle a été envisagée par les civilisations les plus antiques. Les Mayas et les ancêtres nordiques des Germains ont enseigné que le monde avait, par sa création, succédé au néant du vide. Les plus anciens des Pha-l’aons, ces dieux-pontifes de l’Égypte, enseignaient que le monde était né de l’union de la déesse air (Sha) et du dieu vide (Tafnet).
- Ce sont les Grecs qui ont rationalisé la notion de vide, en l'arrachant à la pensée mystique pour lui donner une allure scientifique, pour la soumettre à la raison. Ils ont attaqué cette question, en lui fournissant deux solutions possibles dont il appartenait à l’avenir de préciser les mérites respectifs.
- Les atomistes ont proposé une théorie si adéquate à la pensée humaine que la science moderne n’a pu se détacher d’elle, loin
- Fig. 1. —- Gravure représentant des laquais appliqués à tirer le piston de la seringue.
- A l'image supérieure, cette seringue vide un tonneau ; en dessous, elle vide un globe de cuivre (Otto de GcEmcKE, 1672).
- (Photo B. N.).
- de là : la nature comprend les corps, ceux que nous voyons, que nous explorons avec le toucher, et le vide ou néant dans lequel ils se situent. Ce vide n’est pas l’air, corps parfaitement réel, mais un « non-être », une absence de réalités tangibles, qui s’étend sans limites dans toutes les directions. Les corps, eux, sont formés de granules de matière, différents de nature matérielle d’un corps à l’autre, identiques entre eux dans un même corps, et séparés par des vides interstitiels, ceux qui permettent le passage de la lumière à travers les corps « diaphanes », du son à travers les cloisons, de la sueur qui émigre de notre intérieur à la surface de la peau, etc. A ces considérations, ils ajoutaient des raisons philosophiques aujourd’hui périmées, et l’appui d’une image tirée de l’expérience : si l’on verse de l’eau dans un vase contenant de la cendre, le liquide s’insinue entre les « atomes » de cendre, occupe ce « vide ., et le volume du mélange reste celui de la cendre initiale.
- Aristote, qui semble souvent s’attacher à ne pas penser comme ses prédécesseurs, voit le vide sous un tout autre jour, en apparence tout au moins. Il sépare l’univers par des sphères concentriques existant réellement. La sphère extérieure contient tout le « cosmos ». En dehors d’elle, il n’y a rien; c’est le néant absolu qui ne peut être soumis à l’analyse rationnelle. La dernière sphère intérieure contient la terre immobile au centre du monde et son atmosphère. La sphère qui l’enveloppe porte le disque apparent de la lune. Les dimensions de ces sphères sont inconnues. L’idée qu’on s’en fait gravite autour du clair-obscur évoqué par l’association des mots « immense » et « fini ».
- La sphère de la terre contient le monde qui peut être soumis à notre raison. Elle comprend ce bas-monde dans lequel nous vivons; le centre de la terre, et les parties supérieures qui échappent encore aux investigations. Dans ce monde sagement limité par une pensée qui rejette toutes les fantaisies des cosmogonies religieuses et limite prudemment les premières frontières du connaissable, Aristote étudie la « nature ». Il pense que les corps sont pleins, c’est-à-dire ne possèdent pas ces interstices atomiques créés par l’imagination des Leucippe et des Démo-crite, ce qui le place parfois dans une situation bien délicate; sa théorie de l’expulsion, destinée à expliquer les variations des poids spécifiques, fait bien pauvre mine aux yeux de la raison et aux côtés de la théorie de la raréfaction des atomistes.
- Dans son monde fermé, Aristote étudie longuement et gravement le « lieu » d’un corps. D’une part, c’est la position précise de ce lieu dans la sphère du monde; cl’aulre part, c’est le volume que ce corps occupe « dans le monde ». Il découvre quatre raisons philosophiques à l’existence du lieu, et six arguments prouvant que le lieu n’est identique ni à la forme, ni à la matière ! ! !
- Cette notion de lieu, fruit de la philosophie grecque, conduit logiquement à celle de vide. Quand un corps quitte la position qu’il occupait, il provoque une absence de matière, un « vide » philosophiquement parlant. Et Aristote écrit : « Le vide est ce qui n’est pas rempli d’un corps sensible au toucher ». Mais l’expérience prouve que les fluides, liquides et air, occupent immédiatement ce lieu dès qu’il est abandonné. Si bien qu’Aristote conclut à nouveau : « On ne trouve le vide nulle part dans le monde ». En fait, notre penseur n’est pas aussi sûr de lui qu’il le paraît, car il dit ailleurs : si un volume d’eau donnait deux volumes d’air (il croit que l’air naît de l’eau), il faudrait bien qu’un vide permit cette augmentation de volume dans le monde. Mais, il ignore tout de la physique de l’ébullition et sa philosophie lui apporte les consolations de ce qu’il croit des certitudes logiques. « Plus un corps est léger, plus il s’élève rapidement dans le ciel ; or, le vide est infiniment léger; donc il ne peut subsister sur terre parce qu’il se dirigerait directement, avec une vitesse énorme, sous la sphère
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- de la lune. Les corps en mouvement subissent de la part des lluides dans lesquels ils évoluent, une résistance au déplacement proportionnelle à la densité de ce fluide. Dans le vide, cette résistance serait nulle, et les vitesses deviendraient toutes infinies en grandeur; alors les corps seraient partout à la fois, ce qui est impossible...
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- Aristote, reçu par le monde latin aux environs du xme siècle, devint rapidement le « Magister dixit », le « ipse dixit, ». Les penseurs, àaturés de théologie catholique et de belles lettres, accueillirent avec avidité et ferveur sa philosophie originale et nouvelle. Par une aberration dont nous discernons mal les causes, ils considérèrent son oeuvre comme l’aboutissement définitif de la pensée humaine, la perfection ultime à laquelle il serait sacrilège de changer un iota.
- Des arguments, dont nous avons sélectionné les plus intelligibles pour notre époque, Aristote avait conclu : « Le vide n’existe pas, car il serait contre nature ». Les physiciens en firent l’adage « la nature a horreur du vide », et l’utilisèrent à expliquer l’ascension de l’eau dans les pompes, les pipettes, et quelques phénomènes où nous aurions peine à lui trouver place, comme celui-ci : les membres enflent au-dessous de la ligature faite en vue de la saignée (Q. Les scolastiques s’emparèrent de l’idée de vide pour fournir un thème nouveau à leur besoin de discuter, et perdirent leur temps à couper des cheveux en quatre sur des questions de ce goût : est-ce le vide où la crainte du vide qui est la cause de certains phénomènes physiques ? Quelle est la nature du vide ? Dieu ne peut créer le vide, car ce serait créer le néant, ce qui est impossible. Dieu ne peut créer le vide parce que le vide est une désharmonie par l’apport à la création, le plus puissant attribut de Dieu, etc. Sous la tutelle et le joug de la perfection attribuée gratuitement à Aristote, la science piétinait.
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- Au début du xvne siècle, un jeune ingénieur, Otto de Guéri cke, sentait se développer en lui les forces nouvelles de la Renaissance scientifique. Il répugnait à « cette ancienne philosophie (celle des scolastiques et non celle des anciens) qui se plaisait, sous le vide des discussions interminables, en controverses très hésitantes et pleines d’incertitudes » — et se déclarait « prêt à accorder sa confiance totale aux déductions sûres et exactes, réalisées sur les faits naturels qui se manifestent dans les corps terrestres ». Par le jeu naturel des inclinations instinctives, qui fait la personnalité de l’individu, il se sentait attiré vers la contemplation des cieux. Catholique sincère, il se demandait par exemple où pouvait se trouver l’empyrée, séjour des bienheureux; mais, physicien né, sa pensée le ramenait sans cesse à une évidence : l’immensité ne peut être entièrement peuplée; quoi qu’en dise Aristote, l’infini de l’univers réel postule l’existence du vide. Sous l’influence de cette disposition d’esprit, il prend la résolution ferme de résoudre expérimentalement la question du vide.
- Un jour (vers i648) qu’il méditait sur le vide et l’infini, sa vue tomba en arrêt sur un fût plein de bière. Si, pense-t-il, je soutirais cette bière sans permettre la rentrée de l’air, j’aurais réalisé le vide dans une enceinte close. Passant de la conception à la réalisation, il adapte une grosse et forte seringue à l’extraction de la bière du tonneau. Hélas, l’air rentre entre les douves. Il recommence l’expérience sur un tonneau immergé dans l’eau destinée à faire tampon. L’eau pénètre à son tour; obstiné à comprendre 1a. cause de ces échecs, il entreprend quel-
- 1. Cité par Harvey. La circulation du sang (1629).
- Fig. 2. — La première pompe à vide portative, avec la représentation de ses pièces détachées (Otto de Guericke, 1672).
- {Photo B. JV.).
- ques expériences; elles lui prouvent que le bois est perméable à l’air. Alors, il essaie, avec sa seringue, de faire le vide dans une sphère de bronze; sa première sphère est écrasée par la compression de l’air. Il en confectionne une seconde : l’essai réussit...
- Enfin, contrairement à l’opinion tyrannique d’Aristote, le vide peut exister sur terre. De Guericke réalise une série d’expériences nouvelles qui le surprennent, excitent la curiosité de ses amis et des princes ses protecteurs. Ceux-ci l’incitent à construire une machine portative pratique, et pour leur satisfaction, il réalise la première pompe à vide.
- Sa bonne grosse seringue est placée verticalement entre les pattes d’un trépied de fer. Un levier permet d’actionner, par le bas, le piston de la seringue, dont le sommet est couronné d’un chapeau métallique à 3 ajutages : un pour adapter le bec du ballon dans lequel on fait le vide; un pour évacuer l’air aspiré; un pour parfaire le vide à l’aide d’une seconde seringue. Ce chapeau plonge dans une collerette formant un bassin, dans lequel on verse de l’eau, afin de renforcer l’étanchéité des deux ajutages d’aspiration.
- De Guericke est très net sur ce point : l’extraction de l’air est possible parce que ce fluide est expansible; mais, il pense aussi que, en fin d’extraction, l’air raréfié subit l’action de la pesanteur et se x'assemble au bas du ballon. C’est pour cela que sa seringue est sous la verticale du ballon à vider.
- Les pompes à vide modernes sont en général à deux étages; le premier fonctionne comme la ponipe d’Otto de Guericke, suivant le principe d’Aristote « le vide est créé par l’absence de matière »; le second est. une pompe moléculaire qui réalise le vide comme auraient pu l’entrevoir les atomistes grecs : elle fait rebondir les atomes dans un circuit qui les élimine de leur « lieu ». Le présent le plus moderne est ainsi encore un peu le fils de la civilisation grecque. ;
- Ch. Naux.
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- LE CIEL EN JUIN 1949
- SOLEIL : du 1er au 21, sa déclinaison croît de +22°3' à +23°27', puis décroît jusqu’à +2301F le 30 ; la durée du jour passe de lobo0m le 1er à 16h7m le 21 et à 16h4m le 30 ; diamètre apparent le ler=31'3o",36, le 21 =31'31",40, le 30=31'30",72 ; Solstice d’été le 21 à 18h3m4s. — LUNE : Phases : P. Q. le 4 à 3h27“ ; P. L. le 10 à 21h4om ; D. Q. le 18 à 12k29m ; N. L. le 26 à 10^2™ ; périgée le 7 à 7h, diam. app. 32'34" ; apogée le 19 à 8h, diam. app. 29'34". Principales conjonctions : avec Saturne le 3 à 3h38m, à-2°44' ; avec Neptune le 6 à 5h19m, à 0°36' N. ; avec Jupiter le 13 à 21h48m, à 4°47' N. ; avec Mars le 24 à 14hoOm, à 3°39' S., et avec Mercure à 18h9m, à 7°42' S. ; avec Uranus le 26 à 3h41m, à 4°27' S. ; avec Vénus le 27 à 21h7m, à 3°4i' S. ; avec Saturne le 30 à 12h47m, à 2°27' S. Principales occultations : de l Lion (5m,3) le 3, immersion à 20ll4m,4 ; de 74 Verseau (5m,9) le 17, émersion à lh21m,o. — PLANETES : Mercure, visible le matin à la fin du mois, plus gr. élongation W le 28 à 18h, à 21°50' ; Vénus, réapparaît'le soir, se couche le 18 à 21hllm, en conjonction avec Uranus le 7 à 8h, à 0°3» N. ; Mars, dans le Taureau, inobservable ; Jupiter, visible toute la nuit, dans le Capricorne, se lève le 18
- à 21h53m, diam. pol. app. 43",0 ; Saturne, dans le Lion, près de Régul-us, se couche le 18 à 23h22m, diam. pol. app. 15",4, anneau : gr. axe 38",8, petit axe 6",6 ; Uranus, dans les Gémeaux, en conjonction avec le Soleil le 22, inobservable ; Neptune, dans la Vierge, se couche le 1er à lholm. — ETOILES VARIABLES : Minimum observable d’Algol (2m,2—3m 5), le 15 à 2h,7 ; minima : de (3 Lyre (3m,4—4m,3), le 2 à Sh,6, le 15 à 6h,4, le 28 à 4h,2 ; maxima : de T Céphée (5m,2—10m,S) le 13, de R Serpent (5m6— 13m,S) le 20, de R. R. Sagittaire le 22 (5m,8—13“,3). — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 20h22m2Is, le 20 à -19h43m-13a, le 30 à 19h4m7s.
- Phénomène remarquable. — Rechercher à la jumelle la petite planète Vesta, en opposition avec le Soleil le 13, magn. 6,0 ; position 17h26m,0 et —18°5', dans Ophiuchus.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des Modifications introduites par l'heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Liste dés travaux scientifiques publiés au Moyen-Orient. 1 vol. in-4", 65 p. Centre de coopération scientifique de l’Unesco, Le Caire, 1948
- Dépouillement par catégories des travaux publiés au Moyen-Orient en 1947 et 1948, destine à ’ diffuser les sujets de recherches et à faire connaître les organismes scientifiques de cette région du globe.
- Essays in science and philosophy, par A. N. WniTEHEAn. 1 vol. in-8°, 255 p. Rider, London, 1948. Prix : relié toile, 15 shillings.
- Professeur, puis doyen à Londres,. professeur à Harvard, l’auteur fut un mathématicien et un philosophe accompli. On a réuni une série d essais qu’il avait publiés sur sa vie, la philosophie, l’éducation, la science, tous charmants, vivants, bien écrits, oh, sans pédanterie, ü examine les grands problèmes d’aujourd’hui et plaide pour les valeurs spirituelles dans _ un monde tout occupé de production massive ; pour un accroissement de civilisation, un développement de la culture, basés sur la science, l’amour et la curiosité de connaître, un effort croissant de synthèse dont les mathématiques donnent l’exemple.
- Topographie, par le Général de Fontanges. 1 vol. in-16, 224 p., 46 flg. Collection Armand Colin, Paris, 1948. Prix : 150 francs.
- Écrit par l’ancien chef de la Section de topographie du Service géographique de l’armée, ce petit ouvrage initie parfaitement le lecteur au travail si délicat et si compliqué de l’établissement des cartes topographiques. La première partie est consacrée à la lecture et à l’emploi des cartes ainsi qu’aux instruments et procédés topographiques ; la deuxième traite de l’établissement des cartes topographiques : méthodes classiques de levé, principe et appareils de la photo topographie, méthodes phototopographiques de levés et opérations cartographiques jusqu’à l’établissement des planches d’impression et de tirage.
- Practical shops mathematics. Vol. I. Elemen-tary, par J. H. Wolff et E. R. Phelps. 1 vol. in-8°, 372 p., 143 flg. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 14 sh. 6 d.
- Cet ouvrage étudie de manière fort simple les principaux problèmes d’algèbre, de géométrie et de trigonométrie qui se présentent dans un atelier : calibres, engrenages, transmissions, verniers, micromètres. Il sera très utile aux ouvriers qui désirent acquérir une formation mathématique limitée à leurs besoins journaliers, mais suffisamment précise et complète.
- The mathematical solution of engineering problems, par M. G. Salvador! et K. S. Miller. 1 vol. in-8°, 245 p. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié toile, 19 sh. 6 d.
- Ce traité expose les éléments de mathématique nécessaires pour la résolution des problèmes pratiques de l’art de l’ingénieur : calcul différentiel et intégral, géométrie analytique, séries, analyse harmonique, etc. Rédigé dans un esprit objectif, il considère les mathématiques comme un moyen, non comme un But. On y trouve l’énoncé de plus d’un millier de problèmes, d’exercices d’application et de pratique, dans les divers domaines relevant de la technique de l’ingénieur, de la physique et de la mécanique.
- Cybernetics, par Norbert Wiener. 1 vol. in-8°, 194 p., 8 fig. Actualités scientifiques et industrielles. Hermann, Paris, 1948.
- Ce mot nouveau, impliquant l’idée de gouverner, de diriger, est créé pour dégager l’ensemble des problèmes centrés autour des com-munications, du contrôle, des mécaniques statistiques, qu’il s’agisse de mathématiques, de machines de télécommandes, ou de matière vivante et d’irritabilité, voire môme de pathologie nerveuse, de psychologie et de sociologie. Cet effort d’unité conduit l’auteur dans les voies les plus diverses où il entraîne avec audace son lecteur.
- Télévision production problems, par J. F. Royal. 1 vol. in-8°, 180 p. Mac Graw-Hill, Londres, New-York, 1948. Prix : relié : 14 sh.
- Suite d’articles concernant l’élaboration et la transmission des programmes de télévision émis en studio ou pris sur le vif au cours d’événements publics.
- Radar primer, par J. L. Hornung. 1 vol. in-8°, 219 p., 122 fig. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : 15 sh. 6 d.
- Les termes techniques ont été bannis le plus possible et de nombreux schémas ou illustrations montrent le principe et les applications. Malgré cette présentation fort simple, ce livrç forme un ensemble complet qui convient parfaitement à tous ceux qui désirent acquérir une bonne connaissance de la question.
- Radon. Its technique and Use, par W. A. Jennings et S. Russ. 1 vol. in-8°, 222 p., 49 fig. John Murray, Ed. Londres, 1948.
- Le radon trouve des applications chaque jour plus nombreuses aussi bien scientifiques que techniques et surtout pour les traitements médicaux, notamment du cancer, bien que celui-ci doive être appliqué avec précaution. Le livre donne tout ce qu’il est indispensable de connaître sur la radioactivité, les propriétés générales du radon, la mesure de son activité, sa technique de préparation et d’emploi. Une partie importante de l’ouvrage est réservée aux usages du radon en médecine.
- Dix ans d’application de la radioactivité artificielle, par P. Sue. 1 vol., 258 p. Société d’éditions scientifiques, Paris, 1948.
- Liste des travaux effectués dans le domaine des applications physico-chimiques et biologiques de la radioactivité artificielle. Après une rapide introduction sur les techniques, les méthodes de mesures, les résultats et l’avenir de ces nouvelles disciplines, l’auteur donne une table des radioéléments et de leurs caractéristiques, la liste des radioéléments que l’on peut se procurer et enfin, dans deux importants chapitres, une analyse succincte mais très claire des travaux avec leurs références.
- Thermodynamics, par E. F. Obert. 1 vol. in-8°, 571 p. Mac Graw-Hill, Londres, New-York, 1948. Prix : relié : 30 sh. 6 d.
- On y trouve des chapitres^ sur le conditionnement de l’air, la réfrigération, les turbines à gaz. De nombreux exemples de calculs et d’exercices à résoudre suivent les chapitres, ainsi que des listes de symboles et les références bibliographiques essentielles. Exposé d’une façon très progressive et très détaillée, pourvu de schémas très clairs, ce livre facilite l’étude de la thermodynamique et de ses applications.
- Understanding Science, par W. II. Crouse. 1 vol. in-8°, 190 p. Mc Graw-Hill, Londres, 1948. Prix : relié, 15 sh. 6 d.
- Abondamment illustré de dessins parfois humoristiques, ce livre présente d’une manière fort simple les fondements et les principales applications de la physico-chimie. D’une lecture très agréable, il permettra certainement à beaucoup de parler de ce qu’ils ne connaissent pas.
- La production et les applications du froid,
- par A. Boutaric. 2" édition. 1 vol. in-8°, 203 p., 35 fig. Baillière, Paris, 1948.
- Avec son grand talent didactique, notre collaborateur expose les propriétés de la matière aux basses températures, la liquéfaction des gaz et les utilisations de l’air liquide, les machines à froid des divers types, les problèmes de conservation des denrées périssables, les autres applications qui sont devenues nombreuses.
- Vacuum tube amplifiers, par G. Valley Jr. et H. Wallman. 1 vol. in-8", 740 p. Mac Graw-Hill, New-York, Londres, 1948. Prix : relié, 55 sh.
- Ouvrage écrit, suivant une manière qui tend à se répandre aux Etats-Unis, par un groupe de techniciens traitant les différents chapitres sous la direction de deux spécialistes réputés. Il forme qn exposé très complet et coordonné des problèmes que posent la théorie et l’utilisation des tubes à vide employés dans les amplificateurs.
- Précis de chimie toxicologique, par F. ScnooFs. 2e édition. 1 vol. in-8°, 534 p., 25 fig. Presses universitaires de Liège, 1948.
- Cours professé aux élèves pharmaciens de Liège : rôle et histoire de la toxicologie ; rédac-
- Le gérant : G. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. — dépôt légal : 2e trimestre 1949, N° 90g. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET CIe, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° Io4g* — 5-ig49.
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- N° 3170
- Juin 1949
- IA NATURE
- _________
- s| ’V;;|p^
- Les Termitières qéantes
- de l'Afrique équatoriale (l)
- Fig. 1. — Une termitière géante de l’Oubangui-Chari (région de Yaloké).
- (Photo Pierre-P. Grasse).
- Par les récits des voyageurs et par quelques très rares notes scientifiques, a été signalée en Afrique Équatoriale la présence de termitières gigantesques, dont jusqu’ici l’étude méthodique n’a pas été entreprise.
- Les nids des Bellicositermes natalensis, B. bellicosus, B. jean-neli..., en dépit de leurs très grandes dimensions, ne méritent pas d’être qualifiés de géants; le volume de leur masse épigée n’excède pas, dans les cas les plus favorables, une dizaine de mètres cubes. Tandis que dans les vraies termitières géantes, il s’agit de centaines de mètres cubes de terre.
- Les nids pris, dans cette Note, comme types ont été étudiés en Oubangui-Chari. Ce sont des monticules de terre argileuse, en forme de cône ou de dôme, hauts de 2,5o m à 5 m, avec, à la base, un diamètre moyen de i5 à 20 m, lequel atteint souvent 3o m et même 60 m (dans un nid de forme étirée à base elliptique). Le volume de la terre portée au-dessus du sol varie de xoo m3 à x 200 m3, avec des chiffres probablement supérieurs dans certains cas.
- Ces monticules logent dans l’épaisseur de leurs parois de
- 1. Note présentée à l’Académie des Sciences, parue dans le n° du 28 février des Comptes rendus, 1949, t. 228, p. 727.
- nombi’euscs espèces de Termites appartenant notamment aux genres Pseudacanthotermes, Microtermes, Ancistrotermes, Tri-nervitermes et Cubitermes sensu latissimo.
- La construction en a été attribuée, soit à Pseudacanthotermes spiniger (Laman, Bequaert), soit à Bellicositermes natalensis (Emerson), soit à Bellicositermes goliath (Ringoet).
- Après avoir effectué des fouilles fort pénibles, nous sommes en mesure d’affirmer que le véritable constructeur des monticules de l’Oubangui est bien un Bellicositermes de grande taille, qui diffère de toutes les espèces antérieurement décrites et que nous nommons B. rex. Toutefois, il est vraisemblable que certains Bellicositermes, identiques à B. rex, ont été confondus par certains de nos prédécesseurs avec B. goliath.
- Jusqu’ici, aucune donnée n’a été fournie sur l’architecture des termitières géantes. Nous avons constaté que les nids de très grande taille, mais vides d’habitants, et les nids plus petits contenant une population dense montrent la même disposition intérieure. Naturellement, on distingue une partie épigée et une partie hypogée qui descend jusqu’au cailloutis latéritique; mais comme on passe insensiblement de l’une à l’autre, nous ne tiendrons pas compte de cette distinction dans la description qui suit.
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- Nous reconnaîtrons quatre zones dans l’édifice (fig. 2) ;
- i° Une zone périphérique externe, décrivant un large anneau autour du nid et dans laquelle s’étagent plusieurs strates de chambres surbaissées contenant de très grandes meules à champignons (5o à 60 cm de diamètre) ; elle est de structure massive et creusée de galeries peu nombreuses, ordinairement très larges;
- 20 Une zone périphérique interne, que nous qualifierons de zone de transition : à la structure massive se substitue une construction grossièrement lamelleuse, dans laquelle se trouvent délimitées des chambres à meules beaucoup plus petites que celles de la zone précédente ;
- 3° L’habitacle qui occupe la région centrale du nid. Il se subdivise en deux régions : l’une, maçonnée en argile massive, est creusée seulement de galeries irrégulières et forme une sorte de nodule en dôme recouvert par la deuxième région. Celle-ci est faite de lamelles argileuses, pour la
- Fig. 2. — Coupe d’une jeune termitière de Bellicositermes rex.
- Ac, argile maçonnée compacte ; Am, argile massive du cône apical ; Cr, cellule royale ; g, galeries ; Hf, habitacle feuilleté ; L, cailloutis de latérite Mc, meules à champignons ; Zt, zone de transition. La moitié droite n’a pas été figurée. Largeur : 13,50 m.
- plupart minces, plus ou moins horizontales et soutenues par des cloisons A'erticales ou obliques; à sa périphérie, elle contient quelques petites meules à champignons. La cellule royale se tient dans la région lamelleuse à peu près exactement au-dessus du nodule argileux massif ;
- 4° Le cône apical, entièrement épigé, qui surmonte l’habitacle. Il est de structure massive, parcouru seulement par des galeries de moyen diamètre et creusé de quelques chambres à meules. Entre lui et l’habitacle lamelleux n’existe aucune zone de transition.
- On notera l’absence de tout amas de sciure de bois humectée de salive, amas si abondants chez B. natalensis.
- Dans les grands nids âgés habités, comme dans les nids abandonnés, le cône apical s’efface de telle sorte que la partie épigée de l’édifice prend la forme d’un dôme ou d’une coupole plus ou moins surbaissée.
- Bellicositermes rex, comme tous ses congénères, a besoin d’argile pour la construction de sa demeure; il la prend en profondeur, surtout sous le cailloutis latérique. Pour deux nids mesurant respectivement i5 m de diamètre, 2 m de haut et 6 m de diamètre et 1 m de haut, les habitacles étaient de taille à peine différente. Il est vraisemblable que les populations de ces deux sociétés étaient du même ordre de grandeur. On en conclura, sous réserves d’études ultérieures, que les ouvriers presque sans arrêt remontent de l’argile au-dessus du sol, sans pour cela agrandir les régions habitées du nid. Le gigantisme des nids du B. rex tient en grande partie à cette extraordinaire activité des ouvriers.
- Les termitières géantes existent de part et d’autre de l’Équateur, dans une zone comprise entre 5°5 de latitude Nord et 5°5 de latitude Sud. Vers l’Ouest, elles n’atteignent pas l’Atlantique, ne dépassant guère i3° de longitude Est. Leur extension vers l’Est nous est inconnue. Vers le Sud-Est (Katanga et Nord de la Rhodésie), la présence de termitières géantes, plus grandes même que celles de l’Oubangui, a été signalée, mais nous ignorons si elles sont l’œuvre du B. rex.
- Les termitières géantes sont souvent abondantes dans les savanes, où elles constituent un élément caractéristique du paysage, succession ininterrompue de monticules. On notera qu’elles sont très souvent vides de leurs constructeurs, mais abritent un abondant peuplement d’espèces venues secondairement. Qu’elles soient vivantes ou mortes, dans bien des cas, elles sont recouvertes d’une forte végétation herbacée où domine Imperata cylindrica. On les trouve aussi en forêt, mais leur densité y est nettement plus faible.
- Sans exagération, on peut affirmer que, sur des superficies dépassant de deux à trois fois celle de la France, le sol à été remanié et imbibé de salive par le B. rex. Le rôle agrologique de ce Termite paraît être capital dans lai reconstitution des sols au-dessus de la couche latéritique. Le problème pédologique qu’il posé dépasse notre compétence; jusqu’ici, il n’a retenu l’attention que de quelques géologues (Camerdn, Steel).
- Pierre-P. Grasse,
- Membre de l’Institut.
- et Charles Noirot.
- Curiosité géométrique : le tour de la Terre
- (La Nature, n° 3167, Mars 1949, p. 75).
- Voici un autre procédé propre à matérialiser, pour des élèves, l’intéressante curiosité géométrique récemment publiée. Commençons par tracer la représentation graphique de la fonction : y = 2izx = 6,28...x, qui donne la longueur y d’une circonférence de rayon x.
- Nous obtenons la droite OD.
- Ce graphique fait apparaître à l’œil que : a) Chaque fois que la circonférence augmente le rayon augmente de :
- d’une longueur BB', quels que soient OB et BB',
- OB' OB OB — OB'
- AA ~~ 2* 2* “ 2*
- Dans le cas où OB — OB' = 1 m, on a :
- AA' =
- 1 —i 1 —
- 2* 2
- 0,318...
- 2
- 0,159...
- b) Chaque fois que le rayon augmente de AA', quels que
- soient OA et OA', la longueur de la circonférence augmente de :
- BB' = 2*0.V - 2*0A = 2*(0A' — OA).
- Dans le cas où OA' — 0A = 1 m, BB' = 2t: =0,28....
- Mais, il est un fait psychologique remarquable.
- Si l’on posait le problème suivant : Sachant qu’une bande d’étoffe vaut 6,2S fr le mètre, quelle longueur de cette bande aurait-on pour 1 fr de plus P Chacun répondrait immédiatement : 1 : 6,28 = 0,159 soit 15,9 cm, que la bande primitive soit longue à cercler le goulot d’une bouteille, un chapeau canotier, ou l’Équateur terrestre (en admettant, bien entendu, que la proportionnalité entre la valeur et la longueur persiste pour des longueurs de bande aussi différentes).
- Et pourtant, du point de vue mathématique, c’est exactement le même problème de proportionnalité que le précédent.
- Un même fait peut prendre pour le cerveau humain des aspects différents. Et on' ne s’étonne plus que la vérité puisse apparaître aux hommes comme changeante !
- J. Rileïre, Professeur honoraire.
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- sur
- L'action des les matériels
- climats
- électriques
- La dernière guerre a multiplié l’emploi des télécommunications, dans l’air, en mer et à terre, dans toutes les régions du globe, des pôles à l’équateur, si bien qu’on a dû se préoccuper de choisir, notamment pour la construction des appareils radio-électriques, des matériaux qui supportent au mieux les conditions très diverses dans lesquelles ils seront utilisés et les grands écarts des facteurs qui agissent sur leur fonctionnement et provoquent leurs altérations : température, humidité (rosée, brouillard, précipitations), lumière, transport par le vent de particules terreuses et sableuses, et aussi actions biologiques des microorganismes et des insectes.
- Un grand nombre d’observations ont été faites, des expériences ont été entreprises en milieux artificiels sur toutes les pièces entrant dans le montage des apparebs et particulièrement sur les matériaux artificiels moulés dont le nombre s’est tant accru en ces récentes années.
- De l’énorme ensemble de renseignements ainsi recueillis, nous voudrions dégager ici quelques données particulièrement utiles, avant d’indiquer les précautions qui ont été prises et dont devra dorénavant tenir compte l’industrie des appareils électriques de toutes sortes.
- Nous passerons d’abord en revue les effets des divers facteurs des climats.
- Action de la température. — On a du installer des postes électriques partout : à bord des avions qui s’élèvent rapidement à des altitudes où la température descend bien au-dessous de 0°,
- dans des régions polaires caractérisées par un froid constant, à l’équateur où l’air saturé d’humidité atteint et dépasse 30°, dans les déserts, enfin où les écarts journaliers sont considérables, le gel pouvant succéder la nuit à des températures élevées au soleil. Il faut aussi teni r compte de
- 13 heures
- danv. Fèv Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept. Oct Nov. Dec
- Fig. 1. — Variation annuelle de la température moyenne, d’après 7 années’de mesures (1932-1938) à Tamanrasset, massif du Hogar, Sahara.
- réchauffement normal des appareils par l’effet de résistance électrique. Les considérations suivantes sont par suite très importantes :
- Certains isolants se ramollissent sous l’action de la chaleur ; certaines substances moulées deviennent cassantes ou présentent des phénomènes de « ressuage » aux fortes températures et se déforment, se fissurent ou se décomposent aux très basses températures ou sous l’action de grands écarts journaliers, même sans grands froids (minimum 10°; chutes de 40° en quelques minutes), ce qui est le cas des climats désertiques montagneux).
- Les vernis et les laques doivent être très élastiques et dilatables afin de suivre les changements de volume des supports.
- Ces effets, qui sont fréquemment une source de pannes, ne peuvent être combattus que par un choix judicieux des matériaux utilisés au double point de vue :
- 1° de leurs qualités intrinsèques et notamment de leur thermo-plasticité ;
- 2° de leur place dans les appareils (proximité des éléments chauffants ou des surfaces extérieures) et de leur fonction (présence ou non de tensions mécaniques).
- L’ensemble de leurs caractéristiques a été chiffré et le tableau 1 donne la résistance thermique, de divers matériaux aux fortes températures, d’après Martens. Les moins robustes sont le celluloïd, les résines, l’ébonite, certaines matières moulées.
- Les températures élevées des éléments chauds ont sur l’action de certains facteurs et notamment de l’humidité une influence dont les conséquences sont plus graves que l’action directe de ces températures. C’est ainsi que, pour un même taux d’humidité atmosphérique, la pénétration de cette dernière est d’autant plus rapide que la tension de la vapeur d’eau est plus forte, c’est-à-dire que la température est plus élevée (fig. 4). Les variations de
- Stakin
- p Kliart
- Janv. Fev. Mare Avril Mai Juin Juil. Août Sept Oct Nov. Déc Ji
- Fig. 2. — Variation de l’humidité dans un désert à atmosphère humide (Suakin, Mer Rouge) et un désert à atmosphère sèche ( Khartum, Soudan).
- TABLEAU 1
- Matériau Degré Martens Matériau Degré Martens
- Galalitho 55-65 Ebonite Hgi 5 80
- Résine artificielle de haute qualité 55 Matière moulée type O 100
- Celluloïd 40 S 125
- Résine d’aniline (Iganil, Cibanit) 95 K 100
- Papier à bakélite d’aniline 115 T . 125
- Trolitul (polystyrol) 65-70 Z 125
- Plexiglas. . 60-80 M 150
- Papier bakélisé 125-150 1 150
- Tissu bakélisé 150 C) 150
- Bois bakélisé, lignofol 150 3 150
- Résine de phénol à l'état Résit (Bakélite, Néoré.-ite). 150 4 150
- Ebonite Hgi t 55 6 65
- Hgi 2 . Hgi 3 Hgi 4 45 7 65
- 40 8 45
- 60 A 40
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- température dans ces enceintes favorisent également la pénétration de l’humidité. De plus la chaleur favorise la plupart du temps le développement d’autres agents de destruction comme les moisissures et les insectes et stimule la réaction corrosive de ces derniers. Au total l’influence des températures élevées et de leurs variations est d’une nuisibilité marquée.
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- 40°,C
- 30
- 20
- 10
- Hauteur de pluie
- Degré de nébulosité
- Humidité
- relative
- Températures
- rnaxima
- absolues
- Températures
- mi ni ma
- absolues
- JFMAMJJAS0ND Mois
- 0 Lomé ISansane Mangu
- Fig. 3. — Climat sur la côte (Lomé) et à l’intérieur du Togo ( Sansane-Mangu).
- Action de l’eau. — Ce facteur dont l'importance est très grande et dont il est très difficile d’éviter l’action, revêt les formes principales suivantes :
- 1° L’absorption de l’humidité atmosphérique détruit les propriétés isolantes des matières hygroscopiques (fig. S et 6). Cet effet croît avec la température en augmentant la vitesse de diffusion de l’humidité dans les matériaux.
- On a réalisé diverses substances isolantes à l’épreuve de l’humidité et de la chaleur. C’est ainsi que pendant la dernière guerre des substances nouvelles ont été employées par les Anglo-saxons, comme le polythène, le polystyrène, le P.Y.C., le téflon, le nylon, le plexiglas, le néo-prène, le silastic, le poly-isobutylène, etc..., qui, outre leur résistance à l’eau, possèdent des caractéristiques intéressantes en haute fréquence.
- Rappelons que le polythène et le polystyrène sont des carbures d’hydrogène présentant, le premier l’apparence de la bougie (x), le second l’apparence d’un plastique dur.
- Le P.V.C. est un chlorure de polyvinyl polymérisé.
- Le téflon est un tétrafluorure d’éthylène.
- Le nylon est une polyamide dont il existe plusieurs variétés et le plexiglas est un méthylmétacrylate. Ces deux matériaux sont des plastiques durs.
- Quant au néoprène et au silastic, ce sont des caoutchoucs synthétiques, le premier fabriqué à partir de l’acétylène et de l’acide chlorhydrique ; le second, d’invention récente et encore peu employé, est un caoutchouc de silicone, c’est-à-dire un composé de carbure d’hydrogène et de silicium.
- Le polyisobutylène est aussi un caoutchouc synthétique formé
- par polymérisation de carbures d’hydrogène.
- Polythène et polystyrène sont d’excellents isolants haute fréquence et sont utilisés pour fabriquer des socles, isolement de câbles, capots et gainages protecteurs de pièces diverses ainsi que des vernis.
- Le P.Y.C. est utilisé particulièrement pour le gainage des câbles à faible impédance en basse fréquence, la construction d’isolateurs basse fréquence.
- Le nylon et le plexiglas reçoivent, en dehors de la radio-électricité, des applications multiples bien connues.
- Le néoprène, dont la résistance aux huiles et graisses est remarquable, est employé, de préférence au caoutchouc naturel, sous
- ... Température dukboralaue — a 5°C —à k0°C
- \
- i ' l ••• -1 5“ 5
- \ \ \
- \ \ \ 25 3C
- > \ * 40 >r
- Jlfur
- Fig. 4. — Variation de la résistance d’isolement (en mé-gohms), de plaques à bornes, après emmagasinage prolongé à diverses températures, à saturation d’humidité.
- 1. On s’est employé récemment à le rendre plus dur.
- forme de joints et de presse-étoupes principalement, comme le silastic.
- Le tableau 2 résume les propriétés de ces différents corps.
- D’une manière générale, les matières inorganiques sont plus résistantes que les matières organiques. Les isolants : porcelaines, verre, mica, stéatites sont les plus recommandés ; le coton et les bois sont, au contraire, très hygroscopiques (fig. 7).
- Ainsi les matières moulées sans remplissage, telles que la résine artificielle, le luvican, le plexiglas, etc..., sont préférables aux résines à sciure de bois, à fibres de tissus ou fibres d’amiante (fig. S et 9).
- Les substances condensées à faible développement en surface sont plus indiquées que les matières poreuses. Le papier fortement bakélisé se met plus lentement en équilibre
- avec l’humidité ambiante qu’un papier moins chargé de bakélite (fig. 10).
- Le tableau 3 indique la sensibilité hygroscopique de divers matériaux, isolants, plastiques ou solides.
- d’enûchage à 4 pôles, en fonction du temps, après magasinage dans diverses humidités.
- TABLEAU 3
- PÉNÉTRATION DE L’HUMIDITÉ DANS DIVERSES SUBSTANCES ORGANIQUES
- Constante de
- Substance diffusion X 10i°
- Recouvrements de vernis, laque, etc. :
- Vernis bronzé d’aluminium....................... 100
- Gomme laque..................................... 130
- Résine de phénol (bakélite)..................... 460- 320
- Vernis de résine à l’huile de bois........ 540
- Vernis de résine de phénol à l’huile de
- bois .................................... 270
- Vernis à la cellulose............................ 230- 1 800
- Matériaux genre caoutchouc pour isolation et enrobage :
- Gutta percha..................................... 60- 150
- Caoutchouc mou.................................. 200- 800
- Caoutchouc Buna.................................. 300- 1 250
- Mélange de thiocol et de perdurène........ 200- 1 100
- Matériaux d’enrobage à base de chlorure
- de polyvinyle (Igélite ramollie)............... 100- 2 000
- Éther d’acide polyacrylique (Plexigum B). 3 000-15 000
- Benzilcellulose ................................. 750- 1 600
- Cellulose d’acétyle....................... 16 000
- Substances isolantes solides :
- Ëbonite ........................................ 150- 170
- Polystyrol (Trolitul)........................... 200- 400
- Bakélite ........................................ 460- 520
- Feuilles et rubans isolants :
- Igélite PC (Vinifol)........................... 100- 110
- Styroflex ..................................... 130- 270
- Tissus, vernis à l’huile......................... 100- 500
- Triacétate de cellulose................... 8 500-32 000
- Cellophane ............................... 20 000-50 000
- Notons, d’ailleurs, que l’action de l’humidité sur les matériaux isolants est réversible, c’est-à-dire que ceux-ci rendent leur eau et retrouvent leurs propriétés isolantes lorsque l’humidité atmosphérique diminue. Cependant certaines substances isolantes reperdent plus vite leurs qualités lorsqu’elles sont plongées à nouveau dans une atmosphère humide, et ce phénomène facilement expli-
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-
-
-
- Propriétés physiques | Propriétés électriques
- ---- 165
- TABLEAU 2. — Propriétés de divers isolants nouveaux (*)
- Etats physiques
- Isolants
- Constante
- diélectrique
- Facteur de puissance
- Rigidité
- diélectrique
- (kV/mm)
- Dure'é
- (Coefficient
- Brinnel)
- Résistance à la traction fkg/cm*)
- Allongement à la rupture (pour 100)
- Densité
- Absorption de l’eau
- Action de la chaleur
- Propriétés
- chimiques
- Plastiques durs
- Ebonite Mica (pour comparaison)
- 2,8 à 3
- 0,008
- 0,004
- à 100 MC/S
- 18
- 31
- 350 à 800
- 2-15
- 1,12 à 1,8
- 0,02
- Utilisables jusqu’à 60“ C environ
- 2 à 7
- 2,2 2,2 à 2,6 2,9 à 12
- Variations très faibles avec la fréquence, décroît légèrement quand la température augmente
- 0,005 à 0,001
- 24 à 45
- Négligeable
- Utilisables jusqu’à 80“ C
- Polythène
- Polyslyrène
- Polyvinyl-chloride (P. V. C.)
- 5 à 6 X 10-à toutes fréquences
- 0,08 à 0,16 1 à 4 x 10—* légèrement varie peu supérieur
- avec àl MC/S
- la fréquence et inférieur à 100 MC/S Augmente peu avec la température
- 40
- > 2
- 160
- 0,96
- Négligeable
- 20 à 28
- 20 à 30
- 400 à 700
- 1 à 5
- 1,05
- Négligeable
- 10 à 18
- 2 à 50
- 100 à 800
- >2
- 1,2 à 1,6
- 0,2 pour 100
- Se ramollissent à des températures voisines de 70“ C
- Nylon
- 3,2 3,6
- à 10 MC/S
- 0,02 à 0,05 0,04 à 0,7 à 1 MC/S
- 12 à 36
- 400 à 800
- 30 à 35
- 1,06 à 1,2
- 1,5
- à 7 pour 100
- Food vers 250“
- Plexiglas
- 3.5
- 2.6
- à 100 MC/S
- 0,06
- 0,015
- à 1 M C/S 0,007
- à 100 MC/S
- 16
- 18 à 20
- 100 à 700
- 5 à 15
- 1,2
- 0,4 pour 100
- Utilisable jusqu’à 60° C
- Réfractaires aux acides, bases, sels et oxydants à basse teneur et en dessous de 60 “G
- Caoutchoucs synthétiques
- Caoutchouc naturel (pour comparaison)
- 2,5
- 3,0
- à 1 MC/S
- 0,03 à 0,1 à 1 MC/S
- 600
- 0,91
- Négligeable
- Utilisab'e jusqu’à 60° C
- Néo-
- prène
- Polyiso-
- butylène
- Silastics
- ou
- caoucboucs de silicone
- 7,5 2.3 4,5 à 10
- Variations très faibles avec la fréquence, décroît légèrement quand la température augmente
- 0,03
- 20
- 120 à 150
- 400 à 435
- 1,24
- 4 x 10—* à toutes fréquences
- 20
- 1 200
- 600
- 0,9
- Absorption très faible
- Utilisables jusqu’à 150* G
- 2 x 10—3
- 5 x 10—3 à 100’ 0,8 x 10—3 à 1 MC/S
- > 20
- 28 à 49 cassant
- 75 à 300
- 1,7 à 2
- 0,5
- à 28 pour 100 après 7 j. d’immersion
- Utilisable entre de vastes limites de températures
- Réfractaires également
- 1. Les chiffres indiqués sans à très basse fréquence.
- spécification de température ou de fréquence sont supposés indiquer la valeur correspondant à la température ordinaire et
- Log. R( M 52)
- mment dans 58 % d'humidité mment dans 76% d'humidité nmlent dans 30% d’humidité
- ent dans 94 % d'humidité
- Ccnsti mnent dans 97% d'humidité
- ent dans 100 % d'humidité
- 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Jours
- Figr. 6. — Variation de la résistance d’isolement (en méghoms), de plaques à bornes, après magasinage prolongé dans diverses humidités à même température (25° C).
- cable est d’autant plus marqué que la première action a été plus longue et plus intensive.
- L’absorption de l’humidité par les différentes pièces détachées radio a divers effets désastreux.
- Des pannes peuvent être provoquées par la mauvaise tenue des vernis isolants d’imprégnation. C’est ainsi que les transformateurs d’alimentation et les transformateurs basse fréquence peuvent être court-circuités et le coefficient de surtension des bobinages haute fréquence peut diminuer considérablement. La résistance d’isolement des condensateurs peut baisser énormément ; par exemple, les condensateurs tubulaires en papier, aux extrémités revêtues de cire, ne sont pas satisfaisants ; les condensateurs au mica en boîtier métallique et en matière moulée le sont davantage. Les piles sèches à récipients en carton ont leurs gommes dissoutes. Les matières plastiques peuvent donner lieu à des fuites. Enfin des courts-circuits peuvent être provoqués par le gonflage et la courr
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-
-
-
- 16G
- ...Coton
- Saie artificielle viscose
- 'Soie artificielle
- .Saies artificielles hydroacétates 'Soie naturelle 'Soies triacétates
- 3 _=
- -Soies naturelles
- Soies artificielles hydro-acétates
- -Soies art.cuii/re -Soies art. viscose '-Coton
- 10 20 30 40 60 60 70 80 30 100%
- Humidité
- Fig. 7. — Relations entre l’humidité et l’isolement R, et l’angle de pertes h de fils isolés au textile torsadé en paires.
- bure des supports donnant lieu à un rapprochement de pièces à des voltages différents.
- 2° L’eau agit non seulement sous forme d’humidité atmosphérique, mais encore plus sous forme de rosée, de brouillard et de précipitations.
- La fréquence et l’intensité de la rosée sous les tropiques et même dans certains climats secs, sont souvent notablement plus grandes qu’en pays tempérés. De même les brouillards sont fréquents dans les régions côtières. En certains endroits des déserts humides, il se produit pendant la nuit et la matinée une brume qui pénètre tout. Quant aux précipitations, la
- figure 11 montre leur importance dans les climats tropicaux.
- La rosée et le brouillard agissent par effet d’absorption après condensation sur les matériaux hygroscopi-ques ; ils agissent aussi comme les précipitations, par effet de condensation sur les parties métalliques qu’ils corrodent (fig. 12) avec formation de rouille, principalement en atmosphère marine. Les sels contenus dans l’atmosphère comme les produits azotés, sulfurés, les acides agissent de même. Cet effet revêt également une forme électrochimique. Les fils fins sont ainsi facilement détériorés par corrosion, par exemple dans les transformateurs basse fréquence.
- Des mesures nombreuses effectuées par différents organismes anglais et américains ont montré que la corrosion des métaux par rouille (tableau 4) est souvent moins importante dans les colonies, même à climat pluvieux, que sous nos latitudes dans certaines
- 16 J-ogR
- Lu vica 7
- Scsi ne trtifici elle de haute qualité
- Résines à remplissage
- Jours
- Fig. 8. — Résistance spécifique d’isolement de divers corps moulés en fonction du temps de magasinage, dans une humidité relative de ÎOO pour 100.
- TABLEAU 4. — Usure annuelle moyenne du feu, par rouille en fonction du climat et du caractère de l’atmosphère
- Région Caractère de l’atmosphère Usure en microns par an
- Europe Air de la campagne. 4-60
- Air de la ville. 30-70
- Atmosphère industrielle. 40-160
- Air marin. 64-170
- Tropiques Air du désert. 4
- Air de la campagne. 13
- Air marin. 16-73
- TABLEAU o — Concentration en ions hydrogène de l’eau de pluie de diverses régions climatiques (pïl = 7 pour les milieux neutres).
- Station Climat Caractère de l’atmosphère pli de la pluie
- Singapour Durban (Afrique Australe) Khartoum She/field Madcar Londres West Tropical pluvieux. ;> » Tropical sec. Mardi me. Maritime modérément humide. » y> » Ville et mer. Campagne. Atmosphère industrielle. Air marin. Atmosphère de grande ville. 6,8 (neutre) 7.2 4.3 5,7 6,5
- TABLEAU G. — Usure par corrosion, du fer et du zinc coulés, sous divers climats
- Station de corrosion Usure moyenne en microns par an d’après des essais d’une année
- Localité Climat Siluation Fer coulé Zinc
- Singapour . . . Tropical, forêt vierge. Mardime. 15,6 1,1
- Durban Pluvieux, temps chaud. Mardi me 73,0 4,4
- Khartoum Tropical, désert. Continent. 1,2 0,51
- Sheffield Tempéré, humide. Continent. 128,0 16,7
- Berlin. » » )) 53,5 2,6
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-
-
-
- 167
- 45001
- 4000
- tgc5
- 3500
- 3000
- 2500
- 2000
- 1500
- 1000
- 500
- 0
- 1 i
- i f /
- i
- i 7 L.
- i /
- i i \ Résine a „j remplissage Luvican Iganil —Résine art. de haute Qualité
- i
- /
- 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Jours
- norn al
- O 20 40 60 80 100 120 140
- Durée de magasinage en jours sous 80% d'humidité
- Fig. 9. — Angle de pertes de divers corps moulés en fonction de la durée de magasinage dans 100 pour 100 d’humidité.
- Fig. 10. — Isolement de papiers durs en fonction du temps de magasinage, dans une humidité de 80 pour 100.
- régions industrielles, où l’atmosphère est plus riche en impuretés. Les produits acides sont les plus dangereux et le tableau o montre leur importance, grande dans des régions à climat tempéré et relativement faible ou nulle dans des pays tropicaux.
- Enfin le tableau 6 résume les actions corrosives des différents climats. , ,V.:.
- Dans les appareils de télécommunication utilisés en climats tropicaux, par suite de l’ammoniaque ou de l’acide acétique libérés par certains matériaux plastiques du phénol, par certains vernis
- et môme par certains bois, il peut se produire parfois des corrosions fâcheuses, mais d’une façon générale l’attaque est faible de ce point de vue dans les pays tropicaux.
- Action des micrcorganismes.
- — Autrement plus destructive est l’action des microorganismes tropicaux sur les matériels de télécommunication.
- Les cryptogames et végétaux microscopiques, dont il existe au moins 100 000 variétés, y croissent, et se reproduisent avec une rapidité extraordinaire en présence d’humidité. L’humidité absorbée par les matériaux contribue d’une façon indirecte au développement des moisissures. Elle favorise leur pénétration en faisant gonfler et éclater les couches extérieures et en leur livrant passage vers les parties internes.
- Parmi les substances les plus attaquées par les moisissures, citons les cires organiques, les matières plastiques, les poussières organiques, les cuirs, le coton, les bois, ficelles, papiers, etc.... Môme les vernis peuvent être attaqués, particulièrement les vernis à l’huile.
- Les moisissures ayant une résistance diélectrique faible (analogue à celle de l’eau faiblement salée), créent entre deux circuits voisins des contacts perturbateurs d’où, vu leur développement considérable en pays tropicaux humides, un danger considérable.
- Action des insectes.— Des insectes de petites tailles, souvent attirés par les moisissures, réussissent à perforer les joints les
- Climat pluvieux tropical ll|ilij|lllijiiii iii\ ill ni cm
- 100 200 300 400 500 600 700 800
- Fig. 11. — Courbes de fréquence des . précipitations annuelles, dans diverses zones climatiques.
- plus hermétiques. Certains d’entre eux, les mites tropicales, par exemple, transportent des champignons qui sécrètent un acide attaquant le verre. D’autres exercent une action encore plus pernicieuse en déchiquetant les matériaux plus tendres : toiles, bois, isolants, etc....
- C’est le cas des termites, fourmis, cafards et autres porteurs de mandibules. Le dommage apparaît généralement sous forme d’innombrables points érodés et de petits trous de quelques millimètres de diamètre. Le dommage causé par les cafards reste souvent superficiel, mais celui causé par les termites est plus important. Ces derniers s’attaquent à tous les matériaux vulnérables, résines, caoutchouc, papier, etc... Le plomb lui-même est attaqué, mais pas le cuivre. Des détériorations par corrosion attribuables aux termites ont été également signalées.
- Action des sables- — Dans les climats désertiques, l’action mécanique des sables transportés par le vent est particulièrement importante. Ils rayent les surfaces de verre et, pénétrant dans les appareils, grippent les mécanismes rotatif s.,
- Action de la lumière. — Enfin, la lumière solaire est un autre facteur de destruction. Outre son effet thermique, elle agit par les rayons violets et ultra-violets du spectre, d’autant plus abondants que le soleil est plus haut sur l’horizon. A ceci s’ajoute la durée d’éclairement solaire qui est plus longue aux tropiques. La lumière accélère la détérioration des peintures et des vernis. Elje altère le caoutchouc mou et décompose l’ébonite qui devient hygroscopique en sui'face.
- Mentionnons que dans les pays chauds il y a lieu de préférer les peintures à base de fer à celles à base de minium et que les vernis à l’huile sont les plus résistants, à condition de les protéger contre l’humidité en leur incorporant des résines et des siccatifs.
- (A suivre). R. Leprètre,
- Ingénieur de la Marine en mission hors cadres au Secrétariat Général à l’Aviation Civile.
- 1. Nous parferons prochainement de la façon de protéger les matériels contre l’action néfaste des facteurs que nous venons d’étudier.
- §.5
- JÇuint iti
- rtfièr
- A. M. J. J. A. S. 0 N D J F M A M J J
- 1337 1938
- Fig. 12. — Vitesse d’oxydation du fer et hauteur des précipitations à Mühlhein (Ruhr), selon Daeves et Mewes.
- Utilité des feuillus dans les résineux.
- Les arbres à feuilles larges et caduques sont plus résistants que les résineux à feuilles persistantes aux dégâts des insectes et surtout aux incendies. Aussi a-t-on préconisé leur mélange ou au moins leur plantation en lignes pare-feu dans les forêts de sapins et de pins. Cet avantage se trouve renforcé par une notion nouvelle qui a été exposée par M. Duchauffour à l’Académie d’Agri-culture au printemps de 1948.
- Lê sous-bois de résineux est couvert d’aiguilles qui ne se décomposent que très lentement. 11 en résulte un humus acide favorisant le lessivage d’un sol déjà pauvre par les eaux de pluie. Ainsi se trouve exagérée en particulier la pénurie d’azote. Le rapport de l’azote au carbone est inférieur à b pour 100. L’humus d’arbres feuillus est « doux » et le rapport de l’azote au carboné y est de 8 à 10 pour 100.
- Cet humus retient donc sur place les éléments fertilisants à la disposition des racines.
- Pierre Larue, Ingénieur agronome.
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-
-
-
- 168
- Les avions privés
- au 18e Salon de l’Aéronautique.
- Fig. 1. — Le Mercurey B-60, nouvel avion quadriplace dont les premiers essais ont été très satisfaisants.
- L’aile haute, haubannée, permet aux passagers une visibilité parfaite.
- Durant les années qui ont suivi la fin de la guerre, l’aviation privée a été loin de prendre un développement comparable à celui de l’aviation commerciale. Aux États-Unis, le nombre des propriétaires d’avions privés doit aujourd’hui dépasser cent mille, mais dans un pays où les distances sont si considérables et où le pouvoir d’achat des habitants est très supérieur à celui des Européens, ce nombre n’a rien de remarquable et reste certainement au-dessous des prévisions que l’on pouvait émettre. En France, tandis que l’on comptait en i()48 sur les lignes aériennes commerciales cinq fois plus de voyageurs qu’en 1938, le nombre des propriétaires d’avions privés n’a pas augmenté depuis dix ans. L’aviation privée n’a donc bénéficié chez nous d’aucun développement depuis l’avant-guerre.
- Les raisons de cette situation étale sont faciles à déceler : un
- Fig. 2. — Le Starck A.S.-S7, avion biplace à aile basse entièrement construit en bois. Remarquer l’excellent dégagement de la cabine
- vitrée.
- avion biplace coûte un million, l’heure de vol revient à plus de 3 ooo francs, et il faut débourser plus de 5o ooo francs pour obtenir son brevet de pilote.
- Ce ne sont pourtant pas les modèles d’avions privés qui manquent, modèles très séduisants sans aucun doute, mais qui coûtent fort cher, parce que toute construction en série a été jusqu’ici impossible. Ce n’est pas sur un ensemble de io, 20 ou même 5o exemplaires vendus qu’un fabricant pourrait normalement amortir ses frais d’étude, de réalisation du prototype et d’acquisition des machines-outils.
- *
- * *
- Il serait absolument faux de penser qu’un avion de tourisme a pour seule utilisation celle de promener dans les airs son pilote et ses passagers. Il ne faut pas oublier que sa vitesse, en moyenne trois fois plus grande que celle d’une autoxiobile, le rend précieux pour écourter les temps de voyage, avantage qui se retrouve surtout sur les longs circuits pour les déplacements d’affaires.
- L’emploi de l’avion privé comme appareil sanitaire, avec lit pliant et siège pour le médecin ou l’infirmière a permis, sur les territoires peu habités et mal desservis, d’aller chercher au loin les malades pour les opérer d’urgence dans un grand centre.
- Le survol par avion des grandes forêts permet d’assurer avec une grande efficacité le repérage des incendies.
- Aux États-Unis, on utilise même l’avion pour ensemencer ou détruire les insectes et les mauvaises herbes sur de grandes superficies. L’opération est, paraît-il, de bon rendement et très économique par le gain de temps qu’elle permet de réaliser.
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- 169
- Pour assurer l’entraînement économique des pilotes, quelques constructeurs ont réalisé des avions privés monoplaces dotés de moteurs de ko à 60 ch. Mais cette formule assez peu attrayante ne permet que des voyages solitaires et semble en voie de disparition.
- L’avion biplace est, par contre, un modèle fort courant, car aménagé avec un poste de pilotage à double commande, il réalise par excellence l’avion d’école. Citons dans cette catégorie les nouveaux appareils Starck A. S. 80 et Nord 1221, ainsi que les modèles bien connus Max Holste type M. H. 52 à train d’atterrissage tricycle et M. H. 53 à train classique (fig. 2 et 4L
- Tandis que les avions Max Holste et Nord 1221 sont entièrement construits en métal léger, le Starck A. S. 80 est réalise en bois. La vitesse de croisière des deux premiers s’établit autour de 200 km/h et celle du Starck, moins puissant, est de l’ordre de i4o km/h.
- La Société nationale de Constructions aeronautiques du Centre vient également de réaliser les modèles N. C. 853, 854 et 855 dont la seule différence est constituée par le choix du moteur, moteur Minié 75 ch pour le premier, Continental 65 ch pour le second et Praga 75 ch pour le troisième. La cellule comporte une voilure monoplane à aile haute de 11,27 :u d’envergure et 15,45 m2 de surface portante. Les sièges du pilote et du passager sont disposés côte à côte. La vitesse de croisière de l’appareil est de i3o km/h.
- *
- * *
- L’acquéreur d’un avion désirant se déplacer avec sa famille ne peut être intéressé que par la formule quadriplace. Les constructeurs français ont réalisé dans cette catégorie des avions bien tentants, dont le seul défaut est d’être d’un prix fort élevé.
- Nous ne rappellerons pas ici les caractéristiques du Norécrin type i2o3 et 125 ch et du Courlis type S. U. C. 10 à moteur arrière qui sont construits depuis plusieurs années et certainement connus de nos lecteurs. Nous nous contenterons de décrire le nouveau modèle Boisavia Mercurey B. 60 qui vient d’effectuer des essais prometteurs (fig. 1) :
- Le Mercurey B. 60 est un appareil à aile haute haubanm'e construite en bois, de ii,38 m d’envergure et 18 m2 de sur-
- Fig. 3. — Certains avions privés sont susceptibles de recevoir un aménagement dit « sanitaire », qui leur permet d’être utilisés, surtout dans les territoires d’outre-mer, pour le transport rapide des malades.
- Remarquer, ci-dessus, sur l’avion « Norécrin », le lit pliant et le fauteuil destine au médecin ou à l’infirmière.
- face portante. Le fuselage est en tubes d’acier soudés et le train d’atterrissage du type classique. La cabine est à conduite intérieure entièrement vitrée, avec poste de pilotage à double commande. Les moteurs adaptables peuvent avoir une puissance allant de i4o à i85 ch. Avec un moteur de i85 ch, la vitesse maximum est de l’ordre de 235 km/h, la AÛtesse de croisière de 200 km/h et la vitesse d’atterrissage de 65 km/h. Le rayon d’action de l’appareil est de 1 000 km.
- *
- • *
- Terminons ce court article sur les avions privés en remarquant que la disposition de l’aile haute au profit de l’aile basse est loin d’avoir disparu dans la construction française. Notons également que, si la formule du train d’atterrissage tricycle reste fort séduisante, plusieurs constructeurs, soucieux de leur prix de revient, ont conservé le train classique, qui équipe la majorité des avions d’école.
- Fernand de Laborderie.
- p;g- 4_ ____ Le Max Holste M.H.-S3, avion d’école biplace côte-à-côte, de construction entièrement métallique, possédant le coefficient
- acrobatique.
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-
-
- 170
- Progrès des hélicoptères
- Parmi les progrès importants et les inventions nouvelles réalisées dans le domaine aéronautique au cours de la dernière guerre, tous heureusement n’ont pas exclusivement des applications militaires. Certains, au contraire, se révèlent comme plus susceptibles, de jour en jour, de rendre des services dans divers secteurs de la vie civile et de contribuer au mieux-être de l’humanité.
- C’est le cas notamment des hélicoptères et c’est principalement aux États-Unis que l’on peut assister au développement continu de ces appareils dans ce sens et à l’extension de leur emploi dans diverses branches telles que l’agriculture, les exploitations forestières et certaines industries.
- A vrai dire, les hélicoptères n’ont jamais pu, comme l’avaient sans doute escompté les stratèges américains, être utilisés comme arme aérienne ni même comme engin de combat, et ils ont été uniquement employés au cours de la dernière guerre mondiale comme moyen de transport pour l’évacuation des blessés dans des régions non accessibles aux véhicules terrestres, et où il n’y avait pas non plus d’espaces suffisamment dégagés pour l’envol et l’atterrissage des avions, notamment dans les îles japonaises.
- Les premiers hélicoptères utilisés dans ces conditions par l’armée américaine furent des appareils dérivant de l’autogire, type de machine déjà connu et utilisé avant la guerre dans les services postaux en Amérique. Dans l’autogire, la sustentation est assurée par une voilure tournante ou hélice sustentatrice qui
- tourne librement sous l’action du vent relatif, comme les ailes d’un moulin à vent.
- Les premiers autogires devaient rouler assez longtemps sur le sol pour que la voilure atteigne la vitesse de rotation nécessaire à l’envol. Pour remédier à cet inconvénient, on fut amené
- Fig. 1.
- Un mode de connection du rotor au moteur
- (mécanisme de variation cyclique et de variation générale du pas).
- par la suite à établir entre cette voilure et le moteur, une liaison mécanique par engrenages grâce à laquelle on pouvait démarrer beaucoup plus rapidement, mais cette liaison ne pouvait être que momentanée et utilisée seulement pendant un temps assez court pour le lancement de la voilure. Après quoi, dès que l’appareil tendait à prendre son envol, il fallait libé-
- Fig. 2. — L’hélicoptère français à deux rotors latéraux séparés SÈ-3000, , de la Société nationale de constructions aeronautiques du Sud-Est.
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- Fig. 3. — L’hélicoptère français monorotor SE-3101, de la Société nationale de constructions aéronautiques du Sud-Est.
- rer cette voilure de toute liaison mécanique, afin que le pilote puisse lui communiquer toutes les variations d’incidences requises pour la stabilisation et les manœuvres de l’appareil.
- L’adjonction d’un engrenage entre le moteur et la voilure tournante n’en amorçait pas moins la transformation de l’auto-gire en hélicoptère, transformation qui devint complète un peu plus tard par l'adjonction de plusieurs dispositifs nouveaux, dont le plus important fut celui qui permettait de maintenir la voilure tournante en liaison mécanique permanente avec le moteur, tout en laissant au pilote la possibilité d’en faire varier l’incidence à volonté.
- Ce dispositif est représenté figure i. La voilure tournante comporte un certain nombre de pales, généralement deux ou trois qui constituent une grande hélice. Ces pales ne sont pas fixées rigidement sur le moyeu de l’hélice, mais lui sont réunies par l’intermédiaire de trois articulations perpendiculaires entre elles, les deux premières formant joint Renard, la troisième coïncidant avec l’axe longitudinal de la pale; les mouvements de rotation de la pale autour de cet axe provoquent sa variation d’incidence, c’est-à-dire la variation de pas de l’hélice. Les mouvements de rotation autour des articulations du joint Renard sont libres, mais limités par des butées et freinés par des amortisseurs. Les mouvements de rotation autour de la troisième articulation, c’est-à-dire l’axe de la pale sont commandés de la manière suivante :
- Le bras de la pale est muni d’un doigt J dont l’extrémité est connectée par la tige K en un point du plateau oscillant C; ce plateau participe au mouvement général de rotation de la voilure tournante, ou rotor, mais son plan peut prendre une inclinaison quelconque par rapport à l’axe de rotation générale, grâce à un joint de cardan xyuv ; la branche uv de cette croix de cardan est solidaire du manchon A qui coulisse sur l’arbre de la voilure tournante par l’intermédiaire de rainures; autour de cette branche pivote l’anneau R qui porte à son tour la seconde branche xy autour de laquelle pivote le plateau C. Ce
- plateau est composé de deux parties, une partie interne et l’autre externe D pouvant tourner l’une dans l’autre par l’intermédiaire d’une butée à billes double ou d’un roulement à billes à gorges profondes. Dans ces conditions, la partie externe ne participe pas au mouvement de rotation du rotor, elle porte deux bras rectangulaires E et G, reliés par une tringlerie appropriée au manche à balai que manœuvre le pilote, de telle sorte qu’à chaque position de ce dernier correspond une position du plateau.
- On voit que lorsque celui-ci est perpendiculaire à l’axe du rotor, le point d’attache de la tige K sur le plateau reste, lui aussi, dans un plan perpendiculaire à cet axe, c’est-à-dire à distance fixe de la pale et de son axe longitudinal, l’articulation JK ne joue pas, l’incidence de la pale reste constante au cours de la rotation du rotor. Si, au contraire, le plateau s’incline, le point d’attache de la tige K sur le plateau varie périodiquement de hauteur au cours d’une rotation, entraînant la pale dont l’incidence varie aussi périodiquement entre un maximum et un minimum qui se produisent pour la position la plus haute et la plus basse de ce point d’attache, c’est-à-dire dans deux azimuts à x8o° l’un de l’autre. Dans le premier cas, celui où le plateau est perpendiculaire à l’axe du rotor et l’incidence de la pale constante, celle-ci, en raison de son articulation sur le moyeu prend une direction telle que la force centrifuge et la poussée de l’air auxquelles elle est soumise aient une résultante passant par l’articulation; cette direction, étant donné les valeurs des forces en présence forme un angle très ouvert avec l’axe du rotor, et la pale décrit un cône ayant cet angle comme angle au sommet et comme axe, l’axe du rotor. Toutes les pales décrivent ce même cône, et par raison de symétrie, la résultante des poussées de l’air sur les pales est dirigée exactement suivant l’axe de rotation du rotor.
- Dans le second cas, celui où le plateau est incliné sur l’axe du rotor, les variations périodiques de l’incidence de la pale considérée provoquent des variations périodiques de la poussée de l’air et, par suite, la force centrifuge restant, elle, sensiblement constante, des mouvements périodiques de la pale dans un plan qui passe par l’axe du rotor, la pale s’élevant lorsque l’incidence et, par suite, la poussée de l’air croissent, s’abaissant lorsque l’incidence et la poussée de l’air décroissent. La pale décrit encore sensiblement un cône, mais dont l’axe ne coïncide plus avec l’axe de rotation du rotor. Toutes les pales subissant le maximum d’incidence dans le même azimut, décrivent ce même cône et la résultante de leurs poussées est dirigée suivant l’axe de ce cône. Le pilote a donc la possibilité par l’em-
- Fig. 4. — L’hélicoptère français à deux rotors coaxiaux superposés, type gyroplane B réguet Jl-E.
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- Fig. 5. Un hélicoptère américain Sikorsky, évacuant un blessé.
- ploi de ce mécanisme de diriger à son gré la poussée sustenta-trice fournie par le rotor, tout au moins dans certaines limites. Cela lui permet de stabiliser l’appareil pendant son envol vertical et toutes les fois qu’il veut le maintenir immobile en l’air, la condition requise pour que l’appareil soit en équilibre étant, en effet, que la poussée sustentatrice passe constamment par le centre de gravité.
- Ce mécanisme dont le principe remonte au colonel ingénieur italien Crocco (1906), a reçu le nom de variation cyclique de pas; il est complété par un second mécanisme qui porte le nom de variation générale de pas et qui consiste à faire varier simultanément et de la même valeur l’incidence de toutes les pales et, par suite, la valeur de la poussée sustentatrice, sans modifier sa direction. Ce résultat s’obtient en faisant coulisser le
- Fig. 6. Un hélicoptère allemand Focke levant et coltinant un fardeau en montagne.
- manchon A par l’intermédiaire du roulement à billes I placé à sa base et du levier L articulé sur l’anneau extérieur de ce roulement.
- En maintenant la poussée égale au poids de l’appareil, celui-ci peut rester immobile en l’air, il monte ou descend suivant que l’on rend cette poussée supérieure ou inférieure à ce poids. La manœuvre de variation générale de pas peut être combinée avec celle du levier de papillon du carburateur, de manière à augmenter la puissance du moteur en même temps que l’incidence des pales; on peut d’ailleurs manœuvrer ces deux commandes indépendamment l’une de l’autre, la manœuvre du papillon de carburateur suffisant, en général, lorsqu’il ne s’agit que de faibles variations de la poussée en vue d’équilibrer l’appareil en hauteur.
- La variation cyclique de pas est utilisée, d’autre part, pour faire effectuer à l’appareil des déplacements horizontaux; en inclinant délibérément la poussée sustentatrice au delà de la verticale, on fait apparaître une composante horizontale dans telle direction où l’on désire déplacer l’appareil.
- Pour achever la transformation de l’autogire en hélicoptère, il a fallu encore lui adjoindre un organe supplémentaire : c’est une petite hélice à pas variable placée à l’extrémité de la queue et qui porte le nom d’hélice anti-couple, l’axe de rotation et, par suite, la poussée fournie par cette hélice sont horizontaux et perpendiculaires au plan de symétrie longitudinal de l’appareil, cette poussée produit donc un couple par rapport à l’axe du rotor; mais le rotor est lui-même soumis à un couple de rotation que lui transmettent le moteur et les engrenages des transmissions, lesquels exercent à leur tour un couple égal et de sens contraire sur leur support, c’est-à-dire sur le bâti et le fuselage; celui-ci, dès que l’appareil ne prend plus appui sur le sol se mettrait donc à tourner en sens inverse du rotor si rien ne venait s’opposer à cette rotation : c’est précisément le rôle de l’hélice anticouple de queue. De plus, en faisant varier le pas de cette hélice, on peut momentanément augmenter ou diminuer sa poussée et par suite provoquer des changements de cap et des virages rapides de l’appareil. Dans tous les cas, la poussée de cette hélice reste assez faible et n’intervient pas pour la propulsion horizontale de l’appareil qui est uniquement obtenue par inclinaison de la poussée sustentatrice; l’hélice propulsive indispensable au fonctionnement de l’autogire n’est plus ici nécessaire et elle est supprimée dans les hélicoptères monorotors américains. Mais on la voit réapparaître dans l’appareil anglais dénommé Girodyne où elle est légèrement désaxée sur le côté, de telle sorte qu’elle joue le double rôle d’hélice anticouple et d’hélice propulsive; le résultat de cette disposition est une augmentation sensible de la vitesse horizontale qui dépasse 200 km/h pour le Girodyne, tandis qu’elle n’atteint que 160 à 170 km/h pour les appareils américains.
- Les Américains ont construit et essayé beaucoup d’autres types d’appareils dont certains sont utilisés parallèlement aux monorotors dérivés de l’autogire.
- Le premier hélicoptère qui donna des résultats pratiques avait été un appareil allemand à deux rotors latéraux symétriques tournant en sens inverse (Hélicoptère Focke. Voir La Nature, n° 3023 du x5 avril 1938) et plusieurs ingénieurs américains s’en sont inspirés pour construire des appareils similaires ou qui s’en rapprochent; il a été construit en France également un appareil de ce type, le SE 3.000, ainsi qu’un appai’eil mono-rotor, le SE 3ioi qui diffère un peu des appareils américains, en cè que, dans cet appareil, la variation cyclique de pas n’est utilisée que pour la stabilité latérale, la stabilité longitudinale étant assurée en même temps que la compensation de couple par deux hélices de queue à pas variable et orientées à 90° l’une de l’autre, de telle sorte que leurs poussées admettent une composante horizontale et une composante verticale que le pilote peut régler toutes deux à volonté. Dans les appareils birotors, les couples de iéaction des deux rotors sur le bâti s’annulent
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- l’un l'autre, et il n’est plus besoin d’hélice anticouple. Le mécanisme de variation cyclique du pas est conservé, mais il peut être un peu simplifié, car il n’est utilisé que pour la stabilité longitudinale, on obtient la stabilité transversale en agissant différentiellement sur le pas général des deux rotors, ce qui faft varier leurs poussées en sens inverse, procédé beaucoup plus énergique que la variation cyclique.
- On a réalisé également des appareils à deux rotors coaxiaux superposés tournant en sens inverse, et munis tous deux du mécanisme de variation cyclique du pas, quoiqu’on eût pu se contenter d’en munir un seul des rotors dans un but de simplification.
- Une formule intermédiaire entre les deux précédentes est celle dite à rotors engrenants ou egg-beater, dans laquelle les axes des deux rotors bien que séparés sont assez rapprochés et inclinés, l’un par rapport à l’autre d’un petit angle, les pales s’imbriquant entre elles en tournant de telle sorte que celles d’un rotor passent au-dessus de la tête de l’autre et dans les intervalles des pales de ce dernier.
- Les hélicoptères à plus de deux rotors sont assez peu nombreux par rapport aux monorotors et aux bi-rotors. Il en a été construit un certain nombre à quatre rotors et un gros appareil à trois rotors est en cours d’achèvement en Angleterre. Dans ces appareils, il n’est plus besoin du mécanisme de variation cyclique du pas, la stabilisation s’obtenant par variation différentielle des pas des rotors.
- Le grand développement atteint par les hélicoptères en Amérique, grâce aux concours financiers du Gouvernement et, ainsi que nous l’avons dit, principalement en vue de la guerre, a obligé les constructeurs de ces appareils, une fois la guerre terminée, à rechercher des débouchés dans de nouvelles applications pacifiques susceptibles de convenir à ce nouveau type de machines volantes.
- Les missions de secours et d’évacuation de blessés effectuées par eux pendant la guerre furent renouvelées à diverses occasions pour le sauvetage d’équipages d’avions accidentés dans des régions peu accessibles.
- Les nouveaux hélicoptères ont aussi été utilisés dans quelques cas pour des services postaux, comme l’avaient été les auto-gires, mais c’est principalement pour l’agriculture que l’on envisage en Amérique de les utiliser sur une échelle assez étendue. :
- Déjà, bien avant la guerre, de nombreux fermiers américains du Far-West utilisaient de petits avions pour leurs déplacements et diverses opérations agricoles telles, en particulier, que l’épandage de poudres insecticides sur les cultures de vaste étendue. Ce procédé de pulvérisation qui a été appliqué dans divers cas à la lutte contre, certaines épidémies d’origine microbienne présente des avantages très nets par rapport à tous les anciens procédés terrestres, il permet d’opérer avec rapidité et à une échelle qu’on ne peut songer à atteindre avec les moyens terrestres; le prix de revient final de l’opération s’en trouve réduit dans de fortes proportions. Toutefois, les avions ne remplissent pas complètement les meilleures conditions requises pour ce genre de travail : ne pouvant prendre leur envol et atterrir que sur des espaces suffisamment dégagés qui ne se trouvent pas toujours à proximité du lieu du travail, il leur faut effectuer des parcours supplémentaires que l’on peut éviter, si au lieu d’avions, on utilise des hélicoptères qui n’ont pas besoin de grands espaces pour l’envol et l’atterrissage. En outre, la projection et .la répartition des poudres sur les cultures se fait mieux avec un hélicoptère, qui peut se déplacer moins rapidement et dont les rotors produisent un courant d’air vertical descendant, qui dirige par conséquent la poudre vers le sol, au lieu de l’éparpiller en l’air comme cela se produit avec l’avion. Il faut reconnaître, par contre, que l’hélicoptère, nou-Areau venu dans le domaine aérien, n’a pas encore atteint le degi’é de perfectionnement technique de l’avion et qu’il pré-
- Figr. 7. — Un hélicoptère américain Bell Aircraft 47-B-3 pulvérisant du D.D.T. sur un champ, lors d’une démonstration à Pembroke, Massachusetts.
- sente encore certains inconvénients en tant que machine volante : le pilotage en est délicat; le mécanisme de variation cyclique du pas, le seul qui assure et la stabilité et les déplacements horizontaux exige du pilote une adresse et une attention plus grandes que celles nécessaires au pilotage d’un avion ; d’autre part, la charge utile que peut soulever et transporter un hélicoptère est faible comparativement à celle d’un avion; elle ne dépasse guère le tiers du poids à vide de l’appareil, tandis qu’elle peut atteindre ce poids quand il s’agit d’un avion. Enfin, l’entretien mécanique d’un hélicoptère est plus compliqué que celui d’un avion et un hélicoptère coûte aussi beaucoup plus cher qu’un avion. .
- Le tout se traduit par une augmentation sensible du prix de revient des opérations d’épandage en question, de sorte qu'à l’heure actuelle, l’hélicoptère a quelques difficultés à soutenir la concurrence contre l’avion à ce point de vue.
- Mais il sera possible, dans l’avenir, de remédier aux inconvénients que présente encore pour les usages agricoles une
- Fig. 8. — Hélicoptère stabilisé par un ballonnet.
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- machine qui, ne l’oublions pas, n’avait aucunement été conçue primitivement pour ces usages et dont ce genre d’emploi ne constitue encore qu’une première approximation.
- ; Signalons d’abord qu’il est possible de donner aux hélicoptères une bonne stabilité naturelle en les surmontant d’un ballonnet. L’expérience en a été faite en France un peu avant la dernière guerre avec un appareil à quatre rotors rigides dans lequel le pilote n’avait plus à intervenir pour stabiliser l’appareil dans lequel le mécanisme avait été réduit à sa plus simple expression, les commandes se bornant au seul levier d’ouverture du carburateur, pour monter ou descendre ou se maintenir à une hauteur déterminée.
- Dans cette machine, fait intéressant à signaler, le ballonnet était gonflé à l’air, la stabilité qui est due à la poussée archimé-dienne ne dépend pas, en effet, de la nature du gaz contenu dans l’enveloppe, et il suffît, pour qu’elle soit assurée, que le centre de poussée se trouve à une hauteur suffisante au-dessus du centre de gravité.
- Les ballons, dont l’invention remonte à la fin du xviix® siècle, n’ont reçu jusqu’ici que peu d’applications pratiques. Après un siècle de recherches et d’efforts pour les rendre dirigeables, on a dû les abandonner par suite de la grande vulnérabilité de leurs immenses et fragiles enveloppes aux tempêtes et aux troubles atmosphériques en temps de paix et encore plus aux projectiles de toute nature en temps de guerre. La fin tragique de
- la plupart d’entre eux est restée tristement célèbre dans les annales de l’aéronautique.
- On annonce cependant que, négligeant cette décevante leçon du passé, les Américains construisent à nouveau un grand dirigeable militaire. Ils seraient sans doute mieux inspirés en construisant des ballons beaucoup plus petits pour stabiliser leurs hélicoptères. De tels appareils conviendraient particulièrement pour les applications agricoles précitées; en donnant à l’enveloppe un volume suffisant et en la gonflant d’un gaz léger : hydrogène ou hélium, on allège d’autant l’appareil et on augmente la charge utile sans abaisser la vitesse au-dessous du minimum nécessaire pour ce genre d’opérations, minimum qui est de l’ordre de 60 à 80 km/h.
- La conduite et la manœuvre de l’appareil devenant faciles, elles peuvent être confiées à n’importe qui et on peut même concevoir qu’à l’aide de dispositifs de télécommandes et de radio-guidage, la présence du pilote à bord ne soit plus nécessaire, ce qui permet d’augmenter d’un seul coup la charge utile dans de notables proportions.
- Des appareils de ce type pourront être utilisés également comme grues aériennes, c’est-à-dire pour le levage et le coltinage de fardeaux, emploi qui a déjà été prévu par certains constructeurs d’hélicoptères.
- Colonel Maurice Lamé.
- Le pôle magnétique Nord.
- On sait que la Terre tourne sur elle-même en un jour autour d’un axe qui atteint sa surface en deux points opposés, les pôles géographiques Nord et Sud. On a beaucoup discuté de leur fixité. Récemment, M. Tardi a donné dans l'Annuaire du Bureau des Longitudes (*) une étude complète des faibles perturbations observées dont les causes sont multiples : précession astronomique, nutation astronomique, variations des latitudes, irrégularités de vitesses. Certains ont supposé des perturbations bien plus grandes, par exemple M. Mineur (1 2) qui a calculé l’effet possible de résonances modifiant le rythme des saisons, et divers auteurs ont voulu expliquer ainsi les grands changements de climats de l’époque quaternaire, sans qu’on puisse affirmer, semble-t-il, une telle corrélation, à en juger par les récents colloques de la Société de Biogéographie (3).
- L’étude du magnétisme terrestre, si importante pratiquement pour toutes les navigations au compas, conduit à considérer des pôles différents, les pôles magnétiques, qui ne coïncident nullement avec les pôles géographiques et sont beaucoup plus mobiles, se déplaçant régulièrement chaque jour, chaque année, et irrégulièrement selon les perturbations et les orages magnétiques, leur position peut être déterminée de deux façons.
- Ou bien, on considère le champ magnétique terrestre, mesuré en divers points du globe, comme équivalent à celui d’un aimant placé au centre de la Terre et orienté selon un diamètre ; on obtient ainsi la position des pôles de Gauss, dont l’emplacement serait à environ 11°5 des pôles géographiques ; les calculs récents donneraient pour le pôle nord la position 78°5 N et 69° W, soit au nord-ouest du Groenland.
- Ou bien, on cherche sur place le point où l’aiguille aimantée
- 1. Pierre Tardi. Sur quelques particularités de la rotation terrestre. Annuaire du Bureau des Longitudes pour 1949, Notice A, pp. 1-48.
- 2. II. Mineur. Étude théorique du mouvement séculaire de l’axe terrestre. Bulletin astronomique, XIII, 1947, fasç. 3.
- 3. Le déplacement des pôles et la dérive des continents. Comptes rendus de la Société de Biogéographie, n°' 215 à 217, 1948.
- prend une position verticale, perpendiculaire à la surface du sol ; en 1831, Ross avait observé ce point à l’ouest de la Terre de Baffin, par 70°5' N et 96°46' W.
- Depuis, d’autres déterminations ont donné des indications différentes et Y Annuaire du Bureau des Longitudes donne pour des époques récentes les coordonnées suivantes :
- Année Latitude N Longitude W
- 1904 . 70,5 96,5
- 1912... 70,9 96,8
- 1922.. 71,4 97,2
- 1932 71,9 97,6
- 1942 72,6 97,9
- 1945 72,S 98,0
- En 1S40, le pôle magnétique sud avait été fixé par 70°30' S et
- 147°30' E ; en 1945, il était à 6S°2 S et 145° S, c’est-à-dire loin
- de l’antipode du pôle magnétique nord.
- Depuis quelques années, l’aviation a permis de plus nombreuses observations qui ne sont malheureusement pas concordantes. Les Russes ayant indiqué qu’il devait exister plusieurs pôles magnétiques dans l’Arctique canadien, une escadrille américaine a survolé la terre de Boothia Félix où Ross avait placé le pôle et les physiciens du globe ont conclu des mesures qu’il y avait trois points où l’inclinaison est de 90° et la composante horizontale
- nulle : dans l’île du Prince de Galles, dans l’île Bathurst et dans
- l’île Devon.
- En 1947 et 1948, la R.A.F. canadienne a survolé cette région et la Revue maritime nous apprend qu’elle n’a trouvé qu’un seul pôle magnétique nord, par 73° N et 100° W, sur l’île du Prince de Galles, mais ce pôle se déplacerait journellement à l’intérieur d’une ellipse dont le grand axe, orienté nord-sud, mesurerait de 50 à 120 km, selon les variations d’activité des aurores boréales.
- La question n’est donc pas encore définitivement élucidée.
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- Les chaînes de fabrication d'ustensiles de ménage
- ans beaucoup d’industries, la tendance actuelle est très net-tement orientée vers les fabrications en série. L’aboutissement normal est le travail mécanisé, automatique, à la chaîne qui permet une organisation rationnelle et réduit l’effort humain au minimum.
- La fabrication des ustensiles de ménage n’a pas échappé à cette règle. Elle a été récemment réalisée aux usines de Lafeschotte des établissements J a p y , après une étued minutieuse. Malgré la relative simplicité des moyens mis en oeuvre, la fabrication à la chaîne exigeant une parfaite synchronisation des opérations, il a fallu pour y parvenir réaliser d’a-hord des modifications d’outillage et de technique.
- Une chaîne d’ustensiles dits « agrafés » ou sertis est alimentée par un transporteur à palettes de 60 cm de large; sa longue u r est de 28 m, qu’il parcourt à fàible vitesse : 1,60 m par minute. Le débit à l’heure est de 36o seaux ou brocs. C’est le temps des opérations sur machines qui règle la vitesse du transporteur.
- La chaîne est alimentée par des corps de seaux déjà découpés, meulés, cintrés et à bords roulés. La séquence , des opérations s’établit ensuite ainsi :
- pointage sur soudeuse électrique ; soudage en long sur soudeuse électrique; planage de la soudure sur tour; mise en forme du pied et étirage du bord sur tour ; pointage de la gorge sur soudeuse électrique; soudure de la gorge sur soudeuse électrique; planage de la soudure de gorge sur tour; sertissage du fond sur sertisseuse.
- Une autre chaîne est destinée à la fabrication des articles tronconiques : casseroles, cuvettes, etc. Elle est analogue à la
- précédente, mais utilise des machines différentes : presses, tours à rogner, à planer, à border, presse à bec, etc....
- Enfin, la dernière installée et la plus remarquable par les
- problèmes techniques qu’il a fallu résoudre est la chaîne de fabrication de casseroles en aluminium. En tête se trouvent une presse et une machine à dégraisser continue qui alimentent un transporteur à palettes en bois de 5a m de longueur, analogue au précédent. De part et d’autre de celui-ci, sont disposées des machines à rogner, rayonner, polir, percer, aviver,-marquer. En fin de chaîne, on fixe les queues de casseroles.
- Cette installation, qui n’a pas encore atteint sa production maxima, débite actuellement une casserole toutes les neuf secondes.
- D’autres chaînes sont en cours de réalisation ou d’étude pour la fabrication en grande série des pots à lait, des fûts à bière, etc.
- En dehors de la rapidité et de l’économie de la production, ces chaînes améliorent la qualité des articles en supprimant les manutentions manuelles, cause de nombre de défauts, bosses, etc.; elles permettent un contrôle permanent pour déceler les défauts qui, ayant toujours un caractère systématique, sont faciles à corriger dès leur origine. D’autre part, les stocks d’atelier accumulés aux divers stades d’une fabrication discontinue disparaissent de même que cessent les transports partiels d’une machine à la suivante. Enfin, cette technique exige une solidarité du personnel et tend à développer un esprit d’équipe favorable au développement de la production.
- L. Perruche.
- Le développement de renseignement
- La télévision qui, à pas de géant, fait actuellement son entrée dans la vie américaine, est un merveilleux instrument de propagation de la connaissance. La télévision des interventions chirurgicales était déjà pratiquée à l’usage des étudiants en médecine depuis plusieurs mois, par divers établissements, mais maintenant que le nombre des postes récepteurs de télévision a largement dépassé le million, l'enseignement par télévision est en pleine organisation.
- Le premier projet important est destiné à donner aux élèves des écoles secondaires un « enseignement visqel » de la géographie, de l’histoire, des sciences politiques, de la littérature, de la musique et des sciences. Placés sous le patronage de la National
- par télévision.
- Broadcasting Company (NBC) et des conseils d’enseignement de New-York, de Baltimore et de Philadelphie, ces programmes seront diffusés après les heures de classe, cinq jours par semaine.
- A Détroit (Michigan) d’autre part, une station de télévision présente tous les dimanches une émission spéciale intitulée « Télévision Uniyersity » (l’Université télévisée), et1 envisage de constituer une cinémathèque de films sur les événements d’actualité, qui seraient télévisés à la demande des écoles.
- Nombreuses sont d’autre part les universités américaines qui donnent des cours par télévision. Les collèges d’État de' l’Iowa et du Kansas possèdent même déjà leur propre station émet-trice.
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- Fig. 1. — Le premier appareil, l’ancêtre du phonographe, qui servait aussi, à l’enregistrement, et qui fut présenté à l’Académie des Sciences en 1878 par M. Puskas, représentant d’Edison.
- Daudet m’a dit son Éloge du vin. Puis, j’ai entendu la voix de Guillaume Apollinaire, celle de Briand, du Commandant Dreyfus, de Lénine, de Kipling et de Mounet-Sully. Non, qu’on se rassure sur l’équilibre de mon système nerveux. 11 est encore satisfaisant. Je ne saurais non plus me moquer.
- Et pourtant, je les ai écoutés!...
- Je ne possède pas une concentration d’esprit telle qu’elle me permette de les évoquer, de les faire venir me visiter dans mon refuge. Si j’ai, au-dessus de mon bureau, un masque chinois, il est impénétrable et détaché de ce monde; encore plus de l’autre; ses ancêtres lui ont enseigné la sagesse, le silence. Je ne sais ni faire tourner les tables, ni évoquer les esprits. Et je ne fréquente pas les séances de spiritisme.
- Plus simplement, — avouons-le — je suis allé au « Musée de la Parole ».
- Fig. 2. — La phonothèque du Musée de la Parole contient environ 28 000 disques. M. R. Devigne, poète-écrivain, la dirige et seconde
- M. Fouché.
- Le Musée de
- Mais qu’on me permette encore de faire une diversion. Voyageons dans le temps....
- Nous sommes en 1878. Le 11 mars, M. de Moncel, membre de l’Institut et M. Puskas, représentant d’Édison, viennent présenter officiellement les premiers « phonogrammes ». Le mot est inconnu; vive est la curiosité, grand le scepticisme.
- M. Puskas pose sur la table un étrange appareil constitué d’un cylindre de cuivre entouré d’une feuille d’étain sur lequel repose une pointe traçante, elle-même fixée sur une lame vibrante. L’opérateur actionne le cylindre en faisant tourner à la main une manivelle.... Miracle, l’appareil parlel... Un murmure d’admiration se fait entendre de tous les points de la salle. Ce murmure se change bientôt en applaudissements. Jamais on n’avait vu la docte Académie si froide se livrer à un épanchement si enthousiaste.
- Fig. 3. — Le Musée phonographique renferme tous les appareils enregistreurs et phonographes découverts depuis la naissance des premiers phonogrammes.
- Brusquement une voix s’élève et interrompt la démonstration. Le Dr Bouillaud, ancien médecin de Napoléon III, proteste énergiquement.
- « Il y a un ventriloque dans la salle. Qu’il sorte. On ne se moque pas ainsi de l’Académie. Avez-vous remarqué les mouvements des lèvres de M. Puskas quand il tourne l’appareil ? Ne sont-ce pas là les grimaces des ventriloques ? ».
- Est-ce une supercherie ? Un échec ?
- M. Puskas est invité à répéter sa démonstration' devant les académiciens dans le cabinet du secrétaire perpétuel, et dans les conditions qui lui sont fixées.
- « Il fallut », rapporte M. de Moncel, « qu’ils fissent eux-mêmes les expériences pour accepter que la parole pouvait être reproduite dans des conditions aussi simples... ».
- Depuis le temps des premiers phonogrammes, bien des progrès techniques ont été réalisés.
- Si l’on imprime des idées, des mots, des images, c’est-à-dire
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- la Parole
- si l’on fixe sur des surfaces délimitées de l’espace physique, des phénomènes qui se sont produits dans le temps immatériel, pour conserver des documents, le son, lui aussi, et directement, « s’imprime » en modifiant des surfaces de matière : les disques....
- La découverte de l’imprimerie au xve siècle avait avivé singulièrement l’esprit de curiosité et le besoin de connaissance. Elle facilita grandement les échanges d’idées, permit de les diffuser, de fixer des récits de voyages ; elle aida à faire connaître des pays; des mœurs et des coutumes jusqu’alors inconnues.
- Il en est de même aujourd’hui de l’imprimerie sonore qui, au xxe siècle complète et prolonge admirablement l’imprimerie typographique, confirmant son rôle d’information, sa mission culturelle : la voix, les danses, le folklore, sont l’illustration et le reflet parfaits de l’âme d’une nation.
- Fig. 4. — Les premiers phonographes.
- Une aiguille, pointe traçante, appuyant sur le cylindre entraîné par la machine, donnait le son.
- Tels sont les témoignages parlés et vivants que 1 c Musée de ta Parole rassemble.
- Le Musée de la Parole, dirigé par le Professeur Fouché et le poète-écrivain Roger. Déyigne, se cache modestement, non loin des quais et du quartier latin, dans la rue des Bernardins.
- Un immeuble vieillot; au-dessus d’une large porte-cochère : le drapeau national. Nous sommes à l’Institut de Phonétique. On croirait pénétrer dans une école communale. De larges classes; des tables, des pupitres; de grands élèves, des étudiants. Au deuxième étage : le Musée de la Parole. Nous voici dans la Phonothèque où sont classés et fichés les premiers pho-nOgrammes cylindriques, la collection des disques à saphir qu’il contient, en plus du fonds des archives de la parole, des enregistrements originaux et fort rares, les disques à aiguilles provenant soit des missions effectuées par le Musée de la Parole, soit des enregistrements réalisés par lui, soit enfin des acquisitions ou des échanges avec l’étranger.
- Fig. 5. — Cet appareil enregistreur et parleur date de 1897.
- Son moteur électrique est de deux ans antérieur aux brevets de l’époque.
- Un long couloir, et nous pénétrons dans le musée phonographique où sont exposées, à titre historique, les machines à enregistrer sur cire (cylindriques ou cires plates) avec tout leur appareillage. Certaines de ces machines à enregistrement acoustique, offertes principalement par la mission Pathé, ont fait, avant d’aboutir au musée, de longues croisières sonores en Asie Mineure et dans les pays de l’Islam. D’orcs et déjà, elles constituent des documents rétrospectifs précieux et fort rares pour l’histoire de l’enregistrement du' son et leur rareté ne pourra que s’accroître avec le temps, puisqu’elles représentent un stade aboli de l’enregistrement phonographique.
- Enfin, voici les laboratoires de Venregistrement du son. A l’origine, ces laboratoires furent constitués par- les apparéils
- Fig. 6. — L’ancêtre des linguaphones.
- On enseignait ainsi les langues. Une bande se déroulait en parfait synchronisme avec le disque. La lecture aidait une compréhension imparfaite.
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- acoustiques (à cylindres ou à cires plates) offerts par la maison Pathé à l’Université de Paris ou acquis par celle-ci. Ces appareils sont du type Edison, dont l’équipement primitif permettait néanmoins à la fois d’enregistrer et de reproduire le son.
- Le studio moderne de la Phonothèque permet aux personnalités de l’heure de venir faire enregistrer leur voix. Hommes pqlitiques, artistes, poètes se présentent souvent pour « laisser leur voix » à la postérité.
- En 1948, le procureur Mornet enregistra i4 faces, soit 7 disques : « Je vais vous dire mon réquisitoire tel que je l’aurais prononcé contre le maréchal Pétain, si j’avais conu à cette époque les documents découverts récemment dans les bagages d’Abetz... ».
- Dernièrement, Garry Davis est venu déposer son message de citoyen du monde et enrichir l’histoire d’un document sonore.
- Le premier plan d’une Phonothèque d’Etat fut exposé, en Europe, au temps des phonogrammes sur cylindres, le 27 avril
- 1899, à l’Académie des Sciences de Vienne, qui l’adopta. En
- 1900, à l’occasion de l’Exposition universelle, la France esquissait une première et infructueuse tentative. En 1904, se fondaient à Berlin, les Phonogramm-Archiv. En 1911, à Paris, à la Sorbonne, étaient instituées les Archives de la Parole où la Phonothèque Nationale a reçu, provisoirement l’hospitalité d’un institut logiquement apparenté.
- « La Phonothèque Nationale », nous précise Roger Dévigne, ce entre dans sa dixième année. Organisme nouveau, il a fallu tout créer. Elle a le juste orgueil, en surmontant les difficultés toujours accrues, d’avoir doté la France d’archives sonores qui continuent, amplifient et couronnent celles que l’Université de Paris avait instituées en 1911.
- Fig. 7. — Un des premiers appareils à sous.
- « Comme la Bibliothèque Nationale recueille et conserve l’imprimerie typographique, la Phonothèque Nationale recueille ét conserve l’imprimerie sonore. En outre, phonothèque de conservation, elle est le point central des Phonothèques de consommation de la Radio, du Musée de l’Homme, du Musée Pédagogique, du Musée des Arts et Traditions Populaires, du Musée Gui-met, etc.... Ces divers organismes, quand ils enregistrent et éditent, doivent à la Phonothèque Nationale, depuis 1948, le tribut nécessaire du Dépôt légal. Mais il est indispensable que toute la production française d’imprimés phonographiques, quelles que soient leur forme et leur matière, soit déposée aux Archives Nationales de l’impression sonore. D’autre part, la phonothèque est habilitée pour recevoir des dons des collectionneurs (disques, cylindres, appareils, etc...) comme le Musée du Louvre ou la Bibliothèque Nationale ».
- Autour de nous, bien protégés dans leur enveloppe, classés et rangés dans de longs et innombrables casiers, environ 28 000 disques s'offrent à notre curiosité. Tout un monde. Un voyage dans l’histoire. Tout un brassage d’idées et de personnalités. Des voix disparues, mais toujours présentes : celles de Poincaré, Desclianel, Joffre, Edouard VII, Roosevelt, du pape Léon XIII, de Pierre Louys, Barrés, Bergson, Valéry, la comtesse de Noailles, Sarah Bernhardt, Lugné Poë, de Féraudy, et tant d’autres....
- Le public ne s’était jamais rendu vraiment compte de l’importance de l’impression sonore. Il ne voulut voir d’abord dans le phonographe qu’un jeu, puis une conservation musicolo-gique. Et pourtant, ses desseins sont autres ; plus nobles : enseigner aux foules la connaissance plus directe ët plus profonde de l’homme. L’impression sonore est un manuel vivant de l’enseignement musical et des langues étrangères, elle constitue une documentation scientifique, elle représente un panorama de l’histoire, elle permet d’évoquer les voix des hommes célèbres, elle représente une possibilité et une méthode d’éducation populaire (poésie, théâtre, littérature).
- D’autre part, de nombreuses missions, — nous ne pouvons les citer ici —, au Groenland, en Syrie, en Amérique centrale, en Europe, en Asie, en Afrique, nous ont permis de connaître des chants folkloriques, aux noms évocateurs : chant d’amour, de mariage, d’invitation à danser, de cour d’amour, de piroguiers; chant fétiche, chants funèbres, chants de guerre, chants de travail, chants pour demander la pluie, pour piler le riz, pour la cueillette des fleurs, pour le jour du repos, pour la naissance du jour, etc....
- Chants du monde, reflets de la vie : à la fois pittoresques, passionnés, violents, pathétiques....
- Des enregistrements scientifiques intéressant la pathologie des organes de la phonation ; des conversations et des exercices phonétiques en dialecte corse, basque, picard, normand, dans le parler des îles anglo-normandes; de même des tests en japonais, en chinois, en coréen, en bengali, en persan, en turc, en Slovène, en grec, en malgache, en zoulou, etc.; des chants folkloriques de Finlande, de Lithuanie, du Brésil, d’Asie Mineure, des Tartars de Kazan; des mélodies indigènes ou hispano-américaines de la Bolivie, du Pérou, du Chili, de l’Argentine; des chants abyssins, religieux et populaires....
- D’ailleurs, poursuivant ses efforts, le Musée de la Parole vient d’éditer deux albums qu’il met en vente, se composant chacun de 10 disques, soit 20 faces. Le premier s’intitule « Chants et musiques folkloriques des Provinces françaises », le second « Chants de Travail, d’Amour, de Guerre et de Magie des Pays de la France d’Outre-Mer ».
- Il compte faire éditer prochainement un album de musique mystique et folklorique indoue, un demi-album (6 disques) de musique tahitienne, un demi-album de poètes célèbres allant de Verhaeren à Valéry.
- Précisons, toutefois, que le Musée de la Parole n’est pas un auditorium — il serait vite envahi par des petites fdles qui
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- voudraient entendre leurs chanteurs préférés ! — mais un lieu d’études, un riche réservoir facilitant la documentation d’une thèse, et même l’inspirant. II. comporte des documents précieux pour les recherches du savant et de l’historien.
- On ne saurait sous-évaluer l’importance de ce qui constitue les archives sonores de l’actualité, des grands moments historiques, de l’histoire en formation.
- Et, comme le souligne M. Roger Dévigne, « combien d’esprits, même avertis, se doutent, en ce moment, que la révolution apportée dans la vie intellectuelle et artistique du xx° siècle par l’imprimerie sonore égale et dépasse peut-être en importance la révolution suscitée par l’imprimerie typographique au xv°.
- « Alors que l'imprimerie typographique, l’imprimerie tout court, fut dès sa naissance, affectée à de hautes, savantes et studieuses applications, qu’elle fut dans le temps et dans l’espace comme un prolongement matérialisé de l’âme humaine, l’imprimerie sonore, à sa naissance, fleurit et s’épanouit sur les comptoirs de liquoristcs, anima d’humbles et d’innocents logis que les préoccupations intellectuelles n’encombraient pas. Un temps précieux, irréparable, a été perdu. Les premières démonstrations phonographiques datent de 1878. Victor Hugo est mort en i885. Et nous n’avons aucune trace de sa voix souveraine!.... Mais nous avons, à foison, dans les « incunables » du son, sur les « vieux cylindres Edison » des te polkas brillantes pour deux pistons de la Garde Républicaine » et des monologues grivois nasillés par des histrions décourageants.
- « Le temps a fui et des voix illustres se sont à jamais dissoutes dans le temps qui ne se rembobine jamais sur lui-même ? Nous pouvons maintenant éviter ces fautes qu’on ne répare pas, grâce au dépôt légal ».
- Avant de quitter le Musée de la Parole, j’écoute encore quelques disques. <0 Voyager dans un fauteuil » et avoir des souvenirs pour la semaine! J’écoute plus particulièrement la voix d’Apollinaire. Mon regard s’arrête sur une pancarte.... Quelques lignes en écriture de ronde. On peut lire : « Pour toute copie de disque, s’adresser au secrétariat. Coût... ».
- Je ne résiste pas à la tentation. Et je pars avec « un Apol-
- Fig. 8. — Un des premiers appareils d’enregistrement. Celui-ci a suivi des missions en Asie-Mineure.
- M. Roger JDevigne montre comment on se plaçait devant l’appareil pour
- enregistrer.
- linaire » sous le bras. Je pourrai écouter, autant qu’il me plaira, sa voix grave, dire son beau poème : « Le pont Mirabeau » :
- Vienne là nuit sonne l’heure Les jours s’en vmnt et je demeure.
- et cet autre : « Marie » :
- Je passai le long de la Seine Un livre ancien sous le bras Le fleuve est pareil à ma peine Il coule et ne se tarit pas Quand donc finira la semaine.
- (Photos Lucien Vicuier).
- Jacques Koiilmann.
- La figure de la couverture reproduit, avec l’aimable autorisation des éditeurs Plon-Nourrit et Cie, une page de l’album « Gros et Détail » par Caran d’Ache.
- Désodorisation de l'huile de foie de requin.
- L’iiuile de foie de requin est la plus abondante et la moins chère des sources de vitamine A, car, chez certaines espèces, le foie représente jusqu’à 30 pour 100 du poids du corps, ce qui est considérable si on tient compte de ce que quelques requins sont de grande taille. C’est le cas pour le pèlerin, ou religieuse, ou requin flâneur (baslcing shark des Anglais) (Cetorhinus maxi-mus) qui atteint 12 m de longueur et qui est commun dans toutes les mers. C’est ce requin, absolument inoffensif, que, jusqu’en 1940, nos pêcheurs bretons de maquereaux capturaient dans leurs filets ou qu’ils harponnaient parfois, notamment en avril-mai. Us recueillaient uniquement le foie, le reste du corps était rejeté à la mer. Du foie on extrait facilement l’huile à bord par un traitement à la vapeur ou à l’eau bouillante.
- Ce requin a été chassé au harpon de mars à mai pendant les années 1940 à 1944, sur la côte sud de Bretagne. Avec l’huile extraite, on a fabriqué du savon ou préparé une friture. C’est la chair de ces pèlerins qu’on fit manger aux Parisiens au printemps de 1.944. Une fois salco et séchée, comme la morue, elle se conserve très bien. Quand la disette a disparu, la chair n’a plus trouvé acheteur et la pêche a cessé.
- Comme source de vitamine A, l’huile de foie de requin, quoique beaucoup plus riche que l’huile de foie de morue ou de flétan, a l’inconvénient d’être d’une odeur et d’une saveur encore
- plus désagréables. Cependant, on a réussi récemment à la désodoriser par hydrogénation en présence du nickel comme catalyseur. C’est ce résultat qu’ont obtenu MM. Mathew, Nair, Rama-krishnan et Sreemunalathan de l’Université de Travancorc (petit État indigène de l’Inde méridionale) à Trivandrum.
- Lo problème était d’assurer à la fois la désodorisation et la conservation de la vitamine A. On y arrive bien avec la vapeur agissant sous pression normale ou réduite, mais la mauvaise odeur reparaît au bout de quelques jours ; si on brasse avec du sérum de lait fermenté, du rhum ou du whisky, la conservation ne dure que quelques mois. Elle est d’une durée pratiquement indéfinie si on ajoute à l’huile 0,2o pour 190 de son poids de nickel et si on la soumet alors pendant 30 à 4o mn à une température de 120°. On ne perd ainsi que 3 pour 100 de la vitamine. On en perd davantage si on opère plus longtemps ou à une température plus élevée. Le nickel est récupéré et recyclé. Si on n’en ajoute que 0,1 pour 100, il faut opérer à 180° ce qui fait perdre 20 à 30 pour 100 de la vitamine.
- Le procédé est une application presque directe des premières méthodes d’hydrogénation catalytique étudiées par Sabatier et Senderens et mises au point pour la première fois sur l’huile de baleine en vue d’une application industrielle.
- E. L.
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- Une nouvelle source d'énergie LA CHALEUR PLANÉTAIRE
- Une importante*'communication de M. Albert Caquot à l’Académie des'Sciences, faite au nom de M. Georges Claude, vient d’attirer l’attention du monde savant et des ingénieurs sur une source d’énergie colossale, jusqu’ici négligée la chaleur intérieure du globe terrestre. Les noms de ces deux grands réalisateurs nous sont un garant qu’il ne s’agit point ici d’une anticipation à la Jules Verne, mais de possibilités effectives, qu’une étude technique circonstanciée permettra de préciser. - ,
- imperfections, techniques des mécanismes, pour diminuer encore le rendement.
- A ce point de vue, les machines thermiques ne sont guère séduisantes. Une locomotive à vapeur de type classique possède un rendement de 12 à 10 pour xoo, ce dernier s’élevant à 16 pour 100 pour une turbine, 20 à 26 pour 100 pour un moteur à explosions, 3o à 4o pour xoo pour les gros diesels. On peut dire que toute l’épopée des grandes centrales modernes est une « course à la température », ceci en Arue d’accroître l’écart entre les chaudières et le condenseur.
- Le principe de Carnot.
- Crevasses
- Vapeur naturelle bon'quée
- Le Soleil est la source de toute vie et de tout mouvement sur la terre. C’est la chaleur solaire qui maintient à la surface de notre planète Une température acceptable, le flux de chaleur arrivant de la profondeur étant pratiquement négligeable.
- C’est la chaleur solaire, provoquant l’évaporation massive
- des océans, suivie de pré-
- Eaufroide / /^au ; . . ; £
- I an'nn Basons . •
- LagjHJ . ' de traitement
- cipitations sur les continents, qui est à l’origine de la classique « houille blanche ». C’est elle, également, qui échauffe les couches superficielles des mers tropicales et permet, par suite, d’envisager la création d’ « usines maré-thermiques » (x) ; c’est encore la chaleur solaire, remontant, cette fois, aux âges géologiques, qui se trouve « stockée », sous forme chimique, dans le charbon et le pétrole (1 2).
- Pour transformer la chaleur en énergie mécanique et élec-lidque, une condition stricte s’impose, qui a été définie par Carnot. Il est indispensable de disposer de deux « sources » à températures différentes. Tout se passe comme si la nature, changeur rapace, « acceptait » de transfoi'mer une partie des calories, disponibles à la « source chaude », moyennant que nous acceptions, d’un autre côté, de laisser passer purement et simplement d’autres calories, en nombre très supérieur, directement de la source chaude à la source froide.
- Fig. 1. — Anciens procédés d’exploitation des vapeurs chargées d’acide borique qui se dégagent sous forme de « soffioni » en Toscane.
- Les vapeurs naturelles se condensent dans des poches alimentées en eau ordinaire ; l'eau chargée d’acide borique s’écoule vers les bassins de traitement.
- Le classique « 2e principe » — ou « théorème » — du même Carnot précise les conditions de l’opération. Le rendement sera d’autant plus faible que la différence relative des températures entre les deux sources sera elle-même plus réduite. Exactement, si l’on désigne par T et T0 les températures respectives des
- rp ___ Tq
- deux sources (3), le rendement thermique sera égal à —;jr—« Il importe de souligner qu’il s’agit là, pour le rendement, d’un maximum maximorum théorique, correspondant à l’aire d’un diagramme formé de deux adiabatiques et de deux isothermes pour le fluide en évolution. Pratiquement, le diagramme théorique réel des machines utilisées sera inférieur; et, à ces causes de pertes théoriques, viendront s’ajouter, bien entendu, les
- 1. La Nature, n" 3169, mai 1949, p. 136.
- 2. Seul, parmi les ressources d’énergie • actuellement exploitables, le mouvement de la marée est emprunté à une source différente : le mouvement relatif et. l’attraction différentielle des astres.
- 3. Il s’agit, bien entendu, de « température absolue », c’est-à-dire comptée à partir du zéro absolu, soit 273° au-dessous du zéro ordinaire (degrés Kelvin).
- La « Houille rouge ».
- La situation se présente différemment lorsqu’il s’agit d’exploiter des « minerais de chaleur » naturels extrêmement abondants, comme les eaux de surface des mers tropicales. Les questions de rendement deviennent alors secondaires, un rendement imparfait se traduisant simplement par la nécessité de pomper des masses de fluide considérables. C’est ainsi que se présente le célèbre problème de Vénergie thermique des mers, avec les « usines à vapeur d’océan », que nous avons examinées dans un précédent numéro. Tel est également le cas avec les « usines à bassins noirs » et les paradoxales « usines à chaleur de banquise », système Barjot.
- Inversement, la nature livre, dans certaines conditions bien déterminées, de la chaleur à haute température, qui peut être utilisée par des moyens techniques courants. Tel est le cas des ce usines solaires », sahariennes ou californiennes; tel est aussi le cas de la fameuse « houille rouge », fournie par les dégagements naturels de vapeur dans certaines régions volcaniques.
- C’est au siècle dernier que notre compatriote François Lar-
- Vapeur pure
- Chaudière sans feu
- Turbines
- Bassins de *1 traitement
- Echangeur de température
- Vapeur
- naturelle
- Fi g. 2. — Principes des usines à « houille rouge ».
- La vapeur naturelle, chargée d’acides horique et sulfhydrique, ne peut être utilisée directement dans les machines. On l’emploie pour vaporiser de l’eau (et éventuellement pour « surchauffer » la vapeur pure ainsi obtenue) en vue de l’alimentation des machines.
- derel fonda, dans les redoutables « champs fumants » de la Maremme toscane, une florissante industrie de l’acide borique, modernisant une exploitation jusque-là primitive. Il a laissé son nom à la ville de Larderello, sur les terrains « boracifères » du prince Ginori Conti (x).
- Bien différents des « geysers » liquides d’Islande, les soffioni italiens sont constitués par des jets de Arapeur, entraînant de l’acide borique. Ils se rencontrent dans la région élevée située au nord des Maremmes, comprenant la haute vallée de la Cecina et celle de la Cornia. Le terrain était autrefois envahi par la vapeur, qui s’y frayait capricieusement des issues en tous sens, et présentait, au voisinage de la surface, de dangereuses cavernes où les piétons risquaient de s’engloutir. Le sol est à, présent rendu sûr grâce à l’incessant travail de sondage qui
- 1. Sur l’exploitation industrielle des soffioni, voir La Natare, n° 3078, 15 février 1942, p. 48.
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- va chercher la vapeur dans des zones de plus en plus profondes.
- L’exploitation se faisait autrefois en recevant la vapeur dans des bassins emplis d’eau, ou « lagons », où se dissolvait l’acide borique. On procède aujourd’hui à l’aide de sondes et de canalisations. Des problèmes difficiles ont été posés par la corrosion chimique, ces vapeurs, chargées d’acide borique et d’acide suif hydrique attaquant même le cuivre.
- Les pressions de 7 atmosphères ne sont pas rares dans ces sondages et les débits sont considérables, dépassant 200 000 kg
- Tunnel
- Conduites
- Véauve
- Usine
- Portes
- Vannes
- Chem i née naturelle -
- Fig. 3. — Un projet hardi pour l’exploitation des gaz du Vésuve.
- La captation se ferait par des conduites, logées dans un tunnel aboutissant à un cratère secondaire, aujourd’hui éteint, où pourrait être installée
- l’usine.
- de vapeur à l’heure et exigeant des tubages de grand diamètre. La vapeur ne peut être utilisée telle quelle dans des turbines ou des machines à piston, qu’elle corroderait rapidement; on utilise des chaudières intermédiaires d’échange, la sapeur pure produite étant envoyée aux turbines, tandis que la vapeur boracifère, refroidie, se rend aux ateliers de concentration. L’usine de Larderello débite actuellement à 4o 000 V sur le réseau national.
- Une telle réalisation n’est pas exceptionnelle. A Sonoma, ville située au nord de San Francisco, une usine de 11.000 kW fonctionne à l’aide de la vapeur naturelle à 200°. Des sondages sont en cours en Bolivie et au Chili, la puissance disponible atteignant xoo 000 kW pour la ,Bolivie, seule.
- Au Japon, pays volcanique et connu pour la multiplicité de ses sources chaudes et sa pauvreté en charbon, une société au capital de 1 million de yens s’était constituée, durant la guerre, pour l’exploitation des. sources de vapeur naturelle. Des tuyauteries devaient être enfoncées, jusqu’à 4oo m de pro-. fondeur, dans la presqu’île Izou, près de' Yokohama; l’usine devait être assez puissante pour fournir à la presqu’île la totalité de l’électricité, dont elle avait besoin. Les services de l’ancienne usine, fonctionnant au charbon, devaient être supprimés.
- Des prospections, sur lesquelles on manque de précisions, ont été entreprises pour l’exploitation de la chaleur du Vésuve, plus exactement des gaz chauds et sous pression que l’on ira recueillir, dans la cheminée principale, à i5o m au-dessous du cratère, grâce à une galerie horizontale partant d’un autre cratère, aujourd’hui éteint. Des portes d’acier, avec revêtements réfractaires, sont prévues pour le cas — malheureusement plausible — où la poussée pacifique des gaz ferait place à un débordement de laves !
- Les « usines à banquise ».
- L’exploitation directe de la chaleur solaire a donné lieu à des réalisations et à des recherches que nous ne pouvons qu’indiquer brièvement ici.
- Chaque mètre carré de la surface terrestre, supposée exposée perpendiculairement aux rayons du Soleil, reçoit 1 200 grandes
- caloi'ies à l’heure. Au Sahara, chaque mètre carré du sol reçoit effectivement l’équivalent de i,5 kg de charbon par jour, soit i5 t de charbon « gratuit a par hectare !
- A Meadi, dès 1912, une installation de 5o ch fut faite à l’aide d’une machine à pistons, alimentée par un « tube-chaudière », circulant le long de la ligne de 22 rangées de 26 miroirs cylindro-paraboliques, totalisant une surface de 45o m2.
- En 1940, fut construite — ou tout au moins étudiée — une « chaudière solaire à mayonnaise » assez paradoxale. C’est une chaudière à huile, placée au foyer d’un miroir cylindro-para-bolique qui élèAre la température de l’huile à 3oo°. Dans ce liquide surchauffé, on injecte de l’eau; une violente ébullition se produit, « en mayonnaise ». La vapeur d’eau, surchauffée, fait tourner des turbines avec un excellent rendement, tandis que l’huile retourne au foyer des miroirs.
- Nous ne reviendrons pas sur l’utilisation de. l'énergie thermique des me?'s, qui entre aujourd’hui dans une phase décisive, avec les recherches du Service des Forces hydrauliques, du Ministère de la Production industrielle.
- Dans les régions tempérées, le procédé semble pouvoir être appliqué... à l’aide de « mers artificielles », autrement dit.de bassins plats, à fond noir absorbant, parcourus lentement par de l’eau en couche mince (10 cm), protégée par un film d’huile. On atteindrait ainsi des températures de l’ordre de 70°, c’est-à-dire, pour une installation projetée dans la Crau, une différence de température de 6o° avec l’eau du Bhône, autorisant des rendements très supérieurs à ceux des usines maréthermi-ques proprement dites.
- Une solution paradoxale, due à un inventeur français, le Dr Barjot, ne vise à rien moins qu’à l’exploitation de la a chaleur de banquise... ». Il s’agit, en réalité, de la chaleur, toute relative, de l’eau demeurée liquide au-dessous de la banquise solide, et dont la température se situe, nécessairement, au-dessus de zéro. La surface de la banquise est, au contraire, balayée par des vents extrêmement froids, dont la température peut s’àbaisser à 5o° sous zéro et se situe, en moyenne, aux environs de moins 220.
- Pour conjuguer ces deux sources, « chaude » et froide, il est, nécessaire de faire appel à un fluide intermédiaire. Ce fluide, en l’état actuel des études, serait le butane, dont la vaporisa-
- Vapeur Usine
- 2000 m
- Sondages
- pétroliers^
- EOOOm
- 7000 m
- Fig. 4. — Diagramme du « degré géothermique », montrant l’accroissement de la température avec la profondeur.
- Les températures sont portées horizontalement.
- tion et la condensation sont faciles. Vaporisé dans des chau-- dières sans feu « échauffées par une circulation d’eau sous-glaciaire, le butane donnera naissance à un flux de vapeur, qui traversera les turbines et ira se liquéfier dans d’énormes condenseurs aériens, analogues à de gigantesques radiateurs d’automobile, refroidis par les blizzards. Là est, du reste, le point technique délicat de l’installation, tout comme la « conduite d’eau froide » est le point faible des installations maré-thermiques.
- Pour stocker l’énergie, durant les périodes — assez rares — sans vents polaires, l’usine accumulerait de la saumure (eau
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- saturée de sel), refroidie au-dessous de zéro, dans de grands bassins formant lacs. Cette « citerne froide » permettrait 'de fonctionner, momentanément, en l’absence de la « source froide » naturelle des vents. Un mètre cube d’eau sur-refroidie, dans cette technique étrange, représente l’équivalent énergétique de io 1 d’essence!
- Tout un cordon d’usines polaires pourrait ainsi prendre naissance le long des côtes sibériennes, norvégiennes, canadiennes, ainsi qu’autour des lacs glacés du Haut Canada, toutes zones actuellement déshéritées qui deviendraient des régions industrielles importantes du globe !
- * Usines « géo-thermiques ».
- La nature a stocké, dans la profondeur du sol, des quantités de chaleur considérables. Lorsqu’on creuse un puits, qu’il s’agisse d’un puits de mine ou d’un simple forage pétrolier, on constate que la température s’accroît régulièrement à mesure que la profondeur augmente, à raison de x degré, en moyenne, pour 32 m. C’est ce que les géologues dénomment « degré géothermique » ; l’accroissement est naturellement beaucoup plus i-apide dans les régions volcaniques.
- Le sous-sol relativement proche (x) constitue ainsi une sorte de gigantesque « marmite norvégienne », à l’échelle planétaire, une « citerne chaude » où il ne nous est pas interdit de puiser.
- La quantité de chaleur disponible est formidable. Pour ta France seule, et en bornant les sondages à 2 ooo m de profondeur, M. Georges Claude estime que le stock de chaleur représente douze fois la valeur calorifique des réserves géologiques totales de charbon du pays. Le chiffre s’élève à 800 fois si l’on pousse les sondages jusqu’à 7 000 m; ce chiffre, relativement élevé, n’a cependant rien d’utopique puisque les sondeuses Rotary, à couronne de diamants, dépassent actuellement 5 000 m.
- Reste à soutirer et à exploiter cette « chaleur planétaire ». Le problème se présente de façon différente suivant que la profondeur atteinte correspond simplement à une fourniture d’eau chaude ou, plus industriellement, de vapeur.
- Imaginons un puits d’assez grand diamètre, atteignant une région du sous-sol largement fissurée (1 2). Par ces fissures, l’eau sous pression se répand à travers la roche chaude et revient à la surface, grâce à un effet de thermo-siphon analogue à celui d’un chauffage central d’immeuble.
- Si la zone rocheuse intéressée se trouve aux environs de 2 000 m, on peut compter sur un excès de température de 6o° environ par rapport à la surface, soit approximativement 70°
- 1. On observera que ces conceptions laissent entièrement de côté l’hypothèse du classique « feu central », métamorphosé en « pyrosplière » dans les théories modernes. Le point important est que de la chaleur existe en quantités immenses, à portée de nos sondages.
- 2. La nature et l’état des couches géologiques profondes peuvent être déterminés, depuis la surface, sans forages, par la méthode aujourd’hui classique des « séismes artificiels », autrement dit en procédant par réflexion d’ondes d’ébranlement engendrées par des explosions.
- pour la température de l’eau débitée. Dans ces conditions, on sera conduit à utiliser des « usines-tours » à vide pneumatique, en un mot une technique entièrement comparable à celle des usines maréthermiques ou des usines à bassins noirs.
- Si, au contraire, on pousse les sondages jusqu’à 7 000 m, où la température de la roche est voisine de 220°, on recueillera, aux tubes de sondes, de la « vapeur industrielle », très convenable pour faire fonctionner des turbines du type « centrale ».
- Dans les régions volcaniques, même anciennes, comme l’Au-
- Turbines type " Centrale"
- Génératrice
- -/électrique
- [_1 Turbine
- g Eau froide
- [—^-Condenseur Usine "Tour" t/p^'Abid.jan''
- Vapeur ( 230°)
- Roche
- fissurée
- chaude
- Sonde
- (7000 m.)
- Fig. 5- — Double principe des futures usines « géo-thermiques »t système Georges Claude, utilisant la chaleur naturelle des couches,
- géologiques,
- A gauche (I), exploitation de grande profondeur ; l’eau froide d’une rivière, engloutie à 7 000 m de profondeur, reparaît à la sortie de la sonde sous forme de vapeur « vive » à 230°, qui alimente une centrale de type ordinaire. — A droite (II), le sondage est limité à 2 000 m ; on n’obtient pas de la vapeur, mais de l’eau à 70° environ, qui est envoyée dans une « usine-tour » à vide pneumatique, du iype mare-thermique « Abidjan ».
- vergne, le degré géo-thermique serait sans doute beaucoup plus prononcé, surtout en profondeur. La nature nous donne, du reste, l’exemple, avec d’innombrables sources thermales. Il est probable qu’un sondage à 2 000 m, dans une région judicieusement choisie du Massif Central, permettrait des essais convaincants, avec le minimum de frais.
- De grands points d’interrogation se posent encore. Il serait peu expédient, sous prétexte d’énergie planétaire, de tarir des sources thermales et de ruiner des villes d’eau actuellement florissantes ! On peut se demander, en outre, si la roche, refroidie localement par des injections d’eau massives, récupérera effectivement la chaleur avoisinante ou si une fâcheuse « boule froide » ne se formera pas autour du pied des puits d’injection; dans ce cas, il ne resterait d’autre ressource que de démonter l’usine et de la reconstruire en un autre point de la carte géologique. Seule l’expérience peut répondre à ces questions, qui sont à l’extrême frontière des conceptions techniques actuelles.
- Pierre Devaux.
- Le grenier de la Taupe.
- On sait que les Taupes vivent dans des terriersdes galeries souterraines longues et compliquées où elles circulent activement et chassent les animaux qu’elles peuvent y rencontrer : vers de terre, courtilières, larves de Coléoptères et même campagnols et jeunes mulots.
- On ne les voit guère au jour où elles ne se révèlent que par les trous d’entrée de leurs galeries, surmontés d’un tas de terre meuble qu’elles ont expulsé. On sait moins qu’elles peuvent faire des provisions de bouche, surtout en hiver, dans les périodes de froid et de gel. M. A. C. Evans vient de signaler dans les Procee-
- dings of the Zoological Society qu’il a trouvé dans les taupinières des vers de terre vivants, tous mordus ou mutilés à la tête ou dans les segments antérieurs ; ces vers ne circulent pas, à cause des blessures qu’ils ont reçues et ils restent en place jusqu’à ce que leurs tissus aient régénéré, ce qui dure longtemps.
- Les Taupes se constituent ainsi une provision de chair fraîche, de viande vivante, à Rapproche des temps de disette. Elles semblent faire un choix puisqu’on observe dans les galeries plus de Lumbricus terrestres que d’Octolasium cyaneum et d'Allolobo-phora longa, cependant plus fréquents dans la nature.
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- Bêtatron? et synchrotro ns
- LES ionisations.— Les rayons X et les rayons gamma utilisés en rœntgenthérapie et en curiethérapie agissent sur les tissus vivants par l’entremise des électrons qu’ils arrachent aux molécules rencontrées sur leur trajet. Si l’on emploie des électrons rapides, accélérés par des engins appropriés, ou si l’on fait appel aux particules bêta émises par les substances radioactives naturelles ou artificielles, on obtient des effets analogues, mais les électrons rapides ont un rendement plus intéressant. Les particules bêta et les électrons, du fait même qu’ils produisent des ionisations intenses, ont des parcours limités et leur action biologique est superficielle, à moins que leur énergie ne soit considérable comme le montre le tableau suivant :
- La bêlalhérapie. — La bêtathérapie par radioéléments naturels fut vite abandonnée par les praticiens car son champ d’action était très limité. L’avènement de la radioactivité artificielle, découverte en 1934 par les Joliot-Curie, qui permet d’introduire dans l’organisme des émetteurs bêta non toxiques et la mise au point, par ailleurs, de machines accélératrices, comme les Yan de Graaff (fig. 1), les bêtatrons (fig. 2), les accélérateurs linéaires (fig. 6) et les synchrotrons, sont destinés à fournir une bêtathérapie plus efficace aux médecins et aux biologistes.
- Avant de décrire ces accélérateurs d’électrons, précisons quelques points relatifs à l’utilisation des radioéléments bêta pour des irradiations sur la matière vivante.
- Parcours et nombre d’ionisations primaires produites par micron dans des tissus de densité i g/cm3,
- PAR DIFFÉRENTES PARTICULES IONISANTES
- Parcours en microns
- Particule et énergie dans les ti sus Ions par micron Observations
- Bcta, 1 KeV 0,05 230 Une source de- radium filtrée par 0,5 mm de platine émet des rayons
- » 2 )> 0,15 125 gamma qui produisent des électrons de diverses énergies. Plus de
- )) 5 )) 0,74 55 50 0/0 de ces élections, libérés dans les tissus, ont une énergie supé-
- » 10 » 2,5 30 rieure à 500 KeV. Les émetteurs bêta de la famille du Radium donnent
- )) 450 T> 1 500 2,16 des spèctres continus de particules bêta dont l’énergie maximum est de l’ordre de 1 MeV mais dont le maximum d’intensité dans le spectre est voisin seulement de 500 Kev.
- Alpha, 1 MeV 5,3 5 207 Les rayons alpha sont émis par certaines substances radio-actives ou
- )> 5 ») 35 1300 par le bore bombardé par neutrons. On accélère également des hélions,
- » 10 » 108 706 avec le cyclotron par exemple.
- Proton, 1 MeV 23 398 Les protons sont émis par certaines substances, et notamment les
- » 5 )) 355 96 composés hydrogénés, sous l’impact de neutrons. On accélère également
- )> 10 D 1 211 52 des atomes d’hydrogène avec le cyclotron.
- Remarquons aussi que l’ionisation, ou nombre d’ions par unité de parcours, varie sur le trajet d’une particule et augmente à mesure que l’énergie de celle-ci diminue. La perte d’énergie, pour des particules dont l’énergie ne dépasse pas quelques dizaines de millions cl’eV, est de l’ordre de 02 eV, soit o,5.io~10 ergs, chaque fois qu’elle produit une paire d’ions. Ainsi une particule de 32 MeV. produira en moyenne un million de paires d’ions qui seront répartis en progression croissante dans un milieu homogène. Dans un milieu hétérogène la densité ionique sera une fonction plus compliquée. Si la particule de 32 MeV est un électron, son parcours moyen sera d’environ i5 cm dans l’eau et pourra donc traverser le corps humain en certains points. Si le faisceau de particules est complexe, ou hétérocinétique, et si la substance traversée n’est pas homogène (cavités, os, etc.), il sera difficile de prévoir la répartition des ions sur le trajet des particules. Par contre la mesure en sera parfois possible au moyen de minuscules chambres dIonisation « sondes » ou avec les nouveaux compteurs en diamant.
- Fig. 1. — Générateur électrostatique.
- Les charges électriques transportées par une courroie isolante sans lin y sont disposées par un peigne métallique F qui émet des ions par ses pointes. Elles sont recueillies dans la sphère par un second peigne Fj qui les conduit à la surface oui elles s’accumulent.
- On définit d’abord le « rœntgen équivalent » : la quantité de rayons bêta qui, dans des conditions d’équilibre, libère dans 1 g d’air autant d’énergie que 1 rœntgen de rayons X ou de rayons gamma, c’est-à-dire 83 ergs.
- A l’intérieur d’une masse de tissus où se trouve un radioélément bêta, l’énergie absorbée par gramme de tissus est: E = nW, où n = C/X est le nombre d’atomes radioactifs par gramme de tissus. Si la concentration C du radioélément est donnée en mil-licuries par kilogramme, on a n = 3,7.io4.C/X. La constante radioactive h est donnée en seconde-1 et l’énergie moyenne W des particules en MeV (un million d’eV est égal environ à un millionième d’erg). Si on exprime la période T du radioélément en jours on a : E = 88 W.C.T., et si la dose est partielle on
- Fig. 2. — Coupe d’un bêtatron.
- Un tube annulaire où l’on a fait un vide très poussé est placé dans l’entrefer d’un électro-aimant. On y produit des électrons qu’on accélère par une petite différence de potentiel. Les électrons tournent dans l’anneau, y acquièrent une vitesse considérable et viennent frapper la cible de tungstène, qui devient un émetteur de rayons X très pénétrants.
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- Fig. 3. — Le tube annulaire du nouveau bêtatron de 50 millions de V de la General Electric C°.
- (Photo I.N.P.).
- introduit une correction qui est fonction du temps d’irradiation. Cette correction se déduit d’une série de çourbes dont chacune est relative à une période radioactive déterminée. Si à partir cl’une dose mesurée en un point accessible on désire évaluer la dose en un autre point situé à une certaine distance x, avec interposition de substance d’épaisseur d et de coefficient d’absorption u., on devra d’abord faire intervenir la loi de l’inverse du carré de la distance, puis celle d’allure exponentielle due à l’absorption par les tissus interposés : l = lQe~pd.
- Lorsque l’irradiation est faite au moyen d’électrons accélérés, la quantité n sera remplacée par le nombre de particules émises par seconde. Ce nombre est généralement immensément plus grand que celui des particules béta émises par les substances radioactives et, chose encore plus importante, leur énergie moyenne peut atteindre plusieurs dizaines de MeV, ce qui permet d’atteindre des tissus vivants en profondeur avec une protection relative des tissus superficiels. Ceci ressort du fait que l’ionisation « initiale » d’électrons très rapides est faible et qu’elle augmente en profondeur au fur et à mesure de leur ralentissement.
- L’action biologique des ions est encore très discutée et sort du cadre de cet article. Signalons toutefois les expériences récentes, à l’échelle macroscopique des microorganismes, du physicien Brasch qui est arrivé à stériliser des substances putrescibles au moyen d’intenses faisceaux d’électrons émis pendant une très courte , durée. Ces. électrons étaient accélérés dans un tube à vide de modèle spécial soumis à une tension à impulsions de 4,5 millions de Y.
- L'accélération des électrons. — Dans le cyclotron, la condition de synchronisme qui s’exprime par la relation : H = — détermine d’une façon très précise !a
- valeur à donner au champ magnétique H pour une longueur d’onde X de l’oscillateur de haute fréquence qui est branché sur les électrodes d’accélération. Cette condition
- essentielle de synchronisme cesse d’être satisfaite sitôt que la masse de la particule accélérée dépasse de plus de i pour ioo sa masse au repos m0. Cette augmentation de k masse s’exprime par
- la relation d’Einstein : m = mQ/i— —
- où v est la vitesse de la particule et c celle de la lumière. On voit que si la valeur de v est voisine de c le dénominateur tend vers zéro et m tend vers l’infini. Avec les particules lourdes, comme les protons, les deutons et les hélions, cette variation de masse ne se fait sentir que vers des énergies supérieures à io MeV, tandis que pour les électrons elle est déjà sensible pour o,oi MeV, soit vers io ooo V. Il est évident qu’il n’est pas possible d’accélérer des électrons avec la technique du cyclotron vu qu'il ne peut y avoir de synchronisme. De là est née la nécessité de trouver d’autres méthodes d’accélération électronique parmi lesquelles on peut les générateurs électrostatiques de Van de Graaff fournissant des tensions constantes de plusieurs millions de volts que l’on applique sur des tubes vidés, les accélérateurs quart d’onde du type Sloan, les accélérateurs linéaires actuellement en essai aux États-Unis et en Grande-Bretagne et enfin les bêtatrons et les synchrotrons dont plusieurs exemplaires fonctionnent dans les laboratoires américains (1).
- Le bêtatron. — Le bêtatron est constitué par un électroaimant alimenté par un courant alternatif auquel on surimpose un courant continu (fig. 2). Dans l’entrefer conique de cet électro-aimant se trouve une couronne en verre, comme celle que l’on peut voir sur la figure 3. Un filament incandescent
- 1. Les générateurs de Van de Graaff, les bêtatrons, les synchrotrons et les cyclotrons sont construits maintenant aux États-Unis par l’industrie. Un Van de Graaff de 5 mV coûte 10 000 dollars. Un bêtatron de 20 mV, 70 000 dollars.
- Fig. 4. — Le bêtatron de 100 MeV de la General Electric C".
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- placé à l’intérieur de cette couronne, vidée de toute trace d’air, émet des électrons. Ces électrons vont être incurvés par le champ magnétique vertical et leurs trajectoires peuvent être assimilées à des conducteurs où passe une certaine intensité de courant, qui est donnée par la charge e de l’électron multipliée par le nombre de tours que l’électron effectue par seconde. Lorsque le champ magnétique varie et passe des points A ou B sur la figure 6 à la valeur maxima (point D) le flux qui passe dans la « spire » formée par la trajectoire de l’électron varie aussi. D’après les lois de l’induction électro-magnétique l’intensité du courant qui passe dans la spire augmentera si l’électron tourne dans le sens convenable. Or, il n’existe qu’un seul moyen de faire varier l’intensité dans le conducteur envisagé, c’est d’augmenter le nombre de tours faits par l’électron en une seconde, c’est-à-dire d’augmenter sa vitesse et partant son énergie. L’électron sera donc accéléré par la variation du champ magnétique que l’on obtient au moyen du dispositif schématisé dans la figure 6.
- A mesure que la vitesse des électrons augmente, le rayon de courbure qui leur est imposé par le champ magnétique devrait augmenter, mais l’augmentation de vitesse est largement compensée par une augmentation du champ magnétique des bords au centre du bêtatron. L’électron parcourt ainsi une spirale convergente entre le temps t0 et le temps tl. La longueur développée de cette spirale est de plusieurs centaines de km et la vitesse des électrons éjectés au temps est très voisine de celle de la lumière (3oo ooo km/sec).
- On aura donc des paquets d’électrons que l’on déviera convenablement hors des pièces polaires. Une fenêtre de faible pouvoir absorbant, convenablement refroidie, permet d’utiliser ces particules hors du bêtatron. En les faisant tomber sur une cible épaisse d’un métal lourd : tungstène, or, platine, ou uranium, bien refroidie par une circulation d’eau, on obtient des rayons X excessivement pénétrants.
- Le synchrotron.— Le synchrotron est un engin d’accélération de particules légères (électrons) ou lourdes (protons, etc.). On convient de l’appeler « synchro-cyclolron » lorsque l’appareil est destiné à accélérer des ions et « synchrotron » lorsqu’il accélère des électrons. Dans ce dernier cas on trouve parfois des variantes comme le bêta-synchrotron où les électrons sont d’abord accélérés par une technique du type bêtatron (champ magnétique variable seul ou surimposé à un champ magnétique constant) et sont pris ensuite dans un circuit du type synchrotron.
- La technique du synchrotron utilise un champ magnétique constant, comme dans les cyclotrons, et un potentiel d’accélération de haute fréquence qui est modulé. Autrement dit, le synchronisme qui cesse d’être assuré dans la technique classique à cause de la variation de la masse est ici maintenu grâce à une compensation adéquate de la longueur d’onde du poste de haute fréquence. Cette compensation se fait au moyen d’un condensateur variable dans le temps. On obtient de la sorte des paquets
- Fig'. 5. — Le bêtatron de SO millions de V de la General Electric C°.
- {Photo I.N.P.).
- de particules qui commencent par être accélérées à une certaine fréquence et qui, au fur et à mesure de leur « alourdissement », s’alignent sur une fréquence appropriée.
- Si l’on injecte les particules à une grande vitesse, on a Davantage de pouvoir utiliser des électro-aimants annulaires dont le coût est très inférieur à celui des électro-aimants cylindriques.
- On peut schématiser le fonctionnement du synchrotron de la façon suivante : Imaginez une particule décrivant au temps t un cercle de rayon r avec Une vitesse v et possédant une masse m qui satisfait encore à la condition de synchronisme entre le champ magnétique H et la fréquence d’accélération électrostatique auxquels elle est soumise. L’orbite que cette particule décrit à cet instant est appelée orbite d’équilibre. Que son énergie augmente tant soit peu et sa masse devenue trop grande rompra la condition de synchronisme. La particule ne sera plus en phase avec la tension sinusoïdale accélératrice, elle ne pourra pas subir d’accélération supplémentaire et elle sera même ralentie et ramenée vers un rayon plus petit, voire même vers le centre de l’appareil accélérateur d’où elle a été lancée au temps t0. Imaginons maintenant un poste de haute fréquence qui, à partir du temps t, fournisse une tension de fréquence variable dans le temps qui soit en synchronisme avec un champ magnétique variable dans l’espace — champ décroissant vers les bords polaires pour focaliser les ions dans le plan médian — pour une particule donnée, dont la masse variera en fonction du temps d’accélération suivant une loi qui peut être connue d’avance. On voit dans ce cas que la particule subira de nombreuses accélérations supplémentaires après le temps i où elle atteindra son orbite d’équilibre.
- Fig. 6. — L’accélérateur à haute fréquence de Sloan et Lawrence.
- I.es ions produits à gauche sont canalisés par les électrodes A et B, puis sont accélérés dans les cylindres du tube reliés à un oscillateur à haute fréquence. — C, chambre des cibles ; D, déflecteur magnétique pour ions vagabonds ; G, plaques de déviation électrostatique.
- A: B
- lænrnr±r_.
- I-ÏÏ-TT—'ÏÏTÏÏ—'TT —
- n=
- rp—=êe
- Rayons X très pénétrants. — On sait que l’absorption des rayons X et des rayons gamma est un phénomène assez complexe dans lequel on distingue une perte d’énergie par arrachement d’électrons, une autre par déviation du quantum électromagnétique et enfin une troisième par matérialisation en paires de positron-électron. Si les deux premières diminuent lorsque l’énergie du quantum aug-
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- mente, la troisième au contraire augmente avec l’énergie de l’absorbant. Les trois coefficients d’absorption partielle sont fonction du poids atomique de l’absorbant. C’est vers 3 MeV qu’un minimum est atteint dans le coefficient d’absorption globale pour le plomb. Pour les éléments légers, comme l’eau, le corps humain, l’aluminium, etc., ce coefficient atteint son minimum vers 20- MeV. Pour les éléments de poids atomiques moyens les paliers se placent entre ces deux valeurs. On n’a donc pas intérêt à augmenter indéfiniment la tension d’accélération totale, pour obtenir des quanta d’énergie de plus en plus élevée.
- Les quanta correspondants à de très hautes tensions ont un autre inconvénient : on obtient des radiographies plus floues du fait de la plus grande production de rayonnements secon-
- daires et diffusés qui tendent à masquer les détails. Il faut donc choisir, pour chaque objet à radiographier, la tension optima en pénétration (x) et en netteté.
- Si l’appareil ne se prête pas à une manipulation facile sur la tension résultante, on peut ralentir les électrons — par des écrans minces — avant leur arrivée sur la cible productrice de rayons X.
- M.-E. Nahmias
- 1. La pénétration est difficile à définir avec précision car elle dépend d’une foule de facteurs. On définit plutôt « l’absorption de moitié ». Ainsi un rayonnement X de 15 MeV est absorbé de moitié dans 33 cm d’eau ou dans 1 cm de plomb. Avec 2 cm de Pb on absorbera 75 pour 100 du rayonnement incident ; avec 3 cm, 87,5 pour 100 , avec 4 cm, 93 pour 100 ; avec 5 cm, 95 pour 100. La pénétration de ce rayonnement sera donc d’environ 5 cm Pb.
- Nouveaux antibiotiques
- Depuis la découverte fortuite, en 1929,'par Fleming, de l’antagonisme qui existe entre un champignon du groupe des moisissures, Pénicillium nolatum et diverses bactéries, notamment les staphylocoques, les pneumocoques, les gonocoques, les méningocoques, et aussi les spirochètes dont celui de la syphilis, les recherches se sont multipliées et étendues en divers sens. D’une part, on a expérimenté l’action de nombreux autres champignons et de bactéries sur des microbes très variés; d’autre part, et surtout pendant la dernière guerre, on s’est appliqué à isoler les substances actives, à en connaître la constitution, à en réaliser la synthèse,.à en obtenir des effets maxima et constants et à en préparer des quantités toujours croissantes en créant toute une nouvelle industrie des an tibiotiques.
- La Nature a suivi pas à pas ces progrès et successivement présenté les trois antibiotiques aujourd’hui classiques : la pénicilline (^j la streptomycine (1 2), la tyrothricine (3).
- La pénicilline agit sur les microbes à coloration Gram positive, sur les tréponèmes et sur quelques virus; elle est peu toxique, mais provoque des phénomènes d’accoutumance. La streptomycine agit surtout sur les microbes à coloration Gram négative et aussi sur le bacille de Koch, dans les tuberculoses miliaires et méningées; elle est toxique à fortes doses et n’agit plus aussi bien quand les traitements sont répétés. La tyrothricine a une action locale, en surface, sur les microbes à Gram positif et le bacille diphtérique; c’est un médicament pour l’usage externe.
- Ces trois substances sont donc efficaces contre un grand nombre d’infections bactériennes et jointes aux sulfamides préparés chimiquement, elles ont révolutionné la thérapeutique et deviennent de plus en plus d’emploi courant.
- Beaucoup d’autres végétaux inférieurs : moisissures,' champignons, bactéries, ont révélé des propriétés antibiotiques, mais n’ont pu être utilisés, soit en raison de leur toxicité, soit parce qu’ils sont rares dans la nature et qu’on ne sait les cultiver.
- Deux autres groupes d’antibiotiques sont actuellement à l’étude dont un, celui des dérivés du bacille subtil donne bon espoir et dont l’autre, provenant de champignons et de bactéries du sol a déjà fourni trois corps efficaces qui entrent dès maintenant en usage. Nous profiterons des études qui viennent de leur être consacrées dans La Presse Médicale, et notamment de la revue d’ensemble du professeur Benhamou pour faire le point de la question.
- 1. La Nature, n» 3079, 1945, p. 3 et 7 ; n” 3094, 1945, p. 255 ; n» 3111, 1946, p. 111.
- 2. La Nature, n° 3103, 1946, p. 11.
- 3. La Nature, n* 3102, 1945, p. 383 ; n° 3139, 1947, p. 220
- Les dérivés du bacille subtil.
- Le bacille subtil ou baeille du foin est une bactérie banale, non pathogène, qui pullule dans les infusions de foin où elle forme en surface un voile continu, visqueux, formé de chaînes de cellules ciliées, mobiles, enrobées dans un mucilage. Depuis 1985, on a extrait de ses cultures toute une série de substances d’activités différentes : la subtiline (ig44), la subtilisine, la bacilline et la bacitracine (1945), l’eumycine et la colistatine (1946), la subténoline et la bacillomycine (ig48). La plupart ne sont pas encore sorties des laboratoires où on les essaie et les analyse. Certaines sont actives contre les bactéries à Gram positif; d’autres agissent sur le tréponème (subtiline, bacitracine) mais moins que la pénicilline; la bacillomycine a une action nette sur les champignons ; la subténoline empêche le développement de beaucoup de bactéries à Gram positif et d’autres à Gram négatif, les staphylocoques et les bacilles intestinaux : coli, typhique, etc., y sont très sensibles.
- Il faut attendre encore que ces produits aient été purifiés, bien définis, éprouvés sur de nombreux animaux au point de vue de leur efficacité et de leur toxicité, pour préjuger de leur avenir. Dès maintenant, la subténoline apparaît comme un médicament d’avenir et la bacitracine vient même d’apparaître en thérapeutique clinique.
- La bacitracine, préparée en ig45 par Johnson, Ànker et Mele-ney, agit sur les bactéries à Gram positif et les spirochètes, à la façon de la pénicilline dont elle renforce l’effet. Elle est plus lentement absorbée et éliminée et peut n’être injectée que toutes les 5 à 6 h. Elle peut être absorbée par la bouche sans être inactivée par les sucs digestifs, si bien qu’elle est efficace contre les germes intestinaux. Elle a contre elle sa toxicité aux fortes doses, due peut-être à des impuretés laissées dans la préparation. Chez l’homme, elle a déjà servi avec succès localement en solution ou en onguent, contre des ulcères, des furoncles, des ostéomyélites et elle s’est montrée précieuse contre des infections à streptocoques et à staphylocoques résistant à la pénicilline et aux sulfamides.
- Trois autres antibiotiques.
- Parmi toutes les recherches poursuivies sur les végétaux inférieurs les plus divers, il convient encore de signaler celles qui ont abouti depuis moins de deux ans à l’obtention de trois substances fort intéressantes : la polymyxine ou aérosporine et la chloromycétine (igij), l’auréomycine (1948). Toutes trois sont différentes d’origine mais ont en commun leur action sur les bacilles à Gram négatif que seule la streptomycine possède également. Non seulement, elles peuvent suppléer celle-ci, mais elles ont révélé d’autres spécificité précieuses dans des
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- maladies où nul autre antibiotique n’est efficace, si bien qu’elles entrent dès maintenant dans le nouvel arsenal thérapeutique.
- Polymyxine ou aérosporine. — Au cours d’isolements de bactéries des sols, parmi lesquelles on cherchait des antibiotiques nouveaux actifs contre les microbes à Gram négatif, la polymyxine fut isolée en 1947 d’une bactérie à spores, vivant dans la terre, Bacillus polymyxa, à peu près simultanément par deux équipes de chercheurs : Benedict et Langbyk, d’une part, Stansly, Shepherd et White, d’autre part. Deux mois plus tard,-Brown et Brownlee séparaient d’une culture de Bacillus aero-spora provenant de jardins anglais, une aérosporine qui ne tarda pas à être identifiée avec la polymyxine. In vitro, la nouvelle substance se montra remarquablement antagoniste des bactéries à Gram négatif ; elle n’empêche pas seulement la croissance des espèces pathogènes telles que le coli, le typhique, le bacille de la pneumonie, celui de l’influenza, de la dysenterie, du choléra, mais elle les tue. In vivo, son action se compare à celle de la streptomycine; elle est plus efficace, plus étendue et sans accoutumance; malheureusement, elle est plus toxique, probablement parce que non encore préparée assez pure. On l’a déjà essayée chez l’homme, dans des infections graves : pneumonie, typhoïde, affections urinaires, et l’on a obtenu quelques guérisons remarquables. Elle améliore très rapidement la coqueluche, surtout au début de la maladie; on l’emploie en injections intramusculaires répétées toutes les quatre heures pendant cinq jours.
- Chloromycétine. — D’une nouvelle espèce de Streptomy-ces, S. venezuelæ, isolée d’abord d’un sol près de Caracas, au Vénézuéla, puis retrouvée en Illinois, une équipe de chercheurs de Parke, Davis and C°, travaillant à Detroit (Michigan) a isolé un nouvel antibiotique, la chloromycétine, annoncée en 1947 par Ehrlich, Bartz, Smith, Joslyn et Burkholder. Cette substance est remarquablement stable et peut être administrée par la bouche, sans injections. In vitro, elle agit sur diverses bactéries Gram positif et beaucoup de Gram négatif; elle est dans beaucoup de cas plus active que la pénicilline et la streptomycine. In vivo, il s’ajoute à ces résultats déjà intéressants un effet spécifique sur diverses Rickettsia, causes de la fièvre pourprée des Montagnes Rocheuses et du typhus de la brousse, maladies heureusement inconnues en Europe, et aussi sur divers virus, notamment ceux de la psittacose et du granulome vénérien.
- Depuis l’an dernier, on a commencé à employer la chloromycétine chez l’homme. Les résultats sont surprenants : dans le typhus de la brousse, un seul jour de traitement, par des comprimés ou des capsules administrés par voie buccale, provoque le lendemain le retour à la température normale; dans la fièvre pourprée, bien plus grave, l’infection est arrêtée en trois jours, la fièvre typhoïde est jugulée en quelques jours avec retour à la température normale. Le Dr Farinaud, du service de santé publique d’Indochine, vient de signaler dans La Presse médicale un cas de typhoïde hypertoxique avec perforation intestinale, observé par lui en Malaisie, qui fut guéri par la chloromycétine, renforcée de pénicilline et de streptomycine, sans intervention chirurgicale, après plusieurs jours de coma. On n’a pas constaté de faits d’accoutumance.
- A la fin de mars dernier, le Dr Swert et ses collaborateurs -de la Parke, Davis and C° AÙennent d’annoncer qu’ils ont analysé la structure chimique du nouveau produit et réussi sa synthèse. Tandis que la pénicilline synthétique reste encore plus coûteuse à préparer que celle naturelle obtenue par fermentation, la chloromycétine synthétique va être de beaucoup moins chère que le produit naturel d’où l’on était parti.
- Auréomycine. — C’est un des derniers nés de l’étude des antibiotiques puisqu’il fut décrit pour la première fois par Duggar en juillet 1948, il y a juste un an. Il a fait du chemin depuis. On l’a obtenu d’un autre Streptomyces, le S. aureofa-ciens et son observation s’est poursuivie aux États-Unis. C’est
- un corps fragile qu’on ne peut conserver qu’à l’abri de l’air, en tubes scellés et au frigorifique, à — 20°.
- In vitro, il agit sur de nombreux germes, Gram positifs et Gram négatifs. Les streptocoques, les pneumocoques, les staphylocoques sont particulièrement sensibles. On n’a pas observé de phénomènes d’accoutumance comme avec la pénicilline et la streptomycine, mais le sérum humain a une certaine action empêchante.
- In vivo, l’auréomycine s’est montrée très peu toxique; elle peut être administrée par voie buccale aussi bien qu’en injections; elle passe rapidement dans le sang et s’élimine vite si bien que le traitement doit être répété toutes les six heures. Son innocuité a permis rapidement des essais sur l’homme dont il a été rendu compte en France, cette année dans la thèse de M!le Benoit, un article de M. Guillemin paru dans la Semaine des Hôpitaux et la mise au point de MM. de Gennes et Bricaire publiée dans La Presse médicale.
- L’auréomycine semble efficace dans la gonorrhée uréthrale, certaines pneumonies, la méningite, les salmonelloses, notamment la fièvre typhoïde et les infections à colibacilles et certaines infections oculaires, mais si elle a pour elle d’être utilisable par ingestion, elle n’y paraît pas supérieure à la pénicilline ou à la streptomycine. Par contre, elle se montre spécifique de plusieurs infections que les autres antibiotiques n’atteignent pas. La fièvre de Malte ou fièvre méditerranéenne, qui résiste à la streptomycine est rapidement jugulée, même sans hospitalisation. La lymphogranulomatose vénérienne ou maladie de Nicolas-Favre, due à un virus, est arrêtée et cicatrisée après un très court traitement.
- D’autres maladies à virus, telles que la « Q fever », le typhus murin, la redoutable fièvre pourprée des Montagnes Rocheuses cèdent à quelques jours d’absorption d’auréomycine. La pneumonie primaire atypique, sans infection bactérienne, insensible aux autres antibiotiques, présente une chute thermique en 12 à 72 h, suivie de guérison.
- L’auréomycine est maintenant préparée aux États-Unis par les laboratoires Lederlé, de Pearl River (N. Y.), sous le nom de « Duomycin ». Elle apparaît comme complémentaire ou substitutive des deux autres nouveaux antibiotiques que nous venons d’examiner.
- Ainsi peu à peu s’étend et se complète le domaine d’action des antibiotiques. On est loin de l’avoir épuisé et il faut s’attendre à de nouvelles découvertes, à de nouveaux produits efficaces contre d’autres maladies à microbes, à virus ou à champignons dont le traitement est encore inefficace, incertain ou d’une grande lenteur.
- Après avoir passé en revue l’ensemble de ces dernières nouveautés thérapeutiques, on peut conclure en citant le professeur Renhamou :
- « A côté des premiers grands antibiotiques qui ont révolutionné la thérapeutique anti-infectieuse, mais qui avaient leurs « manques », leurs « trous », en particulier dans les infections à rickettsia, à virus, et dans certaines maladies infectieuses Gram négatif comme celles à Eb. typhosa ou à H. pertussis, ou dans certaines infections qui développent des pénicillino- ou des streptomycino-résistances ou qui produisent une pénicilli-nase ou une streptomycinase, il faut faire une place à certains antibiotiques dérivés de B. subtilis et dont certains sont déjà prometteurs, comme la bacitracine, il faut faire une place à la polymyxine, dérivée de B. polymyxa et qui exerce une action exclusive contre les Gram — et a déjà donné des succès thérapeutiques; il faut surtout faire une place à la chloromycétine et à l’auréomycine qui représentent une grande avance de la médication antibiotique, puisqu'apparaît maintenant la possibilité d’administrer par la voie orale des médicaments puissants, atoxiques, et qui contrôlent des affections qui échappaient aux sulfamides, à la pénicilline et à la streptomycine ».
- L’art de guérir, en devenant une science, n’a pas fini de nous confondre d’admiration.
- R. M.
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- Le Balanoglosse
- Lorsqu’on se promène sur certaines plages sableuses de Bretagne, . au moment des plus basses mers, et en quelques points seulement, on aperçoit parmi les trous des formes les plus diverses qui signalent la présence de Vers, de Mollusques ou de Siponcles, de gros tortillons jaunâtres, sentant de loin l’iodoforme, qui sont le travail d’un Balanoglosse (fig. i). Parfois, à travers la mince couche d’eau qui se retire, ou aussitôt après que le fond est découvert, on peut assister à la sortie du boudin de sable et même apercevoir un instant à l’orifice un anneau jaune qui ne tarde pas à disparaître; c’est l’anus qui défèque le contenu sableux du tube digestif, aggloméré par du mucus, après avoir poussé à la façon d’un piston le sable qui avait pu ébouler dans le tube où vit l’animal. Généralement, les tortillons se répètent à quelques mètres les uns des autres sur une bande de sable très limitée. Ils ne tardent pas à s’effacer dans ce milieu saturé d’eau et leurs spires, se déformant, ne laissent plus qu’un petit tas informe que la première vaguelette nivellera.
- Si l’on est curieux de voir la bête qui opère ainsi sous nos yeux, ce n’est pas un petit travail de la capturer et on l’obtient bien rarement intacte et entière. Qu’on enfonce, même rapidement, une bêche dans le sable au-dessous du tortillon, on ne trouve dans la motte qu’on extrait qu’un bout de tube jaune-brun plein de sable, tout parfumé d’iodoforme; l’animal s’est brusquement enfoui bien plus bas. Pour faire mieux, il faut tout un travail de sape : à plusieurs, on circonscrit à la bêche le tortillon révélateur, on creuse un fossé d’environ i m de rayon, qu’on approfondit de plus en plus en se rapprochant du centre; si l’on descend assez bas, on finit par atteindre un tube horizontal duquel on sort un étrange animal, long de 5o cm ou plus souvent brisé en plusieurs tronçons.
- C’est le Glossobalanus sarniensis, observé pour la première fois par Giard aux îles Glénans, puis décrit par Koehler qui le dénomma et qu’on a retrouvé depuis à l’île de Ilerm, dans la Manche. Il abonde aujourd’hui sur plusieurs autres plages aux environs de Concarneau.
- Ce n’est pas le seul qu’on observe sur nos côtes. Dans l’anse Saint-Martin, près du cap de la Ilague, Caullery et Mesnil ont trouvé, décrit et dénommé une autre espèce, Protobalanus Kœhleri, de 6 cm seulement, et recueilli également Saccoglossus Kowalevskii, long de xo cm, déjà vu par Agassiz sur la côte occidentale de l’Atlantique. Balanoglossus clavigerus, long de 3o à 70 cm, a été découvert par delle Chiaje en Méditerranée et retrouvé sur nos côtes atlantiques jusqu’à la Manche. Glossobalanus minutus a été vu à Tamaris par Caullery et Mesnil, puis à Saint-Jean-de-Luz et à Roscoff. Glandiceps talaboti, trouvé à, Marseille par Marion, a été revu à Banyuls, en Algérie et sur la côte occidentale du Maroc, en zone plus profonde.
- A ces six espèces vivant en France, on pourrait en ajouter beaucoup d’autres puisqu’on en a recueilli depuis l’Océan arctique jusqu’à la Nouvelle-Zélande, mais pas jusqu’à présent plus au Sud, dans les eaux antarctiques. Les plus nombreuses sont répandues dans les eaux tropicales. Beaucoup sont les hôtes de la zone côtière et y vivent dans le sable plus ou moins vaseux; certaines se tiennent plus bas, dans les herbiers, entre les racines des plantes marines, dans le sable cox’allien ou les blocs perforés de madrépores; quelques-unes du genre Glandiceps descendent jusqu’à xoo m; on a dragué G. abyssicola sur un fond de 2 5oo m à l’Ouest de l’Afrique.
- Le premier individu du groupe fut ramassé sur un atoll de l’archipel Marschall, en 1821, par le naturaliste esthoxxien Eschscholtz, qui servait comme médecin à bord de la canonnière russe « Rurik » dans le Pacifique ; il le décrivit comme une sorte d’Holothurie. En 1829, l’Italien delle Chiaje recueillit une autre espèce, Balanoglossus clavigerus, en Méditerranée.
- Lorsque les idées sur l’évolution se répandirent, Kowalevsky, en 1867, insista sur les caractères qui rapprochent les Balanogiosses des Vertébrés, et en 1870 Metchnikoff leur attribua la larve Tornaria découverte en i85o à Marseille par J. Müller qui la considérait comme appartenant aux Etoiles de mer. Des affinités si différentes avaient de quoi intriguer les naturalistes; beaucoup s’attachèrent à ces animaux rares, étranges, dont on fit bientôt une classe spéciale, celle des Entéropneustes. Aujourd’hui, on
- an
- Fig. 1. — La galerie creusée dans le sable d’une plage par un Balanoglosse, d’après Stiasny. L’habitat de Balanoglossus clavigerus.
- sab, sable ; 0, orifice antérieur de la galerie ; an, anus ; fec, tortillon de
- sable et de matières fécales rejeté par l’anus à la partie postérieure de la
- sable et de matières fécales rejeté par l’anus à la partie postérieure de la
- dispose de trois monographies pour faii’e le point. En 1898,
- Spengel publia dans la Fauna des Golfes von Neapel, un remarquable mémoire basé sur ses minutieuses observations; en 1982, van der Horst, ayant vu presque toutes les espèces du monde, étendit nos connaissances dans le Handbuch der Zoologie. de Kükenthal; enfin, dans le Traité de zoologie français dont la publication commence sous la direction de Grassé (1), Dawydoff qui a découvert nombre d’espèces nouvelles en Indochine et vu leur développement et leur régénération, vient d’exposer minutieusement tout ce qu’on sait aujourd’hui des Entéropneustes et de leurs affinités avec d’autres groupes d’animaux. Il nous donne l’occasion d’écrire cet article.
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- Les Entéropneustes (fig. 2) ont tous un corps très long, comme des Vers, mais lisse, sans organes de locomotion ni de préhension; on n’y voit ni tentacules, ni appendices, ni soies, ni cirres. Les parties antérieure et postérieure ont une section circulaire; la partie moyenne, plus aplatie, s’ouvre chez beaucoup en deux ailes renfermant les produits génitaux, entourant un axe central où se trouvent les poi’es branchiaux, le tube
- 1. Traité de zoologie, publié sous la direction de Pierrc-P. Gbassé. Tome XI. Ëchinodermes, Stomocordés, Procordés. Embranchement des Sto-mocordés, par G. Dawydoff, pp. 365-532. Masson et G'", Paris, 1948.
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- digestif, les vaisseaux sanguins et les troncs nerveux. Le corps se divise en trois segments très inégaux :
- en avant, un gland ou proboscis, sensible, contractile, dilatable, de consistance très ferme, c’est lui qui sert à fouir dans le sable et à progresser dans le tube;
- derrière, un collier plus ou moins long, cylindrique, parfois cannelé ou marqué de sillons transversaux; il déborde souvent vers l’avant et vers l’arrière en collerette. Le gland s’y attache par un pont médio-dorsal ; du côté ventral, on voit un entonnoir au fond duquel s’ouvre la bouche;
- après le collier, s’allonge le tronc où l’on distingue plus ou moins une région branchio-génitale aplatie, parfois bilobée, puis une autre hépatique moins étalée et enfin une partie terminale, caudale, occupée par l’intestin, sans différenciations extérieures.
- 11 existe des espèces de tailles très différentes, les unes de 3 à 5 cm de long, d’autres comme Glossobalanus sarniensis et Balanoglossus clavigerus de nos côtes, de plus de 5o cm; Bala-noglossus gigcis, de l’Amérique du Sud, peut dépasser 2,5o m. La plupart sont de teintes pâles, du blanc au jaune; quelques-unes seulement sont de plus vives couleurs.
- Le tégument sécrète un mucus abondant qui sert à agglomérer les grains de sable à la surface du tube et évite ainsi les
- éboulements; il lubrifie aussi les mouvements de l’animal dans le tube. Ce mucus a une odeur forte qui rappelle celle de l’iodoforme, mais il ne donne pas les réactions chimiques de ce corps. A l’obscurité, il émet une phosphorescence assez vive.
- On sait peu de chose de la biologie des Entéropneustes, puisqu’ils vivent enfouis dans le sable et survivent peu de temps en aquarium. Ils progressent surtout par les mouvements du gland qui devient turgescent et s’appuie sur le collier raidi, probablement en se gonflant de liquide cœlomique que la musculature isole des cavités du corps; ce gland agit alors comme un bélier dans la masse de sable ou rampe dans le tube déjà creusé et béant par le mucus. La galerie où vit l’animal est en forme de U et a au moins deux orifices, un antérieur en entonnoir et un postérieur où
- Fig. 2.
- — Quelques formes d’Entéropneustes, d’après Dawydoff
- A.. Extrémité antérieure de Balanoglossus nn-meensis, d’après Maser ; B. Saccoglossus pusil-lus ; C. Glandiceps malayanus ; D. Protobalanus koehleri, d’après Gaullery et Mesnil ; E. Balanoglossus clavigerus, d’après Spengel ; prb, proboscis ou gland ; col, collier ; br, région branchiale ; p.br., pores branchiaux ; al.g., ailes génitales ; gen, boursouflures génitales ; hep, boursouflures hépatiques ; sil, sillons submédians : an, anus.
- p.br
- al.g '
- p.brïv_i
- Fig. 3. — Coupe à travers un Entéropneuste, montrant la circulation sanguine, d’après va9 der Horst.
- si.c, sinus sanguin central (cœur) ; per, péricarde ; glm, glomérule excréteur ; a.pr, artères dorsale et ventrale du gland ; ve.pr, veines du gland ; v.ve, sinus ; v.d, vaisseau dorsal ; ve.br, veine branchiale ; v.lat, vaisseaux latéraux ; v.eff, vaisseau efférent ; v.ph, vaisseaux pharyngiens ; v.c, vaisseau ventral ; v.br, vaisseaux branchiaux ; a.br, artères branchiales ; r.dph, réseau capillaire du diaphragme collaire ; r.tg, réseau tégumentaire ; r.ph, réseau pharyngien ; r.int, réseau capillaire intestinal ; n.c, système nerveux collaire ; p.br, diverticule post-branchial du pharynx ; hep, diverticules hépatiques ; int, intestin.
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- nrp.p
- Q------------mst.d
- ---------ph.br.
- Fig. 4. — Coupe sagittale de l’extrémité antérieure d’un Balanoglosse,
- d’après Spengel.
- mue, mul, musculature circulaire et longitudinale du gland ; coelv cœlome du gland ; glm, glomérule ; nprb, épaississement du système nerveux à la base du gland ; stc, stomocorde ; sq, squelette du gland ; col, collerette ; b, bouche ; coel2, cœlome du col1 ier ; ax, cavités axiales du tube nerveux ; rac.n, prolongements du tube nerveux ; v.ph, vaisseau pharyngien ; nrp.p, neuropore postérieur du tube nerveux ; v.v, vaisseau ventral ; v.d, vaisseau dorsal ; n.v, tronc nerveux ventral ; n.d, tronc nerveux dorsal ; par, bourrelet parabranchial ; mst.v et mst.d, mésentères ventral et dorsal ; ph.br, pharynx branchial ; ph.dig, pharynx digestif.
- apparaît le tortillon de sable; le Balanoglosse s’y étend ou s’y contracte et y circule d’un orifice à l’autre.
- Quand on le capture, il paraît bourré de sable et l’on ne trouve rien d’autre dans son tube digestif. Il utilise sans doute pour sa nutrition les microorganismes qui vivent entre les grains de sable et à leur surface : bactéries, diatomées, etc. Chez quelques espèces de grandes tailles, on trouve aussi des débris de petits Crustacés et de petits Vers.
- Cela explique la grande quantité de sable qu’il fait circuler dans son intestin et qu’il élimine par l’anus sous forme de. tortillons agglomérés par du mucus.
- Le tube digestif s’allonge tout droit, plein de sable, depuis la bouche, logée dans le pli antérieur ventral du collier jusqu’à l’anus terminal. La bouche, toujours béante, est sans dents ni pièces dures, ni tentacules. Le pharynx qui fait suite communique de chaque côté avec une série de fentes branchiales. Au
- delà, vient l’intestin, bordé dans sa partie antérieure de diverticules glandulaires « hépatiques » qui sécrètent sans doute des enzymes,
- La respiration est mal connue. Une bonne part est due au passage de l’eau à travers les branchies; il n’est pas interdit de penser qu’une autre part a lieu à travers les téguments.
- Le sang circule d’arrière en avant dans un vaisseau dorsal qui aboutit à un sinus central, sorte de cœur placé à la base du gland; il revient en sens inverse dans un vaisseau ventral. Entre les deux, de très nombreuses branches transversales assurent l’irrigation des organes et se déversent aussi dans des nappes lacunaires diffuses (fig. 3). Le sang incolore ne montre que de rares éléments figurés amœboïdes.
- L’excrétion est assurée par un glomérule situé à la sortie du cœur qui élimine les produits de déchet dans l’épithélium péritonéal (fig. 4).
- Le système nerveux est diffus dans tout le corps et forme une couche continue sous-épithéliale de fibrilles enchevêtrées; il se concentre dans deux troncs nerveux, l’un dorsal et l’autre ventral. Chez certaines espèces, le cordon dorsal aboutit dans le collier à un tube nerveux profond qui rappelle par certains points la moelle épinière des Vertébrés. Les organes des sens différenciés sont inconnus ou douteux; il semble que l’animal n’est sensible qu’aux chocs mécaniques.
- Les Entéropneustes ont un appareil génital simple, sans organes copulateurs ni glandes accessoires. Les sexes sont séparés. Les testicules et les ovaires ont la même structure; ils forment deux séries longitudinales de glandes dans la partie antérieure du tronc, de chaque côté de l’intestin et même des fentes branchiales et ils s’ouvrent vers la face dorsale, par un pore ou un tube très court. Sauf une espèce, toutes sont ovipares. Les œufs sont émis dans l’eau ou collés aux parois du tube d’habitation. On a signalé quelques Glandiceps dont les mâles et les femelles quitteraient leur tube au moment de la ponte et viendraient nager en surface.
- Les œufs présentent une segmentation totale et presque égale qui donne naissance à une gastrula. Le mésoderme se divise en cinq cavités générales ou cœlomes, une impaire dans le gland, deux dans le collier et deux dans le corps. Une larve ciliée s’organise, appelée Tornaria (fig. 5), qui ressemble beaucoup à la larve Bipinnula des Étoiles de mer; elle nage un temps activement, une pointe de cils tournée vers le haut, puis
- coel,
- ne
- coel,
- br
- coel..
- S. La larve Tornaria et ses métamorphoses, d’après Dawvdoff. br, branchies ; b.or, b.po, bandes ciliaires pré- et circumorales ; b.ci, leurs vestiges chez
- Fig.
- an, anus ; b, bouche ;
- le jeune Balanoglosse; coel, cœlomes; la, Ip, expansions de l’excavation ventrale ; ne, ébauche du système nerveux collaire ; per, péricarde-; stc, ébauche de la stomocorde; p, pore du gland ; en, ceinture^ 'ciliaire périanale.
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- s’allonge et se transforme rapidement en un petit Balanoglosse.
- Lorsqu’on ampute la partie postérieure du corps, le fragment détaché ne tarde pas à mourir. Par contre, les parties antérieures ont un grand pouvoir de régénération.
- Tout cela ne ferait pas un animal bien extraordinaire, si quelques-uns de ses traits d’organisation n’avaient été rapprochés
- de ceux d’êtres vivants très différents.
- *
- * *
- D’abord y a-t-il d’autres animaux qu’on puisse grouper avec les Balanoglosscs ? Dans le Traité de Zoologie de Grassé, Dawy-doff rapproche en un embranchement, celui des Stomocordés, les Entéropneustes que nous venons de voir, les Ptérobranches (Rhabdopleura et Cephalodiscus), vivant en colonies ou en associations assez profondément dans les eaux marines, peu souvent récoltés et plus rarement encore observés en vie, et aussi les Graptolites, fossiles des temps primaires qu’on ne savait guère où placer et dont on avait fait tantôt des Ilydrozoaires et tantôt des Bryozoaires. Il place encore auprès deux organismes à peine connus : Planciosphæra pelagica, pêché dans le Golfe de Gascogne en 1910 par le « Michael Sars » et revu deux fois seulement depuis ; Siboglinum, capturé une seule fois par le « Siboga », dans l’archipel malais et étudié par Caullery.
- Les Stomocordés sont tous des animaux à cœlomes bilatéraux, à trémies branchiales pharyngées, à bouche secondaire latérale, peu segmentés, ayant un péricarde homologue de la vésicule madréporique des Ëchinodermes, à système nerveux intra-épi-dermique, non centralisé, sans ganglions, mais dont une partie est localisée dans la région dorsale du segment moyen.
- Cette classification nouvelle diffère de bien des opinions soutenues jusqu’à ce jour.
- Beaucoup ont rapproché les Entéropneustes des Tuniciers, de VAmphioxus et par là des Vertébrés, en invoquant l’analogie des fentes branchiales, le système nerveux dorsal du collier invaginé en tube médullaire, et aussi le diverticule pharyngien préoral (stomocorde), rudiment d’une corde dorsale.
- D’autres ont souligné leurs affinités avec les Ëchinodermes : la similitude des larves, les ressemblances dans l’évolution du cœlomc antérieur.
- Certains ont eu l’attention attirée sur les analogies des Ptéro-branches avec les Bryozoaires, les Phoronidiens, les Annélides Enfin, la parenté des mêmes Ptérobranches avec les Graptolites, affirmée il y a longtemps déjà, puis décriée, a retrouvé audience en ces dernières années.
- Il est peu d’animaux qui montrent autant d’indices communs avec d’autres groupes zoologiques et d’aussi variés. Cela explique qu’on ait pris tant d’intérêt à leur étude et qu’on ait examiné avec tant de soin ce qu’on peut en voir : l’anatomie et l’embryologie. Peut-on en faire une plaque tournante de l’évolution ? L’époque des synthèses aventureuses est passée et nous ne pourrons conclure autrement que M. Dawydoff : « Dans l’état de nos connaissances, il est impossible d’aborder la question de l’origine des Stomocordés... Rien n’empêche, dans l’état présent de la science, d’affirmer que ce groupe très ancien... marque le point de départ de deux grands courants : l’un vers les Ëchinodermes et l’autre vers les Cordés ». Pour des évolutionnistes, c’est déjà là matière à de nombreuses recherches futures et à de longues méditations.
- René Merle.
- Les figures illustrant cet article proviennent du Traité de Zoologie, de Pierre-P. Grasse.
- LE CIEL EN JUILLET 1949
- SOLEIL : du 1er au 31, sa déclinasion décroît de + 2307' à + 18°17'; la durée du jour passe de lGh3m le 1er à 15h6m le 31 ; diamètre apparent le ler=31'30'',70, le 31 =31'33",94. — LUNE : Phases : P. Q. le 3 à 8*8^, P. L. le 10 à 7*41“ D. Q. le 18 à 6*1“, N. L. le 25 à 19h33m ; périgée le 2 à 22h, diam. app. 32'20'' ; apogée le 17 à 2h, diam. app. 29'34" ; périgée le 29 à lh, diam. app. 32’38”. Principales conjonctions : avec Neptune le 3 à ilh, à 0°49' N. ; avec Jupiter le 11 à lh34m, à 4°37' N. ; avec Mars le 23 à llh7m, à 4°16' S. et avec Uranus à 15h7m, à 4°34'S. ; avec Vénus le 27 à 18h22m, à 2°28' S. ; avec Saturne le 28 à 0*47“, à 2°7' S. ; avec Neptune le 30 à 17h21m, à 1°6' N. Principales occultations : le 4, de 621 B Vierge (fim,4), immers, à 22h26jn,S ; le 6, de 31 B Scorpion (5m,4), immèrs. à 20M7m,5, et de 40 B Scorpion (5m,4), immers, à 22h50m,6 ; le 21, de B Taureau (5m,9), émers. à lh9m,S. — PLANÈTES : Mercure, un peu A-isible le matin au début du mois, en conjonction supérieure avec le Soleil le 26 à 21h ; Vénus, astro du soir, se couche le 12, lh17m après le Soleil, diam. app. 11”,0, en conjonction avec Saturne le 31 à 6h, à 0°9' S. ; Mars, dans le Taureau, inobservable ; Jupiter, dans le Capricorne, visible toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 20 à 8h, diam. polaire apparent 45”,0 ; Saturne, dans le Lion, devient peu visible le
- soir, se couche le 24 à 21h7m, diam. polaire apparent le 12, 14",9, anneau gr. axe 37",5, petit axe 6",0 ; Uranus, dans les Gémeaux, et Neptune, dans la Vierge, inobservables. — ÉTOILES FILANTES : Aquarides, du 25 au 30, maximum le 28, radiant vers S Verseau. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2—3m,5) : le 5 à 4h,4, le 8 à lh,2, le 10 à 22h,0, le 28 à 2h,9, le 30 à 23^,7 ; Minima de P Lyre (3m,4—4m,3) : le 11 à 2h,5, le 24 à 0h,8 ; Maxima de T Grande Ourse (5m,5—13m,5) le 11, de S Hercule (5m,9—13m,l) le 15, de R Bouvier (5m,9—12m,8) le 19. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 10 à 6h26m58s, le 20 à 5b47ni52s, le 30 à 5hSm4Gs.
- Phénomènes remarquables. — Opposition de Jupiter le' 20, rechercher ses satellites avec une bonne jumelle pendant tout le mois. Étoiles filantes Aquarides du 25 au 30. Observer le rapprochement de Vénus et de Saturne le 31 au crépuscule.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Le monde des formes, par A. Sainte-Laguë.
- 1 vol., 360 p., 200 fig. Collection « Savoir ».
- Arthème Fayard, Paris, 1948. Prix : 500 fr.
- L’auteur, Professeur au Conservatoire des Arts et Métiers, dont les lecteurs de La Nature ont pu apprécier les exposés si vivants de mathématiques, a rapproché les aspects tant différents que soulèvent pour le physiologiste, le mathématicien, l’architecte, l’artiste, le médecin et même le policier, l’étude des formes et des couleurs de tout ce qui nous entoure : figures géométriques, fleurs, animaux, cristaux, silhouettes humaines. On y trouve un exposé dépouillé de tout bagage mathématique compliqué, des courbes et des surfaces exposées par ses soins au Palais de la Découverte, des réflexions originales sur les formes des objets et des ustensiles usuels,
- sur leur raison et leur évolution. Les chapitres sur les rapports du beau et de l’utile révèlent un mathématicien artiste ayant le sens de l’humour.
- Processus stochastiques et mouvement brownien, par P. Lévy. 1 vol. in-8°, 366 p. Gau-tliier-Villars, Paris, 1948. Prix : 3.200 francs.
- Ce livre forme le fascicule VI des monographies relatives au calcul des probabilités et à ses applications. Il constitue un exposé d’ensemble des travaux de l’auteur, professeur à l’Écolo Polytechnique, sur les processus additifs et sur le mouvement brownien, précédé d’une étude générale sommaire des processus stochastiques et d’un chapitre consacré à l’étude des processus stationnaires. Il se termine par une note
- de M. Loeve relative aux fonctions aléatoires du second ordre.
- Max Planck in seinem Akademie-Anspra-chen. 1 vol. in-S", 204 p., 1 pl. Akademie-Veriag, Berlin, 1948. Prix : 8,75 R.M.
- Recueil de discours académiques du célèbre pliysisien Max Planck suivi de la liste de ses publications.
- Memento de mathématiques usuelles, par A. Pont. 1 vol. in-8”, 168 p. Bibliothèque de l’Enseignement technique. Dunod, Paris, 1949.
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- Écrit par le créateur de la mécanique ondulatoire, cet ouvrage complète l’œuvre de l’auteur et reprend les résultats exposés antérieurement de façon à bien mettre en évidence ce qui distingue la mécanique ondulatoire du photon de la théorie quantique des champs électromagnétiques telle qu’elle est usuellement exposée ; il examine un certain nombre de difficultés et de critiques qui peuvent être soulevées. La première partie du livre traite des théories non superquantifiées, la seconde des théories superquantifiées, tandis que la troisième est consacrée aux interactions entre la matière et le rayonnement.
- La mécanique ondulatoire, par J. L. Destouches. 1 vol. in-16, 128 p., 13 fîg. Collection « Que sais-je ? ». Presses universitaires de France, Paris, 1948.
- Tl était vraiment difficile d'exposer en si peu de pages des principes où l’image visuelle se montre inadéquate et où l’abstraction est la règle. L’auteur, élève de L. de Broglie, a cependant réussi à donner un aperçu parfaitement clair de ce qu’est la mécanique ondulatoire, des conséquences qu’elle a eues et de ce que l’on peut en attendre, en une série de chapitres sur les mouvements et les ondes, la théorie des quanta et la naissance de la mécanique ondulatoire, la décomposition spectrale, les relations d’incertitude, la quantification, l’indéterminisme et la théorie générale des prévisions, le rôle des opérateurs.
- The relativity théories of Einstein untenable,
- par Axel Idestrôm. 1 vol. 106 p. Office de publicité, Bruxelles, 1948. Prix : 22 francs belges.
- Ouvrage traduit en anglais du suédois, donnant sous une forme aisément abordable une critique des théories de la relativité d'Einstein.
- La vie et la mort des étoiles, par J. Gauzit. 1 vol. in-16, 128 p. Collection «Que sais-je?». Presses universitaires de France, Paris, 1949.
- Excellent petit livre faisant le point des sujets les plus passionnants de l’astronomie : les idées modernes sur l’énergie des étoiles et leur évolution en partant de la constitution des atomes ; les transmutations atomiques ; la constitution et la température des étoiles ; les réactions nucléaires au sein de celles-ci ; la formation de l’univers et l'origine des éléments lourds.
- Le livre d'or des connaissances utiles, par M. Bourdais. 1 vol., 456 p. Girardot, Paris, 1948.
- Tours de main et recettes pour l’emploi du bois, du fer, du verre, de la porcelaine, des papiers, des tissus, la dorure, l’argenterie, le nickelage, la peinture, etc.
- Constantes sélectionnées de physique nucléaire, établi par R. Grégoire sous la direction de F. Joliot-Curie. 1 vol., 131 p. Hermann et G10, Paris, 1948.
- Ouvrage publié par les Tables de constantes et données numériques donnant, après une critique très sévère par un comité de spécialistes, les constantes universelles de physique nucléaire, les périodes et transmutations des atomes, les transformations des atomes radioactifs naturels et artificiels, le bilan énergétique des réactions nucléaires, les masses relatives physiques des atomes, les caractéristiques des atomes stables, l’énergie des neutrons de fission, etc.
- 1.001 secrets d'ateliers, par M. Bourdais. 1 vol., 424 p. Girardot, Paris, 1948.
- Recueil de recettes et- de procédés pratiques à l’usage des horlogers, bijoutiers, mécaniciens, graveurs, orfèvres, opticiens, armuriers, doreurs, mouleurs, peintres, nickeleurs, droguistes, fabricants de cycles, automobiles, etc.
- Les horizons de l’énergie atomique, par
- A. Cucrocq. 1 vol. in-8°, 284 p. Collection Science et humanité. Calmann-Lévy, Paris, 1948. Prix : 450 francs.
- L’énergie atomique a déjà été le sujet d’un nombre élevé de livres, mais peu ont donné une vue d’ensemble de cette nouvelle source d’énergie, de sa genèse et de ses possibilités. L’auteur rappelle les bases de la chimie classique, puis décrit la constitution du noyau de l’atome. Après une revue des éléments fissables, il expose le principe des piles d’uranium et de la fabrication du plutonium. Il passe en revue les utilisations possibles de l’énergie atomique : centrales électriques atomiques, locomotives atomiques, propulsion des navires, fusées, moteurs à réaction, bombes atomiques, applications médicales. L’ouA'rage se termine par un aperçu de l’énergie atomique dans l’univers et par une anticipation sur l'àge atomique.
- Comment on devient tourneur sur métaux»
- par E. Delb. 1 vol., 216 p., 171 fig. Desforges, Paris, 1948. Prix ; 450 francs.
- Ouvrage destiné aux jeunes ouvriers des grandes usines ainsi qu’aux jeunes artisans et ouvriers des campagnes pour leur permettre d’exécuter tous les travaux au tour.
- Radioactive indicators, par George IIevesy. 1 vol. in-8°, 556 p., 97 fig., 208 tabl. Interscience Publishers, New-York, et Paris, 1948. Prix : relié, 10 dollars.
- Les isotopes radioactifs sont un nouveau et puissant instrument de recherche qui vient de tomber aux mains des hommes. La Nature a tenu ses lecteurs au courant des premiers résultats acquis dans ce nouveau domaine maintenant en pleine expansion. Le présent ouvrage, rédigé par une des plus hautes autorités en ces techniques nouvelles, est aussi bien un guide pratique de travail qu’une encyclopédie des connaissances nouvelles acquises à ce jour par l’application des indicateurs radioactifs à la biochimie, à la physiologie animale et à la pathologie. Le lecteur ne peut manquer d’être impressionné par l’ampleur des recherches déjà engagées et des résultats acquis, annonçant un avenir plein de promesses.
- Le soudeur à l’arc professionnel, par À. Les-carts. 1 vol. 66 p., 39 fig. Desforges, Paris, 1948. Prix : 175 francs.
- Manuel pour le spécialiste et l’ouvrier.
- Evaluation of residual stress, par K. IIeindl-noFER. 1 vol. in-8°, 196 p., 80 fig. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 22 shillings.
- Si l’on peut parfois utiliser favorablement les tensions internes dans les métaux, elles sont d'autre part responsables de défauts mécaniques, de déformations et de sensibilité à la corrosion .Cet ouvrage, destiné aux constructeurs, aux ingénieurs et aux métallurgistes, étudie ces tensions internes et leurs méthodes de détection.
- Les petits moteurs électriques, par R.
- Beyaert. 2e édition. 1 vol., 254 p., 196 fig. Dunod, Paris, 1949. Prix : 640 francs. L’emploi des petits moteurs s’est répandu dans l’industrie, dans l’artisanat, dans les laboratoires et dans les appareils ménagers. Ce livre expose de façon simple et pratique les principes de leur fonctionnement, leurs caractéristiques, la mesure de la puissance, les dispositifs d’essais.
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- York et Londres, 1948. Prix : relié, 25 sh.
- Traité élémentaire de radiotélégraphie et de radiotéléphonie conçu sous la forme américaine avec de nombreux exercices et des questions facilitant la compréhension du texte. L’ouvrage s’étend depuis les bases de l’acoustique jus-
- qu’aux postes de réception, en étudiant successivement : les circuits, les redresseurs, les amplificateurs, les oscillateurs, la modulation et la démodulation, les antennes, la transmission.
- Géologie des gîtes minéraux, par E. Raguin. 2e édition. 1 vol. in-8°, 641 p., 145 fig. Masson et Cfe, Paris, 1949. Prix : 1650 francs.
- Le professeur de l’École des Mines a mis à jour son traité classique de géologie appliquée
- aux gîtes minéraux. Après avoir rangé les substances minérales par groupes géochimiques, il étudie successivement chacune, en commençant par les eaux souterraines et les sources thermominérales, puis en définissant les gisements ignés, hydrothermaux, sédimentaires. Il passe alors en revue toutes les richesses du sol, des diamants, des combustibles minéraux, du pétrole jusqu’à l’argent, le mercure et For, en passant par les substances radio-actives et les terres rares, aussi bien que par le fer et le cuivre. Pour chacune, il indique les usages, la production actuelle, les minerais, la métallogénie, les gisements dont il figure les plus caractéristiques. C’est l’ouvrage de base auquel il faut se référer pour toute exploitation minière comme pour toute étude sur les ressources des divers produits minéraux dans les divers états.
- Starting and managing a farm, par C. M. Hampson. 1 vol. in-8°, 250 p., fig. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 14 sh. 6 d.
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- Histoire d'un marais algérien, par Edmond et Étienne Sergent. 1 vol. in-8°, 293 p., fig., 18 pl., 4 cartes. Institut Pasteur d’Algérie, Alger.
- En pleine Mitidja, un marais désert parce qu’homicide du fait des moustiques, du paludisme. Les auteurs l’acquièrent et l’humanisent : quinine, drainage, colmatage, défrichement. Et dix ans après, il est couvert de champs, d’arbres, de fermes, de routes. C’est une leçon, un exemple donné par l’Institut Pasteur d’Alger à toute l’Afrique du Nord.
- Traité de la distillerie de la betterave. Vol. I, par J. Pérard, IL F. François, G. Grimaud et M. Martraire. 1 vol. in-8°, 846 p., tableaux et figures. Encyclopédie internationale des industries agricoles. Commission internationale des industries agricoles, 18, av. de Villars, Paris, 1948.
- Ce livre est le premier d’une série qui fournira l’étude complète des problèmes qui se posent à propos de chacune des industries agricoles. La distillerie de betterave fera l’objet de deux volumes dont le premier traite des sujets suivants : aperçu historique et économique sur la culture de la betterave et la production de l’alcool dans le monde, notions fondamentales, rendement, prix de revient, laboratoires, dosages, etc. On trouve ensuite d’importants chapitres sur l’étude et la culture de la betterave, la laverie, l’extraction des jus sucrés, le service d'acide, la fermentation alcoolique, la fermentation industrielle, la distillation avec le principe et le calcul des colonnes à distiller, la rectification des alcools, l’alcool absolu, les sous-produits de distillerie.
- Lectures on the inorganic nutrition of plants, par D. R. Hoagland. 1 vol. in-8°, 226 p., 44 fig., 28 pl. Chronica botanica, Waltham (Mass.) ; Le Soudier, Paris, 1948. Prix : relié toile, 4,50 dollars.
- La question des amendements et des engrais se complique aujourd'hui de celles de l’acidité du sol et des microéléments nécessaires à l’état de traces. D’autre part, l’absorption et l’accumulation des sels dans les cellules végétales ont été largement expérimentées et l’on en vient aux cultures sans sol. Ces conférences montrent les aspects actuels de ces problèmes, en s’appuyant sur les expériences faites en Galifornie.
- Faune de France. 49. Lépidoptères homoneures, par Pierre Viette. 1 vol. in-8°, 83 p., 73 fig. Lechevalier, Paris, 1948. Prix : 550 francs.
- Étude anatomique, biologique et systématique d’un petit groupe de Microlépidoptères, selon le plan de la « Faune de France ».
- Les oiseaux dans le règne animal, par James Fisiier. 1 vol. in-8°, 224 p., 11 fig. Bibliothèque scientifique. Payot, Paris, 1949. Prix : 420 francs.
- Réunissant un nombre considérable de faits, l’auteur montre tout ce qu'un biologiste, un amateur peut découvrir dans la nature, sur le
- —7‘....................................... .................................................
- — MASSON ET Cie, ÉDITEURS, PARIS. — DÉPÔT LÉGAL : 2e TRIMESTRE Hj4o* A*0 9°9- — IMPRIMÉ EN FRANCE. BAfiNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3ïo566), LAYAL, N° 1065. — 6-1940-
- Le gérant : G. Masson.
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- N° 3171
- Juillet 1949
- LA NATURE
- o ndes de T espace
- Jusqu’à ces dernières années, les astronomes n’utilisaient pour étudier le ciel que les ondes lumineuses émises par les corps célestes : Soleil, étoiles, planètes, etc. C’est d’une manière presque fortuite qu’ils viennent de s’orienter également vers l’étude des rayonnements de très grande longueur d’onde que constituent les ondes de la Radio.
- Découverte des ondes radio de la Voie Lactée. —
- Vers 1932, les laboratoires de recherches de la grande société industrielle américaine « Bell Téléphoné » avaient entrepris aux États-Unis de délicates expériences sur la limite de sensibilité des appareils récepteurs.
- Nous avons tous pu constater sur nos postes de T.S.F. que l’audition des stations faibles et lointaines est souvent rendue difficile par la présence d’un bruit désagréable que l’on peut comparer à celui que produit en s’échappant un jet d’air comprimé. Ceux qui disposent d’un récepteur sensible, à grand nombre de lampes, peuvent ainsi remarquer qu’en ajustant au maximum la sensibilité et en plaçant l’aiguille du cadran en un point où il n’y a pas d’émetteur, on entend alors le « bruit de fond », à l’état pur pourrait-on dire.
- D’où provient ce bruit de fond ? Tout d’abord des « parasites industriels ». On appelle ainsi les ondes indésirables produites par le fonctionnement des moteurs électriques, des interrupteurs, des circuits d’allumage des automobiles et, en général, de nombreux appareils électriques industriels ou ménagers.
- Il y a un moyen de s’affranchir de ces perturbations, c’est d’aller installer le récepteur en pleine campagne, loin de toute installation électrique et, en particulier, loin des lignes à haute tension.
- Le « bruit thermique » des résistances. — Même dans les meilleures conditions, on remarque qu’il subsiste un bruit irréductible qui est la manifestation d’un phénomène tout à fait général dû à la structure granulaire de la matière. On sait que tous les corps sont formés de molécules et d’atomes, subdivisés eux-mêmes en particules plus petites parmi lesquelles les électrons seront l’objet de notre intérêt.
- Dans un métal, en effet, ce sont les électrons libres qui, par leur déplacement, constituent le courant électrique.
- Considérons une portion de conducteur métallique faisant partie d’un circuit électrique; les électrons qu’elle contient sont
- agités de mouvements désordonnés répartis au hasard, leur vitesse moyenne étant fonction de la température absolue du conducteur (ce que nous appelons chaleur est, en effet, la manifestation de cette agitation des particules élémentaires de la matière : atomes et leurs composants). Les électrons ont, en particulier, des mouvements d’ensemble dans toute la portion de circuit, comme s’il existait une force électromotrice désordonnée, elle aussi : on dit que le conducteur est le siège de fluctuations de courant ou encore, ce qui revient au même, qu’il existe entre ses extrémités une tension électrique de fluc-
- tuation thermique de valeur moyenne E (x).
- Un récepteur de radio très sensible, qui se comporte vis-à-vis du courant électrique comme le ferait un microscope pour la lumière, arrive, en grossissant démesurément ces phénomènes si petits, à élever jusqu’à nos facultés de perception les mouvements désordonnés de l’agitation des électrons. Le bruit produit dans un tel récepteur par cette tension E, à laquelle s’ajoutent d’ailleurs d’autres bruits provenant de l’irrégularité de l’émission des électrons
- dans les lampes amplificatrices, va nous empêcher d’entendre les émetteurs lointains et faibles.
- Or, les ingénieurs américains, ayant disposé leurs meilleurs appareils dans d’excellentes conditions d’emplacement, remarquèrent l’existence d’un bruit de fond supérieur à celui que le calcul permettait de prévoir.
- L'antenne tournante de Holmdel. — Dans le but de rechercher l’origine de ce bruit, évidemment extérieur à ses appareils, l’ingénieur Karl G. Jansky construisit une antenne ne recevant les ondes que dans une seule direction (fig. 1).
- Cette antenne réceptrice comportait deux nappes planes formées d’éléments de tubes de cuivre d’environ 7 m de longueur
- 1. Pour ceux de nos lecteurs que la question intéresse, nous indiquerons la relation qui permet de calculer la valeur moyenne de la tension électrique existant entre les extrémités d’un conducteur électrique quelconque de résistance R à une température absolue T :
- E3 = 41cTR(/= — /,) avec :
- E = tension efficace ;
- k = constante de Boltzmann ;
- T = température absolue ;
- / — /, = largeur de la bande de fréquence dans laquelle on mesure ;
- R = résistance effective.
- Fig-. 1. — Antenne directive tournante pour ondes métriques utilisée par K. Jansky à Holmdel, en 1932.
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- disposés suivant une grecque, l’une des nappes servant à la réception, tandis que la seconde constituait un réflecteur.
- Tout cet ensemble, entraîné par un moteur électrique, faisait un tour d’horizon en 20 mn, tandis qu’un appareil enregistreur placé à la sortie du récepteur inscrivait en permanence l’intensité des ondes reçues. Dans ces expériences, l’appareil était réglé sur i4 m de longueur d’onde.
- Quelques mois d’expérimentation firent ressortir les résultats suivants :
- i° Les ondes de radio produisant le bruit enregistré venaient d’une direction privilégiée de l’horizon, comme le montre le graphique de la figure 2 (les pointes survenant toutes les 20 mn correspondant à l’instant où l’antenne pointait cette direction) ;
- 20 Cette direction d’arrivée des ondes faisait un tour complet d’horizon en 23 h 56 mn 4 s, ce qui est précisément la durée du jour sidéral, temps que met la Terre pour faire un tour sur elle-même par rapport aux étoiles lointaines.
- Un examen approfondi des observations montra d’une façon irréfutable que les ondes venaient de la Voie Lactée et les radio-électriciens furent très étonnés de recevoir de si loin ce rayonnement électromagnétique imprévu qui avait voyagé pendant des milliers d’années avant de faire entrer en vibration le dispositif récepteur des laboratoires de Holmdel.
- L’appareil que nous avons décrit plus haut était encore bien imparfait; il ne donnait pas la situation exacte du lieu d’émission sur la voûte céleste, mais seulement sa projection sur le plan horizontal. De même l’intensité mesurée avait une valeur surtout qualitative.
- Fig. 2. — Intensité du bruit à la sortie du récepteur au cours des rotations successives de l’antenne de la figure 1.
- Remarquer au-dessus des courbes l’indication des points cardinaux.
- E N W S
- N W S E
- N W S E N
- NWS
- E N
- NWS
- 18 NWS
- N W S E N
- N W S E
- N W
- 6 ___________1- 1____________________________________________________—
- 21H 22 H
- Temps ------> (une division représente 5 minutes)
- Le premier « télescope radio ». — D’autres chercheurs entreprirent alors des expériences analogues, mais cette fois avec un matériel plus adapté à une investigation de cette nature. Parmi eux, le physicien Grote Ri ber obtint des résultats d’un grand intérêt. L’appareillage qu’il employait mérite d’être décrit en détail, car c’est le premier « télescope hertzien » qui ait été utilisé à des fins de recherche astronomique.
- Le (( miroir » de ce télescope d’un nouveau genre était une cuvette en tôle d’acier de neuf mètres de diamètre. L’antenne et le récepteur, enfermés dans un cylindre de métal, étaient maintenus dans le plan focal, à six mètres du miroir par quatre poutrelles en treillis (fig. 3). Un ensemble de deux rails circulaires permettait la rotation du miroir autour d’un axe de direction Est-Ouest, la direction de réception des ondes pouvant
- Fig. 3. — Coupe schématique du récepteur directif à miroir parabolique de G. Reber.
- ainsi occuper une position quelconque dans le plan du méridien. Des récepteurs avaient été primitivement prévus pour des ondes très courtes (9, puis 33 centimètres), car on imaginait alors par analogie avec les lois du rayonnement- thermique, que l’énergie reçue serait plus grande sur ces ondes centimétriques, mais cette hypothèse fut reconnue fausse à l’expérience et il fallut, pour recevoir un rayonnement mesurable avec les moyens de l’époque, mettre en service un récepteur sur 1,87 m. Cette fois, de très bons résultats purent être obtenus. Le miroir était fixé à une certaine inclinaison, emporté par le mouvement de rotation de la Terre, son axe décrit sur la voûte céleste un petit cercle centré sur l’étoile polaire; lorsque dans cette rotation l’axe du miroir traverse la Voie Lactée, l’enregistreur accuse un accroissement du bruit de fond qui atteint son maximum lorsque l’appareil vise le plan galactique (1).
- L’intensité du rayonnement a pu être mesurée cette fois par comparaison avec le bruit de fond propre du récepteur, bruit de fond très stable qui avait fait, au préalable, l’objet d’une étude détaillée.
- L'émission du noyau galactique. — Le maximum d’énergie reçue a lieu quand le miroir est pointé sur la constellation du Sagittaire, qui correspond au centre de la Voie Lactée (fig. 4) et a pour valeur : intensité énergétique i = ii,5.io~23
- 1. On sait que notre Soleil est l’une des étoiles d’un énorme groupement stellaire, la Galaxie, dont la forme générale est celle d’un disque renflé en son centre. C’est la lueur des myriades d’étoiles de ce disque vu par la tranche qui constitue cette bande lumineuse qui traverse le ciel étoilé : ia Voie Lactée.
- Le Soleil occupe dans l’amas une position excentrique.
- Le plan équatorial du disque est appelé le « plan galactique ».
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- Fig. 4. — L’Écu de Sobiesky, qui se trouve dans la région de la constellation du Sagittaire, tel que le montre une photographie à
- longue pose.
- Les étoiles paraissent se toucher, elles sont en réalité à des trillions de kilomètres les unes des autres.
- watts par centimètre carré de surface du miroir, par degré circulaire d’angle solide autour du point visé et par Mégacycle de bande de fréquence amplifiée.
- En portant les valeurs de l’intensité reçue pour les différentes régions du Ciel sur un canevas représentant la sphère céleste, on obtient un ensemble de courbes d’égale intensité qui donne un nouvel aspect de la Voie Lactée (flg. 5).
- Le minimum d’énergie se trouve dans la région diamétralement opposée au Sagittaire et on distingue un maximum secondaire dans la constellation du Cygne.
- Quelle est l’origine des ondes galactiques P On a envisagé plusieurs hypothèses, mais il nous faut d’abord parler d’un autre émetteur d’ondes, bien plus proche de nous, celui-là : le Soleil.
- L'émission du Soleil- — Depuis quinze ans déjà, on sait que le Soleil trouble les transmissions radio-électriques sur ondes courtes. De temps à autre, la réception des stations lointaines est brusquement interrompue, si bien que les opérateurs pouvaient, dans les premiers temps, croire à une panne de leur récepteur. Ces évanouissements des ondes durent de quelques minutes à plusieurs heures, puis tout rentre dans la normale et le trafic peut repren-
- dre comme auparavant. Comme on savait que les ondes courtes se propagent par réflexions successives entre l’ionosphère (très haute atmosphère) et la surface terrestre, on attribua ces troubles de la propagation à une modification de l’ionosphère. C’est en iç)3i que l’on constata avec certitude que les perturbations ionosphériques à début brusque coïncidaient avec l’émission par le Soleil de certains rayonnements accompagnant les grandes éruptions chromosphériques (x).
- Plus récemment, vers la fin de la guerre, les stations de radar reçurent et mesurèrent une émission d’ondes radioélectriques provenant du Soleil. Ces ondes se manifestaient comme celles de la Voie Lactée par un « bruit de fond » dans les récepteurs, ce bruit passant par un maximum quand l’antenne directive du radar pointait le Soleil.
- Il est classique pour les physiciens d’assimiler le Soleil à une sphère incandescente dont la surface extérieure serait à une température absolue de 6 ooo°. Un tel corps émet non seulement de la lumière, mais aussi des ondes de toutes longueurs; toutefois, plus la longueur d’onde est grande, plus l’intensité émise est faible et le calcul avait montré (2) que pour les ondes de la radio, l’énergie reçue serait io ooo fois trop faible pour impressionner les récepteurs les plus sensibles. Or, des expériences faites par les laboratoires britanniques sous la direction de sir Edw. Appleton permirent de déceler des ondes solaires de 4 à 6 m, leur intensité atteignant cent mille et même un million de fois celle que leur assignaient les lois du rayonnement des corps incandescents.
- La figure 6 montre, en trait plein, la courbe calculée du corps incandescent à 6 ooo0. Le maximum d’émission a lieu pour une onde bien courte, d’un demi-millième de millimètre; c’est celle de la lumière jaune pour laquelle l’œil humain présente son maximum de sensibilité. L’émission diminue ensuite rapidement sur les ondes de plus en plus longues; en particulier, elle est, vers 5 m, comme nous l’avons dit, bien trop faible pour actionner les postes de radio. Mais l’émission réelle, mesurée par Appleton est représentée dans le même intervalle par le petit arc de courbe en pointillé situé à un niveau beaucoup plus élevé et tout à fait mesurable. Il faut remarquer ici que
- 1. La chromosphère est la partie de l’atmosphère du Soleil située à dix mille km au-dessus de la surface lumineuse proprement dite. Elle est le siège de violentes éruptions qui se manifestent aux observateurs sous la forme de points ou de taches plus lumineux que le reste du soleil. Ces phénomènes évoluent très rapidement.
- 2. Le rayonnement électromagnétique d’un corps incandescent peut être calculé grâce à une formule due au regretté physicien Max Planck. Cette formule donne l’énergie rayonnée par un corps incandescent parfait, dans un intervalle de longueur d’onde donné et pour une température absolue T°.
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- tre io/aire ttu’i
- dkl empirât, ire jül
- 10'8 10-6 H)'14 lO-2 10°
- Longueur d’onde en métrés
- Temps
- Fig. 7. — Type de graphique fourni par un récepteur interférométrique à deux antennes (Ryle et Yonberg).
- Fig. 6. — Comparaison de l’émission (calculée) du Soleil, assimilé -à un « corps noir » incandescent à 6 000° K et de l’émission radio
- observée.
- le Soleil n’émet avec cette énergie que dans ses périodes d'activité (x).
- Recherches récentes. -
- poussée activement en 'Grande-Bretagne, en Australie et en France (figure de la couverture), où deux équipes de chercheurs, à l’Institut d’Astrophysique de Paris et à l’École Normale Supérieure, ont construit et utilisé dans ce but des récepteurs très sensibles (2).
- Les observations ont fait apparaître une corrélation très étroite entre l’intensité des ondes et la présence de taches sur le Soleil. On a tout de suite pensé que les taches étaient les centres émetteurs des ondes solaires; ce point de vue a été confirmé par les expériences de MM. Ryle et Yonberg, au Laboratoire Cavendish à Cambridge.
- Ces physiciens ont transposé à l’échelle des ondes de la radio l’interféromètre de Michelson :
- Deux antennes distantes de 240 m sont reliées par des câbles à un récepteur réglé sur 1,7 m. Lorsque la direction du Soleil est perpendiculaire à la droite qui joint les antennes, les effets de celles-ci s’ajoutent dans le
- 1. On dit que le Soleil est en période d’activité quand sa surface se couvre de nombreuses taches.
- 2. Les mesures du rayonnement radioélectrique solaire se font déjà en France sur plusieurs longueurs d’ondes, parmi lesquelles on peut citer 0,25 m, 0,55 m, 0,75 m,
- 1,90 m.
- L’étude des ondes solaires est
- Fig. 8. — Portion de l’enregistrement de l’énergie radioélectrique solaire sur SS cm de longueur d’onde montrant un sursaut coïncidant avec une éruption chromosphérique.
- Ci-dessus, photographie d’une portion du disque solaire montrant l’érup tion prise quelques instants après au spectrohéliographe (Observatoire de Meudon, 26 mars 1949. Observateurs : MM. Laffineur et Servajean).
- récepteur. Mais, par suite du mouvement diurne de là Terre, le Soleil paraît tourner et au bout de quelques secondes, la direction d’arrivée des ondes ayant changé, les courants induits dans les antennes ne sont plus « en phase » ; il arrive un moment où ils s’opposent, alors le récepteur né reçoit plus rien, la direction d’arrivée des ondes continuant à tourner, la
- coïncidence des phases se rétablit., le courant augmente à nouveau et le cycle se reproduit. L’enregistreur placé à la sortie du récepteur accuse ces variations sous la forme d’un graphique ayant l’aspect d’une sinusoïde (fig. 7). Si la source du rayonnement était un point, la courbe serait régulière, mais cette source est étendue et on observe sur la figure une modulation de l’amplitude qui est une fonction des dimensions du système d’antennes, de la longueur d’onde et de la largeur angulaire de la source.
- Ceci a permis de calculer le diamètre maximum de la partie du disque solaire qui émet les ondes, elle est inférieure à dix minutes d’arc, soit donc au tiers du diamètre apparent de ce disque.
- Comme, par ailleurs, les ondes apparaissent avec les taches, on peut donc conclure que ce sont les régions tachées, sinon les taches elles-mêmes qui les émettent.
- Les « sursauts » radioélectriques de notre Soleil- — Les
- grands maxima d’intensité des ondes émises ne durent que très peu de temps, le phénomène atteint son paroxysme en quelques secondes à peine puis décroît progressivement, ainsi que l’ont
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- montré les expériences sur ondes métriques de Lovell et Ban-vell dans les laboratoires de l’Université de Manchester.
- A l’observatoire de Meudon, on a pu constater en plusieurs occasions une étroite coïncidence entre les « sursauts » de l’émission radioélectrique solaire et les grands phénomènes éruptifs qui se manifestent à la surface de l’astre. La figure 8 montre un important « sursaut » double sur le graphique du 26 mars dernier ainsi que la photographie au spectrohéliogra-phe de l’éruption solaire gigantesque ayant provoqué cet accroissement du rayonnement radio.
- Nous pouvons maintenant nous poser la question de l’origine de cette radio lointaine; quel est le mécanisme de la production de ce rayonnement ?
- Le gyromagnétisme des électrons. — En ce qui concerne notre Soleil, l’opinion qui semble prévaloir en ce moment, opinion encore incertaine, car les résultats expérimentaux sont insuffisants, les attribue au gyromagnétisme des électrons; ces grains d’électricité agités violemment en tous sens en raison de la température élevée qui règne sur le Soleil s’enroulent en tourbillonnant autour des lignes de force du champ magnétique des taches. Appelons v leur vitesse de rotation, elle est donnée par la relation :
- eW
- v ‘i'Rtnc
- une charge électrique tournante émet une onde de longueur
- Pour H = 1 000 gauss; v = 2 700.io6 p : s; %. = 11 cm.
- Pour H = 5o gauss; v = i35.io6 p : s; X = 2,2 m.
- Or, on a mesuré toutes ces valeurs du champ magnétique (x) à l’intérieur et autour des taches, mais il reste à expliquer la répartition de l’énergie en fonction de la longueur d’onde dont une courbe expérimentale est donnée figure 9. C’est ce que tentent des physiciens théoriciens en France et à l’étranger.
- L'origine des ondes galactiques. — Les ondes de la Voie Lactée, dont la découverte a précédé celle des ondes solaires, avaient tout d’abord reçu une tentative d’explication toute différente, certains auteurs leur donnent pour origine la matière extrêmement raréfiée qui peuple l’espace interstellaire. On trouve là des électrons animés de grandes vitesses d’agitation dues à la radiation ultra-violette des étoiles géantes. Ces électrons, dans leur course, passent près des lourds protons qui font dévier leurs trajectoires. La physique quantique montre que cette déviation s’accompagne de l’émission d’ondes de longueurs variées dont certaines sont dans la gamme des ondes courtes de la radio.
- Les « étoiles radioélectriques ». — Il semble plausible également que les ondes galactiques soient la somme des rayonnements des soleils constituant la Galaxie et dont certains émettent sans doute des ondes métriques avec une intensité bien supérieure à celle de notre Soleil.
- Cette explication se trouve renforcée par la découverte fondamentale, faite en 1948, par des chercheurs anglais et australiens, de sources ponctuelles d’émission dans le ciel. C’est principalement M. Ryle qui a montré, grâce à l’interféromètre décrit plus haut, que des régions de très petite étendue de la voûte céleste émettent des ondes de radio que l’on a pu mesurer avec précision.
- 1. On sait,, en effet, mesurer les champs magnétiques à la surface du Soleil à l’aide du spectrographe grâce au phénomène de Zeeman. Les raies du spectre d’une source lumineuse soumise à un champ magnétique se dédoublent et la distance des composantes est fonction de l’intensité de ce champ.
- 197
- Longueur d’onde en mètres
- Fig. 9. — Courbe expérimentale donnant l’intensité du rayonnement radioélectrique solaire en fonction de la longueur d’onde (d’après Sir Edw. Appleton).
- En examinant avec de puissants télescopes les régions ainsi localisées, et même en s’aidant de la photographie, il n’est pas possible de rattacher avec quelque vraisemblance ces « sources radio » à des objets célestes, étoiles ou nébuleuses, déjà connus.
- Il semble que nous ayons découvert ainsi une nouvelle « race » d’étoiles, les étoiles radio-électriques, s’ajoutant aux types connus.
- Jusqu’à présent, huit de ces sources ont été identifiées avec certitude en différents points du ciel.
- Voici donc, rapidement esquissé, ce nouveau champ de passionnantes recherches; n’est-il pas passionnant, en effet, de chercher à connaître cet Univers immense dans lequel nous vivons.
- Conclusion.
- Certains esprits pratiques pourraient se demander si de telles recherches auront un jour des applications. Eh bien, elles en ont déjà : les observations du Soleil permettent de prévoir les variations de la propagation des ondes servant à la télégraphie et à la téléphonie à longue distance, il est fort possible qu’elles permettent dans l’avenir la prévision à plus ou moins longue échéance des modifications des climats, ce qui pourrait être fort utile au développement de l’agriculture.
- Les observations radio-électriques du ciel, différant en cela des observations visuelles peuvent être faites par tous les temps, en dépit des nuages, du brouillard, de la neige même. Seules les décharges des orages proches peuvent les troubler.
- Souhaitons pour conclure que ces recherches connaissent un heureux développement en France où elles ont débuté sous les auspices du Centre national de la Recherche scientifique.
- M. Laffineur,
- Ingénieur à l’Institut d’Astrophysique de Paris.
- La conservation des bois par les arséniates.
- Depuis trois ans, le procédé Boliden d’imprégnation des bois par les arséniates, décrit dans La Nature (n° 3127, 1er janvier 1947) a reçu de nombreuses applications en Suède, où il a été inventé et où, cependant, il devait être le plus facilement concurrencé par les procédés à la créosote, sous-produit de l’exploitation forestière.
- Actuellement, il y a en Suède, 46 ateliers qui emploient le procédé Boliden ; on tend de plus en plus à remplacer le traitement en cuve ouverte par le traitement sous pression à 50° ; dans 36 des 46 ateliers on travaille sous pression.
- Rappelons que les bois doivent être écorcés, qu’ils ne présentent, une fois imprégnés, aucun danger d’intoxication, qu’ils peuvent être usinés et peints comme des bois non traités.
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- Nouveaux moyens de lutte
- contre la
- Parmi les maladies microbiennes, il en est peu d’aussi lentes, d’aussi tenaces et d’aussi répandues que la tuberculose. Il en est peu également contre lesquelles on soit resté aussi désarmé jusqu’ici. Malgré tous les progrès de la bactériologie qui ont permis de juguler tant d’autres fléaux, au point que certains ne sont plus qu’un mauvais souvenir, rien n’a réussi à la faire disparaître.
- Cela tient, semble-t-il, à ce que le bacille tuberculeux, découvert par Koch en 1882, est un microbe très particulier, enveloppé d’une couche grasse et cireuse qui l’isole du milieu extérieur. Les bactériologistes disent qu’il est acido-résistant, parce qu’il est coloré électivement en rouge par la fuchsine phéni-quée de Ziehl. Il partage cette propriété avec le bacille de la lèpre et d’autres qu’on trouve chez les bovins, les singes, le porc, le chien, le chat, les oiseaux, les poissons.
- Les bacilles de Koch provoquent chez l’homme des lésions très variées : abcès et cavernes pulmonaires, pleurésies, méningites, péritonites, ostéites, inflammations ganglionnaires, abcès froids d’évolution lente.
- On ne sait pas encore très bien s’il s’agit d’une seule espèce homogène ou de diverses variétés, de diverses races inégalement pathogènes et toxiques.
- Presque tous les médecins admettent que l’infection est contagieuse, mais certes quelq.ues-uns, avec Auguste Lumière par exemple, soutiennent que la tuberculose est une maladie héréditaire, non transmissible par simple contact.
- On a imaginé divers moyens de reconnaître les individus atteints; l’un des plus sensibles est la cuti-réaction à la tuberculine, qui devient positive chez la plupart des adultes alors qu’elle est rare chez les nouveau-nés et les tout jeunes enfants. Mais n’est-elle pas trop sensible et n'indique-t-elle pas la présence du bacille et de ses toxines, même quand il ne cause pas de méfaits ?
- Il est probable qu’aucun homme vivant en société ne peut éviter d’être contaminé un jour ou l’autre, ne serait-ce que par les expectorations des malades et leurs crachats desséchés qui polluent partout l’air que nous respirons. Cependant, beaucoup n’en sont pas troublés et la dernière statistique des causes de décès n’accorde que 6,4 pour 100 des morts à la tuberculose sous toutes ses formes. D’autres sont atteints, mais réagissent victorieusement comme le prouvent les images radioscopiques d’anciens foyers pulmonaires cicatrisés.
- La maladie atteint tous les milieux, riches et pauvres, mais on l’observe surtout chez les gens mal logés, insuffisamment nourris, fatigués, vivant dans de mauvaises conditions d’hygiène. On y voit souvent une conséquence de la misère, du taudis, de l’alcoolisme, et il est vrai qu’elle est plus fréquente dans les villes qu’à la campagne, dans les faubourgs qu’au centre des cités.
- On a essayé tous les moyens pour lutter contre cette infection. Les vaccins, les sérums, préparés selon les principes bactériologiques, se sont montrés inefficaces. En attendant mieux, on a voulu organiser une lutte sociale : séparation dès la naissance des enfants issus de parents malades, préventoria pour les jeunes enfants non encore contaminés par leur entourage, diagnostic précoce par l’auscultation, la radiologie et l’examen bactériologique des crachats, isolement des malades dans des hôpitaux spécialisés ou mieux dans des sanatorias de montagne ou d’air pur, surveillance médicale des familles suspectes dans des dispensaires, visites à domicile par des assistantes sociales, etc.
- Cet immense effort s’est développé depuis la première guerre mondiale dans tous les pays et notamment en France où la Fondation Rockefeller y a collaboré. Sans doute est-il un grand
- tuberculose.
- moyen de propagande en faveur de l’hygiène sociale, diminue-t-il quelque peu la fréquence des contagions possibles, groupe-t-il les malades dans des milieux hospitaliers où ils trouvent le repos, la suralimentation, des soins chirurgicaux qui leur seraient autrement inaccessibles, mais peut-on dire qu’il guérit et rend à la collectivité des individus valides ayant retrouvé toute leur activité ?
- Son coût est tel qu’il ne pourrait parfaire tout son développement que dans un pays fort riche, où les dépenses sociales pourraient être augmentées sans compter.
- En fait, malgré toutes les constructions hospitalières nouvelles, tous les dispensaires, toutes les œuvres, toutes les mesures législatives et administratives, et pour finir, toutes les lourdes dépenses de la Sécurité sociale, la lutte antituberculeuse s’avère jusqu’ici insuffisante, peu efficace, et elle ne réussit tout au plus qu’à diminuer le nombre des décès en augmentant le nombre des malades.
- N’est-ce point une impasse dont on ne pourra sortir que par les progrès de la thérapeutique, les recherches de laboratoire aboutissant à la découverte de remèdes nouveaux ?
- Les maladies vénériennes ont connu un tel coup de théâtre et il a mieux que toutes les œuvres de charité, de solidarité et les mesures coercitives, fait reculer gonocoques et spirochètes et réduit leurs méfaits. La tuberculose va-t-elle à son tour recevoir enfin un traitement qui, sans hospitalisation prolongée, sans charges collectives excessives, guérira en peu de temps, complètement, sans séquelles et sans rechutes ? Sommes-nous à la veille de pouvoir caresser un tel espoir ?
- Déjà, les opérations sur l’appareil respiratoire : la thoracen-thèse, le pneumothorax, la thoracectomie, étaient pour les malades un grand soulagement, sans plus.
- Déjà, le vaccin de Calmette et Guérin, le B.C.G., obtenu de bacilles tuberculeux bovins atténués, appliqué dès la naissance ou chez les jeunes enfants, créait une immunité marquée et diminuait beaucoup les risques d’infection.
- Mais le remède spécifique tant cherché restait toujours à découvrir. Depuis peu, la porte s’entr’ouvre dans deux voies différentes, vers des thérapeutiques toutes neuves.
- D’une part, parmi les antibiotiques (1), la streptomycine, découverte en 1943 par Waksman, s’est révélée active contre certaines formes cliniques telles que la tuberculose miliaire et la méningite tuberculeuse.
- D’autre part, le Dr Ravina (2) vient d’annoncer dans La Presse Médicale, les résultats tout récemment obtenus de certaines sulfamides.
- En 193g, Noël Rist, Mllea Bloch et Rémon reconnurent que le p.diaminophénylsulfone
- H2N —<^ ^>— S02 -/ NH,
- arrête la multiplication d’un bacille tuberculeux aviaire virulent, à une dose d’ailleurs très voisine de la limite de toxicité de cette substance. In vitro, elle entrave aussi le développement d’autres bacilles tuberculeux de mammifères et d’oiseaux.
- En 1940, Feldman, Hinshaw et Moses essayèrent sur l’homme un corps voisin, le diamino-diphényl-sulfone-diglucose, dénommé Promine, qui était à la fois efficace et toxique.
- Bientôt, d’autres sulfones furent réalisés un peu partout, notamment le Sulphétron en Angleterre, le Promizol aux Etats-Unis, plus actifs et moins toxiques.
- En 1946, le Suédois Lehmann annonça la réalisation de l’acide para-aminosalicylique, qui empêche le développement du bacille tuberculeux et agit sur les formes exsudatives jeunes et sur les formes toxiques de la maladie.
- 1. La Nature, n° 3158, juin 1948, p. 179.
- 1. La Nature, n° 3170, 1949, p. 186.
- 2. La Presse Médicale, 16 avril 1949, p. 343.
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- La même année, en Allemagne, Domagk, Behnisch, Mietzsch et Schmid étudièrent un nouveau composé, le thiosemicar-bazone, dénommé TBi 698, dont la formule est :
- CH2. CO. NH -/ V~ CH = N - NH. CS.NH2
- peu actif in vitro, mais puissant in vivo contre la tuberculose expérimentale du cobaye.
- Bientôt, le TBi fut essayé en clinique et Heilmeyer vient de faire connaître cette année les premiers résultats. Il améliore ou guérit les lupus, aussi bien de la peau que des muqueuses. Il guérit 80 pour 100 des tuberculoses graves du larynx qu’on ne savait traiter jusqu’à présent. Il donne des résultats remarquables dans les tuberculoses intestinales et vésicales, mais n’agit pas dans les tuberculoses rénales. Dans les tuberculoses pulmonaires jeunes, exsudatives, on a observé des guérisons rapides avec baisse de température en quelques jours, augmentation de poids en quelques semaines, cicatrisation des cavernes en quelques mois. Le TBi a également un effet favorable sur les pleurésies, l’érythème noueux, les tuberculoses osseuses fistulisées. Par contre, il est sans effet sur les tuberculoses anciennes,
- ulcéro-fibreuses, les vieilles cavernes. Il n’agit pas non plus dans les tuberculoses miliaires et les méningites où la streptomycine fait merveille. Au début, ce composé se montrait assez toxique, peut-être parce qu’insuffisamment purifié, peut-être aussi parce qu’employé à doses trop fortes; aujourd’hui, les accidents se font plus rares.
- Enfin, Domagk et ses collaborateurs poursuivent en même temps que l’expérimentation clinique, des recherches au laboratoire sur les modes d’action probables et aussi sur d’autres sulfamides de composition voisine.
- Comme le dit le Dr Ravina, voici toute une nouvelle série de substances chimiques, de compositions relativement simples, faciles à produire, qui attaquent le bacille tuberculeux in vitro et dans les infections expérimentales des animaux. La plupart ont aussi une action thérapeutique chez l’homme et semblent pouvoir se compléter ou se substituer dans les diverses formes de la maladie.
- Un grand espoir est donc enfin permis et l’on ne peut qu’admirer la floraison actuelle des moyens de lutte tout nouveaux : les sulfamides, les antibiotiques, contre les fléaux sociaux dont la tuberculose restait jusqu’ici l’un des plus redoutables parce que, sinon inattaquable, elle était toujours invaincue.
- système de numérotation des objectifs photographiques.
- Un n o uve a u des diaphragmes
- Comme tous les photographes le savent, le mode usuel de numérotation des diaphragmes est basé sur des considérations géométriques. La désignation F/8, par exemple, signifie que le diamètre du diaphragme est le huitième de la distance focale. Cette méthode de numérotation, adoptée universellement, a beaucoup facilité l’exercice de la photographie. En effet, quelle que soit la constitution ou la marque de l’objectif, le photographe sait, qu’à diaphragme égal, tous les objectifs exigent le même temps de pose.
- En opérant ainsi, on ne tient pas compte des pertes occasionnées par réflexion et par absorption ainsi que le gain acquis par le traitement antireflets des lentilles. Ceci ne constitue pas un inconvénient majeur, car l’appréciation oculaire ne permet pas d’apercevoir une différence notable, entre deux négatifs dont l’écart de temps de pose est de 2o pour 100 environ. D’ailleurs, si le temps de pose est correct, les deux négatifs donneront au tirage un résultat identique. Les lecteurs, qui connaissent la sen-sitométrie, le comprendront facilement.
- Depuis quelques années, on emploie, aussi bien en photographie qu’en cinématographie, des objectifs à très grande ouverture, par exemple F/2. Certains opticiens fabriquent des objectifs à ouverture plus grande que F/2. Les objectifs de haute luminosité comportent un grand nombre de lentilles et, de ce fait les pertes par réflexion et par absorption sont bien plus importantes qu’avec des anastigmats à trois lentilles.
- Les épaisseurs des lentilles étant plus grandes dans un objectif de très grand diamètre, les pertes sont beaucoup plus importantes que dans un objectif de même construction, mais de diamètre plus petit.
- Dans la photographie en noir, ces écarts n’ont pas une grande importance. Il n’en est pas de même dans les procédés de photographie des couleurs. Les émulsions fabriquées pour cette application ayant une faible latitude de pose, ce dernier doit être déterminé de façon très rigoureuse. Pour arriver à ce résultat on a proposé, à plusieurs reprises, de marquer les ouvertures des diaphragmes, non pas d’après leurs dimensions géométriques, mais d’après la luminosité réelle des images fournies par l’objectif utilisé.
- Prenons un exemple concret. Un objectif diaphragmé à F/9 laisse passer 68 pour 100 de la lumière incidente. La luminosité de l’image fournie par cet objectif est équivalente à celle d’un
- objectif idéal, ayant une transparence de 100 pour 100, dont l’ouverture géométrique serait de F/U.
- En remplaçant la marque F/11 par T/11, cette notation signifierait que la transparence réelle ou efficace serait celle d’un objectif idéal, ayant une ouverture égale à F/U.
- Cette question a été étudiée par l’Association américaine de Normalisation ainsi que par la Society of Motion Picture Engi-neers. Les avis émis par ces deux organismes sont très favorables. Selon des informations venues des États-Unis, la Société Bell et Howell, de Chicago, lancerait prochainement un appareil photo graphique miniature, muni d’un objectif ayant une ouverture T/2,2, équivalente à celle d’un objectif traité, ayant une ouverture de F/2.
- Il existe, à l’heure actuelle, plusieurs méthodes de détermination des ouvertures T, que l’on pourrait encore appeler diaphragmes efficaces. Elles sont toutes basées sur des mesures effectives, réalisées par voie photométrique.
- Nous allons décrire l’une d’elles. Le flux lumineux transmis par l’ouverture maxima de l’objectif est mesuré par une pile photovoltaïque (cellule à couche d’arrêt). On remplace l’objectif par une série d’ouvertures graduées calibrées, sans aucun verre interposé, et l’on cherche quelle est l’ouverture qui laisse passer le même flux lumineux que l’objectif. En divisant la distance entre la source lumineuse et la plaque percée de trous par le diamètre du trou équivalent, on obtient la valeur relative de l’ouverture. Le nombre obtenu est gravé en face du trait de la bague qui commande le diaphragme iris. On opère de même, pour déterminer les valeurs d’une progression géométrique décroissante de raison
- égale à 2. Chacune des ouvertures demandera, comme d’habitude, un temps de pose égal au double du temps de pose exigé par le diaphragme précédent.
- Espérons que la graduation des objectifs en ouvertures efficaces sera adoptée par tous les fabricants d’objectifs.
- Avant de terminer cette note, nous devons mentionner que les méthodes de détermination des profondeurs de champ sont basées sur les valeurs des ouvertures géométriques. Les relations entre les ouvertures géométriques et les ouvertures efficaces seront détei'minées par le fabricant de l’objectif.
- L. Lobel.
- Ingénieur I.C.P.
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- Évolution du « parc de traction »
- des chemins de fer français.
- /
- Fig. 1. — Locomotive à turbines Schneider.
- Trois turbines de petites dimensions, développant individuellement 1 000 ch à 10 000 tours par minute, avec ailetages de marche arrière.
- Un fait assez surprenant ressort d’une étude spéciale publiée par l'Institut de Conjoncture sur le progrès technique de la traction ferroviaire en France (x). Il en résulte, en effet, que depuis le xixe siècle, il y a une baisse apparente presque continue de la cc productivité en énergie », en ce sens que, pour une même quantité de charbon utilisée, il y a de moins en moins de tonnes-kilomètres ou de voyageurs-kilomètres transportés ! A trafic égal, les chemins de fer français consomment de plus en plus d’énergie.
- La constatation a de quoi faire réfléchir, car chacun connaît les progrès très importants accomplis dans la construction des locomotives. Les chiffres attestent simplement que ces économies ont été plus que compensées par l’amélioration de la qualité des services rendus, principalement du côté voyageurs : vitesse, chauffage, éclairage, confort général, sécurité, nombre de trains à disposition, tout a augmenté; et cela se paie.
- En ce qui concerne la vitesse, notamment, les rendements ne sont pas proportionnels, c’est-à-dire que pour gagner io pour ioo, par exemple, sur le temps d’un
- 1. Service national des Statistiques. Institut de Conjoncture. Commentaire de M. Hubert d’HÉROuviLLE, in Bulletin de la Statistique générale de la France, supplément trimestriel de jarvier-mars 1949. Presses universitaires de France.
- parcours, il faudra dépenser beaucoup plus de io pour ioo sur l’énergie.
- Pour déterminer équitablement l’ordre de grandeur des progrès obtenus en matière de traction proprement dite, il est donc indispensable de recourir à une analyse plus poussée, permettant d’isoler la pure notion de rendement.
- Deux aspects de la question peuvent être envisagés : le remplacement de la vapeur par d’autres modes de traction de rendement plus élevé; la modernisation de la traction-vapeur elle-même.
- Vapeur, électricité, diesels (‘)-
- On appelle rendement organique d’un engin de traction, le quotient de la quantité d’énergie recueillie aux essieux par celle qui a été fournie à la source. Selon M. Du-gas, ce chiffre serait de ii,2 pour ioo seulement pour la vapeur, contre 15,7 pour ioo pour l’électricité provenant de centrales thermiques et de 26,5 pour 100 en ce qui concerne la traction diesel.
- Notons que ces don-
- 1. Voir une remarquable conférence de M. Duc as, chef des Services techniques de la S.N.C.F. : comparaison des différentes sources d’énergie au point de vue de leur utilisation à la traction. Bulletin du Centre d’Ëtudes supérieures des Transports, 1er trimestre 1943, note reprise à la Conférence mondiale de l’Énergie, La Haye, 1947.
- Fig. 2. — Panneau de chauffe et stoker de la 141-R.
- Le stoker, ou appareil de chargement automatique du charbon dans le foyer, est visible en bas, au milieu. Les 141-R, bonnes machines américaines d’après-güerre, remorquent 1 500 t/marchandises en profil facile, 1 100 t sur rampes de 8 à 10 pour 100 et de 500 à 700 t/express, suivant les rampes.
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- Disponibles à fajante
- ... _ Mécanisme—n |
- lühaudiere_________________Cycle de fa vapeur______________ J I
- Transport de t'usine à /a locomotive Turbo- ivbaudiere Cycle de ta vapeur Alternateur locomotive Disponibles à la Jante
- 10,6 7-18:
- Pertes mécaniques au tfieseit Cycle des gaz
- #n
- Z±
- Transmission
- tH/spmibles à ta Jante
- 8.3
- Fig. 3. — Répartition des calories fournies par la source, suivant le mode de traction.
- De haut en bas : 1° Traction à vapeur (ou régime le plus économique) ; 2'° Traction électrique par centrale thermique ; 3° Traction Diesel-électrique. Les diagrammes indiquent le pourcentage de calories dépensées ou transformées en chaque point du cycle des trois modes de traction (d’après Bull. Statistique générale de la France, suppl. janvier-mars 1949).
- par les Pouvoirs publics et la S.N.C.F. depuis une dizaine d’années.
- Le rendement au crochet de traction s’obtient en divisant la quantité d’énergie effectivement mesurée au crochet par celle qui a été consommée à la source. En palier et en alignement droit, une formule, contenant le poids de la locomotive et celui du train, relie le rendement organique au rendement au crochet. Elle fait ressortir un avantage sérieux de la traction électrique et du diesel, du fait que la locomotive à vapeur, avec son tender et ses approvisionnements, est notablement plus lourde.
- Il faut tenir compte de ce fait technique que le rendement calorifique du charbon, même dans les locomotives les plus modernes, est bien inférieur à celui que l’on obtient dans les centrales thermiques, au point que les pertes en ligne n’ont qu’une importance secondaire. Aux États-Unis, des installations géantes fournissent un kilowatt-heure pour 3go g de charbon; en France, nos meilleures centrales consomment 45o g et l’état moyen de la technique correspond à 6oo g environ de charbon
- nées doivent être considérées comme des ordres de grandeur, en supposant que nous avons affaire à des machines à vapeur modernes, compounds, timbrées à 20 H P Z, avec surchauffe à 4oo°, échappement moderne, préchauffage de l’eau d’alimentation et marche au régime le plus économique; les locomotives électriques sont supposées alimentées en courant d’origine exclusivement thermique; les locomotives Diesel sont à transmission électrique et attaque individuelle des essieux.
- Dans ces conditions, le rendement organique des locomotives de la traction électrique est 1,4 fois celui de la vapeur; le rendement organique de la traction Diesel est 1,7 fois celui de la traction électrique et 2,3 fois celui de la vapeur.
- On voit immédiatement l’intérêt des nouveaux modes de traction par comparaison à la locomotive à vapeur; ce qui, en dehors de toute considération d’exploitation, justifie la politique de transformation suivie en France
- Fig. 4. — Locomotive électrique 2-D-2 de la S.N.C.F.
- Ces machines, légitimement réputées, sont des locomotives d’express et de rapides. Elles pèsent 128 t, atteignent 150 km/h et remorquent 1 000 t à 130 km à l’heure. La puissance en régime continu est de 3 850 ch ; elle peut 'être maintenue à 4 300 ch durant une heure sans échauffement excessif des moteurs.
- Fig. S. — Réduction de la consommation d vapeur par cheval-heure indiqué, de 1831 à 1940, à bord des locomotives à vapeur.
- On appelle « cheval-heure indiqué » le ch/h cal culé d’après les dimensions constructives de 1 machine. L’échelle est logarithmique pour le ordonnées (Môme origine).
- Çompoundage
- 9%
- Surchauffe 300°
- Réchauffage de l'eau dalimentation parla . i7k925 vapeur d échappera[
- .Echappement perfecttonn Larqe circuit de vapeur-i>—e5h975 Surchauffe 400
- 5h- 25 f. ,n.i 20"p7
- 1830 1840 1350 1860 1870 1880 1830 1900 I910 I920 1330 1940
- /Innées
- par kilowatt-heure. Finalement, ce fait joue pour modifier le rapport des rendements organiques, en sorte que la locomotive à vapeur se révèle 3,25 fois plus coûteuse en charbon, chiffre moyen, qu’une locomotive électrique alimentée par centrale thermique.
- Ce désavantage considérable n’a rien d’humiliant. Il tient à des causes techniques : allumage, mise en pression, marche à régulateur fermé, mise en veilleuse, et, d’autre part, au fait que le parc comprend trop de locomotives anciennes dont le rendement moyen, seul atteint par la statistique, est éloigné du point optimum des courbes de consommation aux vitesses normales d’utilisation.
- D’après les estimations des services techniques de la S.N.C.F., on peut résumer ainsi l’ordre de grandeur des rendements moyens au crochet :
- 0/
- / 0
- Traction électrique à 80 pour 100 d’hydraulique.. 59
- » Diesel .................................... 17,5
- » électrique (100 pour 100 thermique)....... 11,8
- » vapeur (chauffe au mazout, parc rajeuni). 0,5
- » » ( » charbon » ). 5,4
- » » parc réel 1938....................... 3,6
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- Ces pourcentages, qui font ressortir la supériorité de l’électricité et des diesels, sont relatifs à la « grande traction ». Les avantages seraient plus nets encore en matière de « traction légère », c’est-à-dire dans le domaine des trains légers et des autorails.
- Tel est l’aspect technique. Du point de vue financier, on ne saurait perdre de vue que la puissance totale des locomotives à vapeur est encore de l’ordre de 90 pour 100, en sorte que le problème des économies de charbon susceptibles d’être réalisées par modernisation de ce parc demeure primordial. En xg38, la S.N.C.F. a consommé 8,92 millions de tonnes de houille, soit à peu près 10 pour 100 de la consommation totale du pays et 17 pour 100 de la production nationale. Depuis lors, le second pourcentage s’est sensiblement maintenu, mais le premier s’est élevé à i5 pour 100.
- Si l’utilisation de nouvelles sources d’énergie se présente comme souhaitable, il n’en reste pas moins qu’un tel programme est nécessairement à longue échéance et qu’il convient de tirer le meilleur parti du matériel de traction existant. Ce sont deux aspects également intéressants et il n’y a pas lieu de négliger l’un*au profit de l’autre.
- Evolution des locomotives à vapeur.
- L’évolution « scientifique » des locomotives à vapeur, depuis l’origine, se caractérise par une diminution du poids pur cheval et une diminution de la consommation de la vapeur par cheval-heure. En ce qui concerne les locomotives à vapeur avec tender, l’ensemble pesait 75 kg par cheval en 1890 et 45 seulement apr's 1930. A titre d’indication, le record mondial de légèreté des locomotives semble appartenir à la locomotive électrique allégée de la Reichsbahn, type 1 D 1, qui ne pèse que 25 kg par cheval.
- La diminution de la consommation de vapeur par cheval-heure est la plus significative sous l’angle économique. Le nombre de kilogrammes de vapeur nécessites pour obtenir 1 ch.-h. s est abaissé à 10 en 1890, à l’apparition du compoundage, puis à 8 en 1910 avec la surchauffe à 3oo°, à 7,25 en 1920 avec le préchauffage de l’eau d’alimentation, à 5,75 en ig3o avec le perfectionnement des échappements, et enfin à 5,25 vers ig35.
- De 1920 à ig4o, les transformations apportées à ce type de locomotive ont élevé la cc puissance aux cylindres » de 1 45o à 2 800 ch ; la consommation de charbon, en kilogrammes par
- Fig. 6. — Diminution du poids par cheval indiqué, de la locomotive à vapeur.
- (Môme source et Revue générale des chemins de fer, mars-avril 1942).
- 200
- Locomotives sans tender
- 1830 1840 1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1340
- Années
- Fig. 7. — Châssis de la locomotive électrique CC.
- Deux fois trois essieux moteurs. Poids 120 t, effort au crochet 30 t (très supérieur à celui des 2-D-2) ; 6 moteurs de 650 ch ; démarrage progressif « automatique » sous le contrôle d’un relais d’accélération. La machine démarre un train de 1 200 t en rampe de 10 mm par mètre.
- cheval-heure au crochet, s’est abaissée de 2,4 à 1,1. Sur le plan pratique, la charge remorquée a pu être portée de 35o à 620 t, et la vitesse commerciale de 85 à xio km à l’heure.
- Etat présent et à venir du parc.
- Le cas de la Région Sud-Ouest étant un peu à part, et en négligeant des différences de détail, on peut dire que la consommation de vapeur par cheval-heure est passée, de la première à la deuxième guerre mondiale, de 10,7 à 9 kg environ, soit une amélioration de rendement de i5 p. 100 et de 1989 à 1947» <Iue les rendements de matériel ont abaissé cette consommation aux alentours de 8,5 et même de 8 kg, soit en huit années seulement un second progrès de 9 pour xoo sur le rendement.
- Peut-on dire que cette diminution dans la consommation de vapeur a entraîné une économie de combustible ? Tenant compte qu’il faut approximativement 1 kg de charbon pour vaporiser 7 kg d’eau, la réponse paraît simple; en fait, il faudrait déterminer le nombre de machines effectivement en service journalier, le nombre d’heures moyen de marche de ces machines et introduire un coefficient d’utilisation tenant compte des arrêts, des parcours en descente... toutes choses soulevant de sérieuses difficultés. A titre d’indication, disons que l’utilisation moyenne d’une locomotive du parc se décompose à peu près ainsi (x) :
- Préparation et entretien : 6 h 13, soit.. 26 pour 100
- Travail : 6 h 15, soit encore............ 26 »
- Attente et stationnements : 11 h 30...... 48 »
- T. Poncet. Le problème de l’utilisation des locomotives.
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- En recourant à la méthode « forfaitaire », on admet que 95 pour 100 du charbon livré à la S.N.G.F. est affectable à la traction; en prévoyant un nouvel abattement de 5 pour 100 pour le chauffage des locomotives ou des trains avant le départ, il reste 90 pour 100 du charbon qui est utilisé à la traction. Cela étant, si l’on recherche quelle était, en 1989, l’économie de charbon due au progrès technique, par rapport à la consommation qui aurait été celle de 1989, si le rendement avait été le même qu’en 1914, on constate un gain de l’ordre de 560 000 t. C’est ce que l’on peut appeler un beau résultat.
- Par un raisonnement analogue, on pourrait montrer tout ce qu’il serait encore possible d’obtenir, comme gain de combustible, si le rendement continuait à s’améliorer. Des spécialistes estiment qu’en dix ans, par la modernisation de quelque 3 000 machines, on pourrait parvenir sans difficulté à faire tomber la consommation moyenne de vapeur de 8,1 à 6,5 kg, sous la réserve expresse que le charbon conserverait une qualité équivalente à celle d’avant-guerre. La consommation de la S.N.G.F., en 1945, ayant été de 99 491 millions de tonnes, soit 8 542 millions de tonnes pour la traction, l’abaissement de la consommation moyenne de vapeur à 6,5 kg devrait donc entraîner une économie de l’ordre de 1 700 000 t.
- Il est inutile de souligner l’intérêt d’un tel résultat dans les circonstances nationales actuelles. Cet intérêt économique se double, du reste, d’un intérêt social, la réduction des quantités de charbon consommé à bord des locomotives non équipées
- d’un « stoker » se traduisant par une diminution notable de fatigue pour le chauffeur.
- Reste, il est vrai, l’aspect financier, sur lequel la documentation est notoirement insuffisante. Les données, disponibles mais éparses, sans permettre une conclusion définitive, donneraient néanmoins à présumer que la modernisation des machines, effectuée à l’occasion de la révision générale, beaucoup moins onéreuse que l’achat de locomotives neuves, entraînerait une dépense supplémentaire modérée et serait, par conséquent, une opération « payante ». Une gestion patris familias est plus que jamais de saison à la S.N.C.F.
- Pierbe Devaux.
- Fig. 9. — Locomotive Diesel-électrique Baldwin 1 500 ch du Norfolk Southern Railway.
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- MATIÈRES TEXTILES
- à base de nitrile acrylique.
- L’intérêt que présentent dans beaucoup de domaines, au point de vue technique, les matériaux élaborés uniquement par synthèse, paraît avoir été ressenti dans l’industrie textile avec une particulière netteté.
- Le grand succès remporté par le nylon (1939), succès qui va sans cesse grandissant, n’est que l’un des résultats — le plus connu — récolté par l’industrie mondiale des plastiques dans ses efforts pour faire bénéficier le consommateur des avantages que peuvent lui apporter des tissus jouissant à la fois des propriétés des fibres naturelles, telles que la finesse, et des propriétés exceptionnelles que possèdent certains plastiques de synthèse, aux points de vue mécanique, chimique, thermique, etc... A côté du nylon, on doit en effet mentionner, en raison de l’importance qu’elles ont acquise, les fibres en polychlorure de. vinyle, tel quel ou surchloré (fibre PéCé des Allemands), les fibres en polychlorure de vinylidène (saran ou vélon), celles en copolymère : chlorure de vinyle-acétate de vinyle (vinyon). On range également dans cette famille, la fibre de verre. D’après une statistique américaine, l’ensemble de la production des fibres synthétiques a atteint, durant le premier trimestre 1948, une longueur totale de 16 680 000 m contre 537 millions de mètres pour les rayonnes de cellulose. La fabrication des fibres synthétiques n’en est évidemment qu’à ses débuts, mais il serait vain de contester que ceux-ci sont déjà prometteurs.
- Une autre évidence qui s’impose est le lien qui existe nécessairement en permanence entre le développement général de l’industrie des plastiques de synthèse et celui de leurs applications textiles, développements à la base desquels il faut mettre en premier lieu les recherches de laboratoire. Des brevets intéressants ont commencé à apparaître vers 1931 et se sont multipliés. D’importantes firmes dans tous les pays ont entrepris et poursuivent leurs recherches : en France, la Société Rhodiaceta ; en Angleterre, l’I.C.I. ; aux Etats-Unis, Du Pont, Carbid and Carbon, Dow, General Electric ; en Allemagne, l’I. G. Farben. Ce sont, en particulier, des résultats récemment acquis au stade semi-industriel par les deux firmes américaines Du Pont, et Carbid and Carbon que nous voudrions entretenir nos lecteurs.
- La première a récemment annoncé la mise au point d’une fibre dénommée Orlon, constituée pour 100 pour 100 par le polynitrile acrylique ; la seconde firme a donné une certaine publicité à une nouvelle fibre textile, le Vinyon N, constitué par le copolymère : chlorure de vinyle-nitrile acrylique et qui est un perfectionnement des fibres chlorure de vinyle-acétate de vinyle que la Carbid and Carbon fabrique déjà sous le nom de Vinyon A.
- Nous décrirons donc l’élaboration de ces fibres en insistant particulièrement sur le nitrile acrylique qui semble, en dehors de cette utilisation, gagner actuellement une importance grandissante. En particulier, on sait qu’il est l’un des constituants du perbunan, corps dans lequel il est copolymérisé avec le butadiène. Le perbunan, outre son emploi comme caoutchouc synthétique résistant aux solvants, et comme substitut du Buna S, est de plus en plus employé comme plastifiant pour les résines vinyliques.
- La fabrication de la fibre comporte, en résumé, en premier lieu l’obtention d’une résine ; celle-ci, dissoute dans un solvant convenable, est ensuite filée. Le fil ainsi obtenu est alors l’objet d’une opération d’étirage qui, comme on le sait, oriente les molécules île la matière, les dispose en files parallèles et donne aux fibres des caractéristiques mécaniques accrues dans une très grande proportion. Un traitement thermique complémentaire, que subit la firme Vinyon N, sera aussi décrit en raison de l’importance qu’il présente.
- Fibre en polynitrile acrylique ou " Orlon ".
- La mise au point de la fabrication de cette fibre par Du Pont de Nemours, qui a été annoncée en 1947 par la presse technique américaine (x) présente cette particularité qu’elle émane de la firme qui, déjà, fabrique le nylon et ne cesse d’en développer la production et les emplois. Une autre particularité est d’ordre historique. Dans une revue allemande (2), un ancien ingénieur de l’I. G. Farben a révélé que dès 1931, cette firme avait entrepris des recherches en vue d’utiliser le polynitrile acrylique comme matière textile, sans pouvoir jusqu’en 1944 trouver un solvant de la résine convenant parfaitement à la filature de celle-ci. Toute une série de brevets allemands, que l’auteur met en parallèle avec les brevets américains pris jusqu’en 1944, est indiquée au sujet des recherches de l’I. G. Farben. Etant donné le sort fait aux brevets allemands d’avant 1945, certaines questions de propriété industrielle pourront peut-être, à propos de la fibre qui nous intéresse, se poser dans l’avenir. Quoi qu’il en soit, Rein, auteur de l’article en question et auteur également des recherches que nous avons relatées, prédit à 1’ « Orlon » le plus grand succès, et reconnaît à Du Pont le mérite d’avoir réellement trouvé la solution technique du problème, solution couverte, au point de vue propriété industrielle, par le brevet américain n° 2 404 714 de 1946, ce brevet portant sur toute une catégorie de solvants adéquats à la filature de la résine.
- Fabrication de la résine.
- Nous ne connaissons pas le procédé employé par Du Pont pour fabriquer le polynitrile acrylique, c’est-à-dire, en fait, le monomère. Dans l’état actuel de la technique, la réaction chimique la plus simple par laquelle peut être obtenu le nitrile acrylique est celle de l’acétylène sur l’acide cyanhydrique :
- CH = CH + CNH -> CHS = CH.CN.
- La mise en oeuvre de cette réaction qui a été élaborée pendant la guerre par l’I. G. Farben à Leverkusen, à l’échelle semi-industrielle comportant une production de pius d’une tonne par jour, est maintenant bien connue. Divers investigateurs alliés l’ont décrite dans des rapports parmi lesquels nous signalons celui de M. Chizallet (3).
- Fabrication du nitrile acrylique à Leverkusen.
- Nous empruntons au rapport en question quelques détails intéressants sur le procédé de Leverkusen qui était destiné à remplacer celui, beaucoup plus compliqué, que l’I. G. Farben exploitait à Ludwigshafen, à partir de l’éthylène (4).
- Le catalyseur est un mélange de chlorure cuivreux, chlorure d’ammonium et acide chlorhydrique, tous ces corps étant en soïu-tion aqueuse. 10 à 11 m3 de cette solution sont disposés dans le réacteur, qui est une tour briquetée de 1,70 m de diamètre et 7,50 m de haut. L’acétylène, préalablement épuré, arrive dans la tour sous une pression de 1 kg ; l’acide cyanhydrique libéré d’une solution de cyanure de sodium par l’acide sulfurique, arrive éga-
- 1. Siierman. Textile World, 1947, 97, n” 3, pp. 101-215.
- 2. Rein. Angewandte Chemie, édition A, juin 1948.
- 3. Rapport n° 719 publié par la Direction des Industries chimiques.
- 4. Le procédé partant de l’éthyléne peut rester rentable si le corps est suffisamment bon marché et abondant. Le cas se présente en France près des cokeries et aux États-Unis près des raffineries de pétrole.
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- lement sous pression.. La température est maintenue entre 70° et 90°. Le nitrile acrylique produit, sort de la tour sous forme d’une solution aqueuse à 1,5-2 pour 100 ; il est purifié et concentré par distillation. L’acétylène en excès est recyclé. Les rendements sont de 74,5 pour 100 par rapport à l’acétylène, 78 pour 100 par rapport au cyanure, ce qui donne comme quantités de produits nécessaires à la fabrication de 100 kg de nitrile acrylique :
- 265 kg de carbure de calcium.
- 109 kg de cyanure de sodium.
- Ce procédé de fabrication du nitrile acrylique, qui est dans le domaine public, comme toute la technique allemande antérieure à 1946, présente incontestablement un grand intérêt industriel. Un autre élément dont il ne faut pas sous-estimer l’importance dans le prix de revient du produit, est le prix de l’acide cyanhydrique, corps dont l’emploi ne cesse de grandir, avec le développement auquel nous assistons actuellement, des matières plastiques acryliques et méthacryliques. L’I. G. Farben fabrique ce corps par un procédé qui paraît également présenter un grand intérêt, et qui est basé sur la déshydratation de la formamide, obtenue à partir d’oxyde de carbone et d'ammoniac. Nous ignorons le procédé employé par Du Pont.
- Propriétés de la résine polynitrile acrylique.
- Le nitrile acrylique semble conférer aux macromolécules dont il fait partie, des caractéristiques particulières d’insolubilité. Dans les copolymères avec le styrène ou le vinylidène par exemple, cette propriété s’accentue quand la teneur en nitrile augmente et devient maxima avec le polynitrile 100 pour 100 qui constitue la fibre Orlon. L.’insolubilité de la résine dans l’eau et dans presque tous les corps organiques, qui comme nous l’avons dit, a longtemps constitué l’obstacle à la filature de la résine, sera évidemment l’une des qualités essentielles de la fibre au point de vue pratique. Le seul solvant que l’I. G. Farben avait trouvé pour filer le polynitrile était l’acide sulfurique concentré, les filaments étaient précipités de cette solution dans un bain coagulant comme dans le procédé employé pour la viscose. Toutefois le fait que la résine n’est pas entièrement inattaquable par l’acide sulfurique concentré fit abandonner les essais de filature. Cependant le polynitrile résiste à bon nombre d’agents chimiques minéraux énergiques, ce qui entraînera des applications techniques intéressantes.
- Comme autre propriété de la résine, on peut citer sa densité : 1,17. Son point de ramollissement sous l’action de la chaleur se situerait entre 190° et 220° C, ce qui est évidemment encore une caractéristique remarquable.
- Filature de l'Orlon.
- Selon le brevet précédemment mentionné, un polynitrile acrylique de poids moléculaire moyen 103 000 est filé à sec en solution de diméthylformamide. Le procédé paraît donc analogue à celui bien connu employé pour la filature de l’acétate de cellulose. Dans celui-ci des filets de liquide, sortant par une filière percée de très nombreux petits trous et disposés dans le haut d’un tube vertical, rencontrent, dans leur chute vers le bas du tube, un courant d’air chaud qui vaporise immédiatement le solvant et donne naissance à de nombreux filaments élémentaires. Ceux-ci sont ensuite réunis par groupe — 40 dans le cas de l’Orlon — en un fil unique. Le fil d’Orlon subit ensuite l’opération de l’étirage.
- Dans cette opération, le fil constitué par les 40 brins élémentaires, va s’enrouler à la vitesse de 3,6 m par minute, autour d’un rouleau chauffé à une température comprise entre 165° et 680° ; il est ensuite entraîné loin du rouleau à une vitesse de 36,25 m/mn de telle sorte qu’il s’allonge de 1 000 pour 100. La résistance à la rupture qui était de 0,6 g par denier pour un fil non étiré de 440 deniers, passe de la sorte à 4,3 g par denier pour un fil étiré de 42-45 deniers.
- Applications prévues pour l'Orlon.
- L’auteur américain que nous avons cité envisage pour l’Orlon, entre auti*es emplois, tous ceux qui réclament une résistance particulière aux agents atmosphériques, humidité, température, soleil, etc..., comme : tissus pour toiles de tente, bâches, drapeaux, etc..., ainsi que les tissus qui doivent résister aux agents chimiques (fibres, blouses, etc...). Il sera intéressant de voir comment ce nouveau textile se placera, au point de vue commercial, par rapport au nylon dont le prix doit normalement être supérieur et dont les matières premières sont moins abondantes.
- La teinture de l’Orlon a déjà été étudiée ; le problème a été résolu en majeure partie. Nous ne nous étendrons pas sur ce sujet qui dépasse le cadre de cette étude.
- Fabrication de la fibre Vinyon N.
- a) Élaboration et propriétés de la résine. — La résine qui donne naissance au fil de Vinyon N résulte de l’union du chlorure de vinyle et du nitrile acrylique, ces deux corps étant copolymérisés en émulsion, en présence d’un catalyseur rédox. La teneur en chlorure de vinyle est de 56 à 60 pour 100, son indice de viscosité, mesuré en solution dans la cyclohexane, est de 0,25 à 0,30. La densité de la résine fondue est de 1,30. Sa couleur est jaunâtre, à cause de la grande viscosité qu’elle garde à chaud. La texture des pièces moulées est d’apparence quelque peu fibreuse, cependant la solidité mécanique est élevée. La résine est insoluble dans les solvants organiques communs sauf l’acétone ; elle est soluble dans la cyclohexane et la diméthylformamide. En ce qui concerne les plastifiants, seuls des produits spéciaux conviennent au Vinyon ; ce sont l’o- et le p-toluène éthyl-sulfonamide et le phtalate de tétrahydrofurfuryle. Quant à l’action de la chaleur, le Vinyon est thermoplastique ; son point de ramollissement n’est pas indiqué.
- b) Filature du Vinyon N. — La résine dont nous venons de voir les propriétés peut être filée soit par le procédé « humide » comme celui qui est employé pour la rayonne de viscose, soit par le procédé « sec » comme celui qui sert pour la rayonne d’acétate. Ce dernier procédé convient particulièrement pour la fabrication en continu du fil de fin et moyen diamètre, l’autre procédé convient mieux pour le crin.
- La filature à sec consiste à faire passer une solution à 25 pour 100 de résine dans l’acétone, à travers une filière percée de nombreux petits trous, disposée dans le haut d’un tube vertical. Ces filets de liquide rencontrent dans leur descente un contre-courant d’air chaud qui évapore immédiatement le solvant et transforme les filets en autant de brins qui sont enroulés et tordus en un fil sous une légère tension, dans le bas du tube.
- La longueur de ce dernier est de 6 m environ, son diamètre est de 20 cm ; pour une vitesse d’entraînement du fil de 100 m par minute, la finesse du fil est de 10 à 20 deniers.
- c) Etirage. — Ainsi que nous l’avons dit, l’étirage des filaments de matière plastique, en alignant en files parallèles les macromolécules dont elles sont constituées, accroît leur résistance mécanique d’une façon considérable. Le degré d’étirage peut aller jusqu’à 2 500 pour 100, mais, à ce degré, toutes les propriétés du fil sont particulièrement instables. L’opération d’étirage est facilitée par la chaleur ; elle se fait probablement aux environs de 130° C. Le fil de Vinyon est, après cette opération, extrêmement sensible à l’action de la chaleur qui a pour effet de le raccourcir considérablement. Un fil non étiré est déjà sensible à cette action, et, convenablement chauffé, peut perdre 25 pour 100 de la longueur. Il a donc paru nécessaire de stabiliser les propriétés acquises par le fil étiré et, chose inattendue, c’est encore la chaleur qui est l’agent principal de ce résultat.
- d) Traitement thermique des fibres de Vinyon N étirées. — Nous ne ferons que résumer les conditions de cette opération
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- qui ont été décrites dans un long article de la revue Industrial and Engineering Chemistry (J-).
- Les facteurs du rétrécissement du fil étiré et des caractéristiques définitivement acquises par le fil sont : la température réalisée, la durée- du traitement et l'atmosphère sèche ou humide dans laquelle est placé le fil durant le traitement. On charge en outre le fil avec des sels organo-métalliques d’étain. En combinant ensemble des fils traités, en faisant varier de façon diverse les facteurs ci-dessus, on peut obtenir des tissus tels que le crêpe.
- Pour le moment, la Carbid and Carbon a mis sur le marché, au stade semi-commercial, 7 types différents de fils dont les désignations respectives sont : Nexy, Nezz, Nozz, Nent, Nono, Noru, Nort et dans lesquelles les lettres ont les significations suivantes ; N : Yinyon N ; E : fil non étiré ; H : traité par la chaleur ; O : non
- 1. Vol. 40, septembre 1948.
- traité par la chaleur ; R : traité à plus haute température que dans le cas de H ; T : traité par la chaleur sous tension ; U : non traité sous tension ; Z, X : signification non précisée.
- La teinture de ces nouvelles fibres a aussi été mise au point.
- Conclusion.
- La création des fibres de Vinyon N représente un progrès important dans le développement des fibres vinyliques. Toutefois, selon les paroles mêmes de M. Brun, vice-président de la Carbid and Carbon, il est probable que ces nouvelles fibres ne se substitueront à aucune de celles qui existent déjà, mais s’ajouteront à celles-ci pour occuper une place qu’on ne peut encore préciser en ce qui concerne les services à rendre au consommateur.
- J. K.
- Les propriétés catalytiques des terres adsorbantes
- Depuis qu’on connaît mieux les phénomènes d’adsorption, qui dépendent de l’état de surface des corps solides poreux, on tend à ranger sous le nom de terres adsorbantes des terres argileuses douées de propriétés spéciales, qui, pendant longtemps, ont reçu et reçoivent encore des applications différentes. Telles sont : les terres à foulon (fuller’s earth), qui servent à dégraisser, à décatir et à apprêter les draps ; les terres décolorantes, employées pour clarifier et décolorer les huiles végétales et minérales ; les zéolites, qui peuvent servir à épurer les eaux trop dures pour être potables ou pour servir à l’alimentation des chaudières.
- Toutes ces propriétés existent à un très haut degré dans la bentonite (découverte il y a une trentaine d’années à Fort-Ben-ton, États-Unis) et, à des degrés divers, dans d’autres terres qui peuvent souvent remplacer la bentonite.
- Les terres adsorbantes doivent leurs propriétés à la présence de constituants tels que la kaolinite, la montmorillonite et l’atta-pulgite ; ce ne sont pas à proprement parler des espèces- minérales bien définies mais les produits d’une décomposition plus ou moins avancée des roches qui ont donné naissance à l’argile ; on peut les en séparer plus ou moins facilement, activer celle do leurs propriétés qui est désirable, et cela par des moyens divers, physiques ou chimiques ; enfin, les terres ayant servi peuvent souvent être réactivées (désorption), recyclées et servir plusieurs fois, d’où l’économie de leur emploi.
- En 1915, Gurmitscb découvrit que l’attapulgite est aussi un catalyseur et qu’elle provoque la polymérisation de composés organiques non saturés. La réalité de cette découverte fut d’abord contestée ; mais, depuis, presque tous les types de réactions organiques catalytiques ont été réalisés avec ce même constituant ou avec la montmorillonite ; plusieurs de ces réactions ont été appliquées industriellement.
- L’état actuel de nos connaissances sur la propriété catalytique des terres adsorbantes a été l’objet des mémoires présentés à Londres, le 23 janvier 1948, à la Section des Minéraux argileux de la Société de Minéralogie (Nature du 31 juill. 1948, p. 193).
- Les recherches dans ce nouveau domaine de la chimie sont extrêmement délicates, c.ar l’action catalytique des terres adsorbantes ou de leurs constituants est presque toujours masquée par une de leurs propriétés dominantes, beaucoup plus forte, et, pour déceler cette action il faut souvent en employer une grande quantité. Un moyen efficace et assez général de vaincre cette difficulté est d’employer les terres sous la forme de granules mesurant 20 à 40 microns, que l’on met en suspension dans le courant ascendant de la vapeur d’une huile convenablement choi-
- sie et qu’on agite continuement. Dans ces conditions, la suspension se comporte comme un liquide, d’où le nom de fluidification donné au procédé, qui, alors, peut être utilisé dans une fabrication continue. Actuellement, dans le monde il existerait plusieurs installations industrielles où plus de 60 millions de tonnes de terres argileuses seraient utilisées sous cette forme. Il en existe une à Péchelbronn où l’on emploie une terre décolorante imprégnée de sulfate de cuivre et de sel marin.
- Une autre difficulté des recherches est que, comme l’a précisé M. Ibison, l’intensité d’adsorption des terres, notamment pour la couleur des huiles et des solvants organiques, dépend de nombreux facteurs parmi lesquels la température, l’humidité et l’acidité jouent un rôle prépondérant et plus important qu’on ne le croyait au début des recherches.
- Le Dr Sait a reconnu que si le styrène se polymérise par la seule action- de la chaleur, ses dérivés, l’alphaméthylstyrène par exemple, exigent en même temps l’action de certaines terres à montmorillonite. La molécule des polymères ainsi formés n’est pas très grande, mais ils peuvent être employés comme plastifiants dans la fabrication- de certaines matières plastiques ou comme liquide d’un objectif à immersion dans l’observation au microscope.
- En recourant aux montmorillonites activées, M. Armitage a réussi à polymériser l’indène, la coumarone et le styrène.
- M. Ilaresnape (de l’Anglo-Iranian Oil Co) a signalé que, pour le craquage des produits pétroliers lourds, les montmorillonites sont entrées en concurrence avec les gels artificiels de silice ou d’alumine, plus actifs sans doute mais plus chers, et qu’ils ont remplacé ceux-ci en partie pendant la dernière guerre.
- En employant la montmorillonite, le Dr G. W. Nèderbragt (de la Bataavsch Petroleum Maatschappij d’Amsterdam) a séparé des hydrocarbures saturés normaux, c’est-à-dire à longue chaîne droite, de leurs isomères à chaîne ramifiée.
- Enfin, le Dr S. S. Emodi (de la Fullers’Earth Union Ltd) a réussi à adsorber des matières colorantes basiques au moyen d’une montmorillonite calcique.
- Le mécanisme de l’adsorption préférentielle des terres argileuses cultivées pour certains composés organiques contenus dans les sols avec formation de complexes organominéraux ne paraît pas encore élucidé ; mais il s’agit là d’un tout autre domaine. Il résulterait des premières recherches du Dr Mac Evan (de la Station agricole expérimentale de Rothamsted) que ce mécanisme dépend bien plus de la structure des terres du sol cultivé que de leur action catalytique.
- E. L.
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- Images de mondes disparus
- On confond souvent, dans les sciences biologiques comme dans les sciences humaines, le point de vue de l’histoire et celui de l’évolution.
- L’histoire est avant tout et essentiellement la résurrection, la peinture de ce qui n’est plus. Elle doit reconstituer et réanimer des paysages et des formes de vie disparus.
- L’évolution ne se propose point de retrouver le passé, mais de déterminer la loi de ses changements. Elle n’est pas narrative, mais explicative.
- De là deux manières d’étudier les aspects changeants de la vie sur le globe : dresser une succession de tableaux ou reconstituer une série d’enchaînements.
- Il est d’ailleurs difficile de séparer complètement ces deux points de vue, mais on peut mettre l’accent plus sur l’un que sur l’autre. Ici, nous insisterons surtout sur le premier.
- Nous prendrons nos exemples dans l’embranchement des Vertébrés, non point tant par préférence personnelle, que parce que les Vertébrés constituent le grand triomphe de la paléontologie. Par eux, principalement (sans vouloir d’ailleurs méconnaître le profond intérêt des études sur les Invertébrés), la science des fossiles constitue l’une des branches fondamentales de la Biologie. Nous nous proposerons, en outre, de reconstituer des images du milieu terrestre. Or, ce domaine terrestre est essentiellement celui des Vertébrés. Si nous mettons à part le monde des Insectes (d’organisation relativement homogène sous la multitude de scs espèces), on constate que peu de groupes d’invertébrés ont été capables de s’adapter à la vie sur la terre ferme. Au contraire, très tôt dans l’histoire du globe, les Vertébrés ont pu quitter le monde des eaux, et c’est alors que leur diversification a acquis toute son ampleur.
- Après un bref coup d’œil sur l’apparition de la vie, nous les prendrons ici presque au début de leur histoire, au moment de leur premier épanouissement dans les lacs et les étangs du Dévonien inférieur et moyen. Nous les suivrons dans leur conquête du milieu terrestre, en essayant de reconstituer l’habitat et le régime des plus anciens Amphibiens. Le monde des Reptiles de l’ère secondaire nous fournira des scènes grandioses, manifestations de la vie purement végétative. Nous replacerons dans leur milieu les premiers Mammifères, et graduellement, en nous limitant à des exemples pris sur le sol de France, nous serons conduits jusqu’à l’homme. Nous aurons alors à retrouver les formes primitives de civilisation, de croyances, de vie sociale qui prirent naissance au cours des temps paléolithiques, et, pour finir, nous tenterons de raccorder la préhistoire à l’histoire.
- Nous étudierons toujours non des groupes particuliers, mais des ensembles, des associations; nous essayerons de retracer des tableaux et non des lignées; c’est cette constante perspective qui fera l’unité de notre sujet.
- L'apparition de la vie sur le globe.
- Historique des idées. — Quand on remonte aux sources premières de la vie, deux problèmes se posent, en apparence très proches, mais qui doivent être abordés par des méthodes différentes : le problème de l’origine et le problème de l’apparition de la vie sur le globe.
- Le problème de l’origine de la vie est au fond le problème des rapports de la vie et de la matière. La distinction absolue du vivant et de l’inorganique est une idée relativement moderne. La croyance en la génération spontanée, proclamée par l’antiquité, fut encore admise jusqu’à une époque récente. Les molécules organiques de Buffon n’étaient qu’une image rajeunie des croyances « spontanistes » et Lamarck ne doutait point que
- les êtres microscopiques se formassent directement à partir de la matière brute.
- Pourtant, dans la seconde moitié du xvn® siècle, Redi, gentilhomme toscan, avait rejeté le dogme universellement reçu, mais malgré les expériences précises, un peu plus tard, de Spal-lanzani, il fallut attendre les travaux de Pasteur pour que fût établi sans conteste qu’un vivant ne pouvait provenir que d’un vivant préexistant.
- De nos jours, la retentissante découverte des virus protéines a rouvert le débat. S’agit-il d’êtres vivants ou de corps inorganiques ? Si beaucoup de savants ne tendent à voir en eux que de grosses molécules chimiques, leur étude ne manquera pas d’élargir nos perspectives sur le problème de l’origine de la vie.
- Mais tout autre est le problème que nous nous proposons de traiter ici : l’apparition de la vie sur le globe. Du plan physicochimique, nous passons, pour ainsi dire, au plan historique, de l’expérience de laboratoire à la vision directe des premières formes de vie.
- L’idée que la vie n’a pas toujours existé sur la terre est une des acquisitions majeures que nous devons à la géologie. Le problème ne s’est d’ailleurs précisé que d’une manière graduelle, par phases successives en quelque sorte.
- La connaissance de la nature des fossiles, due à Léonard de Vinci, Bernard Palissy et quelques autres, nous apporte la preuve de l’antique séjour des mers sur les continents. Puis vint Leibniz qui admit, lui aussi, que l’eau avait longtemps recouvert la terre. Avant cet état aqueux, il en voit un autre plus ancien, l’état igné. La Terre a commencé par être brûlante, et tout y a d’abord subi l’action du feu. Mais si le globe a commencé par être « dans un état de liquéfaction causé par le feu », la vie n’y a donc pas toujours existé. Telle est la conclusion de Buffon dans ses Époques de la Nature (1778) : la vie apparaît à la IVe époque : « Dans ce même temps, où les terres élevées au-dessus des eaux se couvraient de grands arbres et de végétaux de toute espèce, la mer générale se peuplait partout de poissons et de coquillages... » Q).
- Cuvier, à son tour, déclare : « La vie n’a pas toujours existé sur le globe, et il est facile à l’observateur de reconnaître le point où elle a commencé à déposer ses produits ».
- Les premières recherches. — Le paléontologiste aborde le problème de l’apparition de la vie sur le globe à la manière de l’historien : il s’agit pour lui d’établir l’inventaire des documents que nous possédons sur les plus anciens restes d’êtres vivants, en un mot de retrouver les plus anciennes flores et faunes qui nous soient accessibles.
- Au siècle dernier, Barrande fit connaître, du Cambrien de Bohême, la faune qu’il appela primordiale, pensant être en présence des premières traces de vrie. Cette faune est surtout riche en Trilobites et renferme en outre des Spongiaires, des Brachio-podes, des Échinodermes (Cystidés, Crinoïdes), des Graptoli-thes, etc. Après la découverte de Barrande, les recherches s’intensifièrent, la faune primordiale fut retrouvée un peu partout : en Angleterre, en Amérique du Nord, en Espagne, en Suède et en France.
- Le résultat de ces multiples efforts fut d’établir que la faune cambrienne était en réalité extrêmemént variée et diversifiée. Si nous pouvions nous transporter sur les rives de ces antiques océans, nous verrions ramper ou courir, sur un sable et au milieu de rochers semblables à ceux de nos grèves, des animaux différents, certes, des animaux actuels, mais appartenant claire-
- 1. Antérieurement, dans sa Théorie de la Terre (1749), Buffon ne suit pas Leibniz : « Prétendre, avec Leibniz, que la terre a été soleil, c’est dire des choses également possibles ou impossibles ».
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- Fig. 1. — Morceau de calcaire algonkien du Canada montrant la structure de /’Eozoon canadense. Gr. nat.
- ment aux mêmes groupes et vivant dans les mêmes conditions écologiques. Seul, un examen attentif des Crustacés dissimulés sous les rochers ou dans les flaques, seule l’absence d'Oiseaux dans les airs et le silence des continents nous avertiraient de notre recul dans le temps. Mais par une grande partie de sa faune, le monde cambrien nous paraîtrait déjà semblable au monde actuel. A peine nous sentirions-nous rapprochés des origines de la vie.
- Poursuivant leur exploration en profondeur, à la recherche des premières traces de vie, les géologues ont pu ensuite explorer et explorent actuellement, tout un ensemble de terrains antérieurs au Cambrien, dont ils sont souvent séparés par une importante discordance. C’est la série primitive des anciens auteurs, la série anté-cambrienne des géologues modernes. On désigne très souvent ces formations sous le nom d’Archéen, quand elles sont métamorphisées, et sous le nom d’Algonkien ou de Précambrien quand elles ne le sont pas. Une telle division n’a pas forcément une signification chronologique; elle peut, tout au plus, dans quelques cas, avoir une valeur locale.
- Il est, en outre, important de remarquer que la limite supérieure des terrains dits algonkiens est souvent mal définie. Par exemple, en nombre de régions, la faune connue la plus ancienne, est du Cambrien supérieur. On attribue à l’Algonkien les terrains situés en dessous et séparés des précédents par une discordance. Mais rien ne dit que nous n’avons pas affaire à du Cambrien inférieur. Une incertitude subsiste donc sur l’âge exact de nombre de gisements classés dans l’Algonkien.
- La vie aux temps ante-cambriens. — En i858, Mac Culloch découvrait dans l’Algonkien du Canada des productions énigmatiques, sortes de plaques formées de bandes alternantes de calcite et de serpentine. Dawson en admit la nature organique et les nomma Eozoon (fig. i), pour marquer leur place à l’aurore de la vie.
- Carpenter considéra 1 ’Eozoon comme un Foraminifère géant, les parties vertes représentant les loges remplies secondairement par de la serpentine. Cette interprétation fut rejetée par beaucoup d’auteurs. Mais comme ce prétendu fossile a été découvert dans une zone de métamorphisme de contact, formée précisément de minces couches alternantes de calcite et de serpentine, il est plus naturel de considérer 1 ’Eozoon comme un simple produit minéralogique.
- On a d’ailleurs retrouvé, depuis la découverte de Mac Culloch, des structures comparables dans des blocs calcaires rejetés par le Vésuve, et qui ont dû être arrachés aux terrains jurassiques formant le soubassement du volcan.
- Mais si l’JBozoon doit être replacé dans le règne minéral, des
- recherches relativement récentes de L. Cayeux et de Walcott ont mis en évidence des témoignages indiscutables de l’existence de la vie à l’an té-cambrien, plus exactement à l’Algonkien.
- I. Vie végétale.
- Bactéries. — L’existence de Bactéries a pu être établie pour les plus anciennes périodes de l’histoire de la Terre.
- S’appuyant sur la notion de milieux conservateurs, L. Cayeux s’est livré à une étude systématique des roches oolithiques accompagnant les minerais de fer du Huronien du Minnesota et a montré qu’elles renfermaient d’innombrables Bactéries. Il a également reconnu leur présence dans les schistes archéens de la Colombie Britannique, du Montana (fig. 2), et en France, dans les terrains précambriens du Calvados.
- Stromatolithes. — On range sous ce nom des organismes énigmatiques dont la nature végétale est assez généralement admise.
- Dès i883, James Hall donnait le nom de Cryptozoon à des concrétions à structures concentriques, zonées, formant de véritables récitfs dans le Cambrien de l’État de New-York. Ces Cryptozoon ont été retrouvés par la suite dans le Précambrien de l’Ontario, du désert de Gobi et du Groenland. Ils paraissent d’ailleurs avoir eu une vaste répartition stratigraphique : des structures comparables existent dans le Crétacé du Wyoming, le Pontien de Crimée, et même dans le Quaternaire du Sud de la Norvège.
- Dans l’Algonkien de l’Ouest américain, Walcott a signalé, en 1914, de curieuses concrétions, appartenant à des types variés : Collenia, à structure rubannée, Newlandia (fig. 3), de forme plus ou moins sphérique, se décomposant en couches successives, presque équidistantes, reliées ou non par des cloisons perforées; Greysonia, à structure tubulaire; Camasia (fig. 4), aplatie et spongieuse; Gallatinia (fig. 5), discoïde et rayonnée.
- Toutes ces productions sont assez difficiles à interpréter, et parfois même on a mis en doute leur nature organique. Comme on n’a jamais observé dans les Cryptozoon de disposition cellulaire, certains auteurs y voient une formation purement minérale, résultat du phénomène de diffusion connu sous le nom d’anneaux de Liesegang.
- Walcott considérait, au contraire, toutes les concrétions indiquées ci-dessus, comme le produit de l’action des Algues bleues ou Cyanophycées, soulignant leur ressemblance avec les « biscuits calcaires » des lacs d’Australie, qui doivent leur origine à la précipitation du C03Ca par des Cyanophycées.
- Fig. 2. — Bactéries de l’Algonkien du Montana, x 1 100 (Walcott).
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- L. Cayeux a contesté cette interprétation. Dans la nature actuelle, les amas calcaires qui dérivent des Algues bleues, montrent tout au plus un arrangement grossièrement concentrique, sans véritable différenciation. Au contraire, les concrétions de l’Algonkien ont des structures variées et nettement définies. Si ces organismes sont des Algues, comme tout permet de le supposer, car il faut y voir de véritables thalles, et non des concrétions de carbonate de chaux engendrées par des Cya-nophycées.
- La taille de ces organismes les rapprocherait des Mélobésiées et des Solenopora. Mais de telles Algues seraient alors marines et Walcott considère la série de Belt, dans le Montana, où ont été trouvés les documents qu’il décrit, comme lacustres. Or, cette formation atteint une puissance de 4oo m; elle renferme des calcaires magnésiens, et de pareils calcaires prennent naissance en milieu marin. Il paraît donc plus naturel de considérer la série de Belt comme un dépôt marin, ce qui cadre avec l’interprétation des concrétions comme des thalles d’Algues marines.
- A l’appui de cette manière de voir, nous pourrions invoquer le cas des stromatolith.es cambriens du Sahara et de Sibérie, très semblables à ceux de l’Algonkien, et qui proviennent de formations incontestablement marines.
- Nous citerons enfin, comme dernier indice d’une très ancienne vie végétale, les petits amas charbonneux en forme de sac, nommés Corycium, de l’anté-cambrien de Finlande, et qui sont très probablement des restes d'Algues.
- Il- Vie animale.
- A l’anté-cambrien, la vie animale avait également fait son apparition sur le globe; nous en avons plusieurs témoignages d’inégale valeur.
- En 1893, Lucien Cayeux signalait, dans les phyllades de Saint-Lô, rapportées à l’anté-cambrien, la présence de Radiolaires. Il s’agit bien, selon G. Deflandre, d’organismes (Micro-hystrichosphères), mais non de Radiolaires. De plus, l’âgè précis des phyllades de Saint-Lô n’est pas encore nettement établi.
- Dans les minerais de fer algonkiens de l’Amérique du Nord, L. Cayeux a trouvé des restes de Crinoïdes. Toujours dans l’Algonkien de l’Amérique du Nord, Walcott avait cru découvrir les restes d’un Arthropode du groupe des Mérostomes, nommé par lui Beltina Danai, et qui n’est probablement qu’un jeu de la nature.
- Ces mêmes formations ont fourni, par contre, un Brachiopode inarticulé incontestable, à test chitineux, le genre Lingulella. De l’anté-cambrien de Finlande, Metzger a décrit, en 1924, des organismes tubulaires branchus qu’il nomma Carelozoon. Ce sont peut-être des restes de Polypiers. Enfin, dans l’anté-cambrien du Maroc ont été signalés des débi’is de Spongiaires et d’Ëchinodermes.
- Nous avons, en outre, des preuves indirectes du développement de la vie animale à l’anté-cambrien. Les roches de cette période, en Normandie comme en Amérique du Nord, renfer-. ment des traces d’acide phosphorique. Cet acide phosphorique résulte de l’activité organique et sa présence nous permet d’affirmer l’existence originelle d’animaux dans des terrains qui n’en renferment aujourd’hui aucune trace.
- On peut ainsi affirmer que la vie animale existait à l’ère précambrienne, mais nons voyons en même temps que les investigations les plus minutieuses n’ont révélé qu’un petit nombre de types vivants, appartenant d’ailleurs à des groupes assez divers.
- Pourtant, la faune cambrienne, c’est-à-dire celle qui succède immédiatement à la faune anté-cambrienne, implique, par sa richesse, par sa diversité, qu’il devait y avoir, avant elle, un monde organique déjà fort complexe et varié.
- On attribue généralement à une destruction par le métamorphisme, la rareté des formes fossiles à l’anté-cambrien. En
- Fig-, 3. — Newlandia frondosa. Algonkien du Montana.
- 1/4 (d’après Walcott).
- réalité, ces terrains, en Amérique du Nord surtout, offrent de vastes zones ayant échappé à l’action du métamorphisme, de sorte que la pauvreté de leur faune et de leur flore pose à son tour un problème pour lequel des solutions variées, mais jamais entièrement satisfaisantes ont été proposées. Nous allons maintenant les exposer brièvement.
- Les théories. — Au début de ce siècle, le géologue Chamber-lin proposa la théorie suivante : La vie a pris naissance sur la terre ferme ; puis les êtres organisés émigrèrent vers les eaux douces et les océans que la plupart n’avaient pas encore atteint à l’anté-cambrien. Ainsi s’expliqueraient leur absence ou du moins leur rareté dans les terrains de cette période, car tous ceux qui nous sont accessibles ont une origine marine.
- En s’appuyant sur des considérations d’ordre chimique, Lane a pensé que les mers anté-cambriennes avaient été fortement acides, de sorte que dans leurs eaux n’auraient pu se constituer de squelette calcaire. Et effectivement, les plus anciens organes de soutien connus sont soit siliceux, soit chitineux.
- Le zoologiste Brooks s’est placé dans une perspective différente. Selon lui, les eaux superficielles des océans furent le lieu de la première grande expansion de la vie, sinon de son commencement. C’est en elles que vécurent exclusivement les organismes anté-cambriens, d’une existence libre, pour laquelle une coquille calcaire eut constitué une gêne, même une impossibilité. Mais précisément par suite de l’absence de coquille, ces animaux, tombant après leur mort sur le fond des océans, ne purent être fossilisés. Assez brusquement (au moins à l’échelle des temps géologiques), vers le début de la période cambrienne, les êtres organisés s’adaptèrent à la vie sur le- fond, au voisinage des rivages. Les conditions sédentaires de ce nouvel habitat furent compatibles avec la sécrétion d’un squelette calcaire permettant la conservation par fossilisation.
- L’idée fondamentale de cette théorie, à savoir la soudaine adaptation à un mode de vie nouveau au début du Cambrien, n’est appuyée sur rien, et on voit sans peine combien est illusoire la vertu explicative de telles conceptions.
- Le géologue Reymond a cherché à compléter et préciser la théorie précédente en établissant Une relation entre la régression de l’activité et l’acquisition d’un squelette. Une telle relation paraît évidente. Tous les êtres fixés : Coraux, Bryozoaires, Rudistes montrent un énorme développement des parties calcaires, hypertrophiées par rapport aux organes mous. En un certain sens, la sécrétion du calcaire est une condition pathologique en rapport avec l’inactivité.
- La composition de la faune cambrienne permettrait en quelque sorte, une vérification de la théorie. Elle renferme des organismes fixés et des organismes libres. Les organismes fixés
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- secrétent tous un squelette : Éponges construisant un squelette siliceux (plus tard seulement viendront les Éponges calcaires) ; Archæocyathinés sécrétant un squelette calcaire; Cystidés enfermés dans un test calcaire. Les organismes libres étaient à peu près dépourvus de formations squelettiques : tels les Méduses et les Vers. Cependant quelques Annélides tubicoles sédentaires commençaient à édifier des tubes calcaires. Les Brachiopodes Inarticulés fouisseurs avaient une coquille chitineuse, légèrement imprégnée de phosphate de chaux. Beaucoup de Gastéropodes et de Céphalopodes cambriens étaient des formes nageuses pourvues seulement d’une mince coquille calcaire. Les Arthropodes présentaient un revêtement de chitine.
- Ainsi, l’examen de la faune cambrienne paraît bien confirmer l’existence d’un rapport entre la vie fixée et le développement d’un squelette, et plus spécialement d’un squelette calcaire. D’autre part, la rareté relative, dans cette faune, des organismes fixés, semble indiquer que la vie sédentaire était encore à ses débuls.
- Pour Daly, les organismes an té-cambriens n’ont pu avoir de squelette par suite de l’absence de calcium utilisable dans les eaux marines. Les océans actuels contiennent en solution beaucoup plus de calcium que les lacs ou les rivières; par suite, les organismes marins construisent un squelette beaucoup plus épais que les organismes d’eau douce. On constate d’ailleurs une relation directe entre l’épaisseur des coquilles de Mollusques et le degré de concentration des sels de calcium dans les rivières et les lacs. C’est ainsi que les coquilles des Mollusques des rivières de Nouvelle-Angleterre, où il y a peu de calcium, sont beaucoup plus minces que celles du bassin du Mississipi, aux eaux riches en calcium.
- Cette absence de calcium, dans les mers anté-cambriennes, s’expliquerait, pour Daly, de la manière suivante : il n’y avait pas, à cette lointaine période, d’animaux se nourrissant de cadavres. Sur le fond de la mer s’accumulaient les matières organiques, produisant, sous l’action des Bactéries de grandes quantités d’ammoniaque. Ce qui, toujours d’après Daly, aurait déterminé la précipitation du calcium des océans sous forme d’une boue calcaire, composé inerte, inutilisable pour les organismes. Tout le calcium apporté dans la mer, par l’intermédiaire des rivières et des fleuves, aurait été ainsi pi’écipité, de sorte que jusqu’à l’apparition et au développement d’animaux mangeurs de cadavres, c’est-à-dire à partir du Cambrien, il était
- Fig. 4. — Camasia spongiosa. Algonkien du Montana.
- 1/3 (d’après Walcott).
- Fig. 5. — Gallatinia. Algonkien du Montana.
- 1/4 (d’après Walcott).
- impossible aux organismes marins de se constituer un système squelettique calcaire.
- Cette ingénieuse théorie de Daly soulève quelques difficultés, bien mises en évidence par L. Cayeux, mais qui d’ailleurs ne l’infirment pas entièrement. Il y en a trois principales :
- i° Si les restes anté-cambriens attribués à des Algues sont véritablement de nature organique, de telles formes ne nous ont été conservées que parce qu’elles ont pu fixer une grande quantité de C03Ca;
- 2° La série an té-cambrienne de Greenville, dans la région du Saint-Laurent, est remarquable par le grand développement des faciès calcaires, ce qui oblige à admettre le rôle d’organismes constructeurs ;
- 3° La théorie d’un océan anté-cambrien sans chaux paraît également mal s’harmoniser avec la grande abondance, à cette période, des dolomies, impliquant, sous une forme quelconque, 1’intervention d’une quantité considérable de chaux. Mais ces dolomies anté-cambriennes ont des caractères très particuliers, et il convient de souligner plus spécialement l’exiguïté du grain, comme c’est le cas pour toutes les dolomies associées aux produits d’évaporation. Elles paraissent avoir été formées par précipitation directe. S’il en est bien ainsi, les mers précambriennes ont dû constituer un milieu très aberrant, peu favorable au développement de la vie.
- Conclusion. — De cette rapide analyse, on peut conclure que les premières phases de la vie ne nous sont nullement révélées par l’examen de la flore et de la faune anté-cambriennes, composées de types déjà évolués. L’étude de ces très vieux restes organisés, loin d’éclairer les origines de la vie, nous ouvre des horizons inattendus sur son antiquité.
- La Paléontologie demeure donc impuissante à nous dire sous quelle forme ont apparu les premiers vivants. Elle ne saisit, en effet, une espèce que lorsque son extension est grande et son histoire avancée, c’est-à-dire à un moment déjà éloigné de son origine.
- Ce premier tableau de la vie qui nous est ainsi révélé, malgré le flou de son dessin et la pauvreté de ses éléments, nous suggère pour cette période an té-cambrienne, un développement assez complexe des êtres organisés. Il ne se rattache cependant qu’avec difficultés au tableau du monde cambrien, où la vie marine montre déjà une profusion comparable à celle que nous observons dans les mers actuelles.
- Pour trouver des spectacles véritablement grandioses, c’est sur les premiers continents qu’il faudra désormais nous transporter ; c’est là que se déroulera la prodigieuse évolution des Vertébrés.
- Jean Piveteau,
- (à suivre.) Professeur à la Sorbonne.
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- La protection des
- contre les acti
- Tout le matériel électrique a été jusqu’à présent conçu, mis au point, fabriqué dans les régions tempérées. Lorsqu’on a voulu s’en servir dans des climats extrêmes, froids ou chauds, très secs ou très humides, on a constaté qu’il se comportait mal, s’altérait, de différentes façons (n° 3170, 194S, p. 163).
- La dernière guerre mondiale, en même temps qu’elle transformait le matériel radioélectrique, l’a soumis à de rudes épreuves,
- Fig. 1. — Dessous de châssis d’une boîte indicatrice après son fonctionnement sous les tropiques.
- Les champignons et la corrosion du châssis métallique ont détruit les isolements
- tant à bord des avions et des navires que dans les installations au sol multipliées sur toute la terre. Force a été d’apprendre à le protéger. Les Anglo-Saxons ont abordé ce problème difficile en traitant simplement chaque pièce détachée par des vernis. C’est une solution qu’on pourrait appeler de fortune, justifiée par la nécessité de faire vite, mais qui ne donne pas entière satisfaction. Maintenant qu’on dispose d’une expérience prolongée et variée et que le temps presse moins, la question est reprise d’ensemble avec le concours de physiciens, de mécaniciens, de chimistes, d’entomologistes, de bactériologistes.
- Le traitement des pièces détachées assure assez bien pour un temps la défense contre l’humidité et les moisissures ; il ne protège pas contre les insectes et contre les sables, et il doit être assez fréquemment répété. On y ajoute l’emploi d’enceintes inattaquables et étanches, enveloppant toutes les pièces montées de l’appareil, ce qui n’écarte d’ailleurs pas le traitement des pièces détachées mais le complète et le rend plus facile, le nombre des pièces détachées à traiter pouvant ainsi être réduit de beaucoup.
- Enfin la découverte de nouveaux matériaux isolants vient apporter un précieux appui à la lutte contre l’action des climats sur les matériels électriques.
- Protection de» pièce» détachées. — On choisit pour chaque élément le matériau le plus favorable, après de nombreux essais effectués dans des atmosphères artificielles diverses. Puis on protège chaque pièce :
- 1. Voir La Nature, n° 3170, juin 1949, p. 163.
- matériels électriques
- ns du climat (l)
- 1° contre l’humidité, dont dépendent la corrosion et le développement en profondeur des moisissures. Cette protection est réalisée soit par peinture, soit par métallisation avec métaux non oxydables comme le zinc et l’étain, soit par application de vernis, laques, émaux vitrifiés ou autres ;
- 2° spécialement contre les moisissures et les champignons en profondeur et en surface, par l’emploi de fuagicides mélangés aux pellicules superficielles ou appliqués séparément.
- Lutte contre l’humidité : emploi de vernis• — Les moyens à adopter dépendent des matériaux. C’est ainsi que les recouvrements de peinture et de métaux non oxydables sont employés la plupart du temps pour protéger des pièces métalliques. Des laques sont employées dans le cas de circuits électriques comme c’est le cas des inductances haute fréquence bobinées sur carcasse en céramique et imprégnées avec une laque ou une cire plastique. D’autres pièces, comme les résistances, pourront être recouvertes d’émail vitrifié. Les stéatites et les céramiques plus ou moins poreuses devront être vernies. Les cartons et papiers entrant dans la composition des condensateurs, piles, etc..., doivent être traités avec une résine synthétique. Certaines pièces détachées pour lesquelles il n’existe pas de revêtement adéquat, comme les condensateurs en papier, doivent être enfermées dans une enceinte étanche en verre et métal, qui pourra être garnie d’un matériel de remplissage.
- On peut incorporer des fungicides dans tous les revêtements destinés à protéger les pièces contre l’humidité, mais certains matériaux comme les cuirs, les cordes, les tissus et les bois n’étant pas susceptibles d’un traitement radical contre l’humidité doivent être défendus plus spécialement contre les moisissures.
- La . norme D-llo-41 de la Société américaine pour l’essai des
- Fig. 2. — Boîte indicatrice après son fonctionnement sous les tropiques.
- Les bornes sont court-circuitées, l’isolement est détruit et les aiguilles indicatrices sont hors d’usage.
- matériaux tolère comme limite de perméabilité à l’humidité admissible sous les tropiques, l’absorption de 3xl0~8 grammes par heure, par centimètre carré et par millimètre de mercure de pression atmosphérique.
- Nous avons déjà indiqué les caractéristiques des vernis, laques, résines et autres matériaux d’enrobage. Les meilleurs résultats ont été obtenus en ces dernières années avec les silicones.
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- Rappelons que les silicones qui paraissent appelés à un immense avenir dans la construction électrique et radioélectrique sont des composés organiques du silicium préparés par synthèse et formés de molécules très grosses obtenues par polymérisation d’un grand nombre de molécules plus petites. Il en existe un grand nombre de variétés dont les propriétés physiques diffèrent suivant les constituants et les conditions de réaction.
- Les silicones existent sous plusieurs états physiques.
- Les silicones liquides furent les premiers obtenus. Ils sont formés de polymères linéaires à longue chaîne ayant une faible teneur en carbone et une teneur élevée en oxygène et en silicium. En agissant sur la longueur de la chaîne, on modifie leur viscosité. Ce sont des liquides inertes, incolores, inodores qui restent fluides aux températures les plus basses. Leur viscosité est beaucoup plus constante, en fonction de la température, que celle des huiles de pétrole. Ils résistent à la chaleur et à l’oxydation, n’attaquent pas le caoutchouc et les plastiques organiques. Ils sont insolubles dans l’eau, inattaqués par les sels et les acides dilués, solubles dans les solvants organiques sauf l’acétone et l’alcool. Leur constante diélectrique est comprise entre 2,4 et 2,8 à la température ambiante et varie peu en fonction de la fréquence jusqu’à 100 Mes. La rigidité diélectrique varie de 1 000 à 1 200 Y :mm. La résistivité d’environ 10 à 14 ohms/cm à 2o° C, reste supérieure à 10-12 ohms/cm à 200° C.
- Sous la forme de résines et de vernis, les silicones sont utilisés soit comme vernis isolants, soit comme matières plastiques thermodurcissables. Ces silicones servent au revêtement des isolants inorganiques (verres, céramiques, amiantes, mica), au vernissage du fil, à l’imprégnation d’enroulements et de bobinages. La rigi-
- l’eau. Celle-ci s’y condense, au lieu de s’étaler en une nappe continue, reste sous forme de gouttelettes sans contact les unes avec les autres. On les utilise pour recouvrir des isolants en verre et en céramique (diméthyl-silicones). Le même résultat s’obtient en exposant les objets à des vapeurs de méthylchlorosilane. La graisse de silicone, translucide, semblable à la vaseline, fournit des diélectriques liquides pour le remplissage des amortisseurs de spot, le garnissage des presse-étoupes, et comme lubrifiants des meules, ce qui permet d’obtenir des objets moulés qui ne sont plus mouillés par l’eau.
- D’une manière générale, les silicones offrent la meilleure résistance aux températures élevées ou basses dans les milieux très humides et en hautes fréquences.
- L’emploi des silicones s’est généralisé aux Etats-Unis et en Angleterre, en particulier pour la protection des équipements de radio et les installations de radars destinés aux avions et aux postes des pays tropicaux ou arctiques.
- Fig. 3. — Potentiomètre, soumis à des essais de résistance aux moisissures, après plusieurs jours dans une solution d’agar, contenant
- des spores.
- Au bas de la photo, une pièce traitée convenablement est entourée d’une région d’inhibition.
- dité diélectrique de la résine phényléthyl-silicone est de 60 kY/mm. Sa résistivité de 3 900x106 ohms/cm et sa constante diélectrique de 3,2 à 4,3.
- Enfin, on prépare depuis peu des silicones plastiques, véritables caoutchoucs synthétiques, tels que le silastic.
- Les silicones ont le grand mérite de n’être pas mouillables par
- Fig. 4. — Un fungicide essayé dans une boîte de Pétri montre une auréole d’inhibition.
- A gauche, témoin non traité et moisi.
- Lutte contre le» microorganismes : emploi de fungicides.
- — Parmi les autres produits isolants, nous indiquerons seulement les résines cires à cacheter et cires d’abeilles, protecteurs moyens à températures de fusion relativement basses ; l’asphalte de pétrole, très utilisé comme substance de remplissage ; la gomme-laque (d’origine animale) et les vernis à l’huile et à la paraffine.
- Les matériaux de revêtement ou de remplissage organiques que nous avons décrit, s’ils protègent contre l’humidité, sont attaqués par les moisissures, quand on ne leur incorpore pas des produits fungicides.
- Parmi les fungicides satisfaisants, citons, d’une part, les phényls mercureux, salicylate et stéarate, d’autre part les phénols chlorés : pentachlorophénol, tétrachlorophénol, et le salicylanilide. Les Anglais utilisent le chlorure de polyvinyle.
- Tous ces produits sont instables et deviennent inefficaces à de hautes températures. Les phényls mercureux sont les plus stables mais ils ne sont pas recommandés dans le cas de certaines pièces affectées par les vapeurs de mercure, comme les redresseurs au sélénium.
- La sensibilité des différents micro-organismes à ces divers poisons étant variable, on est amené souvent à mélanger plusieurs substances. L’incorporation des fungicides ne doit pas être superficielle, de manière que ceux-ci ne soient pas entraînés par l’eau de pluie qui a sous les tropiques un fort pouvoir dissolvant.
- Quant à la protection contre les termites, les moyens d’imprégnation les plus efficaces semblent être les huiles de créosote, la naphtaline chlorée et certaines combinaisons d’arsenic et de fluor.
- La solution moderne : protection de» ensemble».— Si l’utilisation de vernis de protection et de produits fungicides pour la protection de Chaque pièce détachée, est admissible pendant une période de transition, il faut prévoir dès maintenant des solutions plus rationnelles et moins coûteuses.
- D’une part, l’apparition d’isolants nouveaux, de meilleure qualité, donnera satisfaction à ceux qui pensent avec raison qu’il vaut mieux employer des matières non affectées par l’humidité,
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- les moisissures et les termites, que de traiter des matières de qualité inférieure en vue de les rendre inaltérables sous les climats tropicaux.
- D’autre part, comme il est peu probable que l’on puisse trouver des matériaux inattaquables pour chacune des pièces d’un ensemble radioélectrique et qu’au surplus deux précautions valent mieux qu’une, on s’oriente vers la construction d’ensembles mis sous enceinte hermétiquement close. Le « Télécommunication Research Establishment » d’Angleterre a entrepris des études dans ce sens, la température dans les enceintes étant rendue uniforme par ventilation et pouvant monter jusqu’à 200°. Les sorties de fils s’effectuent sous perles de verre. Quant aux pièces à commander de l’extérieur, il est possible d’envisager un asservissement magnétique ou électrique sans joint tournant.
- On ne devra pas oublier non plus les problèmes non négligeables posés par l’emballage ds appareils radioélectriques expédiés aux colonies, non encore résolus en France, alors qu’à l’étranger on prévoit des emballages spéciaux destinés à maintenir un faible taux d’humidité et à réduire ainsi considérablement les risques pendant le transport.
- Il faut souhaiter que les études de toutes ces questions déjà entreprises en France sous la direction du Centre National des Télécommunications, soient poursuivies avec tout le sérieux qu’elles méritent et qu’au lieu d’être seulement le fait d’initiatives disparates insuffisantes, elles soient coordonnées d’une manière efficace par un organisme d’État, puissant et capable d’orienter les industries privées dans les voies rationnelles du progrès.
- R. Leprêtrf..
- Les vitamines D et le précalciférol
- En 1912, Raczinski constata pour la première fois un rapport probable entre le rachitisme et le manque de lumière solaire. En 1919, Huldschinsky proposa de traiter cette maladie par les radiations ultra-violettes. En 1925, Steenbock, puis Hess, remplacèrent ce moyen par l’irradiation des aliments. Les chimistes s’étaient déjà mis à l’œuvre : ils séparèrent la vitamine antirachitique D de la vitamine A, également soluble dans les graisses ; ils l’isolèrent des parties insaponifiables de l’huile de foie de morue ; ils y reconnurent toute une série de produits voisins du cholestérol, des stérols, dont l’un, l’ergostérol, est la vitamine D,, le lumistérol et le tachystérol sont des corps intermédiaires, le calciférol est la vitamine D2, le déhydroergostérol aboutit à la vitamine D3. Ils aboutirent à considérer un très grand nombre de corps différents par leurs formules de constitution, dont seules les vitamines D2 et D3 sont efficaces, les autres étant des dérivés ou des isomères, provitamines et paravitamines.
- Ces vitamines sont abondantes dans les huiles de foies de divers poissons, notamment la morue, le flétan, les thons. On recueille ces foies dont on extrait Phuile qu’on donne brute ou qu’on traite de diverses façons.
- Depuis le début de la dernière guerre, on ramasse dans ce but tous les foies de poissons de mer.
- Les vitamines les plus anciennement connues, A et D liposolu-bles, B et C hydrosolubles, ayant ainsi livré à peu près leurs secrets, l’effort des recherches s’est porté vers de nouveaux produits : vitamines E, tocophérols ou vitamines de reproduction ; vitamines F ou acides gras essentiels ; vitamine II ou biotine ; vitamines K, antihémorragiques ; vitamines P, de perméabilité capillaire ; vitamine PP ou amide nicotinique, antipellagreuse ; acide pantothénique, etc. ;
- sans parler de nombreux autres composés chimiques capables de corriger diverses perturbations humorales, si bien que la plupart des travaux récents sont orientés vers de nouveaux produits et que les vitamines les premières connues, les plus classiques, si elles sont entrées dans la thérapeutique courante, ne suscitent plus autant d’efforts d’analyse et de synthèse.
- C’est pourtant le dossier chimique d’une des vitamines les plus anciennement connues, le calciférol, que viennent de rouvrir avec éclat M. le Professeur Léon Velluz et M. Gaston Amiard, dans une série de trois notes à l’Académie des Sciences.
- Le calciférol, ou vitamine D2, ou encore vitamine antirachitique, provient, comme on le sait, de la transformation photochimique de l’ergostérol par l’intermédiaire du lumistérol et du tachystérol, chacun des termes exigeant Faction de la lumière pour fournir le suivant. MM. Velluz et Amiard viennent d’établir qu’il y avait, en outre, immédiatement avant le calciférol, un terme supplémentaire, auquel ils ont donné le nom suggestif de « précalciférol ».
- En dehors de son existence insoupçonnée jusqu’ici, le nouveau corps se fait remarquer par deux autres particularités. Tout d’abord sa transformation en calciférol n’est pas photochimique, comme celles des autres termes de la série, mais seulement thermique : elle a lieu à l’obscurité. De plus, le précalciférol est en relation d’équilibre avec le calciférol : à la température du corps humain, le mélange en équilibre contient environ 15 pour 100 de précalciférol.
- Il est superflu de souligner l’importance de ce dernier fait pour la physiologie de l’action antirachitique : le calciférol ne reste pas seul dans l’organisme et, selon toute vraisemblance, il y est associé au précalciférol. Ne faudra-t-il pas rouvrir à son tour le dossier de la physiologie des antirachitiques P Ces beaux résultats, obtenus par une jeune école de biochimistes français, sont tout à l’honneur des services de recherches de l’une de nos grandes firmes : les Usines chimiques des Laboratoires français (UCLAF).
- A propos de " Bêtatrons et synchrotrons "
- (n° 3170, juin 1949, p. 185).
- D
- Erratum. — Par suite d’une erreur dans la mise en page, les figures 7 et 8 ont été omises. Nous les donnons ci-côntre et le texte de la page 185, à partir de la 7e ligne, doit se lire :
- (( Lorsque le champ magnétique varie et passe des points A ou B sur la figure 7 à la valeur maxima (point D) le flux... », etc.
- Et plus loin, ligne 16 :
- « L’électron sera donc accéléré par la variation du champ magnétique que l’on obtient au moyen du dispositif schématisé dans la figure 8. »
- Fig. 8.
- Fig. 7.
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- Malacologie de guerre
- La malacologie est la partie de la zoologie qui s’occupe des mollusques. Elle a dû, elle aussi, participer à la dernière guerre, puisque celle-ci, vraiment mondiale, a été jusqu’à mobiliser dans les îles du Pacifique, le curateur adjoint chargé des mollusques au Muséum national des États-Unis, M. R. Tucker Abbott, qui vient de présenter dans le dernier rapport annuel de la Smithsonian Institution les problèmes auxquels on dut faire face.
- Il ne s’agissait pas d’utiliser les mollusques comme arme de guerre, mais de préserver les troupes de ceux qui risquaient de faire fondre les effectifs par les accidents ou les maladies qu’ils causaient.
- Les Cônes venimeux.
- Les Cônes sont de magnifiques gastéropodes qui vivent sur toutes les côtes tropicales et dont on connaît de nombreuses espèces. Leurs coquilles porcelainées, épaisses, richement ornées et diversement colorées sont des merveilles pour les collection-
- Fig. 1. — Les dards des cinq espèces mortelles de Cônes.
- De gauche à droite, Conus textile, C. striatus, C. geogra-phus, C. rnarmoreus, C. tulipa. En-dessous, un dard montrant le canal longitudinal (longueur : 2 mm) (d’après R. Tucker Abbott),
- garde quelques instants dans la main, il ne tarde pas à ressortir, à s’étendre, à évaginer sa bouche, et les dards entrent alors dans la peau, provoquant selon les espèces, soit une cuisson intense et une aréole rouge, soit pire, une intoxication grave, des troubles de la vue, une paralysie des membrès, suivis assez souvent de mort rapide.
- Ces dards sont, en effet, percés d’un canal très fin; leur pointe se rompt dans la plaie où ils injectent un liquide toxique sécrété par une glande située à la base. C’est ainsi que les Cônes chassent et paralysent leurs proies : poissons, crabes, mollusques. Même une pieuvre ne les effraie pas ; si elle attaque, elle ne tarde pas à relâcher ses ventouses, à dérouler ses bras, à s’enfuir, pour aller mourir des piqûres qu’elle a reçues.
- Malheureusement, l’homme est sensible aux venins de plusieurs espèces. On en a. reconnu cinq mortelles : Conus mar-moreus, C. geographicus, C. aulicus, C. textile, C. tulipa (fig. 2). D’autres causent seulement des douleurs plus ou moins vives. Les conseils officiellement donnés et répétés aux troupes américaines grâce au malacologiste firent qu’il n’y eut que quelques accidents et aucune mort.
- Les Pulmonés, vecteurs de Trématodes.
- Plus sérieuse fut la menace de certains Pulmonés d’eau douce.
- Lorsque des éléments de la 6e armée de Mac Arthur débarquèrent sur la côte est de l’île Leyte, au début de la campagne de libération des Philippines, ils eurent à faire face non seulement à une résistance désespérée des Japonais, mais aussi à une maladie lente qui décimait les combattants et remplissait les hôpitaux d’évacuation. Lorsqu’on reconnut les premiers cas, 973 hommes étaient déjà infestés et quand on appliqua les mesures efficaces, 1 700 soldats et 17 marins présentaient des symptômes de schistosomiase, une variété de bilharziose.
- Fig. 2. — Les coquilles des Cônes indo-pacifiques mortels.
- De gauche à droite et de haut en bas : C. rnarmoreus, C. geographicus, C. aulicus ; C. textile, C. tulipa, C. textile.
- (Photo Smithsonian Institution).
- neurs. Aussi, les soldats américains qui séjournaient su- des récifs coralliens du Pacifique ne manquaient pas de ramasser les coquillages vides et ils auraient bien aussi recueilli des animaux vivants, n’étaient les recommandations qu’on leur faisait et les instructions qu’ils trouvaient dans les tracts de l’armée et de la marine.
- En effet, les Cônes sont parmi les plus dangereux des habitants des récifs qui ne manquent cependant point d’animaux redoutables, des énormes Tridacnes entrebâillés qui se ferment sur un pied ou une main, aux nombreux Cœlentérés urticants et à l’horrible poisson Synanceya horrida aux épines venimeuses.
- Tous les Cônes ont une bouche exsertile d’où ils font sortir un grand nombre de dards allongés, fins comme des aiguilles, terminés par un crochet en forme de harpon (fig. 1). Ces dards minuscules sont les dents de la radula, qui chez tant d’autres mollusques forment un anneau broyant simplement la nourriture au passage, ici aiguës, hérissées comme une pelote d’épingles.
- Lorsqu’on prend un Cône vivant, sa première réaction est heureusement de se rétracter dans sa coquille comme un escargot, mais si on le
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- On connaît depuis bien longtemps une série de maladies parasitaires causées par la présence dans l’organisme de petits vers plats, non segmentés, munis d’un tube digestif sans anus et d’une ou plusieurs ventouses. Ces vers sont réunis dans l’ordre des Trématodes. Ils ont tous une vie assez compliquée. L’œuf libre se développe en une larve ciliée, nageant activement dans l’eau, le miracidium qui pénètre dans un mollusque, s’y fixe et se transforme en une masse de cellules, le sporocyste. Ce dernier s’organise et bourgeonne dans son intérieur un certain nombre d’individus, les rédies qui sortent et vont se loger dans le foie du mollusque. En été, elles s’y multiplient en rédies-filles; en hiver, elles donnent directement de petits animaux munis d’une queue et très mobiles, les cercaires, qui s’échappent dans l’eau, s’enkystent et restent flottants ou se déposent sur les plantes aquatiques et le fond des ruisseaux. Si, par hasard, ces cercaires immobiles sont avalés par l’hôte définitif qui leur convient, le kyste se rompt, il en sort un jeune tréma-tode qui va se loger par effraction dans l’organe où il peut vivre, grandir et bientôt pondre des œufs qui retourneront à l’eau, mêlés aux matières fécales et ne tarderont pas à amorcer un nouveau cycle :
- œuf —>• miracidium —>- rédie —>- cercaire —> adulte —> œuf.
- Les Trématodes parasites sont nombreux ; ils ont chacun leurs hôtes spécifiques : mollusque et hôte définitif, si bien qu’ils
- ne peuvent se propager que dans un milieu où ils trouvent successivement l’un puis l’autre. Certains deviennent adultes dans les animaux domestiques et sont une plaie des élevages et des troupeaux; d’autres passent par l’homme et lui causent des maladies graves.
- C’est ainsi que la grande douve passe d’abord par une Lymnée, L. truncatula qui vit dans les marcs, puis devient adulte dans le foie de divers herbivores et rarement de l’homme, provoquant leur cachexie. La petite douve passe probablement par une Planorbe et devient adulte dans le foie des moutons. Un autre genre de Trématodes, Schistosoma, présente trois espèces parasites de l’homme après avoir passé par un mollusque comme hôte intermédiaire; elles provoquent trois maladies différentes, toutes graves et combien fréquentes, à en juger par le tableau dressé en 1947 par Norman S. Stoll.
- La bilharziose vésicale ou hématurie d’Egypte est depuis fort longtemps connue. Elle est signalée dans d’anciens textes égyp-
- Fig. 4. — Un enfant des Philippines, gravement infesté de schizostomiase.
- (iYauy photograph).
- tiens et Ruffer en a trouvé trace dans des momies datant de plus de 1 000 ans avant J.-C. L’expédition de Bonaparte en souffrit ainsi que les troupes anglaises stationnées en Egypte pendant la première guerre mondiale; on en a signalé quelques cas à Chypre, en Grèce, au Portugal et depuis peu, en Australie. Le Trématode va pondre dans la vessie qui s’irrite et s’infecte; sauf complications, la maladie n’est pas mortelle et s’atténue avec l’âge.
- La bilharziose intestinale ou maladie de Manson n’a été isolée que depuis les recherches de cet auteur au début de ce siècle. Elle sévit en Amérique où elle fut peut-être apportée
- Fig. 3. — Le Trématode Schistosomum japonicum,
- grossi 7 fois (d’après Brumpt, Précis de Parasitologie).
- Maladie Bilharziose Bilharziose Bilharziose
- artério-veineuse vésicale intestinale
- Parasite Schistosoma japonicum S, hæmalobium S. mansoni
- Régions atteintes . . . Philippines, Chine Japon, Formose, etc. Afrique, Asie Antilles, Afrique, Amérique du Sud
- Nombre de malades dans
- le monde. . . . . • 46 millions 39 millions 29 millions
- Mollusque intermédiaire . Oncomelania Bulinus Afroplanorbis Australorbis
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- Fig. 5. — Une poignée df'Oncomelania, petits mollusques qui infestent les eaux douces de cercaires de Schizostomes.
- (Navy photograph).
- par la traite des nègres. Elle est généralement bénigne bien que les vers, très nombreux, pondent un nombre considérable d’œufs.
- La bilharziose rencontrée à Leyte est la forme artério-veineuse due au Schizostoma japonicum. Elle fut reconnue au Japon et en Chine également vers 1900. La pénétration des cercaires provoque un prurit assez fort et parfois des lésions cutanées et de la fièvre. Puis commence l’hypertrophie hépatique et splénique (fig. 4) qui continue souvent jusqu’à la cachexie et à la mort.
- D’autres Trématodes parasites de l’homme sont également connus, par exemple Clonorchis sinensis, qui infeste 19 millions d’indigènes en Extrême-Orient et pullule dans le foie; Fascio-lopsis juski qu’on trouve aussi en Asie orientale chez 10 millions d’indigènes où il foisonne dans le tube digestif; Parago-nimus westermani, cause de la distomatose pulmonaire à hémorragies, qui infeste l’homme et le porc dans toutes les régions tropicales et dont on estime la fréquence à 3 millions de cas. Tous passent dans un mollusque d’eau douce la période de leur vie qui va des miracidies aux cercaires.
- La « Schisto »•
- Les troupes américaines ne tardèrent pas à connaître le malheur qui les menaçait et bientôt même on leur interdit tout bain en eau douce dans ce pays tropical de Leyte où la chaleur était pourtant lourde. Ils baptisèrent « schisto » leur nouvel ennemi.
- La figure 3 le représente. Le Schistosoma japonicum adulte a l’aspect classique du Trématode, avec deux ventouses; il mesure environ 1 cm. C’est un mâle qui cache entre ses deux lobes latéraux repliés une femelle un peu plus longue que lui. Fixé par une ventouse à la paroi du vaisseau sanguin qu’il habite, il utilise l’autre ventouse pour capturer les globules sanguins dont il se nourrit. La femelle pond un flot d’œufs allongés et tout petits (60 à 75 p). Ces œufs circulent dans le sang et une partie traverse la paroi intestinale pour sortir avec les fèces; une autre s’accumule dans le foie qui se sclérose; la rate et le pancréas sont parfois touchés.
- Après une période fébrile de 3 à 6 semaines, plus ou moins accompagnée d’œdèmes, de troubles intestinaux, le foie et la rate commencent à réagir et à s’hypertrophier, tandis que le malade s’anémie (fig. 4); tantôt l’ascite finit par régresser, mais souvent la cachexie évolue jusqu’à la mort. Chez les jeunes qui guérissent, le développement physique reste ralenti ou perturbé.
- Les œufs, du Trématode expulsés avec les excréments peuvent arriver à un ruisseau ou y être entraînés par la pluie. S’ils atteignent l’eau en moins d’un jour, ils s’y développent en un miracidium tout petit, très mobile, sinon ils meurent. Les miracidies, pour survivre, doivent rencontrer en moins de 36 h, le Mollusque qui leur convient, un Oncomelania (fig. 5). S’ils en trouvent, ils se précipitent, percent sa peau, forent un trou et disparaissent dans son corps en quelques minutes. Us circulent vers la glande hépatique du tube digestif, s’y installent et durant deux mois se transforment en sporocystes qui donnent des quantités de rédies successives, lesquelles aboutissent à des centaines de cercaires fourchues.
- Au matin, des milliers et des milliers de ces cercaires, longues d’un demi-millimètre, sortent des tissus du Mollusque et se répandent sur l’eau des ruisseaux et des mares où elles sont invisibles. Qu’un baigneur imprudent se mette alors à l’eau, il sera piqué sans même s’en douter, sans ressentir aucune peine; des cercaires perforeront sa peau et commenceront à circuler dans ses vaisseaux sanguins. Deux ou trois mois plus tard, les cercaires transformées en adultes, les couples appariés, commenceront à se loger dans les vaisseaux du foie et d’autres organes, se mettront à pondre et les symptômes cliniques de l’infestation se révéleront.
- A Leyte, quand la « schisto » eut été reconnue, les médecins qui étaient sur place intervinrent, bientôt renforcés par des spécialistes de l’Institut Rockefeller pour les recherches médicales et par un malacologiste.
- On n’est pas désarmé complètement contre les maladies à Trématodes; on a déjà employé avec succès contre plusieurs d’entre elles des composés de l’antimoine. Le même traitement fut appliqué.
- Mais l’alerte avait été chaude et l’on préféra la prévention à la thérapeutique. Les troupes furent instruites des dangers qu’elles couraient en se baignant. Partout, des écriteaux rappelèrent les prescriptions : « Danger ! fièvre de coquillage 1 Fuyez cette rivière ! Ici, schisto et mort ! Ne vous baignez pas dans ces eaux ! » Les routes furent jalonnées de poteaux et de pancartes.
- Le danger écarté, on se mit à étudier tous les Trématodes parasites, tous les Gastéropodes infestés, craignant de rencontrer d’autres bilharzioses en avançant vers le Japon et la Chine. On observa la biologie de tous les stades, on essaya les moyens de détruire dans les pièces d’eau Mollusques, miracidies et cercaires. Cette besogne est fort utile, étant donné la fréquence des cas d’infection par les divers Trématodes dans les pays d’Extrême-Orient et les régions tropicales et aussi la menace pour les États-Unis de quelques espèces de Mollusques accidentellement introduites en petit nombre et porteuses de larves de Trématodes.
- L’Europe est heureusement jusqu’ici à l’abri de pareilles engeances, mais elle peut en tirer des règles de prudence pour l’acclimatation des animaux et des plantes exotiques en général. L’histoire des Achatines que nous contions récemment (n° 3i6g, p. i5i) en est une autre preuve.
- René Meule.
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- C HIMIU R GIE
- Fig. 1.
- Les masses de bois qui descendent les rivières vers les scieries et les usines de pâte â papier alimentent également les
- productions de la chimiurgie.
- (Photo U. S. Information Service).
- Malgré son caractère plus général, le mot chimiurgie est actuellement adopté dans un sens restreint. On englobe sous cette expression l’industrie chimique des produits fabriqués à partir de matières premières d’origine agricole.
- L’emploi d’un terme nouveau se justifie d’abord par l’importance des productions dès maintenant réalisées, ensuite par le fait qu’elles sont élaborées à partir de matières premières qui se renouvellent constamment et qui étaient autrefois' perdues ou employées à l’obtention de produits moins nobles.
- Au moment où pèse, d’une part, la menace de raréfaction de certaines matières premières, d’autre part, celle de productions agricoles dites excédentaires, la chimiurgie apporte à la fois une source de produits nouveaux et un mécanisme régulateur des économies déséquilibrées.
- L’agriculture donne des masses énormes de produits. Lors de la crise de 1980 et des années suivantes, il en fut perdu des quantités considérables'. C’est aux États-Unis, les plus profondément touchés par la dépression économique, que les recherches en vue de l’utilisation chimique des produits agricoles furent le plus activement poussées. D’autres pays suivirent rapidement : la Grande-Bretagne, le Canada, les Indes, la Chine même. Dans le monde entier, des déchets autrefois sans valeur et des produits agricoles dévalorisés prennent le chemin de la transformation chimique.
- La chose n’est pas entièrement nouvelle; depuis de très longues années, on fabriquait à partir des produits du sol de l’alcool, du savon, des bougies, des colles, etc....
- Le caractère original de l’évolution actuelle est de parvenir
- à des produits de haute technique chimique : caoutchoucs synthétiques, nylon et autres matières plastiques, solvants organiques, produits pharmaceutiques, etc....
- Par suite de la dispersion de la chimiurgie dans toutes les branches de la chimie organique, il est difficile d’en faire un exposé ordonné.
- Les anciennes techniques, comme celles de la fabrication de l’alcool ont également fait de larges progrès. La saccharification des matières amylacées en vue de leur mise en fermentation s’effectuait autrefois par opérations discontinues, à chaud et sous pression. On peut maintenant leur substituer un procédé continu tel que celui adopté par les distilleries Seagram à Louis-ville. Le mélange de produits à saccharifier amené à un pH convenable circule dans un tube chauffé à la vapeur à une température réglée automatiquement. L’appareillage est calorifugé et l’opération ne dure que quelques minutes.
- La fermentation des jus sucrés n’était conduite autrefois qu’en vue de l’obtention d’alcool éthylique. Cette très vieille technique a été depuis trente-cinq ans transformée par des méthodes qui ont permis d’orienter la fermentation en vue de l’obtention d’autres produits chimiques variés. C’est ainsi que l’on a préparé d’importantes quantités d’acétone, d’alcool buty-lique, de glycérine, de 2-3 butylène-glycol, également des acides organiques : gluconique, lactique, citrique, etc....
- L’alcool éthylique de fermentation a été pendant la dernière guerre un produit de base pour la production massive de caoutchouc synthétique.
- Les phénomènes de fermentation fournissent également des
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- levures alimentaires pour l’homme et les animaux. Elles sont préparées à partir des jus sucrés fermentescibles et même à partir des solutions bisulfitiques résiduaires des usines de pâtes de papier au sulfite.
- Ces industries sont en pleine expansion (Q.
- La fabrication des antibiotiques par culture de micro-organismes sur des milieux nutritifs appropriés est certainement une des plus parfaites réalisations de la chimiurgie moderne, la préparation de la pénicilline, de la streptomycine se fait sur des milieux à base de bouillons de maïs ou de sucre de lait. Les premières préparations de pénicilline par culture en surface du Pénicillium notatum ont été centuplées en substituant à ce dernier le Penicillum chrysogenum qui permet les cultures immergées.
- L’emploi des échangeurs d’ions à base de résines synthétiques a permis une meilleure récupération des sucres et une réduction de la production des mélasses. Le traitement de ces dernières livre maintenant des produits de valeur. C’est ainsi qu’en dehors des corps dérivés de la fermentation des sucres qu’elles contiennent encore, les mélasses ont conduit à l’obtention sur le plan industriel de l’acide glutamique.
- L’acide glutamique est un produit de la chimiurgie qui a pris une grande importance par le rôle qu’il joue dans les acquisitions récentes faites dans le domaine du goût et de l’arôme des substances alimentaires.
- L’acide glutamique COOH — CH, — CH2 — CH — NH2,
- I
- COOH
- n’était qu’une cüriosité de laboratoire depuis sa découverte en 1886, mais en iç)o8j le professeur japonais Kikunea Ikeda découvrit qu’il possédait la propriété d’accentuer la valeur gustative des substances alimentaires et le dénomma « aginomoto », l’essence de savetir. Il détermina que la limite de perception au goût dé la solution de glutamate de sodium atteignait une dilution d’un trois-milliôme, alors que celle du sel n’est que d’un trois centièmes et celle du sucre un deux centièmes.
- Cet acide aminé est un des constituants d’un tripeptide important par son rôle biologique, le glutathion; il active certains ferments protéolytiques et est doué de propriétés antitoxiques. On le rencontre dans les levures, le gluten de blé ou de maïs, les mélasses de betteraves, le foie des mammifères, les protéines de poisson, etc. Ikeda l’a identifié dans certaines algues marines.
- Le professeur japonais mit au point sa fabrication industrielle et, en 1927, la production annuelle était de l’ordre de 2 5oo t.
- Les préparations à base d’acide glutamique ont eu un très grand succès en Extrême-Orient, parce qu’elles donnent la saveur des viandes aux régimes végétariens qui y sont fort suivis. Et du fait qu’il est lui-même d’origine végétale, il satisfait aux exigences religieuses des bouddhistes.
- D’Extrême-Orient, la fabrication industrielle du glutamate de sodium passa aux Etats-Unis, où elle fut mise au point à partir, comme matière première, des mélasses de betteraves. Des usines furent installées près de Toledo dans l’Ohio et à San-José en Californie.
- Il s’est développé un marché américain. Les principaux acheteurs sont les fabricants de conserves et de potages concentrés.
- On connaît également en Europe le succès qu’ont remporté ces soupes aux pâtes alimentaires et au poulet, dans lesquelles le goût de viande de volaille était dû au glutamate de sodium. La chimiurgie apporte ici une contribution nouvelle à une très ancienne pratique : celle de l’emploi des aromates.
- Dans le même sens, signalons la préparation de la vanilline chimiquement pure à partir des solutions bisulfitiques résiduaires de la fabrication des pâtes de papier.
- 1. Voir Les aliments artificiels, par L. Perruche. La Nature, n° 3146, 15 octobre 1947, p. 326.
- De ces mêmes solutions, on peut récupérer les lignines des bois traités et en les condensant avec des phénols ou du furfural obtenir des masses plastiques du type des bakélites. Il s’ouvre ainsi des débouchés intéressants pour ces résidus qui autrefois encombraient les usines et contribuaient à la pollution des rivières.
- Ce n’est pas là un fait exceptionnel; la chimiurgie enregistre un développement continu des produits dérivés de la fabrication des pâtes de papier Kraft, autrefois négligés. Voici qu’ils vont dépasser en valeur celle de la pâte elle-même.
- Dans la fabrication de la pâte à la soude, il se produit une saponification des corps gras et résineux du bois. Ce savon cuit avec de l’acide sulfurique conduit à l’obtention de « tall oil » brute. Elle est raffinée par distillation dans le vide.
- Cette fabrication est pratiquée depuis plus de 25 ans en Suède. Elle fournissait chaque année 10 000 t de tall oil à l’industrie allemande. Ce produit était utilisé comme substitut d’huile de lin pour les vernis, le linoléum, les résines phénoliques modifiées, etc.... On a préparé à Ludwigshafen une résine vinylique particulière par condensation de tall oil et d’acétylène.
- Malgré sa couleur et son odeur, la tall oil brute a des emplois multiples : émulsifiant pour asphalte pour revêtement des routes ; savons industriels bon marché ; linoléum ; réactif de flottation pour la préparation des minerais.
- La tall oil rectifiée se substitue avec une économie de 5o pour 100 environ aux produits usuels dans les savons, les émulsifiants pour insecticides et désinfectants, les huiles de coupe pour métaux, les produits d’apprêt pour textiles, etc....
- Ces tall oils contiennent des alcools supérieurs et d’autres insaponifiables, des stérols. On a préparé en Grande-Bretagne des phytostérols à partir de ces matières premières et des hormones peuvent être synthétisées en partant de ces stérols.
- Dès ï93o, l’industrie des tall oils s’est implantée également aux Etats-Unis avec un développement extraordinaire. Les usines de pâte Kraft des pins du Sud produisaient 10 000 t. annuellement de tall oil en 1987 et 125 000 t en 1947.
- Les bois résineux fournissent des quantités considérables de produits particuliers dérivés de la série des terpènes : l’essence de térébenthine qui conduit au camphre synthétique, au terpi-néol et à toute une série de dérivés terpéniques, la colophane formée surtout d’acide abiétique que l’on peut séparer à l’état pur. Cet acide entre dans la composition des résines modifiées, phénoliques, maléiques, etc.... Signalons également un nouveau venu : l’alcool hydroabiétique obtenu par hydrogénation de l’abiétate de méthyle et qui est à la base de toute une série de mouillants, émulsifiants, plastifiants, anti-oxydants, bactéricides, inhibiteurs de corrosion, etc....
- Le bois ne fournissait, il y a quelques années seulement, que de la pâte de papier et un nombre restreint de produits de distillation : alcool méthylique, acétone, acide acétique. Maintenant les trains de bois qui flottent sur les rivières des régions forestières vont alimenter une industrie chimique nouvelle, puissante et en extension constante.
- Mais voici que des plantes annuelles de croissance rapide fournissent en extrême abondance les matières premières d’un nouveau produit de base de la chimie de synthèse : le furfural.
- Sa découverte n’est pas nouvelle : elle date de i83i. Depuis, les chimistes savent qu’en distillant, avec de l’acide sulfurique étendu, du son, du foin, de la paille, de la sciure et toute une série de résidus agricoles, on obtient un liquide incolore bouillant à 162° C., peu soluble dans l’eau, à odeur d’amandes amères, qui brunit lentement à l’air par oxydation de sa fonction aldéhyde.
- Resté curiosité de laboratoire, ce n’est qu’en 1922 que le furfural se montra sur le marché. Il doit son apparition dans la technique industrielle aux recherches effectuées dans les usines d’une firme américaine de produits alimentaires, la « Quaker
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- Fig. 2. — La culture hautement mécanisée du maïs, aux États-Unis, permet de récupérer pour la chimiurgie une masse
- de matières premières autrefois sans valeur.
- Oats », qui disposait d’une masse énorme de résidus agricoles et en cherchait l’utilisation.
- De 1922 à ig3o, le marché du furfural s’est limité à la distribution d’échantillons faisant suite à des communications aux sociétés scientifiques et techniques. Parallèlement se poursuivaient les recherches de débouchés.
- Les échantillons de 100 à 200 g étaient distribués d’abord gratuitement aux chimistes et aux laboratoires de recherches, puis facturés à raison d’un dollar par livre, prix qui s’abaissa progressivement à vingt cents en 1980. Les premières demandes vinrent des fabriques de matières plastiques, de peintures laquées, puis d’insecticides, de fongicides, de décapants, de solvants. La première usine importante fut montée en 1936 dans l’Iowa, sa capacité de production dépassait alors largement les besoins du marché. Mais avec la deuxième guerre mondiale, la demande de furfural, comme solvant sélectif du butadiène pour le caoutchouc synthétique, monta à un tel niveau qu’il fallut construire une nouvelle usine à Memphis dans le Tennessee. Actuellement, le furfural est devenu un produit important de l’industrie chimique, ses applications et ses débouchés sont excessivement variés. En dehors de son utilisation comme solvant, il entre dans la synthèse chimique comme matière première de base pour la fabrication de matières plastiques, de produits pharmaceutiques et de textiles artificiels tels que le nylon.
- Cela justifie l’importance des usines qui ont été montées pour sa fabrication industrielle, notamment aux Etats-Unis. Ces usines disposent de matières premières qui se renouvellent chaque année et sont pratiquement inépuisables. En fait, ce sont les déchets de la culture de maïs qui sont les plus utilisés; l’extrême mécanisation de celle-ci sur de grandes surfaces permet un approvisionnement facile.
- Les produits d’hydrogénation du furfural : les alcools furfu-rylique, tétrahydrofurfurylique trouvent également des applications spécifiques comme solvants et pour la fabrication des plastiques.
- Pour préciser l’importance industrielle du furfural, indiquons qu’à une récente réunion du National Farm? Chemurgy Council à Oklahoma City, il a été annoncé que la Société Dupont de Nemours construit à Niagara Falls une usine pour la production du nylon à partir du furfural et qu’elle a passé un marché de deux cent millions de livres de ce produit avec la Quaker Oats Cy.
- L’industrie nouvelle du furfural est certainement un des exemples les plus spectaculaires de l’entrée dans l’industrie chimique d’une quantité massive de résidus agricoles autrefois perdus.
- Ce n’est pas un exemple unique; les marcs de citrons, les marcs de pommes de cidrerie et de distillerie fournissent maintenant des pectines et leurs dérivés. Cette industrie a fait récemment de grands progrès. On en sait préparer une gamme très étendue, depuis les acides pectiques et les pectines déméthylées à prise en gelée rapide, jusqu’aux pectines modifiées à prise lente.
- En Allemagne, des colles pectiques ont été obtenues à partir des cossettes de betteraves et sont employées pour les textiles, l’impression, le collage des bois et même la confection d’isolants de câbles électriques.
- Des marcs de fruits, on peut également extraire l’acide ascorbique ou vitamine C. Des pulpes de betteraves, on peut extraire l’acide galacturonique, produit intermédiaire de la synthèse de cette même vitamine C.
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- Les vitamines B et D trouvent dans ies levures leur source naturelle la plus abondante. Ces mêmes levures sont également une source de matières protéiques les plus variées.
- La lactoflavine ou vitamine B2 a été isolée pour la première fois à partir d’un sous-produit animal secondaire : le petit-lait. De celui-ci on peut faire dériver toute une série de corps chimiques : sucre de lait, lactose, lactalbumine, acide acétique, acide lactique, acide butyrique, alcools éthylique et butylique, acétone, acide citrique, etc.... Sur des milieux à base de petit-lait, on peut cultiver des levures et préparer les pénicillines.
- La plupart des vitamines, on ne peut ici les citer toutes, ont été isolées à partir de produits végétaux ou animaux. La vitamine E (tocophérol) a été extraite de la partie non saponifiabîe de l’huile de germes de blé et de maïs.
- Les plantes oléagineuses ont livré à la chimiurgie de nouvelles matières de base.
- L’huile de ricin a trouvé des débouchés considérables dans la chimie de synthèse, les États-Unis en consomment environ 60 ooo t par an.
- Le soja est une plante oléagineuse qui fournit à la chimiurgie une matière première importante. Il donne des huiles qui peuvent être fractionnées en huile alimentaire, huile pour peinture et laissent une portion résiduaire dont on extrait des lécithines et des stérols pour les vitamines et les hormones. La même plante fournit la moins chère des protéines, elle peut remplacer la caséine. Ces protéines, en dehors de leur emploi pour l’alimentation de l’homme et du bétail, peuvent conduire à des plastiques et à des textiles artificiels. La construction des automobiles Ford consomme des plastiques de cette origine.
- La chimiurgie ouvre des débouchés à l’emploi industriel d’au-
- tres produits autrefois sans valeur : déchets de raisin, d’agrumes, de céréales, d’olives, etc. On peut même trouver une utilisation ultime aux coques, tourteaux, graines avariées, oléagineux de médiocre qualité : leur pyrolyse livre du gaz de chauffage, du semi-coke, des goudrons, des sels ammoniacaux.
- Les algues, production végétale marine, ont également pris leur place dans la technique chimique comme source d’algi-nates, de textiles artificiels, etc....
- Tous les exemples ci-dessus ne donnent qu’une vue partielle du développement récent de cet ensemble que l’on a dénommé la chimiurgie. Son intérêt particulier est qu’elle part de matières premières perpétuellement renouvelées par l’énergie solaire, par la photosynthèse chlorophyllienne et qu’elle est, de ce fait, à l’abri de l’épuisement de ses produits de base. Elle promet à l’agriculture la stabilité d’exploitation et de débouchés.
- La chimiurgie ferme un cycle économique : d’une part, l’agriculture moderne fournit des matières premières à l’industrie chimique, et, en retour, elle consomme nombre de ses produits : nitrates, sels ammoniacaux, phosphates, arséniates, sels de cuivre, insecticides minéraux et organiques, antiseptiques, agents de conservation, hormones pour plantes, herbicides, etc.
- La France, pauvre en matières premières, peut trouver dans la chimiurgie le moyen de produire à partir de son sol même une masse de produits qui lui font défaut et qu’elle est actuellement obligée d’importer.
- Lucien Perruche,
- Docteur de l’Université de Paris.
- exceptionnelles d’avril 1949.
- Températures
- Le mois d’avril 1949 a été caractérisé dans une grande partie de la France par une température moyenne exceptionnellement élevée et par une grande sécheresse. Mais ce sont surtout les régions continentales du territoire qui eurent le privilège d’observer des maxima de température jusqu’alors inconnus à cette époque de l’année.
- Dès le 3 avril une véritable vague de chaleur s’abattit sur les régions du sud-ouest avec des maxima de 28° à Pau.
- Après une interruption de quelques jours, la chaleur se manifesta à nouveau brutalement le 13 avril sur certaines régions continentales de la France avec des maxima de 30° sur le Languedoc et en Suisse et le 15 avril des maxima de 31° en Auvergne et à Bordeaux ; enfin les maxima atteignirent le 18 avril : 31° à Paris-Saint-Maur et en Rhénanie ; le 19 avril : 30° en Auvergne ; le 20 avili : 30° en Suisse, 31° dans le Roussillon.
- Pendant ce temps, la généralité des régions côtières, même la Côte d’Azur, enregistraient : le 15 avril : 17° à Toulon et 24° au Havre ; le 17 avril : 22° à Toulon et 19° au Havre.
- Toutefois il est à remarquer que tandis que le maximum absolu de température du mois d’avril 1949 restait limité à Toulon à 23°5, il atteignit 28° le 15 avril sur les bords de la Manche dans le département des Côtes-du-Nord.
- A Paris, la température moyenne d’avril 1949 atteignit au Parc Saint-Maur 13°25, surpassant la normale de 3°ol. Depuis un siècle, deux mois d’avril seulement avaient été plus chauds : ceux de 1805 avec une moyenne de 15°10 et de 1893 avec une moyenne de 13°85 ; mais jamais on n’avait observé en avril une température aussi élevée que celle du 18 avril 1949, soit 31° à l’ombre. Les maxima antérieurs les plus importants avaient été de 29°0 én 1934 et de 29°6 en 1840. Nous venons donc bien d’assister à une poussée de chaleur absolument remarquable à une date aussi précoce.
- Cette poussée a coïncidé avec la présence sur l’Europe d’une
- immense zone anticyclonique génératrice d’air très sec, favorisant de grosses chaleurs dans les régions continentales à ciel clair, où aucun nuage ne venait atténuer l’ardeur des rayons solaires.
- Jean Bourgeois.
- La concentration par le froid.
- On sait que si l’on refroidit progressivement une solution aqueuse de sel ou de sucre, par exemple, les premiers cristaux qui se forment sont constitués par de la glace pure. Si on les retire de la solution au fur et à mesure de leur formation et qu’on continue de refroidir le milieu, le liquide restant se concentre en sel ou en sucre. Le processus se poursuit jusqu’à un moment, variable avec chaque produit considéré, qui correspond à la formation d’un eutectique. A partir de cette concentration limite, le produit passe dans les cristaux.
- On a déjà utilisé ce moyen dans les pays froids, pour extraire les divers composés des eaux mères de marais salants.
- Une telle méthode serait particulièrement intéressante pour concentrer des produits liquides altérables par la chaleur : les sérums, le plasma sanguin, les vitamines, les antibiotiques tels que la pénicilline, la streptomycine, etc....
- Elle pourrait convenir également à la concentration de produits dont le parfum ou la saveur sont détruits ou modifiés par la chaleur : jus de fruits, vins, bières, lait, café, etc. Ils pourraient être amenés ainsi à un très petit volume. Les transports à l’état congelé seraient réduits et plus faciles. Certains produits pourraient être portés à une teneur en sucres suffisante pour qu’ils se conservent sans fermentation, la bière concentrée à un degré alcoolique assurant sa conservation, etc. Il suffirait, d’additionner d’eau le concentré pour reconstituer, inaltéré, le produit initial. On étudie cette technique en vue de son utilisation industrielle pour des solutions fragiles en précieuses.
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- Pierre-Simon Laplace
- (1749-1827)
- Il y a deux siècles, le 23 mars 1749, naissait à Beaumont-en-Auge, petite localité normande proche de Pont-l’Évêque et de la vallée de la Touques, Pierre-Simon Laplace qui, en cinquante ans de production scientifique ininterrompue, devait s’affirmer comme un mathématicien, un probabiliste et un physicien de grand talent et surtout comme le continuateur le plus éminent de l’œuvre entreprise par Képler et Newton pour constituer le corps de doctrine de la mécanique céleste.
- Sans entreprendre une étude détaillée de l’œuvre de ce savant, l’un ces génies les plus brillants que la science française ait connus, nous voudrions simplement, à l’occasion de ce bicentenaire, rappeler les grandes lignes de la vie et de la personnalité de Laplace et situer rapidement l’importance de son œuvre en replaçant celle-ci dans son cadre historique.
- La jeunesse de Laplace est assez mal connue et la plupart de ses biographes répètent à ce propos une série d’erreurs qu’il convient de rectifier. C’est ainsi que la légende veut que Laplace, fils d’un paysan très pauvre, n’ait pu entreprendre d’études que grâce à l’aide de généreux voisins. En fait, des recherches minutieuses entreprises, à la suggestion du grand statisticien anglais K. Pear-son, par un érudit normand, l’abbé Simon, ont montré que sa famille, sans être très riche, était néanmoins assez aisée pour
- Fig. 2. — Lettre de Laplace à Alexis Bouvard.
- Bouvard (1767-1843) est célèbre par les innombrables calculs astronomiques qu’il entreprit avec une patience et une habileté remarquables. Un grand nombre d’entre eux ont été effectués à la demande de Laplace en vue de préciser certains passages de son Traité de Mécanique céleste.
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- lui permettre de faire quelques études. Il commença celles-ci très brillamment auprès des bénédictins du prieuré de Beaumont et à l’âge de 16 ans fut envoyé au Collège des Arts de l’Université de Caen qu’il quitta au début de 1768. Il fut ensuite pendant un très court moment précepteur dans une famille noble, puis répétiteur au collège de Beaumont (x). Puis, conscient de sa valeur et désireux de se faire connaître des savants de Paris, il partit pour la capitale à la fin de 1768, muni de lettres de recommandation pour d’Alembert qui eurent, semble-t-il, peu de succès. Mais il se fit remarquer du célèbre encyclopédiste en lui envoyant un important mémoire sur les principes de la mécanique et son puissant appui lui fut alors définitivement acquis.
- La carrière véritable de Laplace débuta alors. Nommé professeur de mathématiques à l’École royale militaire de Paris, il put se consacrer à la préparation de mémoires nombreux et variés sur les mathématiques pures et leur application aux problèmes posés par la mécanique céleste et la théorie des probabilités qu’il présenta coup sur coup à l’Académie des Sciences à partir de 1770. Mais, un peu trop imbu de sa supériorité, le jeune savant était impatient de voir sa valeur consacrée par une élection à l’Académie. Celle-ci tardant trop à son gré, Laplace entreprit des démarches pour entrer à l’Académie de Berlin présidée par Lagrange. Mais là encore des difficultés apparurent et son élection comme adjoint-mécanicien par l’Académie des Sciences de Paris le 4 avril 1773 le fit renoncer à ce projet d’expatriation. Le rythme de ses recherches et de ses travaux se maintint à un niveau très élevé et sa réputation grandit à mesure que l’importance de ses découvertes en mathématiques, mécanique céleste et théorie des probabilités apparaissait.
- Comme la plupart des savants français de l’époque, Laplace se
- 1. Ici encore les erreurs sont très fréquentes : la plus courante vient du fait qu’une école militaire fut créée en 1776 à Beaumont-en-A.uge sur l’emplacement du prieuré de bénédictins. La plupart des biographes relatent que Laplace en fut élève, puis professeur, alors que la création de cette école est postérieure de 8 ans à son départ pour Paris.
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- tourna à un moment donné vers la physique et ce fut pour lui l’occasion de présenter avec Lavoisier un remarquable Mémoire sur la chaleur (1780) et un" autre sur l’électricité (1781). Entre temps, des modifications apportées au régime de l’École militaire lui firent abandonner sa chaire en 1776. En 1783, il succéda à Bezout comme examinateur des élèves de l’artillerie, poste qu’il conserva jusqu’au cœur de la Révolution. Sans jouer un rôle actif dans celle-ci, il participa aux travaux de la Commission d’instruction publique de la Convention et fut un partisan enthousiaste de la réforme du calendrier. Il eut néanmoins désiré le choix d’une ère liée aux événements astronomiques et débutant à l’équinoxe de printemps de 1250, année où, suivant ses calculs, l’axe principal de l’orbite terrestre était perpendiculaire à la ligne des équinoxes ; mais les raisons politiques l’emportèrent et l’ère nouvelle débuta avec la République française. Par la suite, Laplace eut quelques ennuis et dut se cacher pendant un certain temps. Après Thermidor, il fut avec Lagrange et Monge professeur de mathématiques à l’éphémère École Normale de l’an III ; dès la création du Bureau des longitudes et de l’Institut national, il fit partie de ces deux institutions.
- Après le 18 brumaire, Bonaparte le nomma ministre de l’Intérieur mais dut bientôt le remplacer à ce poste par son frère Lucien. « Géomètre de premier rang, écrivait-il plus tard à Sainte-Hélène, Laplace ne tarda pas à se montrer administrateur plus que médiocre ; dès son premier travail, nous reconnûmes que nous nous étions trompés. Laplace ne saisissait aucune question sous sa véritable vue, il cherchait des subtilités partout, n’avait que des idées problématiques et portait enfin l’esprit des infiniment- petits jusque dans l’administration ». Mais la disgrâce de Laplace fut compensée par sa nomination au Sénat et pendant tout son règne, Napoléon le combla d’honneurs pour célébrer sa valeur et pour le remercier d’avoir applaudi à la création de l’Empire et de l’avoir couvert de louanges dans .certaines de ses préfaces. La dévotion de Laplace envers l’empereur cessa brusquement avec les revers de ce dernier et il fut un des nombreux sénateurs qui votèrent sa déchéance en 1814. Il se dévoua ensuite à la Restauration et sa souplesse politique fut récompensée par Louis XVIII qui maintint tous ses honneurs — remplaçant seulement le titre de comte de l’Empire par celui de marquis — et le fit nommer à l’Académie française (1816). Ainsi, le caractère de Laplace apparaît-il à certains égards d’une servilité peu honorable. Il s’explique par une ambition démesurée que plusieurs observateurs impartiaux avaient remarquée dès ses débuts dans la carrière scientifique. Cette ambition lui valut, de la part de divers pamphlétaires dont P.-L. Courier, de très vives critiques qui attristèrent quelque peu la fin de sa vie. Mais peut-être cette soumission aux pouvoirs successifs contribua-t-elle à lui permettre de mener à bien son immense œuvre scientifique. Entre temps Laplace s’était acheté une propriété à Arcueil et aimait s’y retirer pour méditer dans le calme. Voisin de Berthollet, il participa avec lui à la création de la Société d’Arcueil, réunion de savants éminents dont les discussions favorites portaient sur les applications des mathématiques aux problèmes concrets et qui contribua dans une large mesure à la création de la physique mathématique au début du xxxe siècle. Il semble que Laplace était à ce moment mieux disposé a reconnaître la valeur des autres et en particulier à encourager les jeunes talents ; Biot et Poisson furent ses disciples favoris. Jusqu’à ses derniers jours, Laplace poursuivit ses recherches de mécanique céleste. Couvert d’honneurs, jouissant d’une immense renommée dans le monde scientifique, mais aussi quelque peu méprisé par nombre de ses collègues, il mourut à Paris, le 5 mars 1827, presque un an jour pour jour après Newton dont il avait été le digne continuateur.
- Si la vie de Laplace mérite quelques critiques justifiées, au contraire son œuvre lui vaut une place de tout premier plan dans l’histoire de la science. Quoiqu’ayant révélé dès ses débuts sa haute maîtrise de l’analyse mathématique qui venait alors d’être systématisée dans les admirables traités d’Euler, il ne considéra
- jamais les mathématiques comme une fin en soi mais comme un outil permettant d’obtenir la solution des problèmes posés par la réalité concrète. Et le fait que son œuvre en mathématiques pures, tout en étant de haute valeur, n’atteigne pas en importance celle de ses grands rivaux, en particulier Lagrange, Legendre et Monge, tient à ce que ses recherches furent constamment orientées vers les applications à la mécanique céleste et à la théoi'ie des probabilités, sciences qui posaient à cette époque des problèmes de la plus haute importance.
- Dans ses immortels Phïlosophiæ Naturalis Principia Mathema-tica, Newton avait, en 1687, posé par la loi de l’attraction universelle, le principe de la mécanique céleste et en avait fait la première application aux mouvements des astres du système solaire. Mais cette application se heurtait à des difficultés considérables dues à ce que chaque astre subit les attractions de tous les autres corps du système. Néanmoins on peut aisément constater que pour chaque corps, l’une des attractions joue un rôle prépondérant et dirige un mouvement principal sur lequel les autres se bornent à créer des pexdiv'bations. C’est ce qui explique que Képler, utilisant des observations peu précises, ait pu, négligeant toutes les irrégularités, présenter plus d’un demi-siècle avant Newton (en 160S et 1619) ses lois si simples du mouvement des planètes. Mais à mesure que la précision des observations s’améliora, l’importance et la complexité des perturbations apparurent et Newton dut aborder l’explication d’un certain nombre d’entre elles et de quelques autres phénomènes tels que l’aplatissement de la terre, la précession des équinoxes et les marées. S’attachant à perfectionner la mécanique céleste ramenée au principe unique de la gravitation universelle, les savants du xviii6 siècle constatèrent la nécessité de revoir de façon plus approfondie certaines des explications données par Newton et de justifier analytiquement les diverses perturbations nouvelles que le progrès continu des méthodes d’observation faisait apparaître dans le mouvement des planètes et de leurs satellites. Chacune de ces dernières posait un nouveau problème qui, tant qu’il n’était pas résolu, laissait planer quelque doute sur l’universalité du principe de la gravitation universelle. Ainsi, par suite du nombre considérable d’éléments à considérer, des mesures encore imprécises et de certaines ignorances, la magnifique hypothèse imaginée par Newton, tout en posant de façon définitive les bases de la mécanique céleste, laissait un travail démesuré à ses continuateurs. Au premier rang des théoriciens qui participèrent à cette immense tâche d’expliquer toutes les irrégularités apparentes du mouvement des astres se trouvent Euler, Clairaut, d’Alembert, Lagrange et Laplace. Mais quoique l’œuvre astronomique des quatre premiers savants cités soit considérable, il est certain que celle de Laplace les domine toutes. Cette œuvre est trop complexe et trop étendue pour que nous puissions l’étudier en détail ; nous nous bornerons à en citer les points les plus marquants et à tenter d’en rendre de façon très simple les aspects les plus significatifs.
- Laplace s’efforça tout d’abord d’expliquer et de prévoir à l’aide de la loi de la gravitation universelle la plupart des irrégularités demeurées jusque-là inexpliquées dans le mouvement des planètes et de leurs satellites ; il étudia en particulier le mouvement de la Lune et ceux de Jupiter, de Saturne, d’Uranus et de leurs satellites et reprit la question des inégalités séculaires pour tenter d’arriver à un résultat valable pour un temps non limité. Sa réussite dans cette voie marque une victoire remarquable des conceptions déterministes ; en effet cette question des limites de variation des éléments variables des orbites planétaires restait après Newton et Euler le point faible de l’édifice de la mécanique céleste : Newton n’envisageait-il pas l’intervention d’une main puissante pour réparer de temps à autre les dérangements trop importants apparus dans le système solaire ? Après Laplace, la stabilité de ce système ne fait plus aucun doute et la validité universelle du principe de la gravitation universelle apparaît aux esprits les plus sceptiques. Il faut d’ailleurs noter que si les opinions politiques de Laplace furent très instables et si la question
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- de ses opinions religieuses est encore l'objet de discussions, sa position rationaliste se maintint toujours très ferme. L’observation et le calcul sont pour lui les seules bases des connaissances humaines et son oeuvre est à proprement parler le premier édifice scientifique strictement déterministe.
- Il nous faut citer encore les travaux de Laplace sur les méthodes générales de la mécanique céleste, son introduction de la fonction perturbatrice et du potentiel, ses recherches sur l’attraction, la figure de la terre, les marées, les mouvements des corps célestes autour de leur centre de gravité, la détermination des orbites des comètes et sa célèbre hypothèse cosmogonique déjà esquissée auparavant par Kant.
- Mais en dehors de ses travaux de découverte, Laplace joua un rôle essentiel dans le progrès de l’astronomie théorique par les remarquables ouvrages de synthèse et de mise au point qu’il fit paraître. En 1796, il publia son Exposition du Système du Monde qui relate sans aucune formule l’essentiel de la mécanique céleste telle qu’elle apparaissait à cette époque. Cet ouvrage, quoique très bien écrit, présente néanmoins quelques difficultés dues à ce que le langage courant ne peut aisément remplacer une série de formules.
- Mais l’œuvre maîtresse de Laplace est son Traité de Mécanique céleste dont les cinq volumes parurent entre 1799 et 1826. Cette œuvre grandiose, « l’Almageste des temps modernes », est l’exposé détaillé de la nouvelle mécanique céleste et le récit de ses acquisitions successives ; pour la compléter, Laplace dut entreprendre de longues recherches qui lui permirent de préciser de nombreux points demeurés jusque-là dans l’ombre. La difficulté que l’on éprouve en lisant cet ouvrage vient de sa concision verbale qui est telle que son traducteur américain, N. Bowditch, éprouva beaucoup de peine à compléter certains passages trop brièvement expliqués ; mais l’œuvre était si complète que les successeurs immédiats de Laplace trouvèrent bien peu à ajouter à l’édifice qu’il avait construit.
- La seconde direction favorite suivie par Laplace dans ses recherches est l’étude de la théorie des probabilités. Il y introduisit de nouvelles méthodes mathématiques inspirées des progrès récents de l’analyse, en particulier ses célèbres fonctions génératrices. Il étudia longuement l’important problème qui consiste à tenter de remonter aux causes des phénomènes par une étude très serrée de l’influence des événements passés sur les événements futurs, reprit l’examen du fameux problème des paris de Pascal et Fermât. Mais son œuvre essentielle dans ce domaine est l’application de la théorie des probabilités aux phénomènes physiques ou astronomiques ; il est vrai qu’il ne put obtenir de résultats définitifs
- dans cette voie et qu’en particulier il passa à côté de la loi célèbre que Gauss découvrait à la même époque. Sa conception déterministe se retrouve dans ces études ainsi que des vues philosophiques souvent très justes sur le domaine d’action des probabilités.
- Il réunit l’œuvre de ses prédécesseurs et la sienne propre en deux traités comparables par la forme et l’esprit à ses deux ouvrages de mécanique céleste.
- L’Essai philosophique sur les probabilités (1814) est un ouvrage de semi-vulgarisation, ne comportant aucune formule et rempli d’idées philosophiques du plus haut intérêt sur les principes et les méthodes du calcul des probabilités et leur application à divers problèmes théoriques, concrets et même psychologiques.
- Le second : la Théorie analytique des probabilités (1812) est un ouvrage beaucoup plus technique où les méthodes sont appliquées avec tous les développements nécessaires : le calcul des fonctions génératrices s’y trouve abondamment étudié ainsi que la théorie générale des probabilités et ses applications aux phénomènes physiques et astronomiques et aux sciences économiques.
- Il faudrait, pour compléter ce tableau schématique de l’œuvre scientifique, citer encore son œuvre en mathématiques et en physique ; nous nous bornerons à rappeler sa célèbre équation du potentiel, sa théorie de la capillarité, sa formule donnant la vitesse du son dans les gaz et sa méthode de mesure de l’altitude à l’aide du baromètre.
- Grâce à son œuvre admirable dont nous n’avons pu donner qu’une esquisse très imparfaite, Laplace eut une influence considérable sur le développement de la mécanique céleste, des probabilités, de l’analyse mathématique et de la physique mathématique pendant tout le xixe siècle et son nom restera aux tout premiers rangs parmi ceux dont la science française s’enorgueillit (i).
- R. Taton.
- 1. Il est regrettable que la plupart des souvenirs qui restaient de Laplace aient été détruits au cours de l’incendie du château de Mailloc en 1927.
- Bibliographie sommaire
- Œuvres de Laplace (Paris, 1843-1847, 7 vol.).
- Œuvres complètes de Laplace (Paris, 1878-1912, 14 vol.).
- J Foerier. — Eloge historique de M. le Marquis de Laplace (Paris, 1829).
- F. Arago. — Laplace, dans ses Œuvres complètes (1855, vol. 3, pp. 456-545). II. Andoyer. — L’œuvre scientifique de Laplace (Paris, 1922).
- E. Picard. — Éloges et discours (Paris, 1931, pp. 167-206).
- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er au 31, sa déclinaison décroît de +18°3' à + 8°40' ; la durée du jour passe de 18h3m le 1er à 13h28m le 31 ; diamètre apparent le ler = 31'34",18, le 31 = 31'44",78. — LUNE : Phases : P. Q. le 1er à 12h67m ; P. L. le 8 à 19h33m ; D. Q. le 16 à 22h59m ; N. L. le 24 à 3h89m ; P. Q. le 30 à 19h16m ; apogée le 13 à 20 k, diam. app. 29'30" ; périgée le 28 à 21h, diam. app. 33'2". Principales conjonctions : avec Jupiter le 7 à 2h4Sm, à 4°36' N. ; avec Uranus ïe 20 à 3h3m, à 4°4o' S. ; avec Mars le 21 à Sh20m, à 4°24' S. ; avec Saturne le 24 à 18h34m, à 1°48' S. ; avec Mercure le 28 à 19h26m, à 2°48' S. ; avec Vénus le 26 à 14ho8B1, à 0°23' S. ; avec Neptune le 27 à 2him, à 1°21' N. Principales occultations : de 42 Balance (8m,l) le 2, immersion à 21h4m,S ; de 88 Poissons (6m,2) le 14, émersion à lM4m,l ; de 36 Bélier (6m,5) le 16, émersion à 2M7m,4. — PLANETES : Mercure, inobservable ; Vénus, astre du soir, se couche le 17 à 20hlim, diam. app. 12",5 ; Mars, dans les Gémeaux, un peu visible le matin, se lève le 17 à lh20m, diam. app. 4”,2 ; Jupiter, dans le Capricorne, visible presque toute la nuit, se couche le 17 à 2h9m, diam. polaire app. 43",6 ; Saturne, dans le Lion, inobservable ; Uranus, réap-
- AOUT 1949
- paraît le matin, dans les Gémeaux, se lève le 29 à 23h33m, position 6h18m et +23°37', diam. app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, inobservable. — ETOILES EILANTES : Perséides, maximum le 11, radiant vers 'n Persée. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2m,2-3m,8) le 17 à 4h,6, le 20 à lh,4, le 22 à 22h,2 ; Minima de [5 Lyre le 8 à 23h, le 18 à 21h,3, le 31 à 19h,6 ; Maximum de o Baleine (Mira Ceti) le 8 (2m,0-10m,l). — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 9 à 4h29m39s, le 19 à 3h50m32s, ie 29 à 3Mlm24s.
- Phénomènes remarquables. — Surveiller le maximum de Mira Ceti vers le S (Voir La Nature, 1er décembre 1947, p. 382). Observer l’essaim des Perséides du 9 au 14 (rapides, longues traînées jaunâtres) ; La conjonction de Vénus avec la Lune, dans le couchant le 26 (âge de la Lune 2 jours et demi).
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- Les frontières de l'astronomie, par D. S. Evans. 1 vol. in-8°, 230 p., 47 flg. Collection Pointes de la Science. Desoer, Liège et Eyrol-les, Paris, 1948. Prix : 250 francs.
- Après quelques aperçus historiques, l’auteur donne les principes des appareils utilisés par l’astronome, étudie le système solaire, les étoiles, le soleil, les groupes, amas et nébuleuses et conduit le lecteur, même profane, à la compréhension d’une des sciences les plus captivantes.
- A source book in greek science, par Morris R. Cohen et J. E. Drabkin. 1 vol. in-8°, 579 p., flg. Mc Graw-Hill, Londres, 1948. Prix : relié toile, 49 sh. 6 d.
- Par des traductions de textes anciens, les uns classiques, les autres moins connus, les auteurs présentent l’histoire des mathématiques, de l’astronomie, de la physique, de la chimie, de la géologie, de la météorologie, de la biologie, de la médecine et de la psycho-physiologie dans la Grèce antique. C’est un précieux répertoire de références et une base pour les travaux historiques futurs.
- Fundamentals of physical science, par K. B. Krauskopf. 1 vol. in-8°, 676 p., 333 flg. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1948. Prix : relié, 25 sh.
- Une étude générale du monde sous ses aspects physique, chimique et astronomique est présentée sous une forme très attrayante qui tient compte des toutes dernières acquisitions de la science. Le texte, accompagné d’une excellente illustration, ne comporte pas de développements mathématiques.
- L’énergie atomique, par A. Bouzat. 1 vol. in-16, 128 p., 26 flg. Collection Que sais-je ?. Presses universitaires de France, Paris, 1949.
- L’ouvrage débute par des données sur la constitution des atomes, la radioactivité, les isotopes. Un chapitre est consacré à la transmutation des éléments et à l’énergétique nucléaire. L’auteur passe ensuite à la fission de l’uranium, à la bombe et à la pile atomique. Il termine par un examen des résultats obtenus et par les conséquences de l’emploi de l’énergie atomique.
- Introduction to atomic Physics, par O. Ol-
- denberg. 1 vol. in-8°, 373 p., flg. Mc Graw-Hill, Londres, 1949. Prix : relié, 27 sh. 6 d.
- Sans dogmatisme, l’auteur part des faits expérimentaux pour aboutir à une compréhension d’ensemble de la physique atomique actuelle et il y réussit, puisque son texte est accessible à toute personne disposant de connaissances élémentaires en physique et en mathématiques. I/ouvrage s’adresse à ceux qui s’intéressent à la connaissance scientifique et aux étudiants voulant accéder ensuite aux traités plus approfondis.
- Multiple-beam interferometry of surfaces and films, par S. Tolansky. 1 vol. in-8", 187 p., 113 flg. Oxford University Press, 1948. Prix : relié, 18 shillings.
- L’étude des états de surface et des films minces s’est très développée ces dernières années ; elle a trouvé d’importantes applications en métallurgie, en chimie, en cristallographie et en physique. Get ouvrage décrit les techniques basées sur les interférences lumineuses et les résultats qu’on en obtient.
- Crystals and X-Rays, par K. Lonsdale. 1 vol. in-8", 200 p., 138 flg. Bell and Sons, London, 1948.
- Écrit par l’une des spécialistes les plus réputées de la technique des rayons X, ce livre est une excellente introduction à la théorie et à la pratique de la cristallographie par rayons X dont les emplois se développent constamment dans les laboratoires de recherches pures e appliquées. On y trouvera traitées de façon fort simple, la production et les propriétés des rayons X, la géométrie des cristaux, les méthodes de diffraction de rayons X, les déterminations des structures et des distributions atomiques et électroniques.
- Fundamental of discharge tube circuits, par Y. J. Francis. 1 vol. relié, 134 p., 40 flg. Methuen, Londres, 1948. Prix : 6 sh.
- Appartenant à une collection de petits ouvrages destinés à initier un public de culture physique et mathématique moyenne aux questions de physique moderne, ce livre est consacré plus particulièrement aux tubes à décharge dont l’emploi se généralise et devient aussi important que celui de la lampe à filament de tungstène.
- Standard Handbook for electrical Engineers.
- 1 vol. in-8", 2311 p., flg. Mc Graw-Hill, Londres, 1949. Prix : relié, 66 sh.
- Cet aide-mémoire d’électrotechnique est le plus moderne et le plus complet. Ses divers chapitres, largement illustrés, ont été rédigés par 102 spécialistes. Ils couvrent les connaissances pratiques des applications de l’électricité dans tous les domaines, même les plus récents, tels que l’électronique et la physique atomique. Cet ouvrage rendra les plus signalés services aux étudiants, aux ingénieurs et à tous les techniciens, car il est peu de branches de l’activité industrielle moderne qui n’aient recours sous une forme ou une autre à l’énergie électrique.
- Components handbook, par J. F. Blackburn. 1 vol. in-8", 626 p., flg. Mc Graw-Hill, London, 1949. Prix : relié, 44 sh.
- Ce livre, de la série du Radiation Laboratory du Massachusetts Institute of Technology, rassemble les informations les plus utiles sur les accessoires de l’électronique : fils, câbles, résistances, transformateurs, redresseurs, potentiomètres, condensateurs variables, relais, cristaux piézoélectriques, tubes à vide et tubes à rayons cathodiques. C’est un auxiliaire précieux pour les laboratoires de recherches et les industriels, faisant état des plus récents progrès réalisés durant la dernière guerre.
- Les télécommunications, par J. Laffay. 1 vol. in-16, 126 p. Collection « Que sais-je ? ». Presses universitaires de France, Paris, 1949.
- L’auteur passe en revue l’évolution de la télégraphie, du téléphone ; il étudie la propagation des courants sur les lignes et les moyens d’augmenter le rendement. Il passe ensuite aux radiocommunications et à la radiogoniométrie. L’ouvrage se termine par un aperçu sur la gestion des télécommunications en Firance, sur l’organisation internationale des télécommunications et leur rôle dans la politique mondiale.
- Introductory Radio, Théorie and Servicing,
- par H. J. Hicks. 1 vol. in-8°, 393 p., 259 flg. Mc Graw-Hill, Londres, 1949. Prix : relié, 18 sh.
- Cet ouvrage destiné à l’enseignement débute par les éléments du magnétisme et de l’électricité pour passer aux connaissances fondamentales de la radioélectricité, à l’étude des lampes, des amplificateurs, des récepteurs de radio, des appareils de mesure, des haut-parleurs, des antennes et de la télévision. Il s’adresse aux étudiants, aux amateurs et aux professionnels de la radio.
- Scientific Instruments. II, par H. J. Cooper. 1 vol. relié, 306 p., flg. Hutchinson, New-York-Londres, 1948. Prix : 30 sh.
- Écrit par une équipe de spécialistes, cet ouvrage donne une excellente description des instruments d’optique, d’astronomie et de navigation, des instruments électriques et électroniques, des appareils d’essais des métaux et de produits textiles, des appareils d’enregistrement, etc. Des renseignements bibliographiques fournis à la fin de chaque chapitre permettent au lecteur de pénétrer plus avant dans la connaissance des appareils et instruments décrits.
- Advanced dynamics, par S. Timoshenko et D. H. Young. 1 vol. relié, 400 p., 279 flg. Mc Graw-Hill C°, New-York-Londres, 1948. Prix : 30/6.
- Ce livre s’attache à l’étude de la dynamique dans ses aspects les plus modernes : machines à grandes vitesses, théorie des petites vibrations, étude gyroscopique des rockets. Il y figure
- des applications comme celles du compas gyroscopique, du stabiliseur gyroscopique pour navires èt du problème de la stabilisation des voitures monorail.
- Radio operating. Questions and answers, par
- A. R. Nilson et J. L. Hornung. ' 9" édition. 1 vol. relié, 524 p., nombreux schémas. Mac Graw-Hill C", New-York-Londres, 1948. Prix : 25 sh.
- Utilisant la méthode des questions et réponses, ce livre permettra à l’étudiant de comprendre la théorie et la pratique de la radiotéléphonie et de la radiotélégraphie. Les appendices donnent la liste des abréviations utilisées dans les radiocommunications, des indications sur la législation et les règles commerciales applicables aux opérations de radio, ainsi que le détail des symboles standards américains utilisés dans les schémas d’appareils.
- Manuel de radiologie industrielle, par J. A. Crowther. 1 vol. in-8°, 256 p., 110 flg. Dunod, Paris, 1948.
- La radiologie, dont les applications ont été à l’origine exclusivement médicales, trouve maintenant des utilisations industrielles de plus en plus nombreuses, notamment en métallurgie, en céramique, dans les industries du papier et des installations électriques. C’est également un auxiliaire précieux pour les expertises. L’ouvrage passe en revue les principes physiques de la radiologie industrielle, ses applications les plus importantes, particulièrement la radiographie des métaux lourds et légers, la radiographie par rayons gamma et la protection contre les rayons K.
- Dictionnaire de la radio, par Jean Brun. 1 vol., 552 p. Albin Michel, Paris. Prix : 750 francs.
- La radio fait appel à une technique de plus en plus compliquée, dont le vocabulaire s’est enrichi de termes et d’expressions que les étudiants et les radiotechniciens ont intérêt à connaître avec précision. Très clair, sans développements ni formules mathématiques, cet ouvrage est un instrument de travail précieux pour les élèves des écoles professionnelles, les constructeurs d’appareils et les amateurs. Chaque définition est accompagnée de commentaires qui précisent le sens et la portée des termes classés par ordre alphabétique et préviennent les confusions qui pourraient se produire dans l’esprit des débutants.
- Théorie et pratique des lampes de T.S.F., par L. Chrétien. Tome II. 1 vol. in-8°, 192 p. Chiron, Paris, 1948. Prix : 390 francs.
- Le premier volume de cet ouvrage, paru il y a un an, traitait de l’étude et de la description des lampes de T.S.F. Ce second tome est consacré à l’emploi des lampes en haute fréquence et à l’examen de toutes les solutions qu’elles offrent pour l’émission et la réception.
- Microwave antenna thoory and design, par S. Silver. 1 vol. in-8", 623 p., flg. Mac Graw-Hill, Londres, 1949. Prix : relié, 44 shillings.
- Complétant l’abondante série de livres publiés par le laboratoire des radiations de l’Institut de Technologie du Massachusetts, cet ouvrage traite des microondes dont le domaine s’étend de 0,1 à 25 cm et développe la théorie des antennes pour les communications et le radar. Traitant la question d’un point de vue très élevé, il comporte une abondante bibliographie renvoyant aux mémoires originaux.
- Quantum mechanics, par L. I. Schiff. 1 vol. relié, 404 p., 30 flg. Mc Graw-Hill C°, Londres-New-York, 1949. Prix : 30/6.
- Ouvrage présentant les développements de la mécanique quantique à l’usage des étudiants en mathématiques et en physique des établissements d’enseignement supérieur. Après une explication des concepts de la mécanique quantique et son exposé mathématique, l’auteur en fournit une illustration suggestive par un certain nombre d’exemples d’application.
- Le gérant : G. Masson. — masson et cle, éditeurs, paris. — dépôt légal : 3e trimestre 1949, n° 909.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS (3ro566), LAVAL, N° Io83. — 7-19/19.
- Imprimé en Frange.
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- N° 3172
- Août 1949
- LA NATURE
- Fig'. 1. — Le brise-glace américain Mackinaw, ouvrant un chenal sur les Grands Lacs, en 1948.
- (Photo U. S. Coast Guard).
- L’effort du xixe siècle pour découvrir les passages par mer autour du pôle nord (1) a bientôt été suivi du désir d’en faire des routes maritimes régulières. La difficulté est qu’elles ne sont qu’exceptionnellement libres, tout au plus quelques mois chaque été, au Nord de l’Europe qui est la région la moins inclémente; le reste du temps, elles sont interdites par les glaces. Pour prolonger la saison d’utilisation, les pays riverains ont créé des flottes de brise-glace.
- C’est" ainsi qu’aujourd’hui, les États-Unis utilisent des brise-glace dans l’Océan glacial arctique, le long des côtes de l’Alaska, sur les Grands Lacs et le Haut Mississipi. Les Canadiens font appel à ces batiments spécialisés dans l’estuaire du Saint-Laurent, la mer du Labrador et la baie de Baffin. Les Suédois et les Finlandais s’en servent l’hiver en liai tique et les Danois pour traverser leurs détroits pendant les jours les plus froids. Entre 1900 et 19/10, les Russes ont singulièrement développé l’emploi des brise-glace en Baltique, dans la mer de Barentz, la mer Blanche, tout le long des côtes sibériennes et sur le lac Baïkal qui sont pris par les glaces durant une grande partie de l’année.
- A partir de 1930, les Russes ont commencé la mise en valeur du littoral sibérien. Des routes furent tracées; des villages qui devaient devenir des ports surgirent aux embouchures des cours d’eau, des exploitations industrielles furent amorcées. Pour que
- 1. Passage du Nord-Ouest, découvert par McGlure en 1852 ; passage du Nord-Est découvert par Nordenskjold en 1879.
- ces ports vivent, il fallait une route maritime continue au nord du littoral sibérien. La Russie employa des brise-glace pour tracer et maintenir des chenaux que pouvaient emprunter les convois de cargos. C’est ainsi qu’en ig35, un brise-glace, précédant un convoi de i4 bâtiments, alla de la Russie d’Europe à Vladivostok.
- Avant la dernière guerre mondiale, les noms des brise-glace soviétiques tels que Sedov, Tcheliouskine, Malyguine, Krassine, Sibiriakov, Sadko et Litke furent souvent cités, notamment à propos du tragique sauvetage, par le brise-glace Krassine, des rescapés du dirigeable italien Iialia, en 1930.
- Historique. — Rien d’étonnant que ce fût en Russie que naquit le premier brise-glace. Dès 1870, à Cronstadt, un petit bâtiment, le Pilot, fut aménagé pour naviguer sur le lac Baïkal gelé.
- En 1890, fut construit à Stockholm le Murtaja, le premier navire spécialement étudié pour faire route dans les glaces. Il était destiné à la Finlande, alors possession russe et devait servir dans la Baltique.
- Entre 1890 et 189g, les chantiers navals suédois, danois et allemands construisirent d’autres brise-glace principalement utilisés dans la Baltique.
- C’est en 1899, que fut construit à Newcastle-sur-Tyne, sur les plans de l’amiral Makharov, VErmak, premier bâtiment de haute mer. Les caractéristiques des brise-glace modernes déri-
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- vent toutes de celles de ce prototype. En 1899, VErmak franchit 45o km de banquise au nord du Spitz-berg. Il avançait à la vitesse de 2 nœuds à travers une glace de 4 ni d’épaisseur, mais il suffisait de 45 cm de- neige pour l’immobiliser. Cette première sortie causa des avaries graves qui obligèrent à une révision du bateau et à des transformations.
- 4près igoo, les progrès techniques permirent d’augmenter les dimensions et la vitesse de ce genre de navires et de leur donner plus d’efficacité.
- Emplois. — Comme son nom l’indique, le brise-glace avance en traçant un chenal dans un champ de glace. Ses caractéristiques dépendent de l’emploi auquel il est destiné. On utilise aujourd’hui trois types de brise-glace :
- i° Des brise-glace de haute mer destinés à pratiquer un chenal dans une banquise épaisse. De tels bâtiments sont utilisés, à des fins civiles ou militaires, surtout dans l’Océan glacial arctique. En Russie, VErmak, le Krassine, le Malyguine, etc..., et, aux États-Unis, le Northwind, le Mackinaw, etc..., appartiennent à ce type.
- 20 Des brise-glace destinés à transporter du fret ou des passagers. Ils ne peuvent se frayer passage qu’à travers une banquise peu épaisse. Ils sont moins solides, moins puissants et moins perfectionnés que les précédents et demandent bien moins de combustible.
- Pour assurer, dans la Baltique, une navigation même réduite pendant les mois d’hiver, quand la surface de la mer est glacée, les ingénieurs Scandinaves essayèrent dès le milieu du xixe siècle de modifier l’avant des navires de commerce; ainsi naquit, en 1857, le Polhem, premier cargo brise-glace. Par la suite, ces formes furent perfectionnées et actuellement les chantiers navals de Scandinavie construisent des cargos dont la proue renforcée est arrondie et tranchante (fig. 2 B) et dont le fond est aplati au voisinage du maître couple, la quille ne faisant saillie que vers l’avant et l’arrière. De tels bâtiments peuvent continuer un trafic régulier sur une mer couverte d’une mince couche de glace.
- 3° Des brise-glace utilisés en ferry-boats. Le Danemark, la Suède et les États-Unis en emploient, en hiver, de nombreux modèles, tandis que la Russie, au réseau ferroviaire peu développé, ne s’en sert guère.
- Caractéristiques. — Le brise-glace est construit de façon que son étrave coupe la glace par pression horizontale ou qu’elle la brise en pressant verticalement dessus. Certains navires modernes utilisent les deux moyens à la fois.
- Ceux qui exercent sur la glace une pression horizontale sont dits du type européen (fig. 2 B) ; ils sont munis d’une, deux ou trois hélices arrière et leur proue est arrondie. Ceux qui montent sur la glace et la brisent par leur poids sont dits du type
- américain (fig. 2 C); en plus des hélices arrière, ils possèdent une hélice avant et leur proue est d’un dessin particulier. L’hélice avant aspirant l’eau sous la couche de glace, crée ainsi une véritable dépression dans l’eau sous-jacente et contribue à briser la banquise. Les brise-glace de ce type sont particulièrement efficaces dans les mers couvertes d’une banquise épaisse surmontée d’une couche de neige où les brise-glace du type européen ont beaucoup plus de peine à avancer, la neige s’accumulant à l’avant de l’étrave et opposant à la pression horizontale une résistance considérable. C’est parce que VErmak était un brise-glace du type européen qu’une couche de neige de 45 cm l’arrêtait dans sa marche. Pour obvier à cet inconvénient, certains brise-glace de ce type ont été munis de chasse-neige.
- L’efficacité d’un brise-glace est fonction de l’angle a que fait, à la flottaison, l’étrave avec l’horizontale. Dans les brise-glace modernes, il varie entre 180 et 33°. Le bâtiment suédois Ymer, dont dérivent les plus récents brise-glace américains, tels que le Northwind et le Mackinaw, a une inclinaison de l’étrave de 25°.
- Il serait faux de croire que tous les brise-glace américains sont du type américain et qu’inversemcnt tous les brise-glace russes ou Scandinaves sont du type européen : le brise-glace canadien N. B. Mc Lean, construit en 1929 à Halifax, est du type européen, tandis que les brise-glace russes Makharov et Lénine et suédois, Atle et Ymer, sont du type américain. Il semble qu’à l’heure actuelle, les brise-glace appartenant à ce dernier type, l’emportent sur ceux du type européen. Les États-Unis, qui se sont lancés dans la construction en série de tels bâtiments, ont adopté le modèle à hélices arrière et avant.
- Les brise-glace, quel qu’en soit le type, ont, en coupe transversale, une forme de coque très particulière. Au maître couple, la quille n’existe pas, le fond est plat et au-dessous de la flottaison, les flancs sont arrondis. L’efficacité du brise-glace est fonction de l’angle [3 que fait, à la flottaison, la direction du flanc avec la verticale (fig. 3). Cet angle varie, suivant les modèles, entre ii° et 24°; dans le brise-glace suédois Ymer, il est égal à 180, qui semble un optimum.
- Lorsque le brise-glace est appelé à naviguer dans des régions où la glace forme des blocs, la puissance de ses machines ne suffit pas à les briser. Des ballasts sont disposés latérale-ment le long du bâtiment. De puissantes pompes permettent de vider et de remplir rapidement ces ballasts en transvasant l’eau des uns dans les autres. Les déplacements d u centre de gravité qui en résultent impriment des oscillations latérales qui peuvent atteindre io°. En transvasant l’eau d’avant en arrière, puis d’arrière en avant, il est également possible d’imprimer au bâtiment des oscillations longitudinales importantes. Il y a une dizaine d’années, il fallait 5 à 10 mn pour faire rouler le brise-glace bord sur bord; les progrès techniques et la puissance considérable mise en jeu permettent au Mackinaw de transvaser d’avant en arrière, en
- Fig. 2. — Formes comparées de la proue d’un cargo ordinaire A, d’un brise-glace de type européen B et d'un brise-glace de type américain C.
- Fig. 3. — Maître-couple d’un brise-glace
- montrant l’inclinaison des flancs par rapport à la verticale.
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- Fig. 4 et 5. — Les brise-glace suédois Ymer (à gauche) et Atle (à droite).
- 2 minutes et demie, plus de 4oo t d’eau. Le poids de l’eau contenue dans les ballasts et utilisable par les pompes, atteint i5 pour ioo.du déplacement total.
- Pour résister à la pression des glaces, le brise-glace a une coque très solide renforcée particulièrement à la flottaison. L’étrave et l’étambot sont cuirassés, protégeant les hélices des détériorations par les grandes plaques de glace. Les tôles de la coque sont rivées mais, pour éviter les frottements des flancs contre la glace, la surface extérieure est lisse. Celle-ci est généralement double; elle est séparée en compartiments étanches qui permettent de localiser et de minimiser les dégâts causés par une voie d’eau due à une pression exceptionnelle de la glace ou à un choc violent.
- Les hélices des brise-glace sont particulièrement résistantes, car elles sont appelées à heurter des blocs de glace. Elles sont en acier à 3 pour ioo de nickel. Les hélices arrière sont plus volumineuses que l’hélice avant mais cette dernière est plus épaisse; aussi est-elle souvent plus lourde. Ainsi, sur le brise-glace Sampo, l’hélice arrière pesait 6 tonnes et demie, tandis que l’hélice avant avait un poids supérieur à 8 t. L’hélice avant ne sert pas à augmenter la vitesse, elle est uniquement destinée à briser la glace en provoquant une aspiration sous sa surface inférieure. Elle peut pourtant servir aux évolutions dans les rades et les espaces limités.
- Divers perfectionnements ont été utilisés sur certains brise-glace, pour soulager le travail de l’étrave. Sur les brise-glace Krassine et Lénine, l’eau provenant des condenseurs était refoulée vers l’avant, sa température élevée réchauffait la glace, amorçait sa fusion et ajoutait à la pression exercée par l’étrave.
- Les prises d’eau allant au condenseur des moteurs, ont posé des problèmes difficiles. Ces prises, situées sous la flottaison, pouvant aspirer des débris de glace projetés par l’étrave et l’hé-
- lice avant, il a fallu les protéger par des dispositifs spéciaux et, malgré ces précautions, certains brise-glace sont tombés en panne après obstruction des conduites par de petits glaçons.
- Les brise-glace modernes sont pourvus de machines très puissantes. La plus grande partie de leur puissance est disponible sur les arbres des hélices, mais une certaine fraction actionne les pompes centrifuges qui transvasent l’eau d’un ballast à l’autre. Les plus anciens brise-glace utilisaient le charbon dans des machines à vapeur, puis on y substitua le mazout. Depuis ig32, le Diesel électrique tend à remplacer la machine à vapeur. Le brise-glace Ymer fut le premier à employer ce mode de propulsion. Le Mackinaw américain est équipé de six groupes Diesel Fairbanks-Morse à io cylindres développant chacun 2 ooo ch. Des moteurs électriques, construits par la Westinghouse Electric Cy, transmettent la puissance totale de 12 000 ch aux trois hélices et aux moteurs auxiliaires. Les machines à vapeur de VErmak développaient déjà, en 1899, plus de 8 000 ch.
- La vitesse d’un brise-glace dépend de l’épaisseur de la couche de glace. Si VErmak ne pouvait dépasser 2 nœuds sur une banquise de 4 m d’épaisseur, le Mackinaw atteint 8 nœuds en traçant un chenal dans une glace de 1 m d’épaisseur. En eau libre, ce bâtiment fait 16,2 nœuds. Destiné aux Grands Lacs américains, il a été conçu pour atteindre une vitesse relativement élevée au milieu d’une glace assez peu épaisse, mais il doit briser une glace d’eau douce beaucoup plus résistante qu’une glace marine, laquelle est friable, cassante et coupée de chenaux d’eau libre. On admet qu’à épaisseur égale, la glace d’eau douce est de 5 à 8 fois plus résistante qu’une glace d’eau de mer.
- Utilisations. — Les brise-glace modernes de haute mer sont de grands et puissants navires comme le montre le tableau suivant :
- Caractéristiques de quelques brisjî-glace du type européen
- Murtaja Reval Tiouvor GaLlamak Ermak Litke Pollux Krassine Isbjorn N. B. Mc Lean
- Nationalité Finlande Esthonie Russie Russie Russie Russie France Russie Danemark Canada
- Année de construction. .... 1890 1895 1896 1898 1899 1909 1915 1917 1923 1929
- Lieu de construction Stockholm Stettin Copenhague Kiel Newcastle Furness Newcastle Newcastle Copenhague Halifax
- Tonnage (t) 575 999 724 2 831 2 357 l 613 5 105 979 3 254
- Longueur totale (m) 47 44,4 49,8 59,5 96 79,5 63.0 96,9 51 83,1
- Largeur totale (m) 10,8 11,6 12 12,6 21,3 14,2 15,1 21,3 12 18
- Tirant d’eau (m) 4,6 4,2 5,6 3,6 7,2 5,0 6.0 „ 7’8 5,5 5,S
- Déplacement (t) 825 865 1 450 1 030 7 875 4 600 3 100 8 730 1 330 5 110
- Inclinaison de ia proue (d°) . . . 33 30 25 30 5*2 60 95 20
- Inclinaison des lianes (d°). . . . 10 20 3 20
- Nombre de moteurs ..... 1 1 1 1 3 2 2 3 i , 2
- Vitesse maximum (nœuds) . . . 12,5 il,5 13 13 14 18,5 14 15 12,5
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-
- Caractéristiques de quelques brise-glace du type américain
- Sampo Tarmo Peter "Veliki Makharov Lenine K. Val-demars Atle Jaâkarhu Store Bjorn Ymer Gôta Lejon Mackinaw (U
- Nationalité Finlande Finlande Russie Russie Russie Lithuanie Suède Finlande Danemark Suède Suède Etats-Unis
- Annee de construction . . 1898 1907 1912 1917 1917 1925 1926 1926 1931 1932 1933 1944
- Lieu de construction . . Newcastle Newcastle Goteborg Newcastle Newcastle Dalmuir Goteborg Rotterdam Aalborg Malmô Goteborg Pascagoula
- 'Jonnage(t) 1 339 1 574 1 267 2 372 1 510 2 622 1 393
- Longueur totale (m) . . 60,6 64,9 14,1 54.6 74,4 63.1 19.1 58,8 61,2 78,2 58,8 77,1 55,1 87
- Largeur totale (m) . . . Tirant d’eau (m). . . . 12,9 15,3 17,1 16.2 16,7 18,9 14,7 19.0 13,7 22,2
- 5,5 5,5 5,7 6,6 5,7 6,6 5.9 6,3 5,4 6,3 6,0
- Déplacement (t) . . . . 1 850 2 300 1 610 4 570 5 070 2 800 2 464 4 850 2 500 4 330 1 900 5 000
- Inclinaison de la proue 22 20 30 18 18 33 24 27 24 25 23 25
- inclinaison des flancs (d°). 20 17 17 17 16 20 11 18 20 18
- Nombre de moteurs 2 2 2 3 3 2 2 3 3 3 2 6
- "Vitesse maximum (nœuds). 13 13 14,4 15 16 15,2 15,5 13,5 13,5 15,9 16,2
- (1) Les brise-ylace Southwind, Northwind et Eastwind sont du type Mackinaw.
- Aux Etats-Unis, les brise-glace sont armés et exploités par VU. S. Coast Guard. Les derniers construits sont tous du même type et dérivent de VYmer suédois. Ce sont : Eastwind, Southwind, Northwind et Mackinaw. Les deux premiers rendirent de grands services, pendant la dernière guerre, en recherchant les stations météorologiques allemandes dans le Groenland et en convoyant les cargos dans le Grand Nord. Le Northwind, accompagné du Barton Island (fig. de couverture), participa à VU. S. Antarciic Expédition de 194G-1947. C’est grâce à ces deux bâtiments, que le groupe central des navires de l’Amiral Byrd put traverser les 1 200 km de banquise de la mer de Ross et atteindre les baraquements de la Petite Amérique. Le convoi de cargos du High Jump américain n’aurait jamais pu arriver jusqu’au but si les brise-glace n’avaient tracé un chenal d’eau libre au milieu du pack-ice dont l’épaisseur variait de 1 à 2 m.
- Le Mackinaw, dernier né des quatre brise-glace de même type, a coûté 10 millions de dollars, soit, au cours actuel, plus de 3 milliards de francs.
- En Russie, la Direction générale de la Route maritime du Nord commença, avec l’aide des brise-glace, dès 1980, l’élabo-
- ration d’un vaste plan d’aménagement du littoral arctique. Actuellement les brise-glace de haute mer dépendent de cet organisme. Ils sont utilisés à des buts militaires, commerciaux et scientifiques.
- Dans les pays Scandinaves, les brise-glace sont utilisés à des fins commerciales. La Baltique étant gelée pendant tout l’hiver, les Suédois et les Finlandais sont obligés d’utiliser des brise-glace pour tracer des chenaux aux convois de cargos. Les Danois font également appel à ces bâtiments spécialisés, construits en ferry-boats, pour assurer un trafic régulier des trains à travers les détroits.
- Au cours de la première guerre mondiale, la France avait acheté à la Russie deux brise-glace de même type. Un de ces bâtiments, le Pollux, ex-Ilia Murometz, avait été construit en 1915 à Newcastle-sur-Tyne ; il a 63 m de long, une largeur de i5 m et un tonnage de 1 Gi3 tonnes. Il pouvait atteindre une vitesse de i4 nœuds en eau libre. Ces deux bâtiments n’ont jamais été utilisés et, abandonnés, finissent de rouiller dans un port.
- V. Romanovsky.
- Fig. G. — Le brise-glace américain Northwind sur la banquise antarctique pendant l’expédition de 1946-1947.
- (Photo U. S. Information Service),
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- PROGRÈS DE LA LUTTE CONTRE LA SURDITÉ
- Le nombre des déficients de l’ouïe est beaucoup plus grand qu’on ne le croit généralement ; des millions de personnes n’ont pas une ouïe normale, sans s’en douter.
- Les causes de la surdité sont extrêmement nombreuses. La déficience de l’ouïe peut provenir d’une lésion de la partie en quelque sorte purement acoustique et mécanique de l’oreille, il s’agit alors d’une surdité de transmission, ou des centres nerveux, et, c’est là une surdité de perception, beaucoup plus difficile à traiter.
- La plupart des surdités sont acquises ; elles sont souvent la
- »
- Microphone charbon (Â)
- Pile sèche
- Récepteur
- téléphonique
- Microphone charbon ^
- Relais microphonique
- LJ
- =x°Th'
- Récepteur
- électro-magnétique
- WJ=
- Microphone cristal ©
- Batterie de chauffage
- Amplificateur a lampes deTS.f
- Batterie haute tension
- Récepteur miniature à cristal ou é/ectro-magnétique type miniature avec embout
- Fig. 1. —- Trois types d’appareils de prothèse auditive électro-acoustique.
- A, modèle microphonique simple ; B, appareil à amplificateur microplio-uique intermédiaire ; C, modèle moderne à amplification par lampes de
- T.S.F.
- auditive destinés à supprimer les inconvénients de la surdité ou à les atténuer, de même que les lunettes atténuent les défauts de la vision.
- U étude radio^technique de Vouïe. — Pour savoir si un appareil de prothèse auditive peut être efficace, pour choisir cet appareil et l’appliquer au mieux, il est necessaire d’étudier l’ouïo du sujet.
- Les premiers essais empiriques étaient effectués au moyen de la voix ou de diapasons. On établit maintenant des audiogrammes, c’est-à-dire des graphiques indiquant les diverses caractéristiques de l’audition. Pour tracer ces courbes, on emploie des audiomèlres, appareils munis de lampes de T. S. F. produisant des sons purs de diverses hauteurs audibles à des intensités variables. On détermine le minimum d'intensité audible aux différentes fréquences, et on en trace une courbe. On détermine également la capacité réelle d’audition, c’est-à-dire l’intelligibilité de la parole, qui constitue le facteur primordial pour la vie sociale du sujet.
- Les installations électro-acoustiques, établies suivant les données de l’audiologic sont utilisées par des spécialistes. Elles permettent do choisir les types d’appareils de prothèse Iqs mieux adaptés à chaque cas.
- Uévolution de la prothèse auditive. — Un appareil acoustique, ou mieux électro-acoustique, convenablement construit et adapté, permet de compenser les défauts de l’oreille, dans de nombreuses surdités de transmission.
- Depuis longtemps, on a proposé aux personnes atteintes de surdité de placer dans leur conduit auditif, l’extrémité d'un cornet. La main déployée en conque devant l’oreille a, d’ailleurs,
- suite de maladies infectieuses, surtout d’otites, de maladies chroniques du nez et de la gorge. Parmi les affections de l’oreille, il en est une particulièrement redoutable, l’oto-spongiose, qui se manifeste par une ankylosé des osselets transmettant les vibrations du tympan à l’oreille moyenne ; il en résulte une surdité de transmission, avec une altération plus ou moins grande des organes de perception. Cette maladie est plus fréquente chez la femme ; elle cause une surdité progressive et grave.
- Il faut également considérer les mutilés de l’oreille, dont la surdité est due à une blessure de guerre ou à un accident du travail, à une explosion ou à une commotion nerveuse, par exemple.
- Les traitements de ta surdité et la prothèse audi= tive. — Les traitements médicaux de la surdité sont peu nombreux, et ne sont applicables qu’aux déficiences des organes de conduction.
- Un des traitements récents, uniquement chirurgical, s’adresse aux cas d’oto-spongiose. Il consiste à pratiquer une ouverture artificielle, une fenestration, dans l’oreille moyenne, qu’on obture ensuite par une membrane greffée, afin de permettre aux ondes sonores d’atteindre directement les organes de perception, sans passer par la voie normale des osselets.
- S'il n’est pas possible, la plupart du temps, de supprimer totalement les déficiences de l’ouïe par un traitement médical ou chirurgical, du moins peut-on souvent employer des appareils de prothèse
- Fig. 2 et 3. — Deux appareils de prothèse auditive radioélectriques.
- Les modèles actuels sont aussi réduits que des étuis à cigarettes. Les boîtiers contiennent les piles, les lampes de T.S.F. et lo microphone complètement invisible (appareils Phonak cl. Sonclonc).
- constitué le premier appareil de prothèse. On ne réalise pas ainsi une amplification. Le cornet permet seulement de recueillir les sons dans la direction d’où ils viennent. Il ne convient qu’aux surdités légè-
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- res, d’autant plus qu’il ne peut avoir de grandes dimensions sans devenir encombrant. Il faut demander à l’interlocuteur de parler devant le pavillon, près de son ouverture. Le système ne convient qu’à des cas simples, par exemple pour des déficiences déterminées par une sclérose du tympan due à un âge avancé.
- On a remarqué que nombre de personnes dures d’oreille pouvaient percevoir les communications téléphoniques. L’intensité des sons transmis par un écouteur téléphonique appuyé à l’oreille est, en effet, relativement grande, et la transmission des vibrations sonores Arers l’oreille interne peut s’effectuer par les os de la tête, s’il y a lésion du tympan ou des osselets (l’invention du téléphone serait même due, en partie, à des recherches de prothèse auditive). Ce fait a donné l’idée de réaliser des dispositifs de transmission comportant une petite pile sèche, un microphone et un écouteur téléphonique ; il devenait ainsi possible d’obtenir une amplification des sons, compensant plus ou moins la déficience auditive (fig. 1 a).
- L’emploi d’un microphone à charbon, seul pratique aux débuts de la téléphonie, présentait pourtant de graves inconvénients. Le dispositif ne fonctionnait que dans certaines positions et produisait des bruits de fond, bruissements et grésillements, provoqués par les contacts des granules de charbon. Ces bruits sont particulièrement gênants pour certains nerveux, aux organes d’audition irritables.
- • L’amplification obtenue directement restait, d’ailleurs, assez faible si l’on voulait éviter l’apparition du bruit de fond.
- Pour augmenter l’intensité sonore, permettre un réglage plus facile du volume sonore, et même de la tonalité, on eut l’idée d’utiliser un relais microphonique, accouplé à un microphone et à un téléphone. On obtenait ainsi plus de sensibilité et de profondeur de champ ; 1 interlocuteur pouvait s’éloigner un peu de l’appareil utilisable également dans une salle de concert, de conférences, ou au théâtre (fig. 1 b).
- Malgré leur ingéniosité, ces relais microphoniques demeuraient des appareils délicats. L’amplification était irrégulière ; les distorsions, fréquentes dès qu’on augmentait l’intensité, nuisaient à l’intelligibilité des paroles ; il se produisait facilement des bruits parasites, et, surtout, des bruits de fond accentués, gênants ou même douloureux.
- Ces appareils étaient alimentés par des piles de lampes de poche enfermées dans des boîtiers séparés, relativement lourds et encombrants. Les écouteurs téléphoniques, du type électro-magnétique, de dimensions réduites, étaient fixés par un support derrière l’oreille, ou tenus à la main, ou avaient un embout en os ou en caoutchouc en forme d’olive assez gênant. Ces appareils en plusieurs pièces étaient difficiles à dissimuler, ce qui était inesthétique, surtout pour les femmes.
- Les appareils radio-techniques. — Les progrès de la T. S. F. ont conduit plus tard à utiliser un montage à lampes amplifiant les courants microphoniques, avant de les transmettre à un écouteur téléphonique (fig. 1 c). On obtient ainsi une très grande amplification réglable. Les premiers amplificateurs à fréquence musicale ont vu le jour dès 1919, mais ce n’est que depuis la dernière guerre qu’on a réalisé des appareils de prothèse auditive radio-électriques légers, et répondant bien aux divers besoins. Les premiers montages étaient complexes, lourds, et encombrants, en raison des dimensions des lampes, du poids des batteries d’alimentation et de l’imperfection des microphones et écouteurs. Ces appareils présentaient, par contre, l’avantage d’une grande profondeur de champ et d’un réglage précis de lr„ tonalité.
- Les appareils modernes miniatures. — Les recherches entreprises pendant la guerre, dans des buts militaires, pour la fabrication de postes émetteurs-récepteurs miniatures destinés à être placés sur des obus ou des bombes télé-commandées, et,, en particulier, les fameuses fusées de proximité, ont amené la
- Fig. 4. — Construction d’un appareil radioélectrique de prothèse
- auditive.
- On voit l’intérieur du boîtier avec les trois lampes sub-miniatures, les piles d’alimentation et l’indicateur de charge (type Otarion).
- réalisation de lampes de T. S. F. « miniatures » et de montages très légers réduisant au minimum l’encombrement des connexions.
- On dispose aujourd’hui de lampes de T. S. F. de différents modèles, dont la longueur est seulement de l’ordre de 31 à 3S mm et l’épaisseur inférieure à 8 mm. Ces lampes minuscules, qui donnent des résultats comparables à ceux des modèles ordinaires, comportent des filaments d’une extrême finesse et sont alimentées par des batteries de piles réduites, l’une de 1,4 Y seulement, servant au chauffage des filaments, l’autre de 22,5 Y pour l’alimentation des plaques.
- On a réalisé des batteries de piles sèches du type Leclanché ou à mercure, permettant un fonctionnement régulier de 8 à 10 h en basse tension, et de 150 h au minimum en haute tension. On a même imaginé de petites batteries d’accumulateurs au cadmium-nickel, complètement étanches, à recharge automatique, dont le prix reste cependant élevé.
- Les lampes sub-miniatures, déjà décrites dans La Nature, ne comportent plus de supports ; leurs broches de liaison sont soudées ; malgré leurs dimensions minuscules, elles peuvent durer plusieurs années.
- Elles sont placées, au nombre de 2 ou 3, sur une plaque isolante formant châssis flottant, c’est-à-dire reposant sur des cales de caoutchouc, à l’intérieur du boîtier. On a imaginé des pièces détachées minuscules : résistances, condensateurs, bobinages et potentiomètres (fig. 2, 3 et 4).
- Au lieu de relier ces pièces détachées par des fils de connexion, souples ou rigides, serrés ou soudés, on utilise maintenant les montages imprimés. Sur une plaque en matière isolante, un dépôt métallique assure les connexions ; de la même façon, on crée des résistances et des condensateurs de valeurs convena-
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- Fig-. 5. — Essai d’appareils de prothèse auditive.
- Les appareils de prothèse sont essayés de façon à assurer une intelligibilité satisfaisante suivant les caractéristiques acoustiques de la surdité, et à éviter toute gêne et toute douleur (Établissements Brasseur et Compagnie française d’Audiologie).
- blés ; on utilise les deux faces de la plaque pour le croisement des connexions sans court-circuit.
- Les boîtiers contenant les batteries et tout le montage ne sont guère plus encombrants qu’une lampe de poche ; ils ont l’apparence d’un élégant porte-cigarettes. Le boîtier se fixe à l’aide d’un clip métallique dans la poche d’un vêtement, ou d’un sous-vêtement, de sorte qu'il est très peu visible.
- Les bords molletés des boutons de mise en marehe, de réglage de l’intensité sonore et de la tonalité sont seuls apparents. A l’arrière, un indicateur visuel signale le fonctionnement et con-
- trôle le voltage des piles ou des accumulateurs sans démontage.
- Les microphones, contenus dans le boîtier, sont complètement invisibles. Le microphone à charbon est remplacé par un microphone à cristal piézoélectrique, sans pile d’alimentation, supprimant le bruit de fond, fonctionnant dans toutes les positions, permettant une transmission fidèle des sons aigus.
- Le seul élément extérieur au boîtier est, la plupart du temps, un écouteur téléphonique minuscule, du type magnétique, ou mieux à cristal piézoélectrique, ou un petit vibrateur à conduction osseuse. Les dimensions des écouteurs ne dépassent pas 15 mm, et leur poids est d’une dizaine de grammes.
- Ces écouteurs sont tenus en place par des embouts en matière plastique, plexiglas ou lucite, moulés sur le pavillon de l’oreille. Ces éléments adaptés au conduit auditif assurent une meilleure audition ; il n’y a pas de fuite d’air, la pression sur le tympan est plus régulière, ce qui permet de réduire l’amplification. La matière translucide est légère, facile à nettoyer, et pratiquement incassable ; elle permet une dissimulation très appréciée par la clientèle féminine. Les formes sous lesquelles on établit ces dispositifs, sont, d’ailleurs, extrêmement diverses. Au lieu d’être placé directement sur l’embout et fixé simplement par un bouton pression, l’écouteur peut être connecté par un tuyau en matière plastique transparent.
- Le choix d’un appareil, son .adaptation au sujet, nécessitent un essai, des réglages, pour obtenir l’optimum de ce qu’on pourrait appeler la capacité auditive sociale, qui permet aux sourds de rester en relation avec le monde extérieur (fig. 5).
- On comptait en 1947 aux États-Unis 800 000 déficients de l’ouïe équipés de ces appareils ! Au point de vue social, l’intérêt do la prothèse auditive n’est plus à démontrer ; seule, elle permet à un grand nombre de sourds de continuer à exercer normalement leur activité professionnelle.
- D’ailleurs, la Sécurité Sociale accepte de rembourser une partie du prix d’achat des appareils, après un contrôle légitime. Ceux-ci sont encore forcément coûteux, ce qui limite pour le
- moment leur diffusion. „ TT,
- P. Hemardinquer.
- Le fil et la gaze de cellulose oxydée
- dans les opérations chirurgicales.
- Autrefois on ne connaissait que le catgut pour exécuter les sutures internes. Il fut remplacé avantageusement par le crin dit de Florence (dont on fait aussi la « racine » des pêcheurs à la ligne), fabriqué exclusivement en Espagne par un procédé tenu secret. Ces deux produits possèdent la propriété de se résorber lentement dans la plaie. Le crin de Florence ayant manqué pendant la première guerre mondiale, la station de sériciculture d’Alès, dirigée alors par le regretté Secretain, entreprit des recherches qui aboutirent en 1934 à la fabrication d’un crin, dit d’Alé-sia, à partir des glandes -séricigènes d’un gros ver à soie. Le fil, étiré à la main, fournit des crins de 20 à 25 cm de long aseptisés ensuite par le traitement qui les décolore.
- Les Américains ont trouvé mieux. A la suite de recherches entreprises en 1942 dans les laboratoires de l’Eastman Kodak C°, on découvrit qu’en oxydant la cellulose par le bioxyde d’azote NOj, on obtient un produit soluble dans une solution alcaline diluée, qui conserve la forme, l’élasticité et la insistance à la traction de la fibre de coton ayant servi à le préparer. C’est un copolymère extrêmement complexe de deux composés hydratés et oxydés du glucose, produits d’hydrolyse de la cellulose.
- On pensa d’abord à l’utiliser comme succédané du plasma sanguin employé pour la transfusion du sang car il s’y dissout, mais on dut y renoncer car il s’éliminait trop vite. Cependant, comme il ne provoquait aucune réaction anaphylactique, on poursuivit les recherches et on obtint des fils ne se résorbant dans l’organisme qu’en 7 à 20 jours. On eut alors l’idée de l’employer pour faire des sutures internes et aussi pour confectionner une gaze
- destinée à rester en place assez longtemps sans adhérer aux tissus. Entre temps, on constata que cette cellulose ainsi oxydée, non seulement est un excellent adsorbant de la thrombine, hémostatique normal du sang, mais qu’elle est elle-même hémostatique.
- De là est née une fabrication nouvelle qui fournit actuellement par an 25 000 kg de gaze ; elle prit place dans les paquets de pansement individuels des G. I. combattant dans le Pacifique. On fabrique aussi du fil pour sutures et des tampons à plusieurs épaisseurs de gaze pour arrêter l’hémorragie.
- L’oxydation des fils et de la gaze en coton de cellulose s’effectue à 50° sous la pression de 1,7 kg/cm2 dans un mélange dé vapeurs nitreuses composé de NO, -NO*, N203, N204 où domine N02 et dont la composition centésimale est rigoureusement contrôlée ; elle dure de 14 à 16 heures. Le produit sortant de l’autoclave est lavé jusqu’à ce que l’eau de rinçage soit incolore et débarrassée des oxydes d’azote.
- Fil et gaze en cellulose oxydée sont soumis à des contrôles très stricts avant d’être livres aux pharmaciens. Un seul essai, exécuté par le pharmacien, lui permet de s’assurer de la qualité du produit : 2 g doivent être solubilisés entièrement, en un temps qui varie avec la destination du produit, dans 100 cm3 d’une solution aqueuse à 1 pour 100 de soude caustique ; la solution ne doit plus présenter qu’un louche quasi imperceptible et elle ne doit contenir au plus que deux ou trois filaments très fins et très courts, à peine visibles (Industrial and Engineering Chemistry, janvier 1949).
- N. F.
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- Le laminoir à
- des aciéries
- Depuis vingt-cinq ans, les tôles fines en acier étaient exclusivement fabriquées par laminage, feuille par feuille ou par paquets, dans des laminoirs duos dits « trains à tôles fines ». Le débit en était faible.
- Un nouveau mode de fabrication s’est progressivement développé parallèlement à l’ancien, ce procédé consistant à laminer à chaud une très longue bande d’acier, reprise ensuite par laminage à froid, toujours en grande longueur, pour l’amener. à l’épaisseur demandée.
- Le laminage à chaud de très longues bandes d’acier de faibles épaisseur posait un problème très difficile qui a été résolu, d’une* part, par les trains continus à bandes, outils de très grande production qui ont pris maintenant une part prépondérante dans la fabrication des tôles fines, d’autre part, pour les installations demandant une production plus modeste, par les trains réversibles à bandes.
- Une trentaine de trains continus à bandes existent aux États-Unis. Il s’agit d’ensembles extrêmement puisasnts ressemblant un peu au laminoir à froid continu de la Jones and Laughlin Steel Corporation, monté à Aliquippa (Pennsylvanie) présenté récemment par La Nature (n° 3i62, octobre 19/18, p. 000), mais encore plus importants, puisqu’ils comportent environ 12 cages en ligne alors que le laminoir d’Aliquippa n’en a que 5.
- Il est intéressant de noter qu’un train continu pour le laminage à chaud de larges bandes d’acier est actuellement en cours de montage en France, à Denain, ce train étant établi suivant la technique américaine la plus récente.
- A côté de ccs installations à très forte production, il convient de signaler une réalisation française plus modeste, mais fort ingénieuse, le train réversible à larges bandes (fig. 1) que les Aciéries et Forges de Firminy ont construit et installé pendant la guerre dans leurs usines de Firminy (Loire).
- Ce train dont la disposition d’ensemble est représentée par
- Fig-, 1. — Le laminoir à bandes tarses de Firminy.
- larges bandes
- de Firminy.
- ' .y/*-:’ *
- la figure 2 comprend deux cages réversibles attaquées par le même moteur.
- L’une d’elles, la cage dégrossisseuse, existait depuis une dizaine d’années et servait au laminage de grosses tôles. L’autre qui sert de cage finisseuse est de construction très spéciale et a été installée en 1941-1942.
- IMBBtHHHHlWB-B—-
- Fig. 2. — Ensemble de l’installation.
- A, moteur de 16 500 ch ; B, manchon Orthman ; C, cage à pignons ;
- D, allonges ; E, laminoir à grosses tôles ; F, allonges ; G, bras releveurs ;
- II, cage refouleuse ; I, cage à pignons ; J, moteur de 900 ch ; K, laminoir à chaud à 4 cylindres ; L, enrouleuses ; M, allonges ; N, cage à pignons ;
- O, cisaille de 700 t ; P, four à réchauffer Pitt, type Heurtey, Salem ;
- Q, gazogènes ; R, cheminée.
- La cage dégrossisseuse E est une cage duo avec cylindres de 4,25o m de longueur de table et de 1,100 m de diamètre. La levée est de 5oo m. Elle est attaquée par un moteur réversible A pouvant donner i5 000 ch en pointe à la vitesse de 45 tours par minute, cette vitesse pouvant être portée à 90 tours par minute par désexcitation.
- Dans l’axe de cette cage, à une distance de 35 m, a été installée une cage à cylindres verticaux H servant au laminage des champs des ébauches et à leur mise à largeur exacte. Cette cage est munie de cylindres de 5oo mm de diamètre et peut laminer des produits de 5oo à 1 5oo mm de largeur. Elle est attaquée par un moteur réversible de 900 ch, J, la vitesse de laminage étant de 1 m par seconde.
- Le transport de l’ébauche de la ligne de rouleaux de la cage ébaucheuse à celle de la cage finisseuse est assuré par deux groupes de trois bras articulés G qui, au cours de l’opération, retournent ladite ébauche, comme le représente la figure 3. Ces bras sont actionnés à l’aide de secteurs dentés par des crémaillères mues par cylindres hydrauliques.
- Sur la ligne de rouleaux de la cage finisseuse se trouve une cisaille hydraulique de 700 t servant au chutage de l’ébauche.
- La cage finisseuse est un laminoir à quatre cylindres de 2,o5o m de largeur de table. Les cylindres d’appui ont i,35o m et les cylindres de travail 1,110 m de diamètre. Cette dimension des cylindres de travail a été choisie en raison de la faible vitesse du moteur de commande.
- Les restrictions imposées pendant la guerre à l’aciérie Martin des Aciéries de Firminy, ne permettant pas de couler à cette époque des pièces aussi importantes que les cages d’un tel laminoir, celles-ci ont été exécutées par l’assemblage de cinq tôles de 120 mm d’épaisseur, la section des montants étant de 600 x 800 mm. Ce genre de construction excluant la possibilité
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- Fig. 3. — Bras releveurs.
- A, axe du laminoir à grosses tôles ; 15, axe du laminoir k chaud à 4 cylindres ; C et D, rouleaux ; E et F, bras releveurs ; G et H, secteurs de commande à crémaillère ; I, roue intermédiaire ; J et K, crémaillères ; L et Al, cylindres hydrauliques de commande ; N, brame.
- d’installer un serrage à tus du type habituel, le serrage par coins présentant certains inconvénients, un dispositif de serrage hydraulique a été étudié et réalisé. La figure 4 représente les organes de ce serrage. A la partie supérieure de chacune des cages, sont montés deux gros vérins hydrauliques dont les pistons portent sur les empoises du cylindre d’appui supérieur. L’ensemble des cylindres de travail et d’appui supérieur est relevé par de petits vérins hydrauliques disposés entre les empoises des cylindres de travail. Un distributeur spécial permet de mettre en communication les gros vérins de serrage soit avec une source d’eau à haute pression (35o kg/cm2), soit avec l’échappement. Le tiroir cylindrique distributeur est mû par un ensemble de leviers portant sur les tourillons des cylindres de travail. Dans ces conditions, si la distance qui sépare les cylindres de travail tend à augmenter, de l’eau sous pression est introduite dans les vérins de serrage et les cylindres se rapprochent; inversement, si les cylindres de travail tendent à se rapprocher au delà de la position de réglage, les vérins de serrage sont mis à l’échappement et les cylindres s’éloignent. Il en résulte que, pour un réglage donné de la vis attaquée par la commande du serrage, les cylindres conservent un écartement constant, quel que soit l’effort qui tend à les séparer, jusqu’à concurrence de la force maxima exercée par les vérins sur la pression d’alimentation. Ce dispositif de serrage, breveté par les Aciéries de Firminy a donné les meilleurs résultats tant en ce qui concerne la régularité d’épaisseur des produits laminés qu’en ce qui concerne la sécurité qu’il donne contre toute surcharge du laminoir.
- Le principe adopté pour le laminage de bandes minces de grandes largeurs sur ce laminoir est la réduction de la surface de refroidissement par enroulement du produit laminé. Mais, contrairement aux dispositifs déjà connus, le laminoir de Firminy ne comprend pas de fours réchauffant la bande, la baisse de température de celle-ci étant simplement ralentie en réduisant à l’extrême la surface rayonnante. A cet effet, les appareils dans lesquels la bande s’enroule sont placés tout contre la cage de part et d’autre de celle-ci (fig. 5). Ces appareils, construits de façon très robuste sur le principe des machines à cintrer des chaudronneries, permettent d’enrouler la bande à une épaisseur relativement très forte : 25 mm. Ils comportent des rouleaux pinceurs et des rouleaux cintreurs, dont les rouleaux inférieurs, dans la position écartée, viennent se placer en le prolongeant exactement au niveau de la ligne de rouleaux desservant la cage. Dans cette position des rouleaux pinceurs et cintreurs, on peut donc laminer sur la cage finisseuse comme sur une cage réversible ordinaire, le produit laminé passant simplement à travers les appareils d’enroulement. Dès qu’on
- relè\re les rouleaux pinceurs et cintreurs, le produit est cintré et vient s’enrouler sous forme de couronne entre les rouleaux supérieurs de l’appareil d’enroulement. Les rouleaux des appareils d’enroulement sont commandés mécaniquement par une grande cage à pignons actionnée elle-même par le cylindre inférieur de la cage. La vitesse périphérique de ces rouleaux est de quelques pour cent supérieure à la vitesse de sortie de la bande, de sorte que l’appareil d’enroulement exerce un effort de traction sur la bande sortant du laminoir. Les appareils d’enroulement comportent un embrayage à griffes sur leur commande mécanique et l’appareil qui se trouve en cours de déroulement est débrayé et freiné de sorte qu’il existe une traction sur la bande entrant dans le laminoir.
- La commande de ces débrayages est automatique. Au moment d’une inversion du train, la bande étant entièrement enroulée dans un des appareils, son extrémité étant dans les cylindres pinceurs, les deux appareils s’embrayent. La bande est poussée par l’appareil d’enroulement vers les cylindres. Dès que celle-ci est happée par les cylindres, l’appareil d’enroulement qui contient la bande se. débraye, l’autre restant embrayé.
- La bande reçoit la passe de laminage, se déroulant sous traction d’un des appareils, s’enroulant sous traction dans l’autre. Aussitôt que l’extrémité de la bande quitte les cylindres, la passe étant terminée, l’appareil qui contient alors la bande se débraye, l’extrémité de celle-ci restant entre les pinceurs. Après inversion du moteur, les opérations décrites ci-dessus se reproduisent automatiquement, les appareils d’enroulement ayant simplement changé de rôle.
- Ce laminoir peut laminer des bandes de o,6oo m à i,5oo m de largeur en une senle chaude à partir du lingot. Pour laminer par exemple des bandes de 1,200 m de large, on emploie des lingots pesant 5 t, ayant i,25o m de large et o,5oo m d’épaisseur. Ces lingots, chauffes dans un four Pitt type Ilcurtcy Salem sont amenés par un pont roulant à pinces sur la ligne de rou-
- Détail du distributeur M
- k
- Vidange
- Accumulateur a 300 k
- Fig. 4. — Serrage hydraulique du laminoir à 4 cylindres.
- A, montant de cage ; B, vérins de serrage ; G, empoise de soutien supérieure ; D, empoise de travail supérieure ; E, empoise de travail inférieure ; F, empoise de soutien inférieure ; G, cylindre de soutien supérieur ; H, cylindre de soutien inférieur ;
- I, cylindre de travail supérieur ;
- J, cylindre de travail inférieur ;
- K, vérins releveurs ; L, leviers d’enregistrement des écarts ; M, distributeur ; N, vis de commande ; O, arrivée d’eau aux vérins ; P, arrivée d’eau de l’accumulateur ; Q, vidange.
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- Fig-. 5. — Le laminoir et les enrouleuses.
- A., cage lamineuse ; B, enrouleuses ; G, décalamineuse ; D, cage à pignons ; E et F, allonges ; G, embrayages.
- leaux de la cage dégrossisseuse. Après avoir subi un certain nombre de passes à plat, l’ébauche va à l’épaisseur de 25o mm environ à la cage verticale où les champs sont laminés. On continue alors le laminage à plat sur la cage dégrossisseuse en intercalant quelques passes sur la cage à cylindres verticaux. Lorsque l’ébauche atteint l’épaisseur de 75 mm, elle est amenée par les bras transporteurs sur la ligne de rouleaux de la cage finisseuse après chutage de la tête et du pied sur la cisaille hydraulique, l’ébauche subit trois passes à plat dans la cage finisseuse qui l’amènent à l’épaisseur de 35 mm. A la passe suivante, à 25 mm d’épaisseur, la bande est enroulée dans une des machines d’enroulement puis le laminage se poursuit, la bande étant constamment enroulée de part et d’autre de la cage. On arrive ainsi à laminer en une seule chaude, dans de bonnes conditions de température, jusqu’à l’épaisseur de 3 mm. La couronne finie est expulsée de l’appareil d’enroulement à l’aide d’une pousseuse hydraulique sur un berceau où elle est reprise par le pont roulant.
- Une rampe de décalaminage alimentée en eau à 100 kg/cm2 est placée contre l’un des appareils d’enroulement.
- L’une des caractéristiques intéressantes de cette installation est son encombrement extrêmement réduit. Ce laminoir qui est susceptible d’une production de 25 t à l’heure n’occupe, four compris, qu’une longueur de 80 m dans une halle de 17 m de largeur. Cette production pourrait être sensiblement doublée si les deux cages étaient disposées sur la même ligne et pouvaient travailler simultanément. La cage à cylindres verticaux pourrait avec avantage être accolée à la cage ébaucheuse. L’ensemble de l’installation resterait encore relativement très réduit.
- L’emploi de laminoirs à bandes de ce type, qui présentent plus de souplesse que des installations à très forte production paraît intéressant pour la fabrication des bandes destinées à être transformées en tôles ou en fer-blanc lorsque les débouchés sont relativement réduits, par rapport à ceux qui s’offrent à l’industrie lourde américaine, comme c’est le cas en France et dans de nombreux pays d’Europe.
- La pendule atomique.
- Les spécialistes du Bureau national des Standards des États-Unis viennent de construire la première horloge atomique. Son fonctionnement est basé sur l’emploi d’un quartz piézoélectrique dont la fréquence normale et constante de vibration est contrôlée par celle de la raie d’absorption du gaz ammoniac.
- Elle fonctionne avec une exactitude extraordinaire et les savants américains travaillent actuellement à l’améliorer encore. Ils estiment qu’il est possible de construire une pendule atomique qui ne varierait au maximum que d’une seconde en trois cents ans.
- Ces travaux sont poursuivis activement, car la connaissance de l’heure précise est d’une valeur inestimable dans le domaine des recherches scientifiques telles que l’astronomie, la chimie, la physique et la mécanique. Cette pendule pourra également servir à la mesure de la fréquence des ondes radio. En permettant de situer exactement chaque station émettrice dans la bande d’ondes qui lui a été dévolue, cette pendule contribuera à « désencombrer » l’échelle des ondes et à améliorer et faciliter les transmissions. Sur le plan national comme sur le plan international, cette question est aujourd’hui un problème difficile à résoudre.
- Pour l’amélioration de la marche de la pendule atomique actuelle, on cherche notamment à remplacer l’ammoniac par un corps plus sensible. C’est ainsi que les savants de l’Université Columbia, dans l’État de New-York, étudient l’utilisation de rayons d’atomes de césium. L'emploi de ces rayons d’atomes permettrait d’augmenter dix fois l’exactitude de cette pendule, mais les calculs ont montré qu’il doit être possible de parvenir à une exactitude de la pendule atomique de l’ordre de 1/10 000 000 000, ce qui représenterait seulement une erreur d’une seconde au cours d’une période de trois siècles. L’exactitude de la pendule atomique fonctionnant actuellement n’est que de l’ordre de 1/20 000 000.
- Les « shipping sacks ».
- Le Journal of Commerce, quotidien du monde des affaires des États-Unis, rapporte que les « shipping sacks » (sacs servant aux transports) faits de plusieurs couches de papier, se sont révélés comme des emballages si satisfaisants qu'actuellement leur fabrication consomme 43 000 t de papier par mois. Les sacs, considérés simplement comme des produits de remplacement pendant la guerre, sont maintenant employés dans les transports de plus de 300 produits différents, leur poids atteignant jusqu’à 4» kg par sac pour les transports à l’intérieur du pays et 21,5 kg pour les transports outre-mer. Plus de 600 000 000 de ces sacs ont servi à emballer des produits chimiques pendant la seule année 1947.
- Ces sacs sont tout à fait différents des sacs en papier ordinaires. Ils sont constitués généralement d’un certain nombre de feuilles dé papier relativement léger, de préférence à un petit nombre de feuilles de papier fort. On les imperméabilise contre l’eau et l’humidité et souvent on ajoute un enduit spécial qui les rend imperméables à la graisse et aux acides et qui les protège contre l’usure. On s’en sert aussi pour emballer le caoutchouc synthétique, l’asphalte, les cires et les colophanes, etc.
- Entre autres avantages, ces sacs ont celui de protéger leur contenu contre l’humidité atmosphérique, d’empêcher la perte de l’humidité normale du contenu et de le protéger contre les dégâts de l’eau (certains types de sacs ont résisté de façon satisfaisante à une immersion de 24 heures), d’empêcher la perte des essences ou des saveurs du contenu et toute invasion d’insectes ou toute contamination microbienne. On peut les employer pour envelopper des denrées qui, liquides lorsqu’on les y verse, se prennent comme un gâteau de la taille et de la forme du sac en se refroidissant. Les sacs placés à plat sur le côté forment, une fois refroidis, des blocs faciles à manipuler et à empiler.
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- L'eau, cette inconnue
- Quel composé chimique paraît mieux connu que l’eau ? C’est l’un des corps les plus répandus dans la nature à l’état libre ou sous forme de combinaisons; c’est le constituant le plus abondant des êtres vivants et le milieu indispensable au développement des phénomènes vitaux. Dans les traités et dans les cours de chimie, c’est bien souvent le composé classique pris comme exemple pour illustrer la notion de corps pur et d’espèce chimique définie.
- Et pourtant, quel corps mystérieux est l’eau; que de caractères particuliers et d’anomalies présentent ses propriétés physiques; que de difficultés pour l’obtenir à l’état pur; que de travaux ont été nécessaires pour établir la constitution de l’eau liquide et de la glace. Il a fallu recourir aux méthodes physico-chimiques les plus subtiles, à la spectrographie infra-rouge et Raman, à la diffraction des rayons X pour acquérir des idées de quelque netteté sur la complexité de cette substance des plus banales.
- Constitution de la molécule d'eau.
- Les Anciens crurent l’eau indécomposable et les alchimistes en firent avec l’air, la terre et le feu, l’un des quatre constituants de la matière.
- C’est seulement à la fin du xvin® siècle que quelques expériences permirent de soupçonner le caractère de combinaison de l’eau. En 1776, Macquer et Sigaud-Lafond remarquèrent qu’une flamme d’air inflammable (hydrogène) laissait déposer sur une paroi froide une légère rosée. En 1781, Priestley nota l’apparition d’humidité quand se produisait sous l’action d’une étincelle électrique, l’explosion d’un mélange d’air inflammable et d’air déphlogistiqué (oxygène). Mais c’est Cavendish, dans un mémoire publié en 1784, qui démontra que deux volumes d’hydrogène se combinent à un volume d’oxygène pour donner uniquement de l’eau. Enfin, en 1788, Lavoisier et Meunier prouvèrent de manière indiscutable que l’eau est une combinaison d’hydrogène et d’oxygène. Ces travaux, établissant par voie de synthèse la composition de l’eau, furent confirmés analytiquement par Nicholson et Carlisle en 1800, puis par Davy en 1806 qui décomposèrent l’eau par le courant électrique et recueillirent deux volumes d’hydrogène pour un volume d’oxygène.
- Dalton considéra d’abord l’eau comme formée de l’union d’un atome d’hydrogène et d’un atome d’oxygène et lui attribua la formule HO qui se trouva en accord avec la détermination de la composition pondérale de l’eau effectuée par J.-B. Dumas, en 1842, en faisant passer de l’hydrogène sur de l’oxyde cuivrique chauffé vers 200° et qui donna un rapport pondéral hydrogène/oxygène égal à 1/7,98. Dans ces conditions, en prenant comme poids atomique de l’hydrogène la
- Deux conceptions de la molécule d’eau.
- valeur 1, celui de l’oxygène était sensiblement égal à 8, valeur qui fut adoptée dans le système de notation chimique dit des « équivalents ».
- En 1857, Cannizaro s’appuyant sur les idées de Gerhardt, qui avait proposé en 1842 un nouveau système de notation chimique permettant d’écrire des équations chimiques satisfai-
- sant à l’hypothèse d’Avogadro (1) et aux lois fondamentales de combinaison en poids et en volumes, fit admettre que l’oxygène est un gaz à molécule diatomique, que sa masse atomique devait être égale sensiblement à 16 dans le système de base H = 1 et que, par suite, la formule de l’eau devait s’écrire II20. Cette suggestion fut finalement adoptée, car elle permettait de mieux expliquer les propriétés chimiques de l’eau, entre autres la possibilité de remplacer la moitié de l’hydrogène de l’eau par un métal alcalin pour former des bases telles que la soude HONa. Il est remarquable que cette formule déduite de considérations purement chimiques est également celle qui découle des études physico-chimiq- es les plus récentes sur la constitution de l’eau.
- L’oxygène étant bivalent et l’hydrogène univalent, la formule développée de la molécule d’eau est schématisée par la
- 0 0 0
- Fig. 3. — Les trois modes de vibration des atomes d’une molécule triangulaire.
- représentation symbolique H — O — H. Mais l’on doit se demander quelle est la disposition réelle dans l’espace des atomes d’hydrogène et de l’atome d’oxygène. Deux possibilités se présentent, en effet : ou bien les atomes d’hydrogène et celui d’oxygène ont une disposition linéaire (fig. 1) ou bien ils se disposent en triangle (fig. 2). Cette indétermination a été levée par l’étude de certaines propriétés physiques de l’eau.
- La molécule d’eau a un moment électrique p. = 1,78.ro-18 c. g. s. e. s., c’est-à-dire qu’elle se comporte comme un dipôle, le centre de gravité des charges positives de ses atomes ne coïncidant pas avec le centre de gravité de leurs charges négatives. La molécule d’eau ne peut donc pas avoir une structure symétrique H — O — H. L’étude des spectres d’absorption de l’eau et des conditions de stabilité de l’édifice moléculaire exclut également une formule dissymétrique linéaire telle que
- H — O-------H. Les trois atomes constitutifs ne peuvent que
- se disposer en triangle (fig. 2). Cette conclusion est vérifiée par l’étude des spectres d’absorption de l’eau dans le proche infra-rouge; on y retrouve, en effet, les baïïdes d’absorption prévues pour les trois modes de vibration des atomes d’une molécule triangulaire (fig. 3).
- Il est possible, en outre, de calculer à partir des données spectrales les éléments géométriques de la molécule d’eau. L’angle au sommet du triangle isocèle formé par les trois atomes est voisin de io5° et la distance des centres des atomes d’oxygène et d’hydrogène est de 0,96.io-8 cm.
- Finalement, si l’on assimile les atomes d’oxygène et d’hydrogène, ou plutôt leurs domaines d’action, à des sphères, la molécule d’eau peut être représentée par une boule figurant l’atome d’oxygène et portant deux petites protubérances qui sont les atomes d’hydrogène (fig. 4).
- Ce modèle s’accorde avec la valeur du moment électrique. Il est confirmé par l’étude des spectres Raman et par la structure de la glace et de l’eau déduites de la diffraction des rayons X.
- 1. Suivant laquelle des volumes égaux de gaz doivent contenir, dans les mômes conditions de température et de pression, le même nombre de molécules.
- Position et dis-
- tances des atomes de la molécule d’eau.
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- L'eau pure.
- L’eau pure n’existe pas dans la nature. L’eau de mer, l’eau de rivière, l’eau de source renferment en solution des quantités variables de sels, notamment des chlorures, des carbonates et des sulfates alcalins ou alcalino-terreux, des matières organiques, les gaz de l’air, c’est-à-dire de l’oxygène, de l’azote et surtout du gaz carbonique, sans compter des matières solides en suspension et des corps organisés. L’eau de pluie et l’eau de rosée elles-mêmes retiennent en dissolution les gaz de l’air et de petites quantités d’ammoniaque et d’azotite d’ammonium.
- Le procédé le plus courant pour purifier l’eau est la distillation; encore faut-il prendre de nombreuses précautions pour obtenir de l’eau à un haut degré de pureté. Pour étudier certaines propriétés physico-chimiques de l’eau et notamment celles de ses solutions, il est nécessaire de préparer initialement de l’eau extrêmement pure dite « eau de conductivité ». A cette fin, on commence par distiller l’eau dans un appareil en Pyrex après l’avoir additionnée d’une petite quantité de permanganate de potassium et d’acide sulfurique, puis on effectue une seconde distillation après avoir ajouté une faible quantité de baryte pour retenir les produits acides et le gaz carbonique. Cette dernière distillation doit être réalisée de préférence sous vide ou, au moins, en protégeant le récipient où se rassemble l’eau distillée par un tube à baryte absorbant le gaz carbonique de l’air. L’eau ainsi préparée a une conductivité de l’ordre de o,5 à i.io-6 mho. Kohlrausch a même obtenu une eau dont la conductivité était seulement de o,4-io~7 mho.
- La conservation de l’eau de conductivité est difficile, car l’eau dissout notablement certains verres. Les flacons doivent être en silice fondue, en verre Pyrex ou en verre d’Iéna, encore faut-il prendre soin de les laver abondamment auparavant avec de l’eau distillée pour éliminer toutes les matières solubles superficielles.
- Pendant longtemps, on a cru que l’eau ainsi préparée était une espèce chimique définie, dont les constantes physiques mesurées avec une précision extrême donnaient toutes garanties d’identification. Par convention, le poids spécifique de l’eau à 4° avait été pris comme égal à i. Les points de fusion et d’ébullition sous la pression normale servaient de repères thermométriques.
- La découverte des isotopes de l’hydrogène et de l’eau lourde en 1932 remit tout en question. L’eau pure, que l’on croyait formée de molécules toutes identiques, se révélait comme un mélange fort complexe de molécules différentes en proportions variables suivant les traitements physiques qu’avait subis l’eau et, de ce fait, l’eau pouvait présenter des variations de propriétés physiques qui, bien que très faibles, étaient néanmoins parfaitement décelables par des méthodes de mesure suffisamment précises.
- Rappelons que l’hydrogène a deux isotopes, le plus abondant est Vhydrogène léger de masse atomique sensiblement égale à 1 que l’on représente par XH et 1'hydrogène lourd, de masse atomique voisine de 2, noté 2H. La combinaison de ces deux sortes d’hydrogène avec l’oxygène donne trois molécules d’eau différentes, l’eau légère 1H01H, Veau demi-lourde MIO2!! et l’eau lourde 2H02H. Mais l’oxygène lui-même est un mélange de trois isotopes de masses atomiques respectives 16, 17, 18, notés 160, 170, 180, le premier étant de beaucoup le plus abondant.
- Si bien que dans l’eau ordinaire, on doit obligatoirement envisager les neuf molécules suivantes :
- ‘H^O’H lHie02H 2H1602H ,H1702H 2H1702H
- 1H1502H 2H1802H
- A ces neuf molécules correspondent neuf eaux se distinguant, sinon par leurs propriétés chimiques, du moins par leurs pro-
- priétés physiques. Ces eaux sont évidemment en proportions très différentes puisque l’hydrogène ordinaire contient 99,98 pour 100 de ^ et 0,02 pour 100 de 2H, tandis que l’oxygène ordinaire est formé de 99,76 pour 100 de 160, o,o4 pour 100 de 170 et 0,20 pour 100 de 180.
- Néanmoins, il a été possible de fractionner plus ou moins certaines de ces molécules d’eau par décomposition électrolytique, par diffusion de la vapeur au travers de tubes poreux, par distillation, par cristallisation. Notamment, on a pu obtenir de l’eau enrichie en molécules contenant l’isotope 180 et il est bien connu que l’on a pu préparer par centaines de litres de l’eau contenant uniquement l’isotope lourd de l’hydrogène.
- Le tableau suivant met en relief les différences de propriétés physiques entre l’eau légère et l’eau lourde, pour lesquelles le fractionnement n’a pas porté sur les isotopes de l’oxygène, mais uniquement sur ceux de l’hydrogène et que nous désignerons par H20 et D20 en adoptant pour l’hydrogène lourd ou deutérium, le symbole D.
- Propriétés physiques IlaO DsO
- Densité relative à 25° 1 1,1079
- Température du maximum sité de den- 4°0 ÎP’G
- Point de fusion 0° 3°8
- Point d’ébullition sous la normale pression 100° 101042
- Indice de réfraction .... 1 33300 1 32844
- Constante diélectrique 81,5 80,7
- Tension superficielle à 20° . 72,75 67,8
- Chaleur de fusion moléculaire 1436 1510
- Chaleur do vaporisation mol. 100° .... 9719 9919
- Viscosité à 20° (millipoises) . 10,09 12,60
- Aussi ne faut-il pas s’étonner que les opérations de purification de l’eau ordinaire puissent entraîner de légères variations de composition isotopique et, par suite, de petites différences dans les constantes physiques de l’eau dite pure. D’ailleurs, n’a-t-on pas observé des différences de densité portant sur la sixième décimale pour des eaux purifiées provenant de diverses origines naturelles. Ainsi l’eau recueillie dans les profondeurs marines est légèrement plus dense que l’eau prélevée en surface, ce qui correspond à une séparation naturelle des différentes eaux isotopiques par gravité, les plus denses tendant à s Accumuler dans les profondeurs.
- L’eau du début d’une pluie est plus dense que l’eau tombée par la suite, car la vapeur d’eau lourde se condense plus facilement que celle d’eau légère. On a observé de même de légères différences de densité ou d’indice de réfraction, après soigneuse purification, entre les eaux de sources, les eaux de fonte de glacier, l’eau extraite de la sève des plantes, etc.
- Il découle de tout ceci qu’il est difficile de s’assurer que l’eau est un corps constant lorsqu’il s’agit de faire de la métrologie de haute précision et qu’il faudra abandonner l’eau ordinaire dite pure comme terme de référence pour certaines constantes physiques, en lui substituant une eau isotopique déterminée, évidemment la plus abondante 1H1601H, après fractionnement très soigné.
- Les anomalies de l'eau.
- L’eau est un liquide surprenant. Non seulement, elle présente des caractères physiques bien souvent très particuliers, mais aussi des anomalies de propriétés physiques qui ont suscité de multiples tentatives d’explication.
- L’anomalie la plus anciennement connue est l’augmentation du volume de l’eau par solidification : 1 000 cm3 d’eau en se solidifiant à o° donnent 1 098 cm3 de glace, alors que tous les autres liquides se contractent en se solidifiant. De ce fait, la glace flotte à la surface de l’eau, mais aussi le gel présente l’inconvénient de faire éclater les pierres, les cellules végétales, les conduites d’eau.
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- Tous les liquides se dilatent par élévation de température, dès leur point de fusion. L’eau commence par se contracter de o° à 4° pour se dilater ensuite. Elle présente donc un maximum de densité à 4°. L’eau lourde se comporte de façon analogue, le maximum de densité se situant à ii°6.
- On sait que la chaleur spécifique de l’eau à o° a été fixée par convention égale à i, et que la calorie-gramme à o° est, par suite, la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d’un gramme d’eau liquide de o° à i°. Mais, à 35°, il suffit de 0,998 calorie pour élever la température d’un gramme d’eau de un degré. La chaleur spécifique de l’eau liquide décroît de o° à 35° pour croître ensuite.
- Pour tous les liquides, la viscosité augmente avec la pression, l’eau, au contraire, subit une diminution de viscosité par augmentation de la pression.
- L’eau est un liquide très peu compressible. Son coefficient de compressibilité diminue quand la température s’élève, passe par un minimum, puis augmente.
- Les variations de la tension superficielle de l’eau avec la température présentent également des anomalies.
- La chaleur latente de fusion de la glace, 79,1 calories, la chaleur latente de vaporisation de l’eau (53g cal. à ioo°) sont supérieures à celles de tous les autres liquides.
- L’eau, très faiblement dissociée en ions H+ et OH~, est le milieu ionisant par excellence, ce qui est en relation avec sa constante diélectrique très élevée.
- Enfin, si l’on compare les hydrures des métalloïdes de la famille de l’oxygène, on remarque que l’eau est liquide à la température ordinaire, alors que les hydrures des autres éléments plus lourds sont gazeux et voient normalement leur point d’ébullition s’élever avec leur masse moléculaire. L’eau a un
- point d’ébullition bien supérieur à celui que l’on pourrait
- attendre. H2O H2S HsSe IUTe
- Masse moléculaire .. 1S 34 80,9 129,6
- 100° - 61° _ 42® _ 2°
- Une constatation analogue découle de la comparaison de la série des alcools, ou de celle des éthers-oxydes, qui peuvent être considérés comme dérivant de l’eau par substitution des atomes d’hydrogène par des radicaux carbonés. Les premiers termes ont un point d’ébullition inférieur à celui de l’eau, alors que l’on devrait s’attendre au contraire.
- Eau Alcool méthylique Alcool éthylique Alcool propytique normal Alcool isopropylique
- H20 chsoh CH3 . CH2.0H CH3CH2CH2OH CH3>CH0H
- — — — — —
- 100° 64«7 78°3 97°4 82,7
- Oxyde
- Oxyde de méthyle Oxyde
- Eau de méthyle et d’étbyle d’éthyle
- Hso CH3 — O — CH3 CH3 —O—-C2H5 C2H5 — O — C2H5
- Eb760. 100° ' — 23o 10°8 34°6
- Toutes ces anomalies ont généralement été attribuées à ce que l’eau serait un liquide fortement associé, renfermant des molécules polymérisées (H20)M.
- Les diverses formes de glace.
- Il existe au moins cinq variétés de glace. La glace ordinaire est appelée glace I, elle apparaît lorsque l’eau se solidifie sous des pressions voisines de la pression atmosphérique. Mais d’autres variétés, différant notamment par la densité, se forment
- lorsque l’eau est solidifiée sous des pressions plus élevées. Seule la glace I est plus légère que l’eau liquide.
- Glace 1 Glace u Glace ni Glace iv Glace v Glace vi Densité. 0,92 1,2 1,103 ? 1,06 ? 1,09 ?
- Les domaines d’existence des diverses formes de glace et de l’eau en fonction de la pression ont été déterminés par Tam-mann, puis par Bridgmann (fig. 5).
- Glace VI
- liquide
- Glace
- Glace L ordinaire'
- Fig. 5. — Les diverses formes de glace.
- Ainsi, le point de fusion de la glace ordinaire s’abaisse au-dessous de o°, quand on accroît la pression; mais, au-dessous de — 22°, la glace I ne peut plus être liquéfiée par accroissement de pression; elle s’est transformée en glace III plus dense que l’eau. On remarquera que la glace VI, stable sous des pressions supérieures à 20 t par cm2, est solide au-dessus de o°. L’existence de la variété IV est encore discutée (son domaine d’existence n’est pas indiqué sur la figure 5).
- La glace ordinaire cristallise dans le système hexagonal, mais une certaine incertitude demeure encore sur la symétrie exacte des cristaux. Pour Bernai et Fowler, chaque molécule d’eau dans le cristal serait entourée de quatre autres disposées tétraédri-quement (fig. C).
- Mais ces molécules ne seraient pas indépendantes les unes des autres; elles seraient unies par des « liaisons hydrogène « : un atome d’hydrogène assurant une liaison de nature électrostatique entre les atomes d’oxygène appartenant à deux molécules différentes.
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- Ces liaisons hydrogène, dont l’existence a été prouvée par l’étude des spectres d’absorption infra-rouge, permettent l’association moléculaire de nombreux corps renfermant des hydroxy-les OII. Leur énergie de dissociation, de quelques milliers de calories, est bien supérieure à celle de simples forces de cohésion du type des attractions Van der Waals. Elles assureraient la stabilité du réseau cristallin de la glace et, en unissant toutes les molécules d’eau, formeraient d’un cristal de glace une molécule géante tridimensionnelle. La distance des atomes d’oxygène dans la glace I est de 2,76 Â; leur disposition est
- Fig. 6. Arrangement des molécules d'eau dans la glace.
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- comparable à celle des atomes de silicium dans le réseau de la tridymite, l’une des formes cristallines de la silice Si02 (fig. 7).
- Il est possible qu’il existe une ou, peut-être, deux autres formes cristallines de glace I, mais aucune certitude n’a pu être
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- Fig. 7.
- Un cristal de glace.
- donnée à cet égard. Quant aux glaces II et III, elles correspondraient à des arrangements de molécules d’eau disposés tétraé-driquement comme dans la glace I, mais avec une distorsion des liaisons donnant une compacité plus grande aux réseaux.
- La structure de l'eau liquide.
- De grands savants ont cherché à expliquer les anomalies de l’eau. Rôntgen, qui découvrit plus tard les rayons X, avait supposé en 1892 qu’au-dessous de 4° l’eau était une solution saturée de glace dans de l’eau liquide. La glace fondant en diminuant de volume, lorsque l’eau se réchauffe de o° à 4°, il en résultait un accroissement de densité. Il expliquait de même les anomalies de compressibilité et de viscosité.
- Sutherland, en 1900, puis J. Duclaux, en 1912, supposèrent que l’eau était un liquide associé contenant à côté des molécules monomères de monohydrol II20, des molécules polymères de dihydrol (II20)2 et de trihydrol (H20)3. Les anomalies de propriétés physiques s’expliquaient par la variation de proportions de ces diverses molécules associées en fonction de la température et de la pression.
- Ces hypothèses sont maintenant abandonnées. En ig33, Bernai et Fowler, utilisant les données de la diffraction des rayons X par l’eau liquide ont proposé une structure qui paraît actuellement rallier tous les suffrages. Elle se rapproche par certains points de l’hypothèse primitive de Rôntgen et fait toujours de l’eau un liquide fortement associé, mais sous une forme moins rigide qu’auparavant.
- Les liquides diffractent les rayons X, mais au lieu de donner sur une plaque photographique des cercles nets et fins comme le font les poudres microcristallines, leurs images de diffraction sont formées d’un ou deux halos flous et diffus (fig. 8).
- En effet, dans l’état liquide, les molécules d’eau ne se répartissent pas dans un désordre absolu, comme dans un gaz. Elles se disposent en courbes superposées suivant un arrangement plus ou moins compact. Toutefois, elles ne sont pas fixes; l’agitation thermique les déplace continuellement, aussi les couches successives de molécules sont-elles constamment déformées et leur distance ne peut être définie qu’en valeur moyenne. Cette distance moyenne peut être calculée à partir du diamètre du halo de diffraction correspondant à son maximum d’intensité.
- Il est remarquable que le halo de diffraction d’un liquide corresponde fréquemment à une raie ou à un groupe de raies intenses du cliché de diffraction du même corps en microcristaux. D’autre part, les raies de diffraction d’une poudre cristalline deviennent de plus en plus larges et diffuses lorsque les dimensions et la perfection des microcristaux diminuent. On peut donc supposer, avec Stewart, en rapprochant ces deux observations, qu’il subsiste dans un liquide de très petits groupes de molécules ayant le même arrangement que dans le cristal quoique assez déformé. Ces groupes moléculaires d’importance variée se détruiraient et se reformeraient sans cesse sous l’influence de l’agitation thermique. Ils n’occuperaient pas tout le volume du liquide et seraient séparés par des régions beaucoup moins bien ordonnées. Stewart a appelé état cybo-tactique cet état particulier de la matière correspondant à l’existence dans les liquides de ces groupements temporaires de molécules formant des pseudo-cristaux. L’eau aurait un état cybotactique et par suite de l’existence possible de liaisons hydrogène entre les molécules d’eau contiendrait de véritables polymères temporaires (H20)„ formant des assemblages pseudocristallins de quelques dizaines à quelques centaines de molécules monomères.
- D’après Bernai et Fowler, les assemblages pseudo-cristallins pourraient avoir plusieurs structures possibles. Au voisinage de o°, la disposition des molécules associées serait surtout celle de la glace I, c’est-à-dire comparable à celle des atomes de silicium dans la tridymite (eau I). Aux températures ordinaires prédominerait un autre arrangement des molécules d’eau plus compact, analogue à celui des atomes de silicium dans le quartz (eau II). Entre o° et 4°, la contraction due au passage de la forme I à la forme II des associations pseudo-cristallines l’emporterait sur la dilatation thermique et expliquerait l’accroissement de densité. Au-dessus de 4°, la dilatation thermique deviendrait prédominante et entraînerait la diminution de densité aux températures croissantes. Mais aux températures élevées, un nouvel arrangement apparaîtrait (eau III) correspondant à un empilement encore plus compact, mais la dilatation thermique continuerait à l’emporter sur la contraction résultant de cette nouvelle organisation.
- Ces considérations sont en bon accord avec les variations de l’image de diffraction de rayons X de l’eau en fonction de la température. Alors que dans le cristal de glace I, les atomes d’oxygène sont écartés de 2,76 Â, leur distance moyenne est de 2,9 Â dans l’eau à i°5 et de 3,o5 Â à 83°, d’après Morgan et Warren (19.42).
- De l’étude des spectres Raman des solutions aqueuses, on peut, en outre, déduire que la dissolution de petits ions accroît la régularité de l’arrangement des molécules d’eau, tandis que la présence de gros ions la diminue. Peut-être l’étude des solutions apportera-t-elle des renseignements précieux.
- Ainsi peu à peu, par des étapes difficiles, se précise la structure du liquide qui nous est le plus familier, mais de nombreuses incertitudes restent encore à éliminer.
- G. ClIAMPETIER,
- Maître de Conférences à la Sorbonne.
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- LES VALLÉES D'ANDORRE
- Les vallées d’Andorre sont, sans nnl doute, l’un des pays d’Europe les plus curieux, et aussi, l’un des moins connus.
- Enclavées sur le versant méridional des Pyrénées, les « Vallées d’Andorre » — c’est là leur nom officiel — se situent entre les départements français de l’Ariège et des Pyrénées-Orientales et la province espagnole de Lérida, qui se rattache à la Catalogne.
- L’Andorre couvre une superficie de 493 km2.
- Ce petit Etat pyrénéen est encore un véritable pays de légende, bien qu’ayant évolué au cours de ces dernières années. Il ne comple guère que 3 300 habitants. Divisé en 6 paroisses et 32 hameaux dont certains sont d’une faible importance, le territoire andorran est arrosé par de nombreux cours d’eau qui sont à peu près tous affluents ou sous-affluents du Valira del Oriente, du Yalira del Nor.te, ainsi que des torrents de Fontargente, d’Inclès, d’Ordino, d’Arinsal, du riu Madriu, etc.
- Vers les Escaldes, le Yalira (branches de l’Est et du Nord) et le Madriu forment, après leur jonction, le Gran Valira qui s’écoule vers le Sud. En outre, on compte en Andorre quelque quatre-vingts lacs ou étangs dont les plus importants sont ceux d’Engolasters, à la cote 1616, et ceux de la Llla, de Yall Civera, de Joucla et de Querol, respectivement aux cotes 2 383, 2 433, 2 320 et 2 306. Vers le N.-N.-O., l’étang de Tristany, à la cote 2 600, a aussi une certaine étendue. Les torrents s’écoulent généralement en des gorges profondes et abruptes.
- Dans le domaine orographique, c’est sur la frontière nord-ouest de l’Andorre que se situe le point culminant. Le pic del Pla de l’Estany atteint en effet l’altitude de 2 931 m. Plusieurs autres cimes andorranes dépassent 2 800 m. Pays essentiellement montagneux, l’Andorre se trouve à une altitude moyenne de 1 S00 m.
- Sur- le plan économique, l’Andorre est un pays qui produit peu : quelques cultures vivrières, des plantations de tabac réparties çà et là, quelques champs de. céréales où le maïs domine, et, disséminées dans les vallées ou dans des vallons encaissés, des prairies où paissent chevaux, mulets, moutons ou A'aehes. C’est principalement l’élevage des chevaux et la culture du tabac qui constituerait — avec la houille blanche — les ressources les plus appréciables du pays. Signalons aussi, en montagne, les hauts alpages et, en d’assez nombreux points du territoire, des forêts qui se composent surtout de sapins.
- Toutefois, il est possible que le sous-sol, imparfaitement prospecté mais riche, recèle, en certains endroits, des minerais de fer et du plomb argentifère. Signalons encore la présence de sources thermales (aux Escaldes) dont les propriétés sont sensiblement analogues à celles d’Ax-les-Thcrmes, de Luchon ou de Cauterets. Ces eaux — de températures variant de 10 à 63° — sont très radioactives (sulfureuses, magnésiques, sodiques bicarbonatées, ferrugineuses) et indiquées pour le traitement du rhumatisme, des maladies de la peau et de l’appareil respiratoire. Notons également quelques usines hydro-élec-
- triques dont la plus importante, précédant la station thermale des Escaldes, produit une énergie dont la puissance dépasse 30 000 ch. Cette usine est alimentée par une chute d’eau en conduite forcée d’une hauteur de 500 m provenant du lac d’Engolasters (ait. 1 616 m), jolie nappe d’eau d’une superficie de 240 000 m2. Un funiculaire, à traction électrique, installé par la Société des forces hydroélectriques de l’Andorre, relie la « centrale », située à 1,2 km environ vers le Nord-Est des Escaldes, à un plateau voisin du lac. Pour le moment, ce funiculaire n’est pas accessible aux touristes.
- Jusqu’à ces derniers temps, un certain trafic de « contrebande » venait s’ajouter — parfois dans d’assez notables proportions — à l’économie de ce petit pays dont les ressources réelles sont relativement faibles.
- En plus des installations hydro-électriques, l’Andorre ne possède guère d’industrie : une manufacture de tabacs aménagée dans un vieil édifice, une filature et une carderie de laine non loin d’Andorre-la-Yieille, vers les Escaldes, et, à Sant-Julia-de-Loria, un entrepôt de tabacs, sont les seuls établissements industriels de ce pays qui produit aussi un peu de chaux.
- Par ailleurs, l’Andorre, bien que ne possédant encore que peu de ressources hôtelières, est essentiellement touristique. On compte une vingtaine d’auberges ou hôtelleries pour l’ensemble des Vallées.
- Les Vallées d’Andorre apparaissent le plus souvent, aux yeux des visiteurs, d’aspect austère, et même parfois farouchement sauvage, mais d’une imposante grandeur et d’un pittoresque achevé. Resté en marge de la civilisation jusqu’au début du siècle, ce petit état, à demi-indépendant, aux coutumes toujours moyenâgeuses, n’a que fort peu évolué dans ses vallées d’accès difficile où la circulation moderne ne peut pénétrer. La vie rurale y reste arriérée et particulièrement rude.
- Avec scs montagnes arides, ses alpages élevés, ses rares pâturages, ses sites sévères, ses torrents mugissants (au cours souvent capricieux, ses lacs ou ses étangs qui dégagent une poétique mélancolie, ses chemins au tracé accidenté et ses sentiers abrupts, l’Andorre, hier encore presque inconnue, restera longtemps encore une terre suscitant la curiosité, par ses montagnards, par ses sites et par les « tableaux » qu’offrent, au hasard d’une excursion, ses scènes pastorales, ses fêtes locales
- ou son traditionnel pèlerinage de Notre-Dame-de-Meritxell.
- Entre Canillo et la Mosquera, près d’Encamp, chaque année, le 8 septembre, ce pèlerinage se répète depuis 127S, époque à laquelle les comtes et évêques alors suzerains des Vallées, signèrent un acte de sentence arbitrale mettant un terme à leurs longs démêlés.
- L’Andorre possède aussi quelques intéressants édifices religieux qui sont, pour la plupart, d’origine romane : chapelle de Sant-Joan-de-Casellas (ait. 1 360 m), précédant Canillo, d’un style roman archaïque, datant vraisemblablement do la fin du xie siècle ; Notre-Dame-de-Meritxell (ait. 1 327 m), du xvie siècle, sur le chemin de laquelle se
- ig. 1. — Les armoiries des Vallées d’Andorre.
- Fig. 2.
- Les Vallées d’Andorre.
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- De haut en bas : Fis. 3. — Pas de la Casa, à la frontière de France (2 085 m). — 4. Soldeu (1 825 m) et la vallée du Valira de l’Est. — S. L’oratoire de Meritxell, lieu de pèlerinage (1527 m). — S. Encamp
- (1313 m).
- (Photos V. Clavehol, Andorre).
- rencontrent la chapelle de San Pedro, la croix de Meritxell et deux oratoires ; chapelle de Sant Roma de 1773, voisinant avec des ruines sarrasines sur une crête près de la Mosquera ; église d’En-camp (ait. 1 360 m), avec son clocher roman à trois étages de croisées ; chapelle de Sant Miguel-d’Engolasters (ait. 1 504 m), dans les parages des Escakles, qui, avec son clocher élevé, est l’un des plus curieux édifices de l’Andorre ; église d’Andorre-la-Vieille, du xc siècle, avec ses six autels surchargés de dorures ; chapelle de. Santa Coloma (ait. 970 m), avec sa tour du xne siècle à plusieurs étages de croisées ; église de Sant-Julia-de-Loria (ait. 900 m), qui renferme un Christ monumental, en bois, du xvme siècle.
- Il y a d’autres églises ou chapelles et d’autres monuments ou vestiges en Andorre : ruines, près de Santa Coloma, du Castel de San Yicens (1 178 m), dans la Sierra d’Enclar dont le pic culminant atteint 2 317 m; ce sont les restes d’un ancien château des comtes de Eoix datant du xnie siècle ; plusieurs tours très anciennes dont celle de la Méca et des ruines mauresques près d’Ordino ; le vieux pont Sant-Antoni (1 133 m), sur l’ancien chemin muletier de la vallée du Valira du Nord ou d’Ordino ; de vieilles et très curieuses maisons dans la capitale même de l’Andorre dont la « Casa del Yall » ou « Maison des Vallées », austère construction remontant au xvi° siècle — vers 1580 — est un vaste bâtiment renfermant à la fois le siège du gouvernement, le palais du Conseil ou Parlement, l’hôtel de ville, la bibliothèque (ancienne école), le palais de justice et la prison. Autrefois, une partie des locaux tenait lieu d’auberge, lors des réunions plénières, pour les conseillers venant de paroisses lointaines. L’édifice est flanqué d’une échauguette. D’anciennes écuries se rattachent au bâtiment.ainsi qu’une chapelle, dédiée à Saint-Armengol, évêque d’Urgel, abritant le drapeau andorran. La salle du Conseil, qui permet d'accéder à la chapelle, renferme la célèbre armoire aux archives avec ses six serrures dont les clefs sont entre les mains des conseillers principaux des six paroisses des Vallées. La clef même du portail de l’édifice pèse 1 kg 500. Dans la salle du réfectoire, on peut encore voir de nos jours, le « garrot », très ancien instrument de torture. Le portail d’entrée est surmonté d'un écusson en marbre blanc représentant lés armoiries des « Valls d’Andorra » qui sont écartelées en quatre quartiers ; la mitre et la crosse de l’évêque d’Urgel, les trois pals de gueules de l’ancien comté de Poix et les deux vaches du Béarn rappelant ici la souveraineté d’autrefois des rois de Navarre. Sous le blason, l’inscription : « Virtus Unita Fortior ».
- A Encamp, se trouve le poste émetteur de « Radio-Andorre ».
- Parmi les centres, tous modestes, de tourisme en Andorre, on peut citer : Envalira (2 100 m), qui possède un bon refuge du Club Alpin Français situé à 3,5 km du col de même nom ou Port de Fray-Miquel (2 407 m). On peut aisément excursionner dans le grandiose cirque des Pessons, de toute beauté, qui atteint 2 307 m à l’étang qui porte son nom et se situe dans un site austère où prend sa source le Valira. Le cirque, l’un des plus impressionnants des Pyrénées, ne comprend pas moins, à des altitudes différentes, de &2 lacs.
- Soldeu (1 82G m), hameau le plus élevé des Vallées d’Andorre, est le premier que l’on rencontre depuis le Pas de la Casa, dans l’étroite vallée où s’écoule le Valira. Viennent ensuite : Canillo (1 579 m), village pittoresque entouré de montagnes escarpées et dont les maisons sont couvertes de larges toitures de schistes abritant des balcons de fer forgé ou de bois, la petite station thermale des Escaldes, d’où l’on peut visiter la chapelle de San-Miguel-d’Engolasters, très ancienne, qui se dresse fort curieusement au-dessus d’un abîme, et faire l’ascension du Sarreirosa (2 753 m) d’où l’on découvre une vue admirable sur la frontière française, le massif du Canigou (2 785 m), la Seo d’Urgel et la belle vallée espagnole du Sègre.
- Non loin des Escaldes, Andorre-la-Vieille, l’une des plus curieuses capitales et la plus petite du globe, a conservé, intacte, l’empreinte de la féodalité.
- En descendant la vallée du Gran Valira, on rencontre le hameau
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- de Santa Coloma que couronne sa célèbre chapelle, d’origine romane, avec sa tour du xne siècle, et, dans ses parages, le vieux pont de la Marginada, puis San-Julia-de-Loria, le dernier village andorran en direction de l’Espagne, à 15 km de la Seo d’Urgel, vieille cité fortifiée de la Catalogne, de 3 500 habitants, siège d’un évêché qui remonte à l'an 527.
- La haute vallée du « Valira del Norte » n’a qu’un chemin
- muletier. Dans toute cette contrée, sauvage et peu connue, au Nord-Ouest des Vallées, on pratique la chasse à l’izard sur les sommets d’accès difficile ; celui-ci se rencontre aussi dans le massif de Perafita, au Sud-Sud-Est des Escaldes, et vers le pic de l’Estany (2 951 m), au Nord de la Coma Pedrosa. L’izard — qui n’est autre que le chamois des Pyrénées — est comestible ; sa chair est appréciée des Andorrans et des quelques « gourmets » qui visitent le pays. L’ours est très rare ; on signale également peu de sangliers ; par contre, dans les hautes vallées, les renards sont assez nombreux ; ils approchent les
- hameaux perchés en nids d’aigle. Dans les basses vallées et les quelques plaines, ou parfois sur certains plateaux, se rencontrent, sauf en hiver, la caille, les perdrix et le lièvre (d’une
- race catalane). Dans les bois de certaine importance, le coq de bruyère n’est pas très rare.
- Dans tous les cours d’eau de l’Andorre — qui sont plutôt des torrents — ainsi que dans la plupart des étangs (lacs de montagne), la truite abonde ; c’est d’ailleurs la seule pêche possible.
- Dans les Vallées d’Andorre, on peut chasser ou pêcher sur
- simple autorisation du maire d’une paroisse. Jusqu’à ces dernières années, l’entrée des armes et des munitions était libre ; aujourd'hui, elle se trouve réglementée.
- L’histoire des Vallées d’Andorre reste assez mal connue.
- La fondation même de l’Andorre" daterait de 784, sous le règne de Charlemagne. Au vme siècle, l’Andorre fut conquis par les soldats francs et, à différentes reprises, on retrouve le nom de ce petit pays dans des concessions faites par les empereurs à des dignitaires ecclésiastiques. Par la suite, une certaine charte aurait été signée en 815 en faveur des Andorrans par Louis-le-Débon-naire, fils de Charlemagne, en récompense, paraît-il, de la valeureuse conduite de ces montagnards qui, vers l’an 803, ayant à leur tête un certain Marc Almugaver, se seraient joints aux Français lors de l’expédition organisée par Louis-le-Débonnaire en vue d’assiéger le domaine féodal d’Urgel.
- La charte accordait aux Andorrans de se gouverner en partie par eux-mêmes selon leurs coutumes très anciennes. Peu après, Louis-le-Débonnaire aurait cédé une part' de ses droits de suzeraineté à l’évêque Sizcbut, prélat d’Urgel. L’Andorre forma donc déjà à cette époque une « seigneurie » au sein du comté d’Urgel. Plus tard, au xne siècle, la suzeraineté des Vallées d’Andorre fut attribuée aux comtes d’Urgel, et aussi, en partie, aux seigneurs de Caboet. Par la suite, la féodalité s’organisa et de puissants seigneurs y établirent des « fiefs ». Parmi ces seigneurs, il y aurait eu ceux des comtés d'Urgel et de Foix ainsi que ceux de Caboet et de Castelbo dont les pouvoirs passèrent à la Maison de Foix, par mariage, en 1206. A cette même époque, les évêques d’Urgel acquirent également dans les Vallées d’appréciables privilèges. Déjà, en 1133, le comte d’Urgel avait fait don à l’Évêché des propriétés qu’il possédait sur la terre d’Andorre. Au début du xm° siècle, des querelles farouches, sanglantes, vinrent opposer les comtes de Foix aux évêques d’Urgel. En septembre 1278, les deux adversaires, Roger-Bernard III, alors comte de Foix, et Pierre de Castrobrono, évêque d’Urgel, signèrent — en présence du roi d’Aragon, Pierre III — un acte arbitral dit de « paréage » qui fut précisé quelques années plus tard par le pape Martin IV. Par cet acte, le comte de Foix et l’évêque d’Urgel pouvaient percevoir, tous les deux ans environ, une « taille » (impôt) aux Andorrans. Deux « viguiers » représentaient les deux suzerains. Les viguiers exerçaient surtout des fonctions judiciaires.
- Certains droits accordés par l’acte de paréage aux Andorrans
- De haut en bas : Fig. 7. — Le lac d’Engolasters (1 616 m). — 8. La capitale, Andorre-la-Vieille (1029 m). — 9. Le vieux pont de Saint-Antoni, près la Massana. — 10. L’église romane de Santa Coloma
- (970 m).
- (Photos Y. Claverol, Andorre).
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- Fig. 11. — San Julia de Loria, dans la vallée du Grand Valira, sur la route de la Seo d’Urgel (909 m).
- (Photo V. Claverol, Andorre).
- furent successivement reconnus par Henri IV, Louis XIII, Louis XIV, Louis XV et Louis XVI. Depuis le règne du roi Henri IV, les évêques espagnols d’Urgel partagent avec la France leur « co-principauté », qui est indivise.
- Les Vallées d’Andorre sont ainsi soumises — depuis des siè- ' clés — au versement d’un tribut annuel de 960 francs à la France et de 460 pesetas à l’évêque d’Urgel. En application d’un décret de juin 1802, deux conseillers généraux des Vallées viennent à Perpignan tous les cinq ans verser au préfet des Pyrénées-Orientales le tribut traditionnel dû par leur petite patrie au co-prince français. C’est par héritage — lors du mariage de Gaston IV — que les droits de seigneurie des comtes de Foix passèrent aux rois de Navarre et, par la suite, à Henri de Navarre qui devint Henri IV. Les privilèges acquis firent partie, depuis cette époque, du patrimoine français. Longtemps, l’Andorre demeura en dehors de tous les conflits qui déchiraient en partie l’Europe. Beaucoup plus tard, en 1806, Napoléon Ier organisa les relations entre la France et les Vallées. On ne connaît pas d’autre histoire se référant particulièrement à l’Andorre. Ce pays, d’une faible étendue, n’ayant aucun élément militaire, s’est toujours trouvé à l’abri des guerres qui ravagèrent les États voisins, et aussi, des querelles intérieures.
- En réalité, la « force armée » de l’Andorre, qui n’est plutôt qu’une « milice » à qui l’on est susceptible de faire appel, joue également le rôle de police que renforce au besoin la gendarmerie française. Cette sorte de milice andorrane se compose uniquement de tous les hommes valides des six paroisses qui, chez eux, possèdent un fusil et une certaine quantité de cartouches. Mais l’Andorre est surtout sous la protection de la France ét de l’Espagne.
- Quant à l’organisation judiciaire, elle a encore conservé son caractère du Moyen-Age. La justice est rendue au nom des co-princes, qui, seuls, ont qualité, en définitive, pour grâcier ou condamner. Leurs représentants, dénommés « baillis » (ou batlies) et « viguiers », sont des officiers de justice comme il en existait déjà sous le règne de Louis XIII. Cette justice andorrane comprend .trois degrés distincts : ce sont d’abord les tribunaux des Batlies (ou justices de paix) qui ne sont compétents que pour les litiges de faible importance et dont l’enjeu ne dépassait pas, avant guerre, 30 pesetas. Il n’y a que deux batlies — nommés pour une durée de trois ans par chacun des co-princes — pour l’ensemble du territoire. En cas de différend, il peut être fait appel au « juge des appellations » qui est l’assesseur des deux viguiers et dont la nomination, à vie, dépend alternativement de la France et de l’évêché de la Seo d’Urgel.
- Vient ensuite le tribunal suprême pour les affaires civiles
- — appelé : la « Tercera sala » — qui est constitué par les tribunaux supérieurs d’Andorre à Perpignan et à la Seo d’Urgel (tribunal épiscopal). Ces deux tribunaux sont souvent en conflit.
- Enfin, le tribunal des Corts est un tribunal spécial ayant les pouvoirs de justice criminelle. Il se compose de trois magistrats
- — les deux viguiers et le juge des appellations — qui jugent sans appel. Pour veiller au respect de la coutume séculaire, le Conseil général des Vallées délègue aux séances de ce tribunal deux de ses membres. Ils sont appelés « rahonadors ». Les viguiers siégeant au tribunal des Corts sont, en quelque sorte, les plus hautes autorités du pays. Ces viguiers ont également le pouvoir législatif et prennent, d’un commun accord, des décrets au nom des deux co-princes. En outre, ils sont les chefs suprêmes de la milice ou de la police. Les fonctions de viguier existent depuis une époque antérieure à 1278.
- Une antique coutume — qui existe encore de nos jours — veut qu’au cas où un cadavre est l’objet d’une instruction ou d’un litige, on « interroge » ce dernier, avant de dresser tout acte, en lui criant — bien inutilement — par trois fois :
- « Mort, lève-toi, car la Justice te le demande ». En Andorre, il n’y a ni avoués, ni avocats et ce sont généralement les notaires qui, peu nombreux, remplissent les fonctions de greffier. Par ailleurs, pour la sécurité du pays, tous les « caps de casa » (ou chefs de maison, de famille) sont mobilisables comme « guardes » (gardes). Depuis 1932, une police, composée de huit hommes et d’un brigadier, reste à la seule disposition des viguiers et des battles (bayles).
- Dans les Vallées d’Andorre, les actes de l’état-civil sont uniquement tenus, sur des registres spéciaux, par les curés des six paroisses. Ceux-ci peuvent aussi recevoir, au même titre que les notaires, des actes authentiques, dçs testaments, etc.
- *
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- Sur le plan politique, la constitution des Vallées d’Andorre est des plus anciennes. Son origine remonte au Moyen-Age et, depuis cette époque lointaine, elle n’a été que peu modifiée.
- L’administration intérieure des Vallées est confiée à un Conseil généra] formé de 24 conseillers, 4 par paroisse, d’un syndic et d’un vice-syndic. Ce conseil, qui gère les affaires du pays sous le contrôle des deux co-princes, n’a pas à s'occuper des questions intéressant les monnaies, les postes, la police, la douane, les affaires extérieures, les ressources possibles du sous-sol, etc. Tous ces domaines relèvent directement de la souveraineté des deux suzerains. Le Conseil général d’Andorre fonctionne ainsi depuis le 12 avril 1868. Quant aux intérêts particuliers à chaque paroisse, ceux-ci sont plus spécialement gérés par un Conseil de paroisse — appelé « comu » — qui n’est qu’une sorte de Conseil municipal que préside un « consul » (ou maire).
- Les conseillers généraux ou locaux sont élus pour une période de 4 ans par les « caps de casa » seulement qui, d’ailleurs, sont seuls éligibles. En Andorre, le chgf de famille est seul électeur même si ses fils ou petits-fils sont majeurs.
- Le président du Conseil général prend le nom de Syndic procureur général de la Vallée. Il est chargé du pouvoir exécutif. Le Conseil siège deux fois par an, à Andorre-la-Vieille, dans la » casa del Vall » (maison des Vallées). Ses discussions ne sont pas rendues publiques. Les sessions ont lieu à Pâques et à Noël.
- Jusqu’à ces dernières années, le syndic général touchait annuellement une indemnité de 80 pesetas tandis que chaque conseiller en recevait 10.
- Politiquement, les Vallées d’Andorre constituent donc une ci principauté » dont la suzeraineté est pratiquement partagée entre le préfet français des Pyrénées-Orientales et l’évêque espagnol de la Seo d’Urgel qui en sont les délégués permanents.
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- L’indépendance de l’Andorre est toute relative et ne peut être comparée, par exemple, à l’autonomie réelle de la principauté de Monaco. Par leur isolement, par l’âpreté même de la structure géographique des vallées du Valira et de ses affluents et aussi, par les intérêts communs de leurs habitants, le pays resta toujours à demi fermé — sous la suzeraineté de ses co-princes — tandis que des vallées voisines, comme celles, en Cerdagne, d’Os-séja et de Carol, ne purent rester en marge des événements, ni de l'évolution européenne.
- Dans le domaine religieux, les prêtres des six paroisses d’Andorre relèvent, bien entendu, de l’évêché de la Seo d’Urgel. Ces paroisses sont,: Andorre-la-Vieille (950 habitants), Sant-Julia-de-Loria (710), Canillo (676), La Massana (570), Ordino (500) et Encamp (470). Les Escaldes, avec ses 507 habitants, dépend de la paroisse de la capitale et Soldeu (202 habitants), relève de la paroisse de Canillo.
- Les Andorrans sont de race catalane. La langue officielle est le catalan. Toutefois, on y parle le français et l’espagnol. Les monnaies française et espagnole ont également cours en Andorre. Il y a poste française et poste espagnole. Les tarifs sont ceux des régimes intérieurs des deux pays. Le courrier avec la France est acheminé par la Tour-de-Carol. Dans les six paroisses, ainsi qu’aux Escaldes, il y a des écoles françaises. Depuis fin mars 1948, le passeport, sans visa, est exigé pour pénétrer sur le territoire de l’Andorre. À défaut, un sauf-conduit, délivré par la préfecture des Pyrénées-Orientales, est indispensable. La circulation automobile est aussi réglementée.
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- Autrefois, l’Andorre était d’accès difficile. Il n’y avait aucune route et seulement quelques chemins muletiers, le plus souvent mal entretenus et au profil très accidenté. Certains touristes intrépides et particulièrement entraînés aux longues marches en terrains montagneux, s’aventuraient parfois par des cols élevés — dépassant tous l’altitude de 2 000 m — sur des sentiers de « chèvres » ou de « contrebandiers .», mal tracés, à travers des terres inconnues. C’étaient alors des trajets de 10 à 12 heures qu’il fallait effectuer et, par surcroît, les abris et les refuges possibles étaient rares, sinon inexistants.
- Aujourd’hui, il existe une route accessible même aux cars de tourisme, qui traverse l’Andorre du Nord-Est au Sud. Cette route est ouverte à la circulation depuis la fin de 1932 seulement. Son
- profil est, à son origine, assez dur. Elle est des plus pittoresques et son parcours devient l’excursion classique pour les estivants séjournant à Ax-les-Thermes, station thermale de l’Ariège; La route de l’Andorre reste carrossable mais très enneigée durant l’hiver. Du Pas de la Casa à la frontière espagnole, c’est un ruban sinueux d’une longueur de 44 km, l’un des plus accidentés de l’Europe. On compte 33,5 km de la frontière française, au Pas de la Casa, à la capitale des Vallées, à Andorre-Ia-Vieille, et de là, 10,5 km jusqu’à la frontière d’Espagne et 20 km jusqu’à la Seo d’Urgel, cité millénaire.
- Cette route est essentiellement touristique sur l’ensemble de son parcours. Plusieurs services automobiles, de correspondance et de tourisme, assurent — pendant l’été — la desserte des Vallées d’Andorre au départ de différents points ; d’Ax-les-Thermes, par la vallée de Mérens, l’Hospitalet et le Pas de la Casa (64,5 km jusqu’à Andorre-la-Vieille) ; de la gare même de l’Hospitalet (46,7 km) et de la Tour-de-Carol, par Porté, le col. de Puymorens où l’on franchit la ligne de partage des eaux entre les bassins de la Méditerranée et de l’Atlantique, et le Pas de la Casa (frontière française ; 61 km jusqu’à Andorre). En outre, un service espagnol partant de Puigcerda (1199 m, à 2 km env. de la localité de Bourg-Madame, dans les Pyrénées-Orientales) gagne la capitale de l’Andorre — à 73 km — par la Seo d’Urgel. La douane espagnole est à la Farga de Molès (822 m) et la frontière un peu plus haut, à 3 km au Sud du bourg de Sant-Julia-de-Loria, au hameau des hordes d’Arcabell.
- Les autres voies d'accès de France en Andorre ne sont possibles que pendant la belle saison — ou exceptionnellement en skis — par des pistes toujours difficiles ou des sentiers étroits. La plupart de ces voies partent de l’Ariège.
- En raison des neiges abondantes, seule, la route de Puigcerda-Seo d’Urgel est praticable toute l’année. Le port d’Envalira, avec ses 2.407 m, est fermé pendant de longs mois à la circulation automobile.
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- « Andorra », ce nom évocateur qui rappelle le passé, est aussi le titre de deux ouvrages de librairie dont un est romancé et de deux films : un scénario et un documentaire, tous deux intéressants. Signalons également l’opéra-comique, en trois actes, d’Halévy, « Le Val d’Andorre », qui fut présenté, pour la première fois, à Paris, le 11 novembre 1848.
- André Gali.et.
- Le temps en Mai 1949.
- Succédant à un mois d’avril particulièrement beau et chaud, mais uniquement dans les régions continentales de la France et principalement dans la région parisienne, la Gascogne et le Centre, le mois de mai 1949 s’est manifesté en toutes régions par une température très fraîche et en certaines régions par de trop fréquentes précipitations.
- L’examen du tableau ci-après fait apparaître qu’en ce qui concerne la température, la région parisienne fut la moins défavorisée, tandis que la Normandie bénéficiait, une fois n’est pas coutume, d’un nombre de jours pluvieux inférieur à la normale de cette région.
- Le maximum absolu de température en France fut de 31° à l’ombre, le 28 mai, à Clermont-Ferrand, Paris n’ayant pas dépassé 25°9 ce même jour.
- Température moyenne Nombre de jours pluvieux
- Mai 1949 Normale Écart Mai 1949 Normale Écart
- Paris (Le Bourget). 13°3 14°1 — 9-8 17 14 + 3
- Rennes . . . U°7 13°5 —1»8 13 16 — 3
- Le Havre . . 11°1 13°8 — loi 12 15 — 3
- Lyon. . . . 13°1 16°1 — 3°0 18 14 + 4
- Toulouse . . 13°3 1S«2 — i°9 18 14 + 4
- Toulon (littoral) 15°9 16°9 —1°0 13 6 + 7
- Bourgeois.
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- Les oléorésines de pin
- Fig. 1. — Les pins de la dune côtière tordus par le vent.
- (Photo Vignes).
- L’étude des résines qui sont sécrétées par les pins préoccupe depuis longtemps les hommes de science aussi bien que les industriels.
- Quels sont leurs constituants ? Comment sont-ils élaborés par la plante ? Quelles sont leurs relations avec les autres produits de l’activité végétale, cellulose, lignine, etc... ? Jouent-ils un rôle biologique essentiel ? Toutes ces questions passionnent les botanistes et les chimistes.
- A côté de ces questions qui relèvent surtout de la curiosité scientifique, beaucoup d’autres se posent dans le domaine des applications. Quelles sont les utilisations des deux produits importants que l’industrie résinière retire des sécrétions de pin, l’essence de térébenthine et la colophane ? Comment développer les utilisations de ces produits ? Comment accroître leur production ?
- L’organisation de la production résinière, la valorisation des produits résineux, la protection de la forêt contre les incendies, le reboisement des régions ravagées par le feu posent des problèmes sociaux, économiques et même politiques.
- Ces divers problèmes ne peuvent évidemment pas être traites avec détails dans le cadre restreint de cet article et ce sont surtout les questions scientifiques qui seront examinées ici; l’auteur s’efforcera cependant de donner quelques indications sur les autres questions.
- L'oléorésine de pin.
- Tout le monde a observé que, lorsqu’un pin est blessé, l’entaille se recouvre plus ou moins rapidement d’un liquide visqueux qui, en général, subit au bout de quelques semaines une cristallisation partielle; les sécrétions qui revêtent l’aspect d’un liquide visqueux et transparent sont désignées sous le nom de térébenthine; celles qui se présentent sous la forme
- d’une pute cristalline sont désignées sous le nom de gemme; enfin gemme et térébenthine sont englobées sous le terme d'oléorésine. Il faut noter au passage que le terme résine est réservé à des produits durs et cassants et ne convient pas pour désigner le produit brut sécrété par le pin.
- La gemme et ses dérivés immédiats, essence de térébenthine et colophane, constituent les produits résineux.
- L’opération qui consiste à blesser le pin d’une manière rationnelle pour provoquer la sécrétion résineuse porte le nom de gemmage; en France, le gemmage et la récolte de la résine sont pratiqués surtout dans la forêt landaise; l’espèce utilisée est le pin maritime : sa gemme et les produits qu’on en retire seront pris comme types au cours de cette étude.
- La gemme de pin maritime.
- Les gemmes des diverses espèces de pin présentent des différences assez notables dans leur composition, mais contiennent toutes une partie liquide et volatile, l’essence de térébenthine, et une partie fixe plus ou moins dissoute dans l’essence.
- L’essence de térébenthine est constituée (sauf dans quelques cas exceptionnels) par des carbures terpéniques, c’est-à-dire des carbures de formule C10H16. La partie fixe est constituée par un mélange de corps très voisins qui ont tous la même formule C20H30O2 et qui possèdent une fonction acide, ce sont les acides résiniques; ceux-ci peuvent être accompagnés d’impuretés diverses, notamment de produits d’oxydation, sur lesquels il n’est pas possible de donner des détails ici.
- La gemme de pin maritime contient en moyenne 20 pour 100 d’essence, 70 pour xoo d’acides résiniques et 10 pour 100 d’eau, de débris végétaux et d’impuretés diverses.
- Le traitement industriel de cette gemme comporte essentiellement une purification par fusion, puis décantation et filtra-
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- tion et un entraînement à la vapeur d’eau qui a pour but d’extraire l’essence. Le résidu fixe se présente sous la forme d’une résine cassante, la colophane.
- L’essence de térébenthine. — L’essence de térébenthine de pin maritime est un mélange de deux terpènes, le pinène (63 pour ioo) et le nopinène (26 pour 100) et de quelques autres produits terpéniques accessoires qui peuvent être passés sous silence dans une étude sommaire.
- Le pinène et le nopinène ont des constitutions chimiques très voisines comme le montrent leurs formules développées :
- /\ /\
- \\\ M
- \i/ pinène \i/ nopinène
- Ces corps étant décrits dans tous les traités de chimie ne seront pas davantage examinés ici.
- Dans les essences d’autres espèces de pin, on retrouve en général le pinène et le nopinène, mais aussi quelques autres terpènes, notamment le limonène. Enfin, il faut signaler que l’essence de certaines espèces contient de l’heptane normal, ce qui est évidemment curieux et pose d’intéressants problèmes biologiques qui ne semblent pas avoir été résolus.
- huiles neutres ou peu acides qui sont douées de propriétés siccatives et lubrifiantes et ont, de ce fait, rendu d’éminents services pendant les années de restriction; lorsque la température n’excède pas trop 3oo°, la principale transformation subie par les acides résiniques est la perte de la fonction acide, propriété qui est d’ailleurs commune à tous les acides organiques; à des températures nettement plus élevées interviennent des modifications plus profondes : cracking, etc....
- En outre, il faut remarquer que les deux acides les plus largement représentés, l’acide lévopimarique et l’acide dextrosapi-nique, ne sont pas très stables et' se transforment facilement sous l’action des acides minéraux ou d’une température modérée (qui n’a pas besoin de dépasser 25o°) en termes plus stables dont le principal est l’acide abiétique, qui répond également à la formule C20H30O2, mais qui diffère des termes initiaux par la position des doubles liaisons.
- Une propriété commune des acides résiniques est leur sensibilité vis-à-vis de l’oxygène : ce sont des corps autoxydables c’est-à-dire spontanément oxydables en présence d’air. Ce phénomène se manifeste lorsqu’on abandonne à l’air un échantillon d’acide résinique : il jaunit; on explique par une raison analogue les propriétés siccatives des huiles de résine.
- La structure même des acides résiniques appelle d’importantes remarques :
- a) Les acides résiniques sont des terpènes. Il est assez difficile de donner une bonne définition a priori du terme « ter-pène » : méritent.cette dénomination la plupart des corps natu-
- Les acides résiniques. — La partie fixe de la gemme est constituée, comme on l’a vu, par un mélange de corps à fonction acide; ceux-ci ont des propriétés physiques et chimiques très voisines; ils sont isomères, leur formule brute commune étant C20lI30O2. En outre, ils sont fragiles et subissent des modifications importantes de structure sous la seule action de la chaleur, notamment au cours de la distillation de l’essence.
- La similitude de leurs propriétés jointe à leur fragilité a rendu très difficile la séparation à l’état de pureté des individus chimiques qui constituent ce mélange; cependant, par une combinaison judicieuse de cristallisations et d’études physicochimiques, on a pu montrer que la gemme de pin maritime contient trois constituants principaux :
- L’acide lévopimarique (symbole LP) .... environ 35 pour 100 L’acide dextropimarique (symbole DP) .. » 30 »
- L’acide dextrosapinique (symbole DS) .... » 35 »
- L’établissement de leurs formules développées a été très laborieux : le squelette est bien établi, mais la position exacte des doubles liaisons est toutefois encore discutée; les structures généralement admises sont les suivantes :
- acide lévopimarique acide dextropimarique acide dtxtrosapinique
- Les acides résiniques possèdent les propriétés attachées à la fonction acide : aptitude à donner des sels, des esters, etc.... Les résinâtes métalliques sont utilisés comme résines à vernis (résinâtes de chaux, de zinc), comme siccatifs (résinâtes de manganèse, de cobalt) ; les esters résiniques sont utilisés comme plastifiants.
- Les acides résiniques sont décomposés par la chaleur assez facilement, à une température de 3oo° environ, en donnant des
- Fig-. 2. — La forêt landaise.
- On voit au premier plan un pin sur lequel on a pratiqué une entaille permettant à la résine de s’écouler dans le petit pot fixé en-dessous.
- (Cliché Atlas-Photo).
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- rels autres que les glucides, les lipides et les protides, dont la molécule contient un nombre d’atomes de carbone multiple de io.
- Parmi les terpènes simples, on trouve de nombreux carbures de formule C10H16, notamment le pinène, le nopinène et le limo-nène déjà, cités. Les sesquiterpènes de formule C1SH24 accompagnent les précédents dans les essences végétales; l’isoprène de formule Csii8 provient du. dédoublement par la chaleur des terpènes simples.
- Les acides résiniques sont des diterpènes.
- On connaît également des triterpènes et des polyterpènes (le caoutchouc, par exemple) dont la molécule peut contenir un nombre très grand d’atomes de carbone.
- Enfin, certains corps tels que les stérols, bien qu’ayant un nombre d’atomes de carbone qui n’est généralement pas un multiple de io ni même un multiple de 5, sont apparentés aux terpènes d’une manière assez étroite pour qu’on puisse les classer dans cette catégorie.
- b) Les acides résiniques présentent une parenté étroite avec d’autres corps biologi- ! quement intéressants. Ces acides possèdent le i squelette du phénanthrène que l’on retrouve dans un grand nombre de composés biologiquement importants, les stérols, les acides biliaires, les hormones sexuelles, etc.... A titre de comparaison, on a reproduit ci-après les formules des re-présentants les plus typiques de ces familles :
- Fig. 3. — Distillation de la gemme.
- Au premier plan : un vase florentin {Photo Vignes).
- Certes, le mécanisme par lequel le monde vivant accède aux composés phénanthréniques n’est pas connu, mais il est certain que la présence de cette structure dans un grand nombre de produits naturels de provenances pourtant très diverses ne saurait être purement fortuite et il est vraisemblable qu’on parviendra un jour à l’expliquer, comme on a expliqué, par
- \/
- 0,1
- y\Â/
- 'W'
- phénanthrène
- cholestérol
- acide cholique
- folliculine
- Cette relation de structure avec le phénanthrène n’est d’ailleurs pas uniquement formelle, car elle peut être mise en évidence expérimentalement : traités par des réactifs convenables, les corps cités donnent, en effet, des homologues du phénanthrène qui sont respectivement le rétène dans le cas des acides lévopimarique, dextrosapinique et abiétique, le pimanthrène dans le cas de l’acide dextropimarique, enfin le méthylcyclo-pentanophénanthrène dans le cas des autres composés biologiques qui ont été énumérés.
- COïH
- acide abiétique rétène
- exemple, la formation des glucides par l’assimilation chlorophyllienne.
- c) Déjà, il semble qu’on ait soulevé un coin du voile en mettant en évidence la règle isoprénique selon laquelle la formule développée d’un terpène quelconque peut être découpée en tronçons isopréniques. Le schéma de la page suivante illustre la règle isoprénique dans le cas de l’acide abiétique.
- De la règle isoprénique, on passe facilement à la théorie isoprénique d’après laquelle les terpènes seraient élaborés par les
- pimanthiène nanthrène
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- êtres vivants à partir d’une molécule très simple en C5 dont il faudrait voir l’origine dans une transformation de molécules glucidiques.
- Jusqu’ici la théorie isoprénique n’est pas étayée par des preuves expérimentales directes : elle est néanmoins très importante en tant qu’outil de travail dans les études de chimie biologique.
- / V
- isopiène
- la règle isoprénique
- squelette de l’isoprène
- Les parentés de structure indiquées laissent entrevoir la possibilité d’utiliser les acides résiniques comme termes de départ pour réaliser la synthèse des corps biologiques qui possèdent le noyau du phénanthrène : en particulier, des tentatives ont été faites pour préparer ainsi la folliculine; jusqu’ici ces essais ont échoué, mais il s’agit là d’une idée très intéressante dont les développements futurs seront certainement importants.
- L’acide abiétique. — Comme on l’a déjà vu, les acides lévopimarique et dextrosapinique sont convertis en acide abié-tique sous l’action des acides minéraux. L’acide abiétique peut être obtenu facilement à l’état de pureté et joue le rôle d’un terme de référence ou d’un modèle dans l’étude des acides résiniques. Il est, comme on le verra plus loin, le constituant le plus important de la colophane et il doit servir de guide pour mettre au point les applications de cette matière première.
- C02H
- Les propriétés chimiques de la colophane sont, en gros, celles qui ont été indiquées à propos des acides résiniques : propriétés liées à la fonction acide, sels et esters; propriétés liées à la non-saturation, hydrogénation, sensibilité à l’oxygène, etc...; action de la chaleur, perte de gaz carbonique en donnant des huiles de résine.
- Sans entrer dans les détails, on peut dire que trois domaines d’application importants s’offrent à la colophane : la savonnerie, le collage du papier, les peintures et vernis.
- En savonnerie, on peut ajouter une certaine proportion d’acides résiniques aux acides gras dont les sels sodiques sont les principaux constituants du savon; l’addition de colophane doit être judicieusement dosée en fonction des corps gras utilisés, moyennant quoi elle apporte certaines qualités telles que l’amélioration du pouvoir moussant; mais au delà d’une proportion limite, io à 20 pour 100, la colophane rend le savon poissant et diminue son pouvoir détersif; faute d’avoir effectué les recherches nécessaires, les savonniers français manifestent généralement un profond dédain pour la colophane qui ne les intéresse que si son prix est très bas vis-à-vis de celui des corps gras. On doit pourtant reconnaître que la colophane mériterait une meilleure opinion.
- Dans l’industrie papetière, la colophane est une matière première irremplaçable que l’on utilise pour coller le papier, c’est-à-dire pour rendre imperméable à l’eau le feutrage de fibres cellulosiques obtenu en essorant à travers un tamis la pâte qui provient de la désintégration du bois ou des chiffons.
- L’industrie des vernis est grosse consommatrice de colophane. On peut à la rigueur utiliser comme vernis une solution alcoolique de colophane, mais on n’obtient ainsi qu’un produit peu solide, de mauvaise qualité; on utilise toutefois assez largement la colophane dans les vernis à l’alcool, en mélange avec des résines plus nobles; d’autre part, elle donne des vernis acceptables à condition de l’incorporer à une huile siccative particulière, l’huile de bois de Chine ou huile de bois. Mais sa véritable utilisation dans l’industrie des peintures et vernis consiste à l’employer comme matière de départ pour préparer des produits nobles, résines modifiées, plastifiants, etc... dont on trouvera la description dans les ouvrages spéciaux.
- En dehors de ces domaines importants, la colophane possède une foule de petits usages qui la rendent indispensable
- Fig. 4. — Usine pour le traitement de la gemme (Photo Vignes).
- L’acide abiétique
- La colophane. — La colophane, résidu fixe de la distillation à la vapeur de la gemme, ne contient presque plus d’acide lévopimarique, ce dernier ayant été complètement converti en acide abiétique au cours de l’opération de distillation; l’acide dextrosapinique 11’a été que peu altéré; l’acide dextropimari-que enfin, est resté intact, si bien que l’on peut, en première approximation, indiquer pour la colophane la composition suivante :
- Acide abiétique ..........
- Acide lévopimarique ......
- Acide dextrosapinique ... Acide dextropimarique ...
- 40 pour 100 0 »
- 80 »
- 30 «
- En réalité, la colophane contient diverses impuretés, des corps neutres provenant de l’essence, des esters provenant de diverses altérations des acides résiniques, etc....
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- dans toutes les branches de l’activité humaine : entretien des archets de violon, utilisation par les danseuses et les équili-bristes, confection des cires à- cacheter, emploi comme décapant en soudure, etc....
- Production et utilisation des produits résineux en France.
- Avant la guerre, en ce qui concerne la production des produits^ résineux, les États-Unis venaient en tête avec ioo ooo t d’essence et 35o ooo t de colophane; par ordre d’importance, la France venait ensuite avec une production annuelle de 20 ooo t d’essence et 70 ooo t de colophane. Venaient ensuite l’Espagne, la Grèce, les Indes, etc....
- Actuellement, la production américaine de produits résineux s’est sensiblement accrue, surtout en raison de l’apport plus important de la colophane de bois, extraite directement de souches de pin par des solvants; quant à la production française, elle a subi une baisse considérable en raison des incendies qui ont ravagé la forêt landaise. Suivant les estimations optimistes, la fraction détruite depuis 19/10 représente le tiers de la surface de la forêt, mais les pessimistes affirment que plus de la moitié de cette surface a été brûlée. Si la France vient encore au second rang parmi les pays producteurs de produits résineux, celui-ci se trouve maintenant sérieusement menacé.
- Les incendies de forêt constituent un fléau comparable à la dévastation du vignoble français par le phylloxéra, et un seul remède se présente, reboiser. Mais, parallèlement au programme de reboisement, il faut prévoir un programme de perfectionnement visant l’aménagement de la forêt, les méthodes de gemmage, la condition des ouvriers résiniers.
- Les principaux perfectionnements envisagés méritent d’être signalés en raison des progrès considérables qu’ils semblent devoir amener dans l’industrie résinière.
- a) Choix des espèces. — Le pin maritime est un arbre très vulnérable en cas d’incendie, car il suffit que les rameaux, soient atteints pour qu’il périsse. Certaines espèces américaines peuvent, en revanche, survivre à un incendie de forêt qui n’a pas été trop violent : il paraît que ces espèces sont parfaitement susceptibles de s’acclimater dans les Landes.
- b) Aménagement de la forêt. — Il est indispensable de restaurer complètement le système de pare-feux, c’est-à-dire de larges allées non boisées destinées à arrêter les progrès de l’incendie. D’autre part, des travaux de drainage sont devenus indispensables, l’œuvre que les créateurs de la forêt landaise avaient accompli dans ce sens ayant souffert du manque d’entretien.'
- c) Méthodes de gemmage. — A l’excitation de la sécrétion résineuse par entaille, on pourrait substituer l’excitation chimique (par l’acide sulfurique) ou même l’excitation biologique (par certains champignons); ces méthodes, actuellement en cours d’essai, pourraient amener une importante augmentation de la sécrétion résineuse.
- • <]) Condition des ouvriers résiniers. — La forêt landaise souffre d’une grave crise sociale; d’une part, les ouvriers s’élèvent '•contré le système du métayage qui est le mode d’exploitation •le plus courant; d’autre part, les gains des bûcherons étant plus élevés que ceux des ouvriers gemmeurs, ces derniers sont souvent, tentés d’abandonner la récolte de la résine pour s’adonner .à l’abattage des bois; or, les incendies de forêt sont les principaux pourvoyeurs des bûcherons; en effet, une forêt brû-t'ïée n’est pas réduite en cendres comme le croit le public; en : général, les rameaux sont seuls atteints et le bois reste intact : il faut l’exploiter rapidement, ce qui nécessite une main-d’œuvre d’autant plus importante que les ravages du feu ont été plus
- étendus; de là une politique de salaires élevés de la part des entrepreneurs qui assurent l’abattage des bois.
- Il résulte de cet état de choses une désaffection du travailleur landais pour sa forêt : certains Landais estiment même que les incendies sont un bienfait !
- D’autre part, l’exploitation des bois amène l’afflux de bûcherons étrangers plus ou moins scrupuleux qui, dit-on, n’hésitent pas à mettre volontairement le feu aux pinèdes pour se procurer du travail.
- Quoi qu’il en soit, les travaux de coupe n’ont qu’un temps; lorsqu’ils sont achevés, les anciens métayers quittent le pays : qui les remplacera pendant la période ingrate du reboisement ?
- Peu de Français savent à quel point le péril est grave ; le mal est arrivé à un point tel que seule une intervention énergique du gouvernement peut sauver la forêt : il semble bien que l’Administration des Eaux et Forêts ait pris la chose à cœur, et que le reboisement des Landes soit activement poursuivi, ce qui constitue un élément réconfortant au milieu de ce désastre.
- En résumé, les oléorésines de pin présentent un intérêt considérable :
- Du point de vue purement scientifique, leur intérêt se concentre autour du fait que leurs constituants principaux, les acides résiniques, présentent des rapports étroits de structure avec de nombreux produits biologiques de la plus haute importance, tels que les stérols et les hormones sexuelles.
- Du point de vue pratique, leur intérêt est immense, car elles conduisent à deux produits qui jouent un rôle fondamental dans de nombreuses industries, l’essence de térébenthine et la colophane. La France était avant la guerre, l’un des principaux pays producteurs d'oléorésines, donc d’essence de térébenthine et de colophane; ces produits alimentent un gros commerce d’exportation vers la zone sterling et sont, par conséquent, d’une importance économique capitale pour notre pays; la forêt landaise constitue donc un trésor national. Malheureusement, sa capacité de production diminue d’année en année en raison des incendies.
- Aucun Français ne devrait rester indifférent à la perte progressive de cette richesse et sa restauration devrait être considérée comme un devoir national.
- René Lombard,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Strasbourg.
- Pour connaître la faune des déserts.
- Dans les régions arides et chaudes, dans les déserts subtropicaux, les animaux se cachent le jour pour éviter la lumière, la chaleur, la sécheresse ; ils ne se déplacent qu’à la nuit, pour se nourrir ou se rencontrer, si bien que les zoologistes ont beaucoup de peine à les capturer.
- MM. Cari L. Hubbs et Boyd W. Walker, de la Scripps Institution de Californie, ont signalé dans Ecology un nouveau moyen de récolter la faune des déserts et de connaître sa composition. Parcourant le désert Mohave, au Sud-Est de la Californie, sur une route qu’on venait de goudronner, ils découvrirent le matin un grand nombre d’animaux de toutes sortes enrobés dans l’enduit noir encore visqueux et il suffit de les nettoyer à l’essence pour obtenir des échantillons de musée, les déterminer et dresser une liste faunistique.
- On y trouve de tout : des scorpions, des insectes, des lézards, des serpents, des rongeurs. On relève encore sur la surface des traces nombreuses de fourmis, venues à la curée et trop légères pour s’enfoncer dans le bitume, des. marques de pas de coyotes assez forts et grands pour s’en dégager.
- Voilà un nouveau moyen de connaître sans grande peine les habitants, du désert, bien plus nombreux qu’on ne penserait puisqu’on en ramassa environ 3 par mètre de route.
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- Images de mondes disparus
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- La vie sur les continents au milieu des temps dévoniens
- Vers le milieu de l’ère primaire, à la période dite dévonienne (1 2), l’un des traits fondamentaux de la structure du globe était l’existence d’un vaste continent nord-atlantique, dessiné depuis longtemps déjà, et qui, à la fin du Silurien, s’étendit vers le Sud par la surrection d’une nouvelle chaîne montagneuse, la chaîne calédonienne.
- Après la destruction partielle de cette chaîne sous l’action de l’érosion, se déposèrent, sur cette terre nordique, d’épaisses formations composées surtout de grès aux couleurs vives, d’où le
- Fig. 6. — Psilophyton princeps (d’après Dawson).
- A, restauration de la plante entière, rhizome et axe aérien ; à gauche, rameaux en vernation ; à droite, rameaux à sporanges ; B, portion de tige grossie pour montrer les épines ; C, tissu scalariforme de l’axe aérien, très
- grossi.
- nom de « Vieux Grès Rouges » (3) qui leur fut donné, au siècle dernier, par le géologue anglais Murchison. On les observe en Irlande, en Angleterre, en Écosse, en Scandinavie, dans les provinces baltes, etc. Au Sud de ce continent s’étendait une vaste mer, aux rivages indécis et mouvants, dans une lutte perpétuelle de la terre et des eaux.
- Il est, dans l’histoire du globe comme dans celle des nations, de ces moments privilégiés où il convient de s’arrêter pour considérer comme d’un lieu particulièrement favorable les grands changements du monde terrestre, les transformations profondes de la vie. Le Dévonien est un de ces moments, une de ces époques; il a été marqué, dans le monde des Vertébrés, par le développement de formes étranges et la surgie d’un
- 1. Voir La Nature, n° 3171, 1919, p. 207.
- 2. Je rappelle que l’ère primaire est divisée en Cambrien, Silurien, Dévonien, Carbonifère, Permien.
- 3. Par opposition aux « Nouveaux Grès Rouges » de la période permienne.
- immense événement, aux conséquences indéfinies : l’abandon, par certains de ces Vertébrés, du milieu aquatique, et le début de la conquête du domaine purement terrestre.
- Afin d’éviter que ce tableau du monde organisé des continents dévoniens ne se fige dans le vague et l’abstrait, il importe de définir strictement le moment où, dans cette succession d’images incessamment changeantes que nous présente l’histoire de la terre et de la vie, nous tenterons de le reconstituer. Nous considérerons d’abord la période correspondant à la zone moyenne des Vieux Grès Rouges, le Dévonien moyen, bien représenté sous son faciès continental, en Écosse, en particulier dans le comté de Caithness, et c’est en cette région, tout spécialement, que nous essayerons de faire revivre les curieuses créatures qui nous furent révélées vers le milieu du siècle dernier, par l’ouvrier carrier de Cromarty, Hugh Miller.
- I. La vie végétale.
- On admet très généralement que les Végétaux terrestres ou Végétaux vasculaires dérivent de formes aquatiques, marines ou d’eau douce. Pour des raisons tirées les unes de l’anatomie des organes reproducteurs et des anthérozoïdes, les autres de la biochimie, on pense que ce furent des organismes du groupe des algues vertes qui leur donnèrent naissance. Les phases de cette grande transmigration nous échappent encore.
- On peut imaginer, avec le botaniste Lignier, que cette conquête de la terre ferme par le règne végétal, commença par les régions basses et généralement inondées, proches de la mer.
- Fig. 7. -— Restaurations de Rhy nia Gwynne - Vaughani (à gauche) et de Rhynia major (à droite) du Dévonien moyen d’Écosse. Gr. nat. (d’après Kidston et Lang).
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- Les premières plantes vasculaires conservaient probablement un habitat partiellement aquatique, mais élevaient au-dessus de l’eau leurs rameaux porteurs de sporanges. Les spores, disséminées par le vent, continuaient l’envahissement des continents.
- Quoi qu’il en soit, dès le Dévonien inférieur, ce passage de la vie aquatique à la vie terrestre avait commencé, mais le changement d’habitat n’était sans doute pas complètement réalisé. Les gisements à plantes vasculaires de cette époque correspondent toujours, en effet, à des endroits marécageux, mares peu profondes ou tourbières, et on peut se demander si de tels végétaux marquent simplement une phase commençante de la conquête du milieu terrestre, ou s’ils ne nous présentent qu’une association très spéciale du continent des Vieux Grès Rouges, dont les caractères primitifs tiendraient à la nature du milieu et marqueraient alors une régression.
- On connaît depuis longtemps des représentants de cette première flore terrestre. En 1859, le paléontologiste Dawson découvrit, dans la péninsule de Gaspé, au Canada, au sein d’un gisement renfermant des Entomostracés (Beyrichia) et des Annélides du genre Spirorbis, des restes de plantes remarquables par la simplicité de leur structure. Il les nomma Psilophy ton (fig. 6), pour marquer leur ressemblance avec les Psilotales, petit groupe inconnu à l’état fossile, et représenté seulement dans la nature actuelle par deux genres habitant l’un l’Australie et la Polynésie, l’autre les régions subtropicales des deux mondes.
- La trouvaille de Dawson n’éveilla aucun écho; la validité du genre nouveau fut même mise en doute par quelques botanistes. Et pourtant, il allait devenir le type du groupe des plantes vasculaires terrestres caractéristiques de la première partie des temps dévoniens, les Psilophytaies, ainsi nommées à cause de lui. C’est l’histoire toujours répétée de « la pierre rejetée de l’édifice et qui en est devenue la pierre angulaire ».
- En igi3, une découverte faite à Rhynie, petite localité située non loin d’Aberdeen, allait attirer l’attention sur ces très anciennes plantes, et grâce à la remarquable conservation des échantillons recueillis, les faire connaître à la fois dans les détails de leur structure et dans leur aspect à l’état de vie.
- Ce gisement de Rhynie est une tourbière fossile, ou plutôt une succession de tourbières que séparaient des bancs siliceux déposés par des eaux chargées de silice émanant probablement de fumerolles.
- Les plantes de Rhynie présentant des stomates n’étaient donc
- pas complètement immergées, mais elles croissaient sur un sol marécageux. Elles correspondent à une végétation de type xérophytique, c’est-à-dire adaptée à un climat sec et à de vives insolations, comme on en observe souvent au voisinage des sources siliceuses et des points de dégagement des fumerolles. Certains caractères, de nature pathologique, paraissent en rapport avec ce milieu volcanique. Sur quelques spécimens, on observe des excroissances hémisphériques comparables à celles que l’on peut provoquer sous les stomates des feuilles de chou-fleur par l’action de vapeurs diluées d’azotate d’ammonium. Beaucoup de tiges montrent des portions nécrosées, qui peuvent laisser place à une cavité plus ou moins profonde. Cette nécrose ne semble point produite par un champignon. On peut constater, d’ailleurs, qu’en bien des points, la
- Fig. 8.
- Hornea Li-
- gnieri, du Dévonien moyen d’Écosse. Restauration
- (d’après Kidston et Lang). Gr. nat
- Fig. 9. — Asteroxylon Mackiei, du Dévonien moyen d’Écosse. 1/2 gr. nat. (d’après Kidston et Lang).
- présence d’un champignon n’est accompagnée d’aucun signe de lésion. Sur le pourtour de la zone atteinte, la prolifération cellulaire est particulièrement active, montrant plus ou moins les caractères d’une tumeur.
- Cette flore de Rhynie offrait un aspect véritablement étrange. Il y avait des plantes où feuilles et tiges, non encore différenciées, se trouvaient confondues en un axe dressé verticalement : tels les genres Rhynia (fig. 7) et Hornea (fig. 8). La fixation au sol se faisait non point par des racines, mais par une portion modifiée de la tige ou rhizome. Rhizome simple chez Rhynia, rhizome. tubéreux chez Hornea, évoquant par là de curieuses analogies
- avec certaines Lycopodes actuelles, qui présentent aussi cette particularité, soit comme stade embryonnaire (protocorme), soit à l’état adulte (genre Phylloglossuni). Dans ce dernier cas, la tübérisation paraît liée à des conditions très spéciales de milieu : alternance de pluies torrentielles et de périodes de dessiccation intense. Or, on sait que c’est là le régime climatique qui régnait sur la terre des Vieux Grès Rouges.
- Sur certaines extrémités d’axes aériens se formait un épaississement correspondant au sporange ou organe reproducteur. Et alors que l’axe aérien s’est, par la suite scindé en tige véritable et en feuilles, le sporange est resté, à travers les temps géologiques, à peu près semblable à lui-même, perpétuant ainsi, dans le monde actuel, une disposition qui a pris naissance au moment où les plantes ont conquis le domaine terrestre.
- Les spores contenues dans ces sporanges se développaient selon le mode des spores des Fougères actuelles; leur épaisse cuticule indique une complète adaptation à la vie aérienne.
- La flore de Rhynie comprenait aussi des végétaux à feuilles. U Asteroxylon (fig. 9), ainsi nommé à cause de la forme étoilée de son bois, en section transversale, offrait l’apparence d’une Lycopode actuelle, étant revêtu sur presque toute sa hauteur de petites excroissances foliaires.
- A travers cette série des Psilophy taies, nous pouvons saisir la genèse des deux types fondamentaux de feuille. Il semble bien, en effet, que tous les appendices foliaires des végétaux ne soient
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- Fig. 10. — Paysage végétal du Dévonien inférieur et moyen (composition de Colette Dechaseaux). 1, Psilophyton ; 2, Pseudosporoclmus ; 3, Calamophyton ; 4, Zosterophyllum ; 5, Hyenia ; 6, Hornea ; 7, Rhynia Gwynne-Vaughani ; 8, Rhynia major ; 9, Asteroxylon elberfeldense ; 10, Asteroxylon Mackiei.
- pas exactement de même nature, et que la présence de feuilles soit en rapport avec l’accroissement de taille. Quand un corps s’accroît sans changer de forme, l’augmentation de surface est proportionnelle au carré, l’augmentation de volume au cube de l’allongement linéaire. Pour une plante qui grandit, le rapport de la surface au volume va constamment en diminuant, de sorte que si le végétal est simplement composé d’axes comme dans le cas de Rhynia et d'Hornea, ’la région capable de réaliser l’assimilation chlorophyllienne sera d’autant plus réduite, relativement, que la plante sera plus grosse. La production de feuilles remédie, si l’on peut dire, à ce grave inconvénient, en augmentant la surface indépendamment de la croissance générale de la plante. Mais le problème ne sera pas résolu partout de la même manière, et des organes en apparence semblables seront obtenus par des moyens différents.
- Chez Rhynia et Hornea, les axes aériens se dichotomisent régulièrement.
- On conçoit comment par une inégalité de plus en plus accentuée, des branches, au cours des divisions successives, on puisse aboutir à la formation d’un axe médian, qui sera la tige et d’appendices latéraux rejetés latéralement qui constitueront les feuilles.
- Dans un autre mode, on voit d’abord apparaître de simples épines, comme chez Psilophyton, qui, en se vasculari-sant et s’amplifiant, conduiront aux « feuilles » d'Asteroxylon.
- Mais revenons à la flore de Rhynie.
- Elle renferme en outre un genre énigmatique, sorte de thalle géant, atteignant un mètre de diamètre. Ce Nema-tophyton généralement considéré comme une Algue, est parfois rapporté aux Cryptogames vasculaires.
- Les diverses formes que nous venons de décrire brièvement se sont développées dans un milieu si spécial que l’on peut douter qu’elles traduisent l’aspect général de la végétation de la première partie des temps dévoniens. D’autres types existent, attestant une certaine variété. Nous citerons, outre le Psilophyton, le premier découvert, Pseudoporochnus, le géant du monde végétal de l’époque, qui pouvait atteindre trois mètres de hauteur; Zosterophyllum, ainsi nommé parce que ses feuilles avaient le même aspect rubanné que celui des Zostères marines actuelles ; Calamophyton que l’on doit considérer comme un précurseur des Articulés qui s’épanouiront à la période carbonifère.
- Cet ensemble ne composait, malgré tout, qu’un paysage monotone, où la ligne verticale prédominait sur l’étalement en feuilles (fig. io) ; aucun coloris ne venait se mêler à celui de la substance verte capable de réaliser l’assimilation chlorophyllienne; sauf quelques rares Insectes, nulle forme animale ne peuplait ces solitudes terrestres; c’est au sein des eaux que s’élaboraient les mondes futurs.
- .(à suivre). Jean Piveteau,
- Professeur à la Sorbonne.
- Un jardinier-robot.
- Une nouvelle machine de jardinage, la Bantam Rotavator, a été exposée pour la première fois à l’exposition horticole de Chelsea qui s’est tenue récemmment à Londres et où elle a suscité un très grand intérêt.
- Cette machine peut bêcher, tondre les pelouses, tailler les haies, balayer les allées et effectuer une foule d’autres travaux de jardinage. Elle est munie d’un moteur de 2 ch à refroidissement à air qui peut fonctionner plus de trois heures avec les quelque deux litres de carburant que contient son réservoir. La conduite en est simple et il n’est besoin d’aucune connaissance spéciale pour la faire fonctionner et l’entretenir.
- Sa grande facilité d’adaptation est due à divers accessoires pouvant se monter en moins d’une minute. Ces accessoires comprennent entre autres, une cisaille à mouvement alternatif pour tailler les haies, une brosse rotative et une tondeuse à gazon cylindrique. La tondeuse est munie d’un embrayage à friction qui empêche les lames de se casser sur les sols pierreux.
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- LA TRACTION "DIESEL ÉLECTRIQUE
- Fig-. 1. — Locomotive Diesel-électrique Baldwin de 1500 ch, type C.C.
- Modèle « Sandproof », spécialement protégé et équipé de filtres à air, pour la circulation dans les déserts américains.
- Un engin cle traction paradoxal, le « diesel électrique », connaît actuellement un prodigieux développement en Amérique, où telle grande usine de construction de locomotives a délibérément abandonné les machines à vapeur au profit du diesel. La France, qui possède, depuis 1987, deux belles locomotives Dicscl-Sulzer de 4 000 ch, vient de commander une vingtaine de locomotives Diesel-électriques aux États-Unis et compte donner à ce nouveau mode de traction un large développement.
- Diesels sur rails.
- Dès l’avènement du « moteur à combustion interne », on put prévoir que cette nouvelle source d’énergie mécanique se prêterait à la traction. On sait que, grâce aux températures considérables mises en jeu dans les cylindres et conformément au « théorème de Carnot », le rendement des diesels est très élevé. Dans certaines centrales, il atteint 4o pour 100, contre 3o pour 100 pour les meilleures installations à vapeur. Les turbines à combustion, relativement récentes, ne dépassent guère 20 pour 100, par suite de la sujétion de mélanger de l’air comprimé froid aux gaz en feu à l’entrée de la turbine, pour épargner l’ailettage.
- Tandis que l’adaptation du diesel à la route se faisait à peu près uniquement sur les véhicules lourds, où sa brutalité, son poids et sa propreté douteuse n’étaient pas des handicaps rédhibitoires, le diesel sur rails a triomphé rapidement dans le domaine de l’automotrice et des loco-
- tracteurs de manœuvre. La majestueuse « locomotive de ligne » à moteurs Diesel est, au contraire, une création relativement récente, et qui eût été strictement impossible sans l’emploi d’une transmission spécialement étudiée, en l’espèce la transmission électrique.
- Fig. 2. — L’une des deux locomotives Diesel-Sulzer de 4 000 ch en service depuis 12 ans à la S.N.C.F.
- Ces machines abattent Paris-Menton, soit 1 111 km, en 9 h 15 ; sur ce parcours, une seule machine remplace 7 locomotives à vapeur, . soit 5 Pacifies pour les parcours de plaine et 2 locomotives 141 pour le franchissement des rampes de Dijon et de Fréjus.
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- Fig. 3.
- Groupe électrogène Diesel-Baldwin type 608-S-C de 1 SOO ch, à suralimentation
- Tout le monde connaît le fonctionnement du diesel, qui repose sur l’injection d’huile combustible pulvérisée dans le cylindre moteur, où la compression d’air pur doit être, à ce moment, suffisamment énergique pour que l’auto-inflammation se produise. Tout comme le cycle à explosions, le cycle Diesel peut être à deux temps ou à quatre temps. Le cycle à six temps avec « balayage » intermédiaire, a été utilisé dans les installations marines.
- A bord des camions, une tendance actuelle est au perfectionnement de l’auto-allumage par l’emploi d’une capacité auxiliaire communiquant avec le cylindre. On construit même aujourd’hui des « semi-diesels » ou diesels à allumage électrique, qui présentent d’estimables avantages de légèreté et permettent de consommer alternativement l’essence ou le gas-oil. En revanche, le rendement thermique est moindre, les températures mises en jeu étant plus faibles.
- Sur rails, le moteur à deux temps, naguère encore classique, est à peu près abandonné au profit du moteur à quatre temps à injection directe et surali-mentation par une turbo-soufllante, mue par les gaz d’échappement.
- Cette opération, techniquement logique — et de règle dans la marine — consiste à utiliser l’énergie restant disponible dans les gaz d’échappement pour faire tourner une turbine entraînant un compresseur direct sur l’admission d’air au cylindre. Le compresseur accroît la puissance fournie par le moteur, sans exagérer la pression maxima, donc sans accroître sensiblement la fatigue des organes. L’augmentation de puissance est de l’ordre de 3o pour ioo, sans augmentation du poids global du moteur.
- L1entreiien des engins à moteur Diesel est très réduit : il se borne généralement à l’échange de pièces standard. Les immobilisations sont espacées et courtes, ce qui permet d’accélérer largement la « rotation » du matériel. Ainsi, les deux locomotives diesel-électriques de la S.N.C.F. effectuent chaque jour un aller et retour Paris-Lyon et totalisent plus de 3oo ooo km par an; chacune d’elles remplace près de trois loco-
- motives à vapeur. Aux États-Unis, on a réussi à assurer une grande partie de l’entretien en marche, suivant la formule « paquebot »; les grandes locomotives étant nécessairement équipées de plusieurs moteurs, il suffit que l’on puisse stopper l’un des groupes pendant un temps suffisant pour pouvoir procéder à l’entretien, voire aux menues réparations, sans avoir à immobiliser la locomotive.
- Problèmes de transmission.
- Pour des engins légers, une transmission mécanique, analogue à celle du matériel automobile, suffit. Les difficultés proviennent uniquement de l’importance des efforts et de l’inertie des masses mobiles. Les boîtes de vitesses utilisées sur les chemins de fer comportent nécessairement des organes de synchronisation, entrant en fonctionnement lors du passage des vitesses, et garantissant aux deux dentures des vitesses linéaires égales au moment où elles vont entrer en prise. Des systèmes de synchronisation des boîtes ont été mis au point pour les « unités multiples».
- Les transmissions hydrauliques apportent une solution, fort appréciée, sur les voitures de tourisme américaines, mais sont peu utilisées sur rail, du moins en France, où on ne les trouve ques sur quelques locomotives de manœuvre. Il en est de deux sortes, coupleur hydraulique et convertisseur de couple.
- Le coupleur hydraulique peut être figuré, de façon simple, par deux demi-tores creux, remplis de liquide, compartimentés par des cloisons rayonnantes. Ces deux demi-tores tournent l’un en face de l’autre, dans un carter commun, l’un se trouvant relié au moteur, l’autre à l’arbre de transmission qui le relie
- Fig. 4.
- Principe de la transmission électrique à bord d’une locomotive à moteur Diesel.
- L’injection du moteur Diesel est sous la dépendance de la manette du mécanicien. Ce moteur entraîne une dynamo et son excitatrice ; l’excitation est commandée par un rhéostat automatique, placé sous la dépendance du régulateur d’injection. La dynamo alimente les moteurs de traction, toujours du type série, généralement
- couplés en parallèle.
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- aux essieux. Le fluide prend un mouvement giratoire qui tend à égaliser les vitesses de rotation des deux arbres, ce qui produit l’entraînement.
- Les variateurs de couple, plus complexes, comportent une pompe à huile et un moteur à huile, réunis en bloc, et fournissant des taux de transmission variables. Leur théorie est très compliquée; la pratique n’en a pas été développée, pour l’instant, dans la technique ferroviaire.
- Avec la transmission électrique, nous avons, pour les locomotives Diesel lourdes, une solution coûteuse mais parfaite, dont l’emploi est à peu près obligatoire au-dessus de 5oo ch.
- Le principe est simple : la locomotive diesel-électrique est une locomotive électrique qui emporte sa propre centrale génératrice. Le moteur diesel fait tourner une génératrice électrique, qui est pratiquement une dynamo à courant continu, cette dernière alimentant les moteurs de traction. On conduit la locomotive en agissant sur l’injection du diesel, un système conjugué faisant varier automatiquement l’excitation de la dynamo, en sorte que la puissance effectivement produite soit transmise dans les meilleures conditions aux moteurs de traction.
- Le diesel fonctionne ainsi à un régime économique, quelle
- Fig. 6. — Mise en place, à l’aide d’un pont roulant, d’un groupe électrogène Man sur la locomotive 262-AD-l.
- que soit l’allure du train, ce qui compense largement les pertes d’énergie inséparables de cette cascade de transformations successives. De plus, le diesel, qui représente un capital considérable, se trouve protégé contre de fausses manœuvres.
- Pour les électriciens, disons que ce mode de régulation rappelle la classique alimentation sous tension variable par groupe Ward-Léonard; elle peut être perfectionnée par des dispositions électriques spéciales, telles que 1’ « excitatrice d’essieu », système Jeumont. L’emplacement du groupe diesel n’est plus imposé par la transmission. Il est possible d’utiliser un nombre élevé de moteurs de traction répartis, non seulement sous la locomotive elle-même, mais sous tout le train, ce qui permet d’accroître l’adhérence : cette disposition a été adoptée pour les nouvelles locomotives de manœuvre, destinées au « poussage à la butte » dans les triages.
- Avec la transmission électrique, toute la puissance du moteur à combustion est à la disposition du mécanicien, ce qui est loin d’être le cas avec une transmission mécanique, à bord des automobiles, par exemple. Lors du fonctionnement à puissance partielle, ce qui est fréquent en service normal, on peut limiter la vitesse du moteur à celle qui correspond à la consommation minima. Au passif de la locomotive diesel-électrique, on doit inscrire son prix et son poids, tous deux notablement plus élevés que pour une locomotive à transmission mécanique.
- Locomotives françaises.
- Les deux locomotives diesel de la S.N.C.F. assurent la traction des trains lourds à grande vitesse sur la totalité du parcours Paris-Menton (rampes de Dijon et de Fréjus comprises), soit i ni km, en 9 h 15 ; avec la traction à vapeur, il faut cinq Pacifies pour les trajets en plaine, et deux machines a4i pour le franchissement des rampes.
- A la suite des bons résultats obtenus, la S.N.C.F. va faire construire vingt locomotives à grande vitesse de 3 200 ch, destinées à la traction des rapides, express, trains de messageries et trains de marchandises « directs », allant de triage à triage.
- Sur la section nord de la Grande Ceinture de Paris, très chargée et non électrifiée, des locomotives Diesel-électriques de 2 000 ch, à deux bogies
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- moteurs de trois essieux chacun (type C. C.) sont déjà employées pour l’exploitation marchandises.
- Aux colonies, la locomotive Diesel est particulièrement indiquée, en raison de la rareté du charbon et de la mauvaise qualité des eaux. L’Afrique Occidentale Française, Madagascar et La Réunion emploient des locomotives de Ooo ch; l’Afrique du Nord vient de recevoir des machines américaines de i ooo et i 5oo ch. Des machines de 600 ch, construites en France, seront mises en service sur le réseau tunisien à voie métrique.
- Les machines américaines.
- Les locomotives Diesel-électriques américaines sont des engins formidables, constitués par deux, trois ou quatre éléments identiques de x 5oo à 2 000 ch chacun ; chaque élément est monté sur des bogies à trois essieux, où se trouvent les moteurs électriques. On peut toutefois citer, en dehors de cette formule, des locomotives Baldwin couplablcs, de 4 000 ch, ainsi que les fameuses 6 000 ch qui remorquent, sur le parcours de l’Ouest et à travers les Rocheuses, des trains de voyageurs de x 000 t et des « marchandises » de 5 000 t.
- L'American Locomotives Cy et la General Electric ont construit pour 1 ’Atchison, Topeka and Santa-Fé Railway des locomotives électriques Diesel, destinées aux trains rapides Chicago-Pacifique : ccs « monsli’cs » se composent de trois unités possédant chacune un moteur de 1 000 ch à 16 cylindres, quatre temps, alimenté par un turbo-compi’esseur mû par les gaz d’échappement. Le poids total est de 45o t, la vitesse maxima de i32 km à l’heure. Une de ces locomotives effectue sans ravitaillement le parcours Chicago-Pacifique, et le consti’ucteur affii'me qu’elle roulera 1 600 000 km en ti'ois ans, sans révision générale !
- Les locomotives à turbine à gaz.
- En marge de la traction Diesel, les locomotives à turbine à gaz se développent avec plus de lenteur. Dès 1941, le constructeur suisse Brown-Boveri avait livré aux Chemins de fer fédéraux un prototype remarquable, à transmission électrique. Un jet- de combustible liquide brûle dans une chambre réfractaire, sous pression d’air comprimé. Une couche d’air comprimé circule autour de la chambre de combustion, se mélange en proportion convenable au gaz en feu, à l’entrée de la turbine, puis traverse un récupérateur-échangeur et s’échappe par le toit.
- La turbine, qui développe le chiffre formidable de 10 000 ch, entraîne, outre la dynamo principale, un compresseur axial et un alternateur pour le chauffage du train. Le compresseur
- — malheureusement ! — absorbe 7 800 ch ; il refoule à la chambre de combustion à travers le récupérateur. Les 2 200 ch l’estants sont ti'ansmis aux moteurs de traction. La vitesse de la turbine, à pleine charge, est de 5 200 tours par minute, celle des machines électriques étant de 812 tours par minute.
- Le groupe tui’bine ne peut démarrer que si on le lance à 3o pour 100 de sa vitesse normale. On utilise à cet effet un groupe Diesel auxiliaire de 100 ch, alimentant la dynamo, qui toui’ne alors comme moteur. Ce groupe auxiliaire est lui-même démarré par accumulateurs, comme un moteur de voiture, ce dernier se trouvant rechargé lors de la marche de la locomotive. Le cycle est ainsi complet. L’allumage de la chambre est fait par une canne électrique. Une manette de « correction barométrique » intervient pour permettre au mécanicien dé régler la flamme lors des parcours de montagne,
- A la suite d’un accoi’d avec les C.F.F., la locomotive B.B.C. a pu faire des essais prolongés en France, consommant du fuel léger, qualité « chauffe des locomotives à vapeur », notablement moins coûteux que le gas-oil pour diesels. Elle a été expérimentée, notamment, sur Chaumont-Bâle, pour la traction des express, et se classe nettement devant les locomotives à vapeur chauffant au fuel, mais fort exx arrière des locomotives Diesel.
- Le rendement thermique du groupe turbine se situe vers 26 pour 100, soit un peu moins de 20 pour 100 pour le rendement global de la locomotive, alors qu’une locomotive Diesel possède un rendement de près de 3o pour 100, ceci mesuré au crochet de traction; une machine à vapeur de type moderne ne dépasse guère 12 pour 100. Les pi'ogrès de la métallurgie permettent d’espérer, dans un avenir prochain, des ailettes plus résistantes à la chaleur; on parle même d’ailettes en céramique, capables de supporter des températures de 1 ooo0 à 1 3oo° !
- A son actif, l’engin à turbine revendique la possibilité de consommer un combustible liquide lourd, peu onéreux, voire même du charbon pulvérisé, s’il faut s’en fier aux essais en cours aux Etats-Unis, chez Allis-Chambers. Le démarrage est rapide, la consommation réduite; il n’y a pas d’eau à bord, sauf une petite réserve pour le refroidissement du diesel auxiliaire.
- En France, la S.N.C.F. demeure dans l’expectative. La Société Rateau et l’Alsthom ont en études la construction d’une grosse locomotive type C 11 C, développant 3 ooo ch, dont les caractéristiques seraient très voisines de celles des Diesels électriques de 3 200 ch commandées en Amérique. Des études sont également en cours en Suisse et dans différentes usines américaines, en sorte que la locomotive à turbine pourrait bien révéler de prochaines surprises.
- Pierre Devaux.
- Fig. 7. — Locomotive Diesel-électrique Alco de 1 S00 ch, pour la traction des trains de marchandises.
- Moteur suralimenté à 12 cylindres ; 4 moteurs électriques de traction General Electric Cy, logés dans deux bogies.
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- LE CIEL EN SEPTEMBRE 1949
- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison décroît de +S019' le 1er à — 2°46' le 30 ; Equinoxe d’automne le 23 à 9h5m5Ss ; la durée du jour passe de 13h25m le 1er à lill42111 le 30 ; diamètre apparent le 1er = 31'45",24, le 30 = 32'0",0. — LUNE : Phases : P. L. le 7 à 9h59m, D. Q. le 15 à 14^29“, N. L. le 23 à 12*21“, P. Q. le 29 à 4h18m ; apogée le 10 à llh, diam. app. 29'26" ; périgée le 23 à 4h, diam. app. 33'24". Principales conjonctions : avec Jupiter le 3 à 4h29m, à 4°41' N. ; avec TTranus le 16 à 13h24m, à 4°54' S. ; avec Mars le 18 à 21h56m, à 4°0' S. ; avec Saturne le 21 à 7h5Sm, à 1°31' S. ; avec Neptune le 23 à 13h22m, à 1°30', et avec Mercure à 16h53m, à 4°9' S. ; avec Vénus le 25 à 10h17m, à 1°16' N. ; avec Jupiter le 30 à 9h46m, à 4°46' N. Principales occultations : de 36 Taureau (5m,7) le 14, émersion à 0h33m,l ; de 136 Taureau (4m,5) le 15, émersion à 23h59m,S ; de w Cancer (5m,9) le 18, émersion à 4h13ra,S. — PLANÈTES : Mercure, plus grande élongation du soir le 7, à 27° E., se couche 45 minutes après le Soleil ; Vénus, astre du soir, se couche le 10, 1*10“ après le Soleil, diam. app. 14",1, en conjonction avec Neptune le 1er à 8*, à 1°23' S. ;
- Mars, dans le Cancer, visible le matin, se lève le 10 à lh6m, diam. app. 4",4 ; Jupiter, dans le Sagittaire, visible le soir, se couche le 10 à 0h27m, diam. polaire app. 41",2 ; Saturne, dans le Lion, inobservable ; TTranus, visible le matin, se lève le 28 à 21*38“-, dans les Gémeaux (position le 28 : 6h22m et +23°36'), diam. app. 3",6 ; Neptune, dans la Vierge, inobservable. — ETOILES VARIABLES : Minima observables û’Algol (2m,2-3m,5) : le 9 à 3*,1, le 11 à 0h,0, le 14 à 20h,S, le 29 à 4*,8 ; Minimum de (3 Lyre (3m,4-4ra,3) le 13 à 17h,8 ; Maximum de R Grande Ourse (5m,9-13m,6) le 15. — ETOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 8 à 2h32m15s, le 18 à lh53m4s, le 28 à lh13m52s.
- Phénomènes remarquables. — Observer la lumière cendrée de la Lune le matin le 20 et le soir les 25 et 26 ; la lumière zodiacale le matin, à l’Est, avant l’aube, du 20 au 26.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Practical shop mathematics, par J. II. Wolfe et E. R. Phei.ps. 1 vol. in-8“, 356 p., 207 fig. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1949.
- Cet ouvrage, réédité et revu en tenant compte des nécessités actuelles, expose les mathématiques d’un point de vue pratique, face aux problèmes de chaque jour qui se posent dans les ateliers de mécanique et spécialement de construction automobile et aéronautique.
- The real projective plane, par M. Coxeter. 1 vol. 15x22, 196 p., 110 flg. rel. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1949.
- Partant de la géométrie d’Euclide, l’ouvrage développe un système de caractère plus général, chaque théorème pouvant être représenté par un diagramme. Ecrit par un spécialiste, ce livre est destiné à l’enseignement, il est accessible à tous ceux qui possèdent des connaissances élémentaires en algèbre et géométrie.
- Mathematics for electricians, par M. M. Kuehn. 3“ édition. 1 vol. in-8°, 372 p., 116 flg. Mc Graw-Hill, Londres, 1949. Prix : relié, 15 sh. 6 d.
- Cet ouvrage associe dans un ordre logique et progressif l’enseignement des mathématiques élémentaires et leurs applications à l’électricité. Les concepts de force, de puissance et la conversion des énergies thermique et hydraulique en énergique électrique sont clairement exposés. De nombreux problèmes, avec leurs solutions, font de ce livre un auxiliaire précieux pour ceux qui cherchent à s’instruire isolément.
- Leçons sur le calcul des coefficients d’une série trigonométrique, par À. Denjoy. 4“ partie. Les totalisations, solution du problème de Foarier. Ie' fascicule : Les totalisations. 1 vol., 481 p. Prix : 1 500 fr. ; 2° fascicule : Appendices et tables générales. 1 vol., 715 p. Prix : 2 200 francs. Gaulhier-Villars, Paris, 1949.
- Physics. Principles and applications, par H. Margenau, W. W. Watson, C. G. Montgomery. 1 vol. in-8°, 760 p., 11g. Mc Graw-Hill, Londres, 1949.
- Ce livre constitue une introduction à l’étude plus détaillée do la physique appliquée, notamment à l’art de l’ingénieur. Les principes sont rappelés ou exposés avec une utilisation graduelle du bagage mathématique, tandis que de nombreux exemples sont donnés. Malgré un point de départ relativement élémentaire, les auteurs finissent par donner un aperçu suffisant des chapitres nouveaux comme la physique nucléaire ou les applications de l’électronique.
- Modem introductory Physics, par I. M. Freeman. 1 vol. in-8°, 492 p. Mc Graw-Hill, Londres, 1949. Prix : relié, 25 sh.
- Chacun des 22 chapitres forme un ensemble sur un domaine particulier de la physique et
- comprend, outre des sommaires très concis et très clairs, une liste de références d’ouvrages généraux ou particuliers dont la lecture est recommandée, des exercices et des problèmes et des expériences faciles à reproduire et très suggestives. Le livre est abondamment illustré de schémas bien conçus.
- Electronic time measurements, par Chance, IIulsizer, McNiciiol et Williams. 1 vol. in-8°, 538 p. ill. rel. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1949.
- Cet ouvrage des Radiations laboratory sériés du Massachusetts Institute of technology présente une étude complète des méthodes électroniques de mesure de très petits intervalles de temps, Il comporte une description détaillée de l’appareillage permettant ces déterminations, commandé par l’opérateur ou automatique. Ce sont ces techniques qui ont permis la réalisation de ces nouveaux appareils électroniques capables de déterminer l’orientation, la distance et la vitesse et dont le radar et le loran sont parmi les plus connus.
- L’éclairage, par R. Jouaust. 128 p., 14 fig. Collection Que sais-je ? Presses universitaires de France, Paris, 1949.
- La science de l’éclairage se développe chaque jour davantage et nous réclamons aussi bien dans notre intérieur que dans la rue, dans les établissements publics ou les lieux de travail, une quantité de lumière croissante et mieux répartie. Ce livre passe en revue les procédés de production de la lumière : lampes à combustibles liquides ou gazeux, lampes à incandescence électrique, arcs et tubes à décharge, puis il donne d’intéressantes indications sur l’éclairage des espaces découverts et celui des intérieurs.
- Rayonnement, photométriè et éclairage, par
- Merry Coiiu. 1 vol. in-8°, 398 p., 299 fig. Gauthier-Yillars, Paris, 1949. Prix : 1 700 fr.
- Après un rappel des notions fondamentales sur les radiations, les unités et les étalons photométriques, l’ouvrage, étudie les sources lumineuses, puis les méthodes de mesure. Il aborde ensuite la technique de l’éclairage dans ses applications les plus variées : intérieurs, voies publiques, grands espaces. Cet ensemble est plein d’intérêt pour l’étude des conditions de l’éclairage dans l’organisation scientifique du travail comme dans le confort de la vie courante.
- La mécanique du visible et de l’invisible, par M. Boll. 1 vol. in-8°, 404 p., 243 fig. Larousse, Paris, 1949. Prix : 490 francs.
- L’auteur a réuni dans ce livre la mécanique des mouvements à l’échelle humaine, ce qu’il appelle la mécanique du visible, et ce qu’il dénomme la mécanique de l’invisible, c’est-à-dire celle des atomes et des molécules qui s’identifie avec la chaleur et qui le conduit
- aux moteurs thermiques. Présenté de cette façon originale mais rationnelle, ce livre présente les domaines les plus importants de la mécanique, des applications les plus terre à terre à celles les plus à l’avant-garde du progrès. On y trouvera des chapitres aussi bien sur la mesure des longueurs, des angles, des volumes, des durées, des vitesses, des accélérations, des pressions, des travaux, des énergies, des puissances que sur le champ de gravitation et le champ de force centrifuge avec des considérations sur le principe de relativité. L’étude des forces de contact permet d’envisager les phénomènes superficiels, la viscosité, la résistance de l’air et la stabilité des avions. Un chapitre traite de l’agitation thermique et de la théorie cinétique des gaz, un autre des vibrations rapides, un autre de la conservation et de la dégradation de l’énergie aboutissant aux turbo-motcurs à réaction.
- La production d’énergie électrique à bord des avions modernes, par H. Lanoy. 1 vol. in-8”, 160 p., 88 fig., 2 pl. Desforges, Paris, 1949. Prix : 660 francs.
- Ce troisième volume de l’Encyclopédie de l’électricité et de la T.S.F. à bord des avions modernes traite de la production dos courants continu et alternatif sous leurs aspects les plus évolués en matière d’équipements électriques d’avions, notamment des divers types de générateurs pour l’alimentation des convertisseurs, des radars, etc. Il traite également des accumulateurs, des systèmes de protection et de l’avenir des transmissions électriques et de leurs possibilités grâce aux promesses des turbines à gaz allégées.
- La radionavigation aérienne, par R. Leprê-tre. 1 vol., 184 p., 30 fi?. 1 carte. Lavau-zelle, Paris, 1949. Prix : 600 francs.
- Los problèmes de navigation aérienne prennent une importance croissante et conditionnent le développement des transports par air. L’auteur a su remarquablement dégager les caractéristiques essentielles d’une situation mouvante et confuse par suite de la multiplicité des procédés employés et des difficultés de tous ordres rencontrées par ceux qui cherchent à assurer la securité de l’aviation commerciale et de tourisme. Il décrit les divers systèmes et procédés mis en oeuvre dans la navigation aérienne à courte, moyenne et grande distance, la navigation d’approche et le contrôle de la circulation aérienne près des aéroports, l’atterrissage par mauvaise visibilité et son contrôle, ainsi que les appareils radio-électriques auxiliaires de la navigation aérienne.
- Le pilotage des avions, par G. Coutaud et Y. Teissier. 1 vol. in-16, 128 p., 64 fig. Collection Que sais-je ? Presses universitaires de France, Paris, 1949.
- Le pilotage d’un avion, c’est-à-dire sa manœuvre au sol, au décollage, en vol, et à l’atter-
- Le gérant : G. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. — dépôt légal : 3e trimestre 1949, n° 909. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 2002. — 8-ig49.
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- N° 3173
- Septembre 1949
- Fig-. 1 et 2. — Deux aspects des inondations de Paris en 1910.
- A gauche, la Seine au Pont Royal. — A droite, l’esplanade des Invalides.
- (Photos Touring-Club de France).
- l/aménagement du bassin de la Seine
- On sait tous les avantages que les Etats-Unis ont tirés de l’organisation de la vallée du Tennessee (La Nature, n° 3ii5, ier juillet 1946, p. 200) : neutralisation des crues, régularisation des cours d’eau, accroissement de la navigation, énorme production d’énergie électrique, développement industriel, irrigation des sols et extension des cultures. Une vaste région à l’est du Miss.issipi, jusqu’alors déshéritée, s’en est trouvée transformée et est devenue en quelques années une des plus prospères et des plus riches de l’Amérique du Nord.
- A une échelle plus petite, le bassin de la Seine, en amont de Paris, présente les mêmes problèmes et pourrait profiter de solutions analogues. Les premiers travaux, centrés sur le souci d'éviter les inondations à Paris, pourraient être étendus dans une perspective beaucoup plus large. On lira ici le tableau des efforts passés, de l’état présent, des projets d'avenir.
- Avant 1910.
- La Seine ne peut être comparée ni au Rhône pour ses fureurs, ni à la Garonne et à la Loire pour leurs caprices : elle n’en connaît pas moins certaines folies, témoins les crues de 1910, 1924 et celles plus récentes encore de 1939, 1941, 1944, 1945, dont nous n’avons pas perdu le souvenir.
- La première inondation dont l’histoire fasse mention date de 583 (Grégoire de Tours). Chaque siècle en compte un certain nombre, emportant les ponts, faisant effondrer quelques maisons.... Philippe Auguste convoque à l’Hôtel-de-Ville les éche-vins et le Prévôt des Marchands, mais cette commission, résignée, conclut en déclarant qu’il s’agit de colères du ciel..., ce
- qui n’empêchera pas ensuite que, pour impéritie, on emprisonnera le Prévôt! ... Après la grande crue de 1658, — une des plus violentes, — on proposa d’approfondir la Seine puis de créer un canal de dérivation ; on songea aussi à surélever les quais. Buache, le géographe du Roi, témoin de la forte crue de 1740 publia des « Observations sur l’étendue et la hauteur de l’inondation », mais une fois le danger passé, on l’oublia! Deparcieux, le « citoyen philosophe » (Voltaire), protesta contre les constructions édifiées sur les berges du fleuve et proposa un canal Marne-Seine par Saint-Denis.
- Le xix® siècle vit le bassin de la Seine éprouvé par 25 crues : Napoléon Ier fit créer des digues parallèles et Belgrand, le technicien dont le nom s’accole à celui du Préfet Haussmann, sous le second Empire, canalisa, en partie, la Seine dans Paris. La fin de ce siècle, le début du xxe, furent sans débordements, puis 1910 vint causer aux édiles, comme aux techniciens, une douloureuse surprise 1 L’inondation due à la conjonction — assez rare, heureusement — des crues des affluents venant du Plateau de Langres et de ceux alimentés par le Morvan aux pentes rapides, au sol imperméable, devait provoquer une véritable catastrophe dont les dégâts ont été évalués à plus de 5oo millions de francs-or.... L’eau atteignit à l’échelle du Pont d’Austerlitz, le niveau de 8,64 m, alors qu’il est, en période normale, de i m environ; le débit qui, à Paris, tombe parfois à moins de 45 mètres cubes-seconde, s’éleva à 2 3oo ! De nombreux Parisiens se souviennent encore de ces quais submergés, de ces quartiers inondés, de la circulation en barques dans de nombreuses rues, de ces chaussées enfoncées, de ces i4 000 immeubles atteints par l’eau ou la boue, de ces sous-sols où se déversaient les eaux refoulées des égouts... (fig. x et 2).
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- De 1910 à 1925.
- Les pouvoirs publics, émus à juste titre, instituèrent aussitôt sous la présidence d’un ancien ministre, Picard, membre de l’Académie des Sciences, une commission de techniciens qui, la même année, déposa ses conclusions. Cette commission, préoccupée avant tout de protéger Paris et sa banlieue, préconisait :
- i° La création d’un canal de décharge de la Marne aboutissant en aval de la capitale (Anet-Épinay) (x);
- 2° l’approfondissement de la Seine en aval de Paris;
- 3° un certain nombre de travaux de détail dans la traversée de Paris, en vue d’assurer une meilleure protection locale et de favoriser l’écoulement des eaux de crue.
- Cette dernière partie (2) du programme, seule, devait être poursuivie : elle l’est encore à l’époque actuelle. On a, en effet, construit quelques digues (Gennevilliers), des murettes, on a surélevé des parapets, rescindé certaines berges ou îles, reconstruit quelques ponts (La Tournelle, Saint-Cloud), obturé des orifices tels qu’égouts, baies d’aération du Métro, etc., et amélioré les conditions de fonctionnement du service d’annonce des crues.
- En fait, en 1924, la situation avait été quelque peu améliorée en ce qui concerne la capitale quand une nouvelle crue importante survint, l’eau atteignant 7,09 m à l’échelle du pont d’Austerlitz. La question fut âpre-ment discutée tant au Palais Bourbon qu’au Sénat et un grand pas allait être franchi.
- Un ingénieur qualifié (Chabal), mobilisé à Troyes pendant la guerre 1914-1918, avait eu l’occasion d’examiner certaines études de Belgrand,
- Poirée (3), Cambuzat, Mary, relatives à la création de bassins-réservoirs dans le Morvan en vue de limiter les crues de ses rivières (Yonne et affluents) et de créer pour l’industrie et le commerce une « excellente réserve d’eau ». Il lui apparut possible d’emmagasiner sur le sol argileux de la région de Troyes et de Saint-Dizier les eaux inutiles et les eaux dangereuses (de crues) de la Seine et de ses affluents rive droite. Il établit ainsi un vaste projet d’ensemble dès 1920.
- C’est ce projet qui fut, en 1923, soumis aux délibérations du Conseil Général de la Seine par M. Augustin Beaud. Il s’agissait, par la création de bassins-réservoirs dans le Morvan et dans la Champagne humide au sol imperméable et peu fertile, de stocker les eaux d’hiver et les eaux de crue, de régulariser le fleuve tant pour la batellerie que pour l’alimentation en eau de certaines cités, de fournir de l’énergie hydroélectrique, de favoriser l’agriculture, notamment par l’irrigation de quelques par-
- l.Son efficacité a été très discutée et la dépense à prévoir était énorme.
- 2. On en escompte un écrêtement de 0,60 m environ pour les grandes crues, èn ce qui concerne la région de Paris.
- 3. C’est à la ténacité de Poirée que l’on doit la création du réservoir des Settons prévu sur la Cure pour faciliter le flottage des bois il y a presque un siècle. Ce « lac» admirable alimente actuellement les canaux du Nivernais, de. Bourgogne. Il est à inclure dans l’ensemble des bassins de retenue des eaux....
- ties de la « Champagne pouilleuse » et même de stimuler le tourisme.
- Notons, que la même année, aux États-Unis, s’achevait l’aménagement de la vallée du Miami, affluent de l’Ohio, dont la crue en 1913 avait été un désastre surtout pour la ville de Dayton : cinq grands bassins retenaient 1 037 millions de mètres cubes d’eau.
- C’est dans ces conditions qu’intervinrent de façon décisive (décembre 1924) au Sénat : MM. Deloncle, Hervey, Menier, déterminant le Ministre des Travaux publics, M. Le Trocquer •— un technicien — à faire étudier à nouveau tous les projets relatifs au bassin de la Seine par le Conseil Supérieur des Travaux Publics, présidé par M. Dusuzeau, Inspecteur général des Ponts et Chaussées.
- Cette fois, ses conclusions furent nettement en faveur des bassins-réservoirs et une décision ministérielle les entérina en 1926; un premier programme de travaux, en deux étapes, allait entrer en application. Notons, sans plus tarder, que le 3o mai 1924, le ministre avait, pour ne pas gêner la batellerie, interdit tout pompage des eaux de la Seine dans Paris lorsque le débit du fleuve était inférieur à 45 m3, cas assez fréquent; les besoins en eau d’alimentation de la Capitale et de sa banlieue devenaient de plus en plus importants, urgents et le pompage absorbait 20 m3/sec. ! On fut ainsi conduit à penser moins à réduire le danger des crues qu’à relever le débit d’étiage, en été, par le stockage en hiver, des eaux dites « sauvages ».
- Aujourd'hui.
- La première étape des travaux dont l’étude et la direction ont été assumées par les services techniques du Port de Paris est, actuellement (1949) à peu près achevée. Dans le Morvan, deux barrages sont terminés depuis 1932, l’un au Crescent (fig. 5) pour i4 millions et l’autre au Bois de Chaumeçon (fig. 6) pour 20 millions de mètres cubes, sur la Cure et l’un de ses affluents; un autre est en voie d’achèvement sur l’Yonne à Pannesière-Chaumard (fig. 8), pour 83 millions de mètres cubes. Dans la Champagne humide, grâce à une dépression naturelle de la Forêt du Der, une retenue de 23 millions de mètres cubes a été achevée en 1938 pour une partie des eaux de la Biaise, affluent de la Marne, à Champaubert-aux-Bois (fig. 7 et 9).
- Il s’agit de réalisations bien modestes évidemment, mais déjà le dernier bassin, celui de Champaubert, a joué un rôle non négligeable dans l’alimentation en eau de Paris au cours de l’été très sec de 1947; celui de Pannesière-Chaumard, une fois achevé, aura une influence certaine sur le niveau des crues. En 1950, les trois barrages du Morvan, pourront fournir en outre près de 55 millions de Kw/h.
- L'avenir.
- Il importe de ne point s’arrêter en si bonne voie, l’enjeu est d’importance et nous voudrions en fixer les divers aspects.
- Fig. 3. — Le bassin de la Seine.
- Deux zones de bassins réservoirs sont prévues :
- 1° Celle du Morvan pour les hautes vallées de l’Yonne et de ses affluents dont le lit repose sur un sol de porphyre et de granit. Retenue en première urgence : 3 à 400 millions de m3 d’eau.
- 2° Celle de la Champagne humide pour la Seine, l’A.ube, la Marne (et son affluent la Biaise) sur l’argile du Gault peu fertile, couverte d’étangs, de forêts. Les eaux dérivées des vallées sont amenées par des rigoles dans des cuvettes naturelles du quadrilatère : Troyes, Bar-sur-Seine, Saint-Dizier, Vitry-le-François. Retenue : 1 000 millions de m3 d’eau.
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- Fig. 4. — Le pont de Tolbiac, à Paris, le 16 décembre 1945.
- Le niveau de l’eau avait été de 8,61 m en 1910 ; il fut alors de 6,83 m ; il est de 1 m en temps normal.
- Constatons tout d’abord que le bassin de la Seine constitue une cuvette où se réunissent des rivières qui ont gardé assez fidèlement les orientations dues à l’inclinaison des couches géologiques; que, d’autre part, amortie par la pente et la grande proportion des terrains perméables (deux tiers de l’ensemble), la Seine ne connaît pas les brusques écarts du débit de la Garonne, de celui de la Loire variant dans le rapport de i à 3 ooo à Orléans, (tandis qu’à Paris, il varie de x à 8o); ajoutons que le grand développement des forêts dans les hautes vallées est un élément modérateur pour le ruissellement et que le bassin ne souffre pas de précipitations atmosphériques considérables.
- Cette situation favorable doit être un stimulant. Déjà une deuxième étape de travaux est à l’étude; elle se rapporte à la création de quatre nouveaux barrages, l’un pour la Marne, près de celui de Champaubert, à Chantecoq (i56 millions de mètres cubes), deux sur le Serein à Beauregard (65 millions de mètres cubes) et à Fremoy (42 millions de mètres cubes) et enfin celui du Grand-Orient (3oo millions de mètres cubes) en amont de Troyes.
- Mais on estime qu’il faudrait en première urgence emmagasiner au moins x 4oo millions de mètres cubes (4oo millions dans le secteur de l’Yonne, 4oo dans celui de la Marne, 6oo sur l’Aube et la Seine), pour obtenir des avantages tangibles dans tous les domaines et notamment abaisser de 3 m environ le niveau d’une crue telle que celle de 1910.
- Batrages=réservoits. — Ces barrages jouent le rôle de réservoirs d'étiage, emmagasinant des eaux inutiles pour satisfaire aux besoins de la navigation, de l’industrie, de l’alimentation en eau des villes, et le rôle de réservoirs de crues consistant à atténuer les crues en retenant — temporairement — ce que les débits ont d’excessif. C’est en fonction de ces besoins que les techniciens fixeront les capacités des retenues et la cc manœuvre » de ces réservoirs.
- Cette manœuvre est conditionnée par le fonctionnement d’un réseau d’annonce de crues, déjà créé depuis un siècle; grâce à ses renseignements, grâce aussi aux prévisions d’une météorologie dont les progrès sont constants, les services techniques pourront jouer du clavier des barrages. Le fait
- que les eaux de l’Yonne parviennent à Paris trois ou quatre jours avant celles des autres affluents facilitera cette opération. En 1942, une crue affectant deux affluents du Tennessee aménagé aux Etats-Unis, a été jugulée très simplement par l’ouverture des vannes du réservoir aval prêt à recevoir les eaux retenues par la fermeture ordonnée par radio des vannes des réservoirs d’amont.
- Les barrages sont à implanter, d’une part, dans la zone imperméable (granit et porphyre) du Morvan, nous l’avons déjà fait remarquer — et à la limite même de cette zone si possible (a) où les pluies atteignent une hauteur annuelle de i,5o m à 2 m, alors qu’à Melun, cette hauteur n’est que de 0,47 m; d’autre part, pour la même raison d’imperméabilité dans la Champagne humide couverte de lacs et de forêts. La nature du sol dictera
- 1. Il faut évidemment tenir compte du peuplement dans ces vallées, respectant au maximum les villages et le sol fertile.
- Fig-. 5. — Le barrage-réservoir du Crescent, au confluent de la Cure et du Chalaux.
- Construit de 1929 à 1932. Superficie : 140 ha. Capacité : 14 millions de m’. Hauteur : 37 m.
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- aux techniciens le choix des matériaux nécessaires à la construction des digues, les unes étant en terre argileuse, les autres en maçonnerie ou plutôt en béton.
- Il est superflu d’ajouter que la création de barrages peut s’allier au souci légitime de la beauté et du respect des sites (exemple du Lac des Settons).
- Navigation. — La navigation est suspendue dès que l’eau atteint 4,o3 m à l’échelle du Pont d’Austerlitz; elle est interrompue, également, en période de sécheresse extrême. Elle est gênée lorsqu’avec les crues, la vitesse du courant augmente (rj. La,batellerie a, en 1910, subi un.chômage de près de trois mois.
- La suppression des grandes crues, l’augmentation du débit des basses eaux par vidange des réservoirs ne peuvent manquer de faciliter le développement du trafic sur le fleuve restant navigable toute l’année.
- La conjoncture actuelle rendrait puérile toute estimation du gain qui peut en résulter dans l’économie générale du pays, mais le temps est révolu où Belgrand écrivait avec amertume : « La navigation au profit de laquelle toutes ces études, ont été entreprises, semble complètement désintéressée dans la question... ».
- Il sera opportun, par ailleurs, de reprendre le projet étudié par la Chambre de Commerce de Troyes, en vue de la création du Canal de Vitry-le-François à Marcilly-sur-Seine, permettant de relier le canal de la Marne au Rhin à la Seine en réalisant une économie de 371 km sur le trajet Yitry-Troyes, de 245 pour Montereau, 207 pour Orléans. La construction de ce canal long de 4o km au travers de la Champagne pouilleuse ne soulève pas de difficultés techniques.
- Énergie. — Le Ministre des Travaux publics déclarait, le 17 janvier 1924 : « actuellement 100 millions de Kwh s’écoulent en pure perte entre Paris et Rouen; il m’apparaît qu’en même temps qu’on améliorera la navigation, il était indispensable de poursuivre l’aménagement hydroélectrique du fleuve ».
- L’amélioration apportée aux installations au fil de l’eau par la régularisation du débit, d’une part, l’utilisation des chutes créées par les barrages-réservoirs — tout en tenant compte de leur intermittence — d’autre part, sont susceptibles de procurer un appoint d’énergie de quelques centaines de millions de kilo-Avatts-heure au bassin de la Seine.
- Évidemment, il ne peut être question d’une comparaison avec
- 1. Sur le Rhin, par exemple, 1 ch remorque 6 t près de Duisbourg, moins de 1 t en amont de Strasbourg.
- certains autres bassins, à ce point de vue spécial du moins, mais si quelques chutes considérées isolément ont peu d’intérêt, dans un ensemble, elles cesseront d’être négligeables. Et il s’agit d’une récupération, nous oserions dire d’un sous-produit!
- Agriculture. — 800 communes sont riveraines de la Seine et de ses affluents en aval des zones où il est indiqué de créer des barrages-réservoirs régulateurs ; 100 000 ha de leur sol ont été recouverts en 1910 : les ensemencements d’automne ont été détruits, ceux de printemps retardés, une partie de l’humus et des engrais entraînés. Les pertes auraient dépassé i3o millions de francs (fi'ancs-or !).
- Rappelons que de i058 à 1924 on a compté ix crues supérieures à 7 m, soit une tous les i5 ans; on pourrait, par une opération très simple évaluer approximativement la perte rapportée à une année. Et actuellement il ne s’agit pas de francs-or; il faudrait envisager des nombres imposants ! Mais par-dessus tout, notre pays ne peut se résigner à de telles pertes de substance.
- Remarquons, en outre, que certaines de ces terres (l) périodiquement menacées dans ces lits d’alluvions pourraient être l’objet de cultures plus rémunératrices.
- Enfin, l’irrigation, dont l’importance est primordiale pour certaines régions, pourrait améliorer sensiblement le développement agricole de la Champagne pouilleuse et — d’après Belgrand — même de la Puisaye. Ce technicien écrivait, il y a un siècle déjà : « le sol (Champagne) est facile à travailler... si les eaux d’un ruisseau le rafraîchissent, la végétation la plus vigoureuse l’envahit partout...; les excellentes terres de la Picardie, du Yexin Normand, du pays de Caux, reposent presque toutes sur un sous-sol crayeux... ».
- Des millions de mètres cubes (2) pourraient être prélevés sur les bassins de la Champagne humide et amenés par gravité dans les vallées insignifiantes de la Barbuise, de l’Herbisse, du Long-sols....
- Cette question mérite d’être étudiée sérieusement.
- Eau dfalimentation. — Le problème de l’alimentation en eau des grandes cités cause de graves soucis aux édiles et aux techniciens. Il est avéré que les besoins à ce point de vue s’amplifient en raison des progrès du confort; les prévisions faites ont toujours été dépassées.
- 1. En 1923, le Sous-Préfet de Sens (M. Roblot) signalait qu’au moins 600 ha d’excellentes terres en bordure de l’Yonne étaient inutilisables en raison des débordements fréquents de la rivière.
- 2. Au Maroc on estime que 1 1/s permet d’irriguer 3 ha.
- Fig. 6. — Le barrage du bois de Chaumeçon, sur le Chalaux, affluent de la Cure.
- Construit de 1929 à 1933. Superficie : 145 ha. Capacité : 20 millions de m1. Hauteur : 42 m. Longueur de la digue : 200 m.
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- Fig. 7 et 8. — A gauche : Le bassin de Champaubert-aux-Bois, dans la forêt de Der, à 15 km de Saint-Dizier. Achevé en 1938. Situé dans une dépression naturelle, il fut constitué par trois digues construites en argile du sol sur place. La photographie montre la construction d’une de ces digues dont le parement inférieur est recouvert d’un perré en maçonnerie. — A droite : Barrage de Pannesière-Chaumard, sur la haute vallée de l’Yonne. Du type à contreforts et voûtes multiples, il est virtuellement achevé. Bassin versant : 225 km2. Superficie en eau : 520 ha. Capacité :
- 83 millions de m3. Hauteur de chute : 21 à 47 m. Longueur du barrage : 340 m. On en escompte 20 millions de kW/h.
- Nous ne pouvons nous étendre sur cette question qui a été angoissante pour Paris et sa banlieue au cours de certains étés très secs (notamment 1947). La navigation devient en outre impossible lorsque le puisage dans la Seine réduit le débit à moins de 35 m3/sec. et la Ville de Paris a songé à dériver à son profit une partie des eaux des « Vais de Loire ».
- L’apport quotidien de plusieurs millions de mètres cubes provenant de la vidange estivale de l’ensemble des réservoirs du bassin constituera la solution normale de cet important problème.
- Cet apport aura, par ailleurs, l’avantage de favoriser la dilution des eaux usées qui ne peuvent toutes être absorbées, épurées, par les champs d’épandage en aval de Paris et qui seront simplement dégrossies. Il diminuera réchauffement des eaux prélevées par les usines et les centrales pour les condenseurs.
- Tourisme. — La création des barrages-réservoirs, dont l’un (Grand-Orient près de Troyes) aura une superficie égale à celle du Lac du Bourget, ne peut manquer d’attirer touristes et pêcheurs si des routes les contournent et si de modestes installations sont prévues pour les sportifs. Sur le Norris, barrage-réservoir du Tennessee aux États-Unis, flottent en permanence 2 ooo bateaux de plaisance !
- La Suisse, la Tchécoslovaquie tirent de leurs lacs des revenus importants; la pisciculture pourra procurer dans ces lacs artificiels, malgré leur vidange sstivalo, des bénéfices négligeables.
- *
- * *
- Bien que cet exposé ne constitue qu’une vue. d’ensemble, très sommaire, d’une question dont nous désirions faire comprendre l’intérêt, nous aborderons en toute objectivité les critiques qui ont pu inévitablement s’élever et dont la plupart sont périmées.
- i° On a dit : la dépense sera énorme,... Oui, un barrage comme celui projeté dans la forêt du Grand-Orient coûtera près de 3 milliards pour une retenue de 3oo millions de mètres cubes. Mais préfère-t-on périodiquement sacrifier quelques milliards et ne rien faire P Aux États-Unis, le barrage Norris a coûté 3i millions de dollars; il a, dès son achèvement, évité un désastre dont les dégâts eussent été de 700 000 dollars. Dira-t-on — on l’a fait avec un froid réalisme — : « il faut maintes inondations pour couvrir cette dépense » P De propos délibéré, néglige-t-on les pertes en vies humaines, les souffran- * ces physiques et morales, le chômage qui en résulte ? Oublie-t-on que cet ouvrage procure des millions de kilowatts-heure, contribue à améliorer les conditions de la navigation, l’agriculture..., bénéfices rendant facile l’amortissement des dépenses faites ?
- Une crue violente, à la suite de ruptures de digues a, le 3o mai 1948, dans l’Orégon, détruit la ville de Venport (19 000 habitants), ravagé un bassin fertile, celui de Colombia, aux États-Unis; les dégâts matériels ont été évalués à 100 millions de dollars. Un reporter terminait son article par ces lignes que nous croyons devoir signaler : « Il eût mieux valu consacrer ces sommes à la création de trois barrages ; la ville de
- Venport existerait encore ! ».
- N’omettons pas de faire constater que l’aménagement d.’un bassin comme le Bassin de la Seine est progressif; il peut s’échelonner sur une période de 10 à 20 ans. Son financement peut être réparti entre l’État, les département intéressés, certaines personnes morales.
- Tout barrage construit constitue un gain positif.
- Nous devons, au surplus, comme ceux qui nous ont précédés (pour les routes, les canaux, les voies ferrées) travailler à notre profit et aussi à celui des générations qui nous remplaceront.
- 20 Certains techniciens — à
- Fig. 9. — Rigole d’alimentation du bassin de Champaubert-au-Bois.
- Longue de 5,3 1m, elle amène au bassin les eaux excédentaires de la Biaise par une pente de 0,57 m/km. Les talus sont revêtus de béton armé vibré. Elle peut absorber 15 m3/s.
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- la suite de Belgrand — ont déclaré : « mais ces réservoirs seront pleins quand viendront les eaux de crues » ! Belgrand n’osait à son époque envisager des retenues de centaines de millions de mètres cubes... Que dirait-il actuellement en présence de barrages de plusieurs milliards de mètres cubes (en Amérique) ?
- Nous précisons que la capacité des réservoirs doit être calculée en fonction de cette double nécessité : stocker les eaux d’hiver pour régulariser le débit d’été et retenir, d’autre part, les eaux de crues. A titre d’indication, le barrage Norris sur le Tennessee siir ses 3 120 millions de mètres cubes en réserve 1 320 pour les crues.
- Remarquons, une fois de plus, que grâce à une liaison parfaite avec les services météorologiques, grâce à un service de surveillance des crues perfectionné, grâce au fait que les eaux venant du Morvan s’écoulent dans le bassin moyen du fleuve plusieurs jours avant celles du Plateau de Langres, la « manœuvre » des réservoirs sera facilitée, mais elle exigera une connaissance parfaite du bassin. Nous pouvons être rassurés : nos ingénieurs sont dignes de leurs anciens.
- 3° On a beaucoup discuté quant à l’influence des barrages
- sur le sort de Paris et de sa banlieue qui s’en trouvent éloignés de 23o à 36o km. Nous ne pouvons évidemment prolonger ces discussions et, simplifiant à l’extrême, supposons qu’en 1910 les barrages classés en première urgence seulement et dont la capacité totale envisagée est de 1 4oo millions de mètres cubes eussent été construits; la Seine, durant ses i5 jours de crue, a roulé 2 milliards 600 millions de mètres cubes d’eau! ...Dira-t-on que Paris aurait vu s’écouler ces mêmes flots?
- On a constaté en 1937 que le barrage Norris, cité déjà, sur le Tennessee, aux États-Unis, avait fait baisser le niveau des eaux d’une crue de o,i5 m à Cairo (confluent avec l’Ohio) sauvant ainsi la ville d’une inondation à 800 km du barrage : Paris n’est qu’à 180 km du Grand-Orient.
- Est-il besoin d’ajouter que le sort de la capitale n’est pas seul en jeu et que toutes les cités riveraines, même les plus modestes doivent cesser de vivre sous la menace de dangers qu’il est possible d’éviter.
- Nous conclurons très simplement : les vastes projets sont souvent les plus économiques et toujours les plus efficaces.
- Paul-Edmond Henry.
- La turbine à gaz
- La turbine à gaz est un engin qui, comme la turbine à vapeur, utilise le travail de détente d’un gaz pour actionner un disque muni d'ailettes. Le fluide utilisé ici est constitué par les gaz de combustion d’un combustible a priori quelconque, comme dans un moteur thermique à explosion.
- Ce dernier comporte des cylindres dans lesquels on comprime le mélange d’air et de combustible, dont la combustion élève beaucoup la température, puis la détente des gaz chasse le piston devant eux en fournissant du travail. Ces trois opérations sont donc effectuées successivement au même endroit de la machine. Elles sont séparées, au contraire, dans la turbine à gaz entre les trois éléments suivants : compresseur, chambre de combustion et turbine proprement dite, que nous décrirons séparément plus loin.
- Nous devons donc considérer la turbine à gaz comme une machine thermique dont les trois opérations essentielles sont nettement séparées, ce qui permet une souplesse extrême dans son emploi. Alors qu’un moteur*à explosion ou un moteur à
- Fig. 1. — Rotor de compresseur du type axial à 6 étages (SNECMA.).
- combustion interne peuvent être caractérisés par un cycle thermique à peu près immuable, la turbine à gaz se prête à l’utilisation de cycles très variés pouvant donner lieu à des applications diverses et nombreuses.
- Le compresseur est généralement du type rotatif, monté sur le même arbre que la turbine, et l’énergie disponible sur l’arbre, différence entre le travail de détente des. gaz chauds et le travail de compression de l’air, peut être utilisée comme celle d’un moleur ordinaire.
- Il ne faut néanmoins pas perdre de vue qu’il ne peut s’agir que de systèmes à grande vitesse de rotation, et ceci peut constituer un inconvénient dans certaines applications.
- On peut aussi aspirer, du côté de l’entrée du compresseur, beaucoup plus d’air que n’en exige la combustion, et utiliser ainsi l’énergie mécanique à mettre une masse d’air en mouvement. On peut également créer un violent courant de gaz chauds à la sortie de la turbine. C'est le cas des turbo-réac-teurs aéronautiques, dans lesquels l’air saisi par le compresseur est divisé en deux parties, l’une servant à la combustion et l’autre étant mélangée aux gaz de combustion pour réduire leur température et constituer un important volume de gaz chauds.
- D’autre part, les gaz de combustion peuvent servir au réchauffage de l’air, quand le taux de compression n’est pas assez élevé pour que l’air subisse de ce fait un échauffement important. Enfin, les gaz chauds, comportant un grand excès d’air, peuvent servir à une nouvelle combustion.
- Ces quelques considérations doivent suffire à montrer quelle variété de cycles thermiques peuvent être envisagés et, par conséquent, combien on peut attendre de souplesse d’adaptation d’un tel ensemble.
- Les chambres de combustion des turbines à gaz actuelles fonctionnent à pression constante, alors que dans les moteurs à piston, la combustion se.fait approximativement à volume constant. Le rendement thermique est, de ce fait, un peu moins bon, et les premiers types de turbines à gaz ont cherché à utiliser la combustion à volume constant, le dispositif étant en somme constitué par des cylindres à combustion échappant les gaz brûlés sur les aubes d’une turbine.
- Le premier modèle de turbine avec combustion à pression constante a été réalisé en France en 1904, par Armengaud et Lemale, et leur machine différait assez peu des machines actuel-
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- les, sinon que le difficile problème de la résistance des aubages aux températures élevées avait été résolu en refroidissant les gaz brûlés au moyen d’une injection d’eau.
- Depuis cette époque, quelques réalisations avaient été faites, en assez petit nombre, jusque vers 1980, époque à laquelle apparut l’intérêt de ce genre de machines pour la propulsion des avions. C’est là, en effet, leur véritable domaine actuel d’utilisation pour plusieurs raisons. La demande de puissance s’est accrue considérablement en même temps que la vitesse et la charge des appareils et on arrive ainsi à des moteurs à pistons exagérément lourds, aves des dispositifs de sécurité et de contrôle compliqués, nécessitant une grande attention de la part de' l’équipage. D’autre part, le rendement de propulsion de l’hélice diminue aux grandes vitesses, ce qui conduit à la conception de la propulsion par réaction, utilisant en particulier la turbine. Enfin, le rendement de celle-ci est beaucoup moins affecté que celui du moteur à pistons par la diminution de pression due à l’altitude.
- C’est surtout pendant la guerre que s’est développée, sous la pression des besoins de l’aviation, la technique des turbines à gaz et il est infiniment probable que ses progrès seront utilisés de plus en plus pour des machines de grande puissance au sol, telles que moteurs de locomotives, de navires ou de centrales thermiques.
- Nous allons maintenant passer en revue les trois éléments essentiels constituant une turbine à gaz : compresseur, chambre de combustion et turbine proprement dite.
- Nous verrons au passage quelques-unes des difficultés techniques que soulève leur construction et dont la résolution conditionne en partie leur développement ultérieur.
- 1° Compresseur.
- Cet appareil est en règle générale rotatif, parce qu’il est entraîné par la turbine elle-même, mais il pourrait en être tout à fait indépendant. C’est ainsi qu’on peut concevoir dans les installations au sol des batteries de turbines alimentées par des compresseurs communs.
- Le taux de compression généralement utilisé est de l’ordre de 4 à 5, mais pourrait être notablement plus élevé, en utilisant un nombre d’étages suffisant.
- Les problèmes liés à la construction des compresseurs sont essentiellement d’ordre aérodynamique et beaucoup de progrès sont à réaliser dans cette voie, car le rendement de ces appareils tient évidemment à la façon plus ou moins heureuse dont se produit l’écoulement de l’air. Chaque changement de direction imposé au courant absorbe de l’énergie, de sorte que l’augmentation du taux de compression, conduisant à une multiplication des étages, s’accompagne d’une diminution du rendement du compresseur. Aussi semble-t-il qu’on n’ait plus à gagner à accroître le taux de compression au delà de 25 à 3o.
- Les compresseurs étudiés en vue de leur application à la propulsion aéronautique comportent deux types essentiels, actuellement encore en compétition : le compresseur centrifuge et le compresseur axial, ces deux qualificatifs désignant la direction moyenne de l’écoulement de l’air.
- Chacun d’eux a ses avantages et ses inconvénients pour cet emploi, où les exigences sont nombreuses, essentiellement en poids et en encombrement. Du point de vue du rendement, un léger avantage revient à l’axial qui est aussi moins encombrant que le centrifuge, mais un peu plus lourd. Le compresseur centrifuge apparaît d’une construction plus robuste, mais il est forcément d’un diamètre plus important et notablement plus encombrant. En fait, les deux types ont leurs défenseurs et l’avenir conduira à choisir celui dont les perfectionnements donneront lieu à une supériorité marquée.
- Lorsqu’il s’agit d’installations fixes et de machines tournantes à vitesse constante, comme dans le cas de stations d’énergie
- Fig. 2. — Roue de turbine (SNEGMA).
- électrique, on peut assez facilement déterminer les conditions de fonctionnement des machines, mais la situation est beaucoup plus complexe pour les moteurs d’aviation. Il faut, en effet, tenir compte du fait que ceux-ci doivent être capables d’assez grandes variations de vitesse. Or, les conditions de fonctionnement des compresseurs sont très variables avec ce facteur, et à un certain domaine de vitesses correspond en général une instabilité du système. Il est donc possible qu’on soit conduit à réaliser la compression au moyen de deux compresseurs entraînés indépendamment par deux turbines séparées. La souplesse de la turbine à gaz du point de vue des cycles thermodynamiques autorise des combinaisons de flux permettant de nombreuses variantes et on trouvera peut-être dans cette voie le moyen d’étaler dans le domaine des vitesses, les caractéristiques des turbines à gaz.
- 2° Chambres de combustion.
- La chambre de combustion, en principe, est extrêmement simple, puisqu’elle doit seulement réaliser le mélange de l’air et du combustible, injecté sous forme de brouillard, et acheminer les gaz de combustion vers les ailettes de la turbine. L’opération doit se faire avec le meilleur rendement possible de combustion et avec le minimum de pertes de charge.
- Les difficultés pour les installations fixes sont essentiellement dues à la température élevée des gaz, imposant l’emploi de matériaux réfractaires.
- Celles des moteurs d’aviation sont encore accrues par la nécessité d’obtenir à tous les régimes une flamme stable et une combustion complète, ne donnant, en particulier, jamais lieu à des dépôts charbonneux (indépendamment des soucis de poids et d'encombrement).
- Signalons encore la difficulté de réaliser une bonne combustion aux différentes altitudes, entraînant de grandes différences dans la pression et la température de l’air.
- Une autre complication provient du fait que l’on ne peut utiliser sur les ailettes de la turbine des gaz trop chauds. On est donc obligé de réduire beaucoup leur température, en leur ajoutant un flux d’air en excès, dont le mélange doit être fait aussi intimement que possible.
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- Cette réduction importante de la température des gaz chauds affecte considérablement le rendement thermique de l’ensemble et celui-ci serait beaucoup amélioré si l’adjonction d’air secondaire pouvait être réduite. Il faut néanmoins remarquer que, dans le cas des propulseurs à réaction, cet inconvénient est beaucoup moindre qu’il n’apparaît à première vue. Le problème est alors, en effet, non pas de tirer de la turbine le maximum d’énergie mécanique, mais approximativement de réaliser par son intermédiaire un jet emportant le maximum de quantité de mouvement. En accroissant la température des gaz à l’entrée de la turbine, on augmente bien le rendement thermique de cette dernière, mais on accroît la vitesse des gaz sortants, ce qui diminue le rendement de propulsion, de sorte que le rendement global, au moins avec les dispositifs simples actuellement employés, est maximum pour une température donnée.
- 3° Turbine-
- La turbine fonctionne en quelque sorte à l’inverse du compresseur, puisqu’elle est traversée par un gaz qui se détend. Aussi peut-on y trouver les mêmes divisions suivant la direction du flux gazeux.
- En fait, les turbines axiales sont surtout employées, et ce sont les seules qui interviennent dans la construction aéronautique. Comme dans les compresseurs, on n’a pas intérêt à accroître trop le nombre des étages, et les turbines d’aviation en particulier comportent, le plus souvent, un seul étage, ce qui nécessite une vitesse de rotation très élevée (de l’ordre de io ooo tours par minute).
- Les matériaux entrant dans la construction des turbines à gaz sont soumis à de dures conditions de travail, puisqu’ils doivent résister aux eff 'rts mécaniques dus à la force centrifuge, à la haute température des gaz oxydants qui viennent à leur contact, aux vibrations et aux brusques variations de température occasionnées par les changements de régime, en particulier le démarrage et l’arrêt. Il est certain que de nombreux progrès sont à attendre des moyens propres à élever la température des gaz, puisque le rendement thermique des turbines à gaz, seu-
- lement de l’ordre de 16 pour ioo avec une température d’entrée de 54o° passerait à 22 pour 100 pour une température de 820°, en conservant un même taux de compression de 4- Il deviendrait 0,26 pour un taux de compression de 10.
- Aussi doit-on mener parallèlement les recherches de matériaux résistant à la chaleur et des systèmes permettant un refroidissement efficace du disque et surtout des ailettes qui sont les éléments les plus exposés.
- Conclusion-
- La turbine à gaz doit, de la même manière que la turbine à vapeur, constituer par rapport au moteur à piston, un progrès technique d’une grande importance. Mais s’il a été assez facile d’obtenir de la première un rendement excellent, il apparaît comme beaucoup plus ardu de tirer de la seconde ce qu’on en peut espérer. Les problèmes qui se posent ici sont dus surtout à la température élevée des gaz, qu’on ne sait encore utiliser que grâce à un refroidissement très préjudiciable au rendement. Il paraît cependant hors de doute que l’on doive arriver à atteindre et dépasser notablement le rendement des moteurs à explosion et à combustion interne.
- Ceci présente de l’intérêt pour les installations importantes, fournissant des puissances de quelques milliers et peut-être même seulement quelques centaines de chevaux-vapeur.
- Des centrales de turbines alimentées en gaz de combustion de produits lourds comme le mazout, doivent à brève échéance être plus avantageuses que l’utilisation de la vapeur d’eau comme fluide intermédiaire entre la source de chaleur et la machine motrice.
- Si, donc, la turbine à gaz a pris un grand essor en raison de son application à l’Aéronautique, il est vraisemblable que ses domaines d’utilisation ne feront que croître à mesure que les problèmes posés par son emploi seront plus définis et mieux résolus.
- J. Surugue,
- Professeur à l’École supérieure de Physique et de Chimie de Paris.
- Sécheresse implacable au Nord de la Loire.
- En constatant la sécheresse actuelle, on ne peut chasser de son esprit l’analogie qu’elle présente avec celle des années 1920 et 1893. Nous écartons volontairement l’année 1921, dont la sécheresse d’une intensité exceptionnelle ne souffre aucune comparaison.
- En 1949, comme en 1929 et en 1893, la sécheresse est accompagnée, dans une grande partie de la France (Côte d’Azur exceptée), de températures très élevées au printemps : mars en 1929 ; avril en 1893 et 1919.
- De là à supputer pour l’été de cette année une analogie complète avec ceux de 1929 et 1893 qui furent chauds et secs, il y a un abîme que nous n’osons franchir en raison de la précarité des prévisions à longue échéance.
- Toutefois il convient de rendre hommage à la perspicacité d’un savant, M. l’Abbé Gabriel, qui pronostiqua dès les premiers jours de septembre 1948 (voir la presse du 4 septembre) une « sécheresse catastrophique » pour les pays herbagers dans les mois à venir.
- Le tableau suivant permet de constater que la station-type de Rennes accuse de beaucoup le plus faible pourcentage de hauteur de précipitations par rapport à la normale de la région pour les six premiers mois de l’année :
- Jean Bourgeois.
- Année 1919 Hauteur des précipitations en millimètres Rapport des préci-
- pitalions
- Stations Janv. Févr. Mars Avril Mai Juin Semestre à la normale
- [ Normale 42 39 44 49 51 56 281
- Paris . .) 1949. . 27- 12 22 16 43 30 150 53,5 «/.
- (St-Maur) j Excès . Défaut 15 27 22 33 8 26 131
- Normale 63 52 53 51 51 50 320
- Rennes. . < 1949. . Excès . 18 14 4L 21 34 7 135 42,2 0/0
- Défaut . 4a 38 12 30 17 43 185
- Normale fil 59 76 63 65 60 378
- Bordeaux . 1949. . Excès . 80 19 6 39 39 57 76 16 297 35 78,7 •/.
- Défaut . — 53 31 24 8 — 116
- Normale 45 47 61 72 75 64 364
- Toulouse . 1949. . Excès . 21 2 32 33 110 35 30 228 35 62,7 •/#
- Défaut . 24 45 29 39 — 34 171
- Normale 36 33 42 55 64 68 298
- Strasbourg 11949. . l Excès . 33 5 18 36 56 16 164 54,7 «/.
- Défaut . 3 28 24 19 8 52 134
- 1 Normale 69 72 85 66 49 30 371
- Toulon. .. \ 1949. . 1 Excès 37 3 14 60 78 29 11 208 29 56,1 °/o
- (Défaut . 32 69 71 i 19 192
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- La radioscopie électronique
- Du point de vue médical, les progrès techniques réalisés depuis la découverte des rayons X par Rœntgen, il y a 50 ans, ont presque uniquement porté sur les appareils de radiographie et do radiothérapie. Si le matériel radioscopique actuel est plus maniable, mieux protégé, doté d’écrans fluorescents un peu plus lumineux, son rendement n’est guère supérieur à celui qu’obtenaient les pionniers de la radiologie. Dans une très large mesure, le développement de la radiographie est une conséquence des défaillances de la radioscopie. L’examen radioscopique, pratiqué avec un écran de luminosité convenable, apporterait plus de renseignements que les films pris selon la technique radiographique ; il montrerait la cinématique des organes observés sous toutes les incidences désirables. Il est donc certain que la radioscopie piétine. Pourquoi ? Et dans quelle voie doit-elle s’orienter pour sortir de cette impasse ?
- Insuffisance de la luminosité des écrans actuels.
- 10.000
- 1000 _
- 100
- 10 -
- 1 -
- 0.1
- 0.01
- 0,001 -
- 0,0001 _
- Les quatre données principales du problème de la radioscopie sont : l’énergie incidente, l’opacité du sujet, la luminosité de l’écran radioscopique, l’acuité visuelle de l’observateur.
- La plupart des auteurs sont d’accorcl pour admettre que la quantité d’énergie X, applicable sans danger aux téguments du malade, ne doit pas dépasser 30 r/mn, le faisceau incident étant filtré à la sortie du tube par 0,5 mm d’aluminium (x). On ne peut dépasser ce taux sans risquer de nuire gravement au malade. Le facteur énergie incidente est donc une limite irréductible. L’opacité du corps varie considérablement suivant qu’on examine le thorax ou l’abdomen. Pour un organe donné, elle varie avec l’épaisseur du sujet, son adiposité, et le développement de sa musculature. Des facteurs de transmission compris entre 1/500 et 1/3 000 sont généralement admis. Il a été trouvé par exemple que l’abdomen d’un sujet de 25 cm d’épaisseur ne transmet que 1/2 000 de l’énergie X incidente. Avec 30 r/mn à l’entrée du sujet, l’écran ne reçoit dans ce cas, que : 30 : 2 000 = 0,015 r/mn.
- Une fraction très importante de l’énergie incidente est absorbée pendant la traversée du sujet. Ceci est très fâcheux, mais on ne peut y remédier. Tout au plus, est-il possible d’améliorer l’observation par l’utilisation des procédés de contraste.
- Deux facteurs restent donc à considérer : la luminosité des écrans et l’acuité visuelle de l’observateur.
- Les détails des images radioscopiques sont mal distingués en raison de leur faible luminosité. L’œil, même parfaitement adapté, est incapable de voir tous les détails existant sur l’écran. Il convient donc d’augmenter la luminosité pour permettre à l’œil de distinguer le maximum de détails. Tel est le facteur essentiel du problème de la radioscopie de précision.
- Quelles sont les exigences de l’œil à cet égard ? La réponse est fournie par le rappel de quelques notions classiques de physiologie rétinienne.
- La rétine possède deux sortes d’éléments sensoriels : cônes et bâtonnets. Les bâtonnets ont un seuil d’excitabilité très inférieur
- 0,00001 _
- 0,000001 J
- <b
- c
- c
- O
- +o
- ÛQ
- JJ
- Seuil
- Les
- Fig-, 1.
- brillances exprimées en millilamberts selon une échelle lo g a-rithmique : seuil et zones de sensibilité rétinienne.
- 1. L’unité r est la quantité de rayonnement qui libère une unité électrostatique d’électricité dans 1 cm3 d’air. Un rayonnement de 300 à 500 r dans l’air provoque l’érythème de la peau.
- 0,0001 0.001 0,01 0,1 1 10 Millilamberts
- 100 1000
- Fig. 2. — L’acuité visuelle en fonction de la brillance (d’après Hecht).
- Les brillances radioscopiques sont trop faibles pour la perception des cônes ; seul, le film radiographique examiné au négatoscope permet de voir les détails nettement.
- à celui des cônes. Ils assurent chez le sujet bien adapté la vision crépusculaire, la perception des images de faible luminosité comme celles des écrans radioscopiques. Cette perception manque de netteté. Les cônes, au contraire, procurent une vision de qualité des images de luminosité suffisante.
- La sensibilité rétinienne se situe ainsi le long d’une échelle étendue de luminosités (fig. 1), mais la vision des détails nécessite une énergie nettement plus élevée que celle obtenue sur les écrans radioscopiques.
- Enregistrons, au moyen d’une cellule photo-électrique étalonnée, la luminosité d’un film placé sur un négatoscope suffisamment éclairé pour que tous les détails de l’image soient nettement perçus ; on trouve 10 à 30 millilamberts 0) selon les clichés. Sur l’écran de radioscopie, la luminosité de l’image obtenue avec un sujet moyen et les éléments
- électriques imposés par la sécurité du malade est de l’ordre de 0,003 millilamberts.
- Pour observer tous les détails de l’image radioscopique aussi nettement que ceux d’un cliché radiographique vu au négatoscope,
- la luminosité de l’écran devrait donc être multipliée par un facteur de l’ordre de 30 000.
- L’amélioration de la luminosité des écrans ne permet pas d’espérer un tel résultat.
- L’écran radiologique actuel présente un rendement spécifique remarquable. Les écrans au sulfure de zinc et de cadmium utilisés en radioscopie transforment en énergie lumineuse 30 pour 100 de l’énergie qu’ils absorbent. Toutefois, ils n’absorbent que 15 pour 100 de l’énergie qu’ils reçoivent. Les 85 pour 100 restant sont transmis sans modification et arrêtés par la glace anti-X. Le rendement de la transformation énergie X/lumière se situe aux alentours de :
- 30 15
- 10l) x 1 ou ~ °’043-
- L’écran idéal, irréalisable d’ailleurs, qui aurait un rendement de 100 pour 100, serait 24 fois plus lumineux que l’écran actuel. Or une amplification de 30 000 serait nécessaire pour réaliser une vision précise. Quels que soient les perfectionnements apportés à l’écran, un tel but ne peut être atteint.
- Remarquons qu’un tel progrès reste éminemment souhaitable et
- 0
- 50
- 10 20 30 00
- Temps en minutes
- Fig. 3. — Le phénomène de l’adaptation visuelle.
- Après 3 mn, le seuil de perception est en A ; après 12 mn, en B, dix fois plus faible ; après 18 mn, en G, cent fois plus faible ; après 50 mn, en D, milel fois plqs faible.
- 1. Le lambert est la brillance d’une source qui émet 1 lumen par cm2.
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- très efficient en technique radiographique, la puissance nécessaire et les teraps .de pose étant réduits d’autant.
- Il résulte de ces considérations ' que l’examen radioscopique, si précieux, par sa simplicité, son coût modique, la possibilité d’observer la cinématique des organes internes, pèche lourdement par son manque de précision.
- L’œil humain, normalement éclairé et placé dans les conditions
- optima de contraste et de netteté, ne distingue deux points que si leur distance angulaire est supérieure ou égale à une minute d’arc.
- Ces deux points, placés au punctum proximum, à environ 20 cm du centre optique de l’œil sont distants de 50 a. Leur image sur la rétine, à environ 2 cm. du centre de l’œil, ne dépasse pas 5 g. C’est là la distance minima séparant deux cônes contigus dont le diamètre est de 2 g.
- Le pouvoir séparateur de 50 g nécessite une brillance de l’image d’au moins 30 millilamberts. Pour les brillances utilisées en radioscopies (0,001 lambert) l’œil ne sépare plus que deux points distants de 1 mm (1 000 g). Observant à l’écran les parties les plus opaques du corps, l’abdomen en particulier, l’œil ne sépare pas des points distants de moins de 6 mm. Ce fait est bien connu des radiologistes : certaines niches de la petite courbure gastrique, d’un diamètre de 1 cm environ, passent inaperçues en radioscopie alors qu’elles sont évidentes sur le film radiographique. Ce fait tient au diamètre de 1 cm environ, passent inaperçues en radioscopie alors
- La vision radioscopique est uniquement due à l’excitation des bâtonnets dont le seuil de sensibilité est très inférieur à celui des cônes. Plusieurs bâtonnets sont réunis par des connexions ner-
- Fig. S. — Répartition du champ électrique à partir d’un trou au centre de la plaque chargée P.
- -rccp : K b = 0,02 ; b, rayon du trou ; K = E2, valeur du champ uniforme loin à droite du trou.
- veuses et additionnent leurs influx nerveux. L’ensemble de ces bâtonnets fonctionnellement solidaires constitue ce que Broca a appelé un territoire indépendant. La surface de ce territoire augmente à mesure que la brillance diminue, ceci a pour résultat de réduire d’autant l’acuité visuelle, conditionnée par la nécessité d’excitations portant sur deux territoires indépendants non contigus (fig. 2).
- Il convient toutefois de signaler ici le rôle d’un phénomène précieux : l'adaptation. Il est banal d’observer que la sensibilité de l’œil augmente à l’obscurité. Lorsqu’on passe d’un endroit vivement éclairé dans un espace sombre, on ne distingue d’abord aucun détail ; puis, au bout d’un temps variable, la perception des objets environnants devient meilleure. Cette adaptation augmente pendant un certain temps comme le montre la figure 3.
- Toutefois, elle ne permet pas d’atteindre le seuil de sensibilité des cônes. La radioscopie sur écran fluorescent ne peut donc supplanter la radiographie sur pellicules.
- Procédés d'amplification électronique.
- Des problèmes analogues à celui qui nous préoccupe ont été élégamment résolus par des procédés électroniques, notamment dans la télévision, le microscope et le télescope électroniques. On peut donc envisager de substituer aux photons X excitant l’écran fluorescent, un faisceau d’électrons dont l’impact sur un deuxième écran donnera une image plus brillante à condition que l’énergie de ces électrons bénéficie de l’apport d’une source extérieure. On utilisera pour cela l’effet photo-électrique : conversion d’énergie radiante en énergie cinétique électronique, émission d’électrons par une surface métallique subissant l’action d’une radiation X, ultra-violette, visible ou infra-rouge. Les points de la surface qui rece-v:v,ni, beaucoup de photons émettront beaucoup d’électrons, ceux qui seront demi-éclairés en émettront moins.
- Il en résultera une émission corpusculaire proportionnelle en tous points à l’énergie radiante incidente. Ces électrons quittant la photosurface auront toutes les vitesses et toutes les directions possibles.
- Deux conditions sont à réaliser :
- 1° pour obtenir une image fidèle, sans déformation ni distorsion, il convient de diriger chaque électron perpendiculairement à la surface photo-émettrice ;
- 2° pour obtenir une image plus lumineuse, il convient de communiquer à ces électrons une énergie suffisante provenant d’une source extérieure.
- Ces résultats sont obtenus par l’action simultanée d’un champ électrique et d’un champ magnétique.
- L’électron dans un champ électrique. — Si nous appliquons une certaine tension entre les deux armatures A et B d’un condensateur plan, nous réalisons un champ électrique dans l’espace compris entre les armatures. Plaçons le tout dans un vide élevé et disposons un électron entre les armatures. En raison de sa charge e, l’électron sera attiré par le plateau positif et repoussé par le plateau négatif. La force résultante sera proportionnelle à l’intensité du champ. Elle s’exprime par la formule F = eH.
- Sous l’influence de cette force l’électron prendra une certaine vitesse v : .____
- v — K ~ V~ 600 \/V,
- V »!o ’
- en kilomètres par seconde, Y étant exprimé en volts.
- r
- i
- i
- i
- Fig. 4. — Un électron de charge e et de masse m, animé d’une vitesse v0, modifie sa trajectoire sous l’influence du champ H existant entre tes deux armatures A et B d’un condensateur.
- Il décrit une parabole tant qu’il reste dans le champ et continue ensuite un trajet rectiligne tangent à la parabole en C.
- Fig. 6. — Schéma des trois éléments d’une lentille électrostatique et comparaison avec des lentilles optiques.
- La plaque axiale est négative, les deux extérieures positives.
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- Si la tension accélératrice V = 10 000 V, la vitesse obtenue sera 600 + )Jy = 600 x 100 = 60 000 km/s.
- Aux grandes vitesses ()> 3,10* km/s), la masse au repos m0 doit être remplacée par la masse dynamique m :
- mo
- v étant la vitesse de l’électron ; c étant la vitesse de la lumière dans le vide.
- L’énergie communiquée à l’électron sera :
- W = eV
- e, charge de l’électron ; 1 ,C. 10—13 coulomb ; V, potentiel accélérateur ; W est exprimé en électrons-volts. 1 eV = 1,6.10—12 ergs.
- Cette énergie, bien que très faible, est suffisante pour animer l’électron de vitesses considérables, en raison de la faible masse de ce dernier (m0 = 9,10—38 grammes). Sous l’action du champ électrique, l’électron peut donc recevoir de l’énergie.
- Ce champ électrique pourra jouer un autre rôle.
- Supposons l’électron animé d’une certaine vitesse perpendiculaire au champ. Il sera soumis (fig. 4) à deux forces perpendiculaires : celle résultant de son énergie cinétique propre : mv2, et
- celle résultant de l’action du champ : He.
- Sa trajectoire, rectiligne au départ, va s’incurver et s’identifier avec une parabole (fig. 4). Le champ électrique permet donc de
- Schéma d’un amplificateur électronique.
- Fig. 7.
- 1, photosurface émettrice d’électrons ; 2, lentilles accélératrices ; 3, parois du tube où règne un vide élevé ; 4, lentille focalisatrice ; 5, écran fluorescent ; 6, trajectoire électronique (d’après Goi.tma.nn, Radiology).
- modifier une trajectoire électronique. La déviation sera d’autant plus grande que le champ sera plus intense et que l’énergie de l’électron, proportionnelle à v2 (carré de sa vitesse) sera plus faible.
- Pratiquement, on utilisera une bague métallique chargée positivement ; les surfaces équipotentielles seront de révolution et coaxiales. Selon le signe de la bague, on pourra réaliser à partir d’un faisceau cylindrique perpendiculaire à la bague, soit un faisceau divergent, soit un faisceau convergent, un tel dispositif fonctionnant exactement comme une lentille optique.
- La figure 6 montre la répartition des lignes de forces résultant de l’existence d’un trou circulaire dans une plaque métallique P chargée. Les lignes de force du champ électrique font saillie par cette ouverture et les trajectoires électroniques sont perpendiculaires aux lignes de force (fig. 5).
- En pratique, on monte trois diaphragmes métalliques les uns à la suite des autres, celui du milieu étant positif et les deux extrêmes négatifs (fig. 6).
- L’électron dans un champ magnétique. — Un champ magnétique n’exerce aucune action sur une charge électrique immobile, mais si la charge se déplace, elle devient assimilable à un courant électrique. Ce champ ne peut fournir aucune énergie à la particule ; il ne peut augmenter sa vitesse, mais il dévie sa trajectoire.
- Si ce champ est normal à la trajectoire électronique, cette dernière va prendre une forme circulaire. Le rayon du cercle décrit est donné par la relation :
- „ m v „ v
- R — — . u — 5 600 — e H H
- R en cm ; H en gauss ; v en k/s.
- Plus le champ est intense et plus le rayon du cercle est petit.
- Fig. 8. — Principe des multiplicateurs d’électrons.
- Dans le cas d’une trajectoire quelconque, la particule décrira une hélice.
- La vitesse angulaire de rotation d’un électron dans un champ magnétique uniforme sera :
- H.
- La période de rotation sera :
- T — — — 2r.j -II w ' m
- Si le faisceau électronique est compris dans un cône dont l’axe coïncide avec la direction du champ magnétique uniforme, tous les électrons de même vitesse se regroupent en une sorte de foyer après avoir parcouru des trajets hélicoïdaux (fig, 7) autour de cet axe.
- Lentilles électroniques. — Les électrons peuvent donc être accélérés et focalisés par les champs électriques et magnétiques jouant le rôle de lentilles convergentes ou divergentes. La reproduction
- Faisceaux d'électrons balayant le foyer
- Anneaux
- renforçateurs
- Paroi
- plombée
- Orifice de sortie desRx. 0,1mm.
- Balayage
- vertical
- Balayage
- horizontal
- Ecran
- fluorescent
- Kinescope
- Tube:
- multiplicateur
- Hémisphère — photométrique
- Fig. 9. — Amplificateur électronique à multiplicateur d’électrons. Tube de Moon.
- (Tournai de Radiologie).
- fidèle de l’image peut donc être réalisée par de tels systèmes. L’expérience acquise au cours de la réalisation du microscope et du télescope électroniques confirme ces données théoriques.
- Les lentilles électroniques obéissent aux mêmes lois que les lentilles optiques ; elles présentent les mêmes défauts : distorsion, courbure de champ, aberrations chromatiques. Pour corriger ces défauts, il suffit de transposer en électronique les solutions des
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- problèmes déjà résolus en optique classique. On peut cependant signaler une nette différence. En optique classique, la distance focale d’une lentille est indépendante de l’intensité du faisceau qui la traverse. En optique électronique, la charge d’espace cause une répulsion mutuelle des électrons et leurs trajectoires deviennent sensiblement divergentes. On corrige ce défaut en introduisant une faible quantité d’argon dans l’espace électronique.
- Il y a création de quelques ions
- positifs à faible mobilité qui neutralisent les charges négatives des électrons.
- La diffraction, très gênante en optique classique, limite le pouvoir séparateur des instruments. En optique électronique, la longueur d’onde associée est beaucoup plus faible que celle des ondes lumineuses (environ 1 :20.000), soit des À de l’ordre de l’Angstrôm, la longueur de l’onde de phase étant, d’après de Broglie h
- a = — h = 6.5510-27 erg/s. rrw 01
- Fig. 10. — Le télescope à rayons X
- de Coltmann, sur une installation La surface photosensible.
- radioscopique ordinaire. _ L>effet phot0-électrique
- (Journal de Radiologie). est extrêmement général ; il
- peut être produit par des photons X, ultra-violets, visibles, infra-rouges. Il obéit aux règles fondamentales qui régissent les échanges d’énergie entre photons et électrons. Le photon fournit l’énergie qui permet aux électrons de quitter l’atome et d’acquérir une certaine énergie cinétique, d’après la relation :
- h'i — Wex + g fflv!
- (Einstein).
- Les courants obtenus sont très faibles, de l’ordre du millionième de micro-ampère. Le rendement est donc très mauvais. Les photons incidents qui cèdent effectivement leur énergie à un électron sont très rares.
- métal irradié. Chaque métal possède son seuil photo-électrique. Les métaux dont le seuil se situe dans le spectre visible sont des alcalins ou alcalino-terreux. Les cellules à base de cæsium et d’antimoine sont utilisables dans le spectre visible. Leur rendement est voisin d’un centième, c’est-à-dire qu’il faut 100 photons du spectre visible pour extraire 1 électron de la photosurface. Ces métaux ont donc un rendement faible.
- Il y a intérêt à utiliser des photons de longueur d'onde aussi courte que possible à condition que le rendement soit convenable. Ainsi, un photon de 5.500 A possède une énergie W = 12.340 : 5.500 = 2,25 eV. En substituant à ce photon un électron accéléré par 50 000 Y, l’énergie se trouve multipliée par 50.000 : 2,25, soit près de 25.000, amplification de l’ordre de celle recherchée pour la vision de qualité par les cônes. Le problème est donc abordable par cette voie.
- Réalisations. — Déjà, dans l’appareil construit sur les indications do Coolidge et Langmuir, le sujet à observer est interposé entre une source de rayons X et un écran luminescent. Les pho-tons lumineux issus de cet écran sont utilisés pour l’extraction d’électrons d’une photosurface par effet photo-électrique. Ces électrons sont accélérés par la tension appliquée aux bornes du tube, et acquièrent une énergie cinétique considérable. Ils sont reçus sur un deuxième écran fluorescent et reproduisent point par point l’image qui leur a donné naissance, la luminosité étant multipliée par le rapport des énergies cinétiques au départ et à l’arrivée
- (üg. 7).
- On peut augmenter l’amplification en réduisant l’image formée sur l’écran d’observation : si les dimensions de l’image sont divisées par 2, la luminosité est multipliée par 4. On peut réduire l’image au dixième et obtenir ainsi un facteur de multiplication égal à 100.
- Les cellules à multiplicateurs d’électrons offrent des possibilités "d’amplification théoriquement illimitées. En voici le principe : un électron tombant sur une photosurface à faible travail d’extraction peut émettre plusieurs électrons secondaires qui seront accélérés ultérieurement. Le faisceau électronique primaire peut ainsi être triplé. L’opération peut être répétée un certain nombre de fois. Après dix multiplications, le faisceau dont l’intensité a augmenté en progression géométrique à chaque électrode intermédiaire devient 310 plus intense.
- Les techniciens se sont préoccupés d’améliorer ce rendement. On a d’abord utilisé l’effet sélectif ; le rendement présente un maximum pour une certaine fréquence du rayonnement excitateur. Cet effet est important pour les métaux alcalins. La réalisation d’un mince couche d’hy-drure à la surface du métal a permis d’améliorer encore le rendement qui est multiplié par 10 (cellules à l’hydrure de potassium).
- Les résultats les plus intéressants ont été obtenus en déposant une couche monomoléculaire de cæsium sur un semi-conducteur (oxyde d’argent ou fluorure de baryum) porté par une lame d’argent. Le rendement atteint 10 pour 100, c’est-à-dire que pour 10 photons incidents un électron est éjecté.
- Malheureusement, ces cellules présentent des phénomènes de fatigue extrêmement intenses dès qu’elles débitent un courant appréciable.
- Le rendement. — La possibilité d’une radioscopie de qualité se ramène donc à une question d’électronique : combien d’électrons peuvent être extraits de la photocathode avec l’énergie transmise par le sujet ?
- L’effet photo-électrique est sous la dépendance de deux facteurs : la qualité de la lumière incidente et la nature du métal éclairé.
- Il faut un minimum d’énergie pour arracher un électron d’une photosurface. Ce minimum dépend de la nature du
- Fig. 11. — Le télescope à rayons X de Coltmann ; détails de l’appareil amplificateur.
- (Journal de Radiologie),
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- Toutes les électrodes sont disposées dans une ampoule à vide très poussé (fig. 8).
- La difficulté consiste à diriger ces électrons par des champs électriques et magnétiques convenables de manière à éviter toute distorsion de l’image au cours des amplifications successives.
- Remarquons qu’une image ne sera obtenue que si le trajet des électrons est parallèle à l’axe du tube accélérateur. Or les électrons issus de la photocathode sont émis dans toutes les directions avec des vitesses variables. Il importe donc de focaliser le faisceau de telle sorte que l’image soit formée par l’ensemble des trajectoires d’électrons, résulte point par point des électrons issus de la photocathode.
- Le deuxième procédé s’inspire des techniques de la télévision. Il nous est agréable de rappeler que c’est A. Dauvillier qui, en 1915, proposa pour la première fois d’appliquer le principe de la télévision à la radiologie en utilisant le disque tournant de Nipkow, assurant simultanément l’analyse et la synthèse de l’image radioscopique. Le faisceau lumineux issu du disque, reçu dans une chambre d’ionisation, y créait un courant qui, après amplification convenable, modulait le courant d’une source intense (lampe cinématographique Philips de 900 W), par l’intermédiaire d’une cellule de Kerr.
- Le dispositif préconisé par Moon, aux États-Unis, s’inspire également de la technique de télévision (fig. 9). Le faisceau cathodique d’un tube à rayons X est dévié par un dispositif oscillographique de manière à balayer la surface de l’anticathode à un rythme convenable. Le mince faisceau de rayons X résultant de l’impact électronique traverse successivement une grille de plomb, puis le sujet à examiner. Le faisceau émergent tombe sur une cellule multiplicatrice d’électrons. Le courant résultant est dirigé sur un kinéscope synchronisé avec l’oscillographe du tube à rayons X et sur lequel apparaît l’image dont la luminosité est amplifiée.
- Un appareil de ce type a été construit aux États-Unis. Il est actuellement hors d’usage ; sa reconstruction demandera un certain temps.
- Ce dispositif (üg. 9), plus délicat que le précédent, donne une amplification beaucoup plus importante et permet même de téléviser l’image devant un auditoire.
- Perspectives d'avenir.
- L’amplification de la luminosité des écrans radioscopiques ouvre à la radioscopie des horizons tout à fait nouveaux. La stéréoradio-scopie et la stéréoradiographie qui n’ont pu faire jusqu’ici l’objet de réalisations pratiques en raison du manque de luminosité deviennent possibles.
- Le rayonnement diffusé qui est aussi gênant en radioscopie qu’en radiographie peut être facilement éliminé au moyen de systèmes antidiff usants.
- La téléradioscopie avec tous les avantages qu’elle comporte au point de vue netteté des images devient possible.
- Les examens sous écran peuvent devenir très brefs, les différences d’opacité très faibles peuvent être nettement perçues et de ce fait des problèmes tels que le dépistage systématique des cancers digestifs au début seront abordables.
- La radiographie, technique très onéreuse, passe au deuxième plan. Le radioscopiste tirera d’un examen rapide pratiqué dans toutes les positions, infiniment plus de renseignements que n’en donnent les clichés.
- La radiocinématographie devient pratiquement réalisable.
- La possibilité de séparer le médecin du malade permet enfin de protéger complètement le radiologiste contre le rayonnement secondaire.
- L’adaptation, servitude indispensable de la radioscopie actuelle, devient sans objet.
- Yerrons-nous bientôt apparaître ces luminomultiplicateurs ? M. Lallemant, astronome à l’Observatoire de Paris, créateur du
- télescope électronique, à qui nous soumettions ces perspectives, nous a dit : « Le problème est théoriquement résolu. Il ne reste « plus qu’à ajuster les éléments et à mettre l’ensemble au point.
- « Ceci est une question de technique pure. Un budget suffisant « et une bonne équipe de spécialistes, sont, à mon avis, capables, « avec S0 pour 100 de chances de succès, de réaliser en trois mois « l’appareil que vous souhaitez ».
- Le problème est donc d’ordre financier. Espérons que son immense portée sociale n’échappera pas à nos dirigeants et que sa réalisation verra très prochainement le jour.
- DTS P. Tiioyer-Rozat et A. Perroy, Électro-Radiologistes des Hôpitaux de Paris.
- La défense du bétail contre les maladies tropicales.
- La grande firme britannique Impérial Chemical Industries a annoncé il y a quelque temps la mise au point d’un nouveau produit dénommé antrycide qui permet de lutter contre les ravages du trypanosome gambiense propagé par la mouche tsé-tsé et agent de la maladie du sommeil, cause de pertes énormes dans les troupeaux de chevaux et de bétail africain.
- L’emploi du nouveau produit est des plus simples, il peut être administré par n’importe quel éleveur sans connaissances spéciales.
- Les conséquences économiques de cette découverte sont fort importantes.
- Le fait de juguler cette maladie meurtière va permettre l’élevage du bétail sur des millions de kilomètres carrés du territoire africain actuellement infestés de trypanosomes.
- L’équipe de recherches des Impérial Chemical Industries qui a mis au point l’antrycide comprenait des chimistes et des biologistes sous la direction des Drs Curd et Davey. Les recherches furent poursuivies sur place, en Afrique du Sud. C’est dans cette région que seront appliqués les premiers traitements intensifs. Ils seront également poursuivis au Soudan, au Kenya et dans l’Uganda.
- Les Impérial Chemical Industries espèrent pouvoir livrer dans un délai d’un an deux à trois mille kg du nouveau produit ; ceci permettrait de traiter quelque deux millions d’animaux.
- Cette découverte ouvre des perspectives très larges à la production agricole en Afrique. D’immenses territoires vont pouvoir devenir productifs dans un court délai. On regrettera qu’un des principaux responsables de cette importante découverte ne puisse assister à son développement. Le Dr Curd a été victime en novembre. dernier d’un accident de chemin de fer. Ce brillant savant avait également participé à la mise au point de la paludrine utilisée contre la malaria.
- L. P.
- Refroidissement du béton.
- La prise du béton s’accompagne d’une élévation de température.
- La quantité de chaleur dégagée est de l’ordre de 160 calories par kg. Lorsque le béton est coulé en masses de 1,50 m d’épaisseur dont la surface est exposée à l’air extérieur, la température intérieure peut s’élever à 22° C. Ceci provoque des tensions internes et parfois des fissures. Il est donc important, pour assurer la sécurité des grands travaux, des barrages en particulier, d’éliminer les calories dégagées par la prise en noyant dans le béton des tubes d’acier dans lesquels on fait circuler la saumure d’une machine frigorifique installée à pied d’œuvre. Cette machine permet également l’addition de glace broyée dans les bétonnières qui alimentent la construction. Des techniques de cet ordre ont été appliquées à la construction des grands barrages américains tels que le Shasta dam, le Grand Coulee et le plus grand du monde, le Hoover dam, haut de 220 mètres.
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- néolithiques trépanèrent-ils
- les animaux ?
- La science préhistorique était en pleine formation, découvrant chaque jour de nouveaux problèmes, lorsque le docteur Pru-nières signala, en 1867, la découverte d’une rondelle crânienne humaine qu’il avait faite la même année à Chanac (Lozère). L’émotion fut grande dans les milieux scientifiques. En 1S74, le même docteur Prunières signala plusieurs autres rondelles et dix crânes humains trépanés. La même année, le baron de Baye, de son côté, présenta deux crânes trépanés et plusieurs rondelles.
- A vrai dire, le premier crâne trépané avait été découvert à Crozon (Finistère), le 20 septembre 1843, mais on n’avait pas fait attention à cette mutilation, et peu après, à Gocherel, un autre avait eu le même sort.
- On ne remarqua leurs trépanations que trente ans plus tard, en 1873.
- Depuis cette époque, les découvertes, soit de rondelles crâniennes, soit de crânes trépanés, se multiplièrent. Le général Faidherbe en découvrit en Algérie, à Roknia ; le docteur Broca en trouva dans la fameuse grotte de l’Homme - Mort. Et d’autres chercheurs leur succédèrent depuis lors.
- C’est au docteur Broca que revient le mérite d’avoir, le premier, diagnostiqué la trépanation, en 1874. Il devait publier en 1876 son fameux mémoire : « De la trépanation du crâne et des amulettes crâniennes à l’époque néolithique », qui fait encore autorité ; il distingua deux sortes d’opérations : la trépanation posthume et celle opérée sur le vivant, dite trépanation chirurgicale (la survie étant témoignée par un processus cicatriciel typique, le diploë, tissu osseux spongieux des os du crâne, disparaissant peu à peu.
- Actuellement, on connaît en Europe un peu plus d’une centaine de gisements ayant fourni des trépanations soit' néolithiques, soit de l’âge du bronze (fig. 1).
- Si ces faits sont désormais bien établis, la trépanation elle-même pose quantité de problèmes sur lesquels les spécialistes des questions ethnologiques continuent à discuter depuis près de 80 ans. A dire vrai, la plupart ne pourront sans doute jamais être élucidées de façon certaine, pour la simple raison que nos ancêtres ignoraient l’écriture et, par suite, n’ont pu témoigner de leurs intentions en cette matière.
- S’agissait-il d’une opération magique ou religieuse, ou simplement d’une opération thérapeutique ? D’innombrables spécialistes échangèrent des arguments contradictoires, et leurs successeurs continuent avec la même ardeur. Quantité d’études ont été publiées sur cette question, voire même des livres entiers ; en somme, une
- véritable petite bibliothèque existe sur la trépanation préhistorique, et chaque année continue à l’accroître quelque peu.
- En 1878, Lucas-Championnière écrivit un ouvrage tendant à démontrer que la trépanation constitue une consécration religieuse. En lS9o, Manouvrier s’intéresse à une mutilation voisine, une grande marque en forme de T sur le sommet du crâne (le T sin-cipital), en l’attribuant à une cautérisation brutale du cuir chevelu.
- Entre temps, on avait découvert une aire nouvelle de trépanations extrêmement dense : le Pérou d’avant la conquête. Une multitude de documents a surgi à son sujet, que nous ne signalons que pour mémoire.
- Un nouveau document paraît élargir la question. Lors de fouilles opérées en Provence aux environs de Grasse, il y a une dizaine d’années, dans une caverne occupée par une peuplade néolithique, nous avons découvert un crâne de sanglier portant une perforation elliptique du crâne qui paraît bien être, elle aussi, une trépanation.
- Dans la couche où se trouvait ce crâne, nous avons constaté les traces d’une abondante industrie, très fruste et révélant un état de culture très pauvre (ce qui est habituel au néolithique). des tessons de poterie, des pierres calcaires taillées, des débris de cuisine sous forme d’os brisés, et même des ossements humains dispersés.
- Deux clichés reproduits ici, montrent, l’un, le crâne lui-même vu d’en haut, l’autre, le détail de la trépanation. La communication qui a été faite de cette trouvaille à la Société Préhistorique Française a soulevé des discussions passionnées.
- Il semble bien qu’il s’agisse d’une trépanation chirurgicale, c’est-à-dire que l’animal a survécu à l’opération. Il faut d’ailleurs remarquer, à la différence des humaines, que celle-ci n’atteignait pas le cerveau, 1’ « occipi-pariétal » du sanglier étant isolé de la boîte crânienne par un épais réseau de sinus creux. La majorité des ethnologues qui ont examiné cette pièce pense qu’il s’agit d’une trépanation. Un seul a émis l’hypothèse d’une lésion accidentelle ou morbide.
- Ce crâne de sanglier constitue actuellement le seul document connu de ce genre. Il ne semble pas possible de voir là autre chose qu’un acte de caractère religieux ou sacré (dans le sens général des mots).
- Même si on voulait penser à une intervention thérapeutique si souvent mise en avant au sujet des trépanations humaines, elle ne saurait être qu’une reconnaissance du caractère important que
- Fig. 1. — Répartition des trépanations en Europe : — 7V le crâne de sanglier trépané.
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- Fig. 2 et 3. — A gauche : Le crâne du sanglier trépané, vu d’en haut. — A droite : Le détail de la trépanation.
- présentait l’animal pour qu’il ait mérité la faveur d’un tel traitement.
- Le docteur Broca avait écrit au. sujet des trépanations humaines . (( Les crânes des individus qui survivaient à la trépanation étaient considérés comme jouissant de propriétés particulières, de l’ordre mystique ». Devons-nous appliquer cette remarque à ce sanglier ? Le crâne devenant, en somme, une véritable relique conservant un « pouvoir », correspondant exactement au manatunga des Polynésiens, voilà certes un fait nouveau dans notre connaissance du vieux néolithique européen. Faut-il penser à un totem, à un animal sacré P Henry d’Arbois de Jubainville a publié, en 1906, un ouvrage sur Les dieux celtiques à forme d’animaux qui éclaire la question d’un jour singulier. Salomon Reinaeh s’est tout
- particulièrement penché à ce propos sur le sanglier, patronyme du dieu Matugenos.
- En outre, la mâchoire supérieure était mutilée : sur 20 dents, 12 ont été évulsées bien avant la mort, 4 peu avant, 4 après la mort de l’animal. Il s’agit probablement du prélèvement de parties de l’animal sacré pour bénéficier de certains « pouvoirs ». Ce qui complique et peut-être précise le problème posé.
- On remarquera que le lieu où ce document a été recueilli est au Sud-Est de la France, alors qu’au delà (Italie, Balkans) aucune trépanation n’a été signalée. Le chirurgien (prêtre ou sacrificateur probablement) venait-il de la vallée du Rhône où les trépanations sont abondantes ? Yint-il, au contraire, par mer, et d’où P Autre question sans réponse pour le moment. Henri Lambert.
- Le blé
- Blé d’Égypte, blé des Pharaons, blé de Miracle, blé de Providence, blé d’Abondance, tels sont quelques-uns des merveilleux qualificatifs qu’on a donnés à une céréale médiocre, connue depuis l’antiquité, dont on a vanté à maintes reprises les qualités extraordinaires, les origines invraisemblables et qui devrait sauver le monde de la disette, le tirer de pauvreté, si l’on pouvait croire tout le bien qu’on en a dit et écrit.
- L’an dernier encore, à l’Académie d’Agriculture de Moscou, on avait prôné un blé à épi rameux, haut comme un homme, dont les branches d’épis étaient si fournies qu’on en aurait obtenu de 200 g de semences 250 kg de grains, et d’un verre de semences 6 sacs de grains, soit environ 100 q à l’hectare. En deux ans, un seul grain fournirait 3 millions de grains, à en croire les perspectives brillantes jusqu’à l’illusion devenues monnaie courante chez les savants et les techniciens de l’U.R.S.S. Le monde pourrait donc être sauvé de la famine par la science russe.
- Cette année, on a pu lire en France des récits non moins enthousiastes : des grains trouvés en Égypte dans une tombe ancienne, apportés en Europe par un officier anglais, distribués et semés en France, auraient donné des rendements miraculeux : 50 ou 60 grains pour un, et jusqu’à 185 q à l’hectare.
- Pour arrêter ces trop belles histoires, M. Lenglen a rappelé devant l’Académie d’Agriculture de France (’) tous les espoirs caressés et déçus depuis Pline à propos du blé Miracle dont le président de l’Académie, M. Auguste Chevalier, a précisé la systématique.
- Les diverses espèces de blé se groupent autour des trois types : l’engrain ou blé vêtu (Triticum monococcum) à 14 chromosomes, le poulard (T. turgidum) à 28 chromosomes et le blé tendre (T. æsti-vum ou T. vulgare) à 42 chromosomes. Le blé Miracle (T. compac-tum) se place près des poulards et des blés durs. Il était connu dès l’antiquité et Pline en a parlé sous le nom de T. ramosum, bien avant qu’on ait fouillé les hypogées égyptiennes. Linné lui a donné son nom latin définitif et depuis on n’a guère cessé de
- 1. Lenglen. Le blé d’Égypte. Comptes rendus de l’Académie d’Agriculture de France, 4 mai 1949, p. 335.
- miracle.
- s’en occuper à cause de ses épis rameux et de sa faculté de taller, ce qui fait croire à sa fécondité. Mais tous les essais sérieux ont abouti aux mêmes conclusions : ce n’est qu’une mauvaise herbe, qui peut donner une forte récolte si on la cultive par curiosité sur un terrain bien préparé, en la semant grain par grain qu’on talle ; en grande culture, le rendement n’est pas supérieur à celui des blés habituels. La culture dégénère habituellement après deux ans et les épis redeviennent simples. Ce blé est sensible aux gelées et est long à mûrir. Il donne une paille dure et compacte, difficile à battre, de peu de valeur pour les bestiaux. Enfin, les grains moulus donnent une farine de qualité inférieure et de valeur boulangère médiocre. On n’en peut donc espérer une augmentation des récoltes, un remède aux disettes quand disettes il y a.
- Tout au long de l’histoire, on retrouve les mêmes dithyrambes, les mêmes essais, les mêmes déceptions. Olivier de Serres, Duhamel du Monceau, l’abbé Tessier (cité par Lamarck), le Jardin du Roi l’expérimentèrent et beaucoup d’autres au xixe siècle. Les avis sont unanimes et ne permettent aucune illusion.
- Depuis la campagne de Bonaparte en Égypte, le blé Miracle est souvent dénommé blé des Pharaons et même parfois blé de Momie. On en avait trouvé des grains, disait-on, dans des tombes qu’on venait d’ouvrir. Des soldats en rapportèrent qu’on sema et qui germèrent. Maintenant encore, les touristes qui voyagent dans la vallée du Nil se voient couramment offrir des grains de blé soi-disant sortis des fouilles. En réalité, aucun grain de blé recueilli dans des tombeaux anciens non ouverts préalablement n’a germé jusqu’ici. Loiseleur-Deslongchamps l’affirmait dès 1836. Des contrôles très nombreux, faits dans toutes les collections de céréales exactement datées ont montré que tous les grains de blé perdent leur faculté germinative en 10 à 12 ans, 20 au plus. L’an dernier, Vivi Tackholm, professeur à l’université du Caire, rappelait encore qu’aucune graine, aucun grain de blé conservé au Musée de cette ville n’a jamais germé. La découverte dans des sarcophages de blés Miracle prêts à revivre est une légende entretenue par les indigènes qui vendent aux voyageurs tant de souvenirs modernes mais prétendus pharaoniques. Le seul miracle est la crédulité des acheteurs.
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- robot universel
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- Vers un
- Plus encore que la puissance mécanique, 'Vautomaticité est caractéristique de notre époque. Au vrai, la puissance brute ne serait rien sans des dispositifs spécialement étudiés, fonctionnant sans intervention humaine, et capables de la contrôler. Tel est le cas pour l’énergie électrique, régie par les régulateurs complexes du dispatching, tel aussi le cas pour la Pile atomique, dernière venue des sources énergétiques, qui doit être contrôlée automatiquement par des « freins à neutrons » commandés par des thermostats.
- L’aspect d’automaticité est particulièrement visible dans les mécanismes accomplissant des fonctions primitivement dévolues à l’homme.
- Tel est le cas familier du téléphone automatique, du télégraphe à bandes perforées, des machines à composer linotype et monotype, des machines à imprimer, des machines à calculer, sans oublier l’immense cohorte des machines-outils automati-
- ques : tours, perceuses, rectifieuses et ces merveilleuses machines à tailler les engrenages par génération, qui « réinventent » le profil des dents à chaque opération.
- Sous cette forme « anthropomorphique », on aperçoit nettement une fonction particulière, qui est la mémoire des machines. Le terme, expressif, a été consacré pour l’usage; il est général; il souligne que dans 1’ « automate », machine marchant toute seule, doit nécessairement exister un organe enregistreur et accumulateur, capable de stocker les ordres pour les restituer au mécanisme.
- C’est précisément sur cette fonction mémoriale que nous voudrions attirer l’attention du lecteur à propos de la création d’un nouveau robot remarquablement « universel », dû à l’inventeur français Garcin (1).
- " Mémoire " à roues dentées.
- L’exemple le plus simple de « cerveaux accumulateurs » mécaniques est fourni par le classique compteur des machines à calculer.
- On sait que le « calcul mécanisé » se partage en deux grandes catégories : d’une part, les appareils dits « arithmétiques » qui effectuent des opérations justes à une unité près : additions, soustractions, multiplications, divisions, règles de trois, calculs
- 1. Le principe du robot à fil ondulé Garcin, peu soutenu par les services officiels, a trouvé les appuis nécessaires dans l’industrie privée. Une importante société nationalisée vient de consacrer un million à la mise au point de la « main » articulée seule.
- d’intérêts, extraction des racines, etc. D’autre part, les machines « approximatives », dont le type classique est la « règle à calcul », et qui effectuent leurs opérations avec une précision d’autant meilleure que les organes sont eux-mêmes mieux ajustés et les dispositifs de lecture plus parfaits. Telles sont les machines logarithmiques, y compris la fameuse machine de Torrès à résoudre les équations, les intégromètres et les intégrateurs de tous genres, les analyseurs et les sommateurs harmoniques, permettant d’extrapoler en série de Fourrier, les fonctions périodiques telles que les ondes de la marée.
- Les machines « arithmétiques », de la première catégorie, possèdent nécessairement un compteur, chargé d’emmagasiner soit certaines données : multiplicandes, dividendes, premier terme d’une soustraction ou d’une règle de trois. A l’ordinaire, ces compteurs sont formés d’une série de roues dentées de io dents, tournant fou sur un même axe, portant éventuellement chacune un tambour chiffré, mais, essentiellement, une dent spéciale de « report de retenue », servant également pour la remise à zéro.
- Le chiffre indiqué par une des roues dentées est représenté par le nombre de dixièmes de tour qui sépare la dent unique de sa position zéro ; le nombre enregistré est formé de la juxtaposition des chiffres. Quand la machine introduit de nouveaux nombres en marche avant, pour l’addition ou la multiplication, le compteur, de par sa nature même, fabrique le total, grâce au jeu correct des reports de retenues. En marche arrière (à part l’artifice des chiffres complémentaires), il opère de même la soustraction ou la division. La mise à zéro peut être faite par des crémaillères qui se trouvent arrêtées quand la dent unique vient toucher sa butée; les crémaillères reçoivent ainsi le nombre contenu dans le compteur; il suffit qu’elles portent au dos des chiffres d’impression pour que le résultat puisse être enregistré sur un rouleau de papier. Ce mouvement est bien visible dans les enregistreuses de caisse.
- Les machines simples comportent un seul compteur; on en trouve assez fréquemment deux dans les machines comptables, jusqu’à 6 ou 8 dans les machines de banque, où les compteurs sont montés, par exemple, sur les barreaux d’une cage d’écureuil pivotante. Ce sont autant de « mémoires » séparées, dont l’opérateur peut user à son gré en faisant fonctionner la machine.
- Les bandes perforées.
- L’exemple familier du cinéma montre les possibilités extrêmement vastes de Venregistrement sur bandes. Sur le film cinématographique, l’enregistrement est double, optique et sonore et les appareils détecteurs se chargent de « remettre en phase » les deux enregistrements, forcément décalés d’une certaine longueur (19 images) par la nécessité de faire passer le film par saccades dans l’appareil optique, tandis qu’il doit défiler, à traA’ers le lecteur-son, d’un mouvement continu.
- Sous une forme plus rustique, l’enregistrement sur bande est
- Fig. 2.
- Mécanisme de la Joueuse de tympanon.
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- Fig. 4.
- employé depuis longtemps dans les pianos automatiques, les orgues de Barbarie, les orchestres de foire, avec la classique bande perforée. Le premier à avoir utilisé ce principe fut-il, comme on l’affirme, le célèbre Jacquard, inventeur du métier automatique P Toujours est-il que la bande perforée constitue une « mémoire »
- (indéfinie ou « cyclique », suivant que la bande est elle-même indéfinie ou circule en parcours fermé) qui permet d’obtenir la commande'par des intermédiaires divers.
- Dans le métier Jacquard ou les machines à statistiques Povvers par exemple, la transmission est mécanique; la bande perforée (ou les cartons perforés qui la remplacent) laissent passer des tiges-tâteuses, commandant les lisses ou les clapets de distribution de la trieuse. Des précautions mécaniques simples permettent d’obtenir de la sorte des efforts considérables.
- Pneumatiquement, la bande perforée se prête très simplement à l’enregistrement de la musique, les problèmes étant surtout d’étanchéité. Ce principe peut être également utilisé pour les machines à composer d’imprimerie, procurant une importante augmentation de rendement des ateliers.
- Électriquement, la bande perforée permet des réalisations absolument remarquables. Le 4 avril 1934, un inventeur genevois, M. Francis Dussaud, présentait à notre Académie des Sciences un « chariot endomécanique », autrement dit, un chariot d’usine à accumulateurs qu’il avait équipé d’une mémoire en papier perforé, agissant sur le contrôle du moteur principal et sur les moteurs auxiliaires de la direction et des
- freins. M. Dussaud était venu précédemment mesurer les dimensions des cours de l’Institut et repérer la position des obstacles ; puis il avait « enseigné » à son véhicule - robot un parcours convenable. Celui-ci évolua, en effet, correctement... hormis une collision évitée de justesse avec un académicien qui, évidemment, ne figurait pas sur la bande-mémoire du Robot !
- Sur le même principe sont basés les « journaux lumineux » qui défilent aux balcons ou sur le toit des immeubles de presse. Les contacts électriques, ici, se bornent à allumer des lampes. Pour éviter une usure rapide de la bande souple, on la fait défiler entre des plots fixes et une « courroie » hérissée de poils métalli-
- Fig. 3. — Double mécanisme de V « Écrivain ».
- Ce mécanisme est logé dans le dos du petit personnage. On aperçoit en haut au centre, une pile de disques irréguliers, ou cames, qui tournent en faisant mouvoir trois leviers reliés à la main de l’écrivain ; un levier commande les mouvements droite gauche, l’autre les mouve-vents avant arrière et le troisième les mouvements verticaux ; il y a trois cames pour la formation de chaque lettre. Le disque à ergots, visible dans le bas, soulève l’ensemble des cames, glissant sur son axe, pour présenter successivement aux leviers les cames correspondant aux différentes lettres. Ce principe est à rapprocher de celui du téléphone automatique Strowger.
- Disposition des commandes à contacteurs automatiques dans un tour d’atelier.
- ques, qui constitue le second pôle électrique et qui défile à la même vitesse. Tout frottement entre les poils métalliques et la bande est ainsi évité. Sur des principes analogues ont été constitués de nombreux appareils automatiques, capables d’emmagasiner des renseignements pour les restituer sous forme d’ordres; tels sont notamment les appareils de télégraphie automatique, qui retransmettent à une cadence « extra-humaine » les télégrammes qu’on leur a confiés sous forme de bandes.
- Cames et " picots
- Dans la catégorie des enregistrements mécaniques, figurent les tambours à picots des boîtes à musique et les cames dont l’emploi est universel.
- Ces deux dispositifs étaient employés concurremment dans les automates du xvuie siècle, mais pour des rôles différents. Les cames. produisent les mouvements anthropomorphiques, autrement dit les gestes et les déplacements auxiliaires, tandis que les picots agissent sur le peigne sonore des boîtes à musique. Dans la célèbre Joueuse de Tympanon (*), de Kintzing (fig. 1), aux Arls et Métiers, un cylindre à picots commande les mouvements des avant-bras tenant deux morceaux d’ivoire qui frappent les cordes.
- Dans VEcrivain de Pierre Jacquet-Droz, il existe deux systèmes mécaniques distincts. Dans le haut, on distingue un bloc feuilleté rappelant les ailettes d’un cylindre de motocyclette. C’est l’empilement des cames, tournant d’un bloc autour de son axe vertical, et soulevant au passage des leviers reliés par des renvois à tringles à la main de l’automate. Pour chaque lettre d’écriture, il existe trois cames commandant l’un des déplacements nécessaires pour le tracé d’une lettre déterminée : droite-gauche, avant-arrière, pression sur le papier. Le second mécanisme, visible dans le bas, est un disque à ergots, appartenant à la famille des tambours à picots, avec cette différence que les ergots sont amovibles ; on les change suivant la phrase que l’automate doit écrire. Chaque ergot élève plus ou moins le groupe des cames, glissant sur son axe vertical, afin que les trois cames correspondant à la lettre voulue viennent se présenter, au moment convenable, devant les leviers. Chacune de ces deux parties possède son ressort moteur, ses engrenages, son modérateur; elles figurent, avec une curieuse analogie psychologique, 1 intelligence délibérative et les réflexes coordonnés, qui interviennent concurremment dans une opération complexe, telle que l’écriture.
- L’emploi des cames a donné lieu aux applications les plus
- 1. Cet automate a appartenu à Louis XVI Marie-Antoinette.
- c’est un portrait animé de
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- Cames des chariots transversaux,
- Came de serrage de pince
- Came d'avance de barre :
- Butée de . fin de course, du chariot \
- Sens rotation arbre C
- A.remplissage de la j pompe de graissage
- Position de travail des pignons pour le filetage
- lignons de rechange pour le tournage
- Fig. 5. — Tour automatique ouvert, montrant les cames amovibles
- (à gauche, en haut).
- variées, dans les machines-outils, les moteurs, l’appareillage électrique, la serrurerie, les machines à imprimer, les machines automatiques de toute espèce; ou ne peut que les signaler au passage, renvoyant le lecteur, pour plus ample informé, aux ouvrages spécialisés.
- La came simple est une « mémoire » encombrante, difficile à changer; sur les tours automatiques, les cames-mémoires, sont constituées par des morceaux de surface de cylindre, par exemple, fixées par de grosses vis sur un tambour rotatif. En faisant coulisser des cames à profil variable le long de leur axe, on peut obtenir l’équivalent d’une came à profil réglable. Ce principe est utilisé pour la régulation et le démarrage à l’air comprimé des moteurs thermiques, ainsi que pour l’utilisation des moteurs de camions comme freins.
- Sous leur forme simple, telles qu’elles existent dans les
- moteurs d’automobiles, les cames sont des mémoires imparfaites, unilatérales, qui ne demeurent « des-modromiques » que grâce aux ressorts de rappel des soupapes. Ceux-ci doivent être assez forts pour que le poussoir ne quitte en aucun cas la came. Les cames doubles, telles que les cames en rainures, évitent cet inconvénient.
- En horlogerie, la came est principalement employée pour les sonneries. Dans la « sonnerie à limaçon », la came-limaçon, liée invariablement à l’aiguille des heures, conserve, si l’on peut dire, le souvenir du temps écoulé; dans la « sonnerie à roues de compte », au contraire, la roue compteuse conserve le souvenir de la dernière heure qu’elle a sonnée et se charge uniquement de sonner un coup de plus. Aussi ce type de sonnerie peut-il « décompter » d’avec les aiguilles, ce qui ne se produit jamais avec les sonneries à crémaillère et limaçon.
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- MÉMOIRE NTI
- Fig 6. — Échange automatique des deux « mémoires » en papier perforé dans le canot automobile à pare-choc de M. François Dussaud.
- Le heurt du pare-chcc contre un obstacle produit un changement des circuits électriques, la commande se trouvant dévolue momentanément à une mémoire auxiliaire commandant la manœuvre d’évitement ; puis la commande n° 1 reprend les gouvernes.
- L’emploi de cames rectilignes est rare. Une application a été faite par l’automatiste Decamps pour son écrivain, le Professeur Arcadius. Ce sont des bandes d’acier inoxydable, Ion gués de 4o m, dont le bord, convenablement découpé, fait mouvoir des leviers reliés au porte-plume; elles sont emmagasinées sur des rouleaux et entraînées par des perforations comme un film.
- Pick-up et mémoires électroniques.
- Le classique pick-up, couramment employé pour reproduire la musique préalablement enregistrée sur disques, avec un volume variable, se prête à la restitution de signaux de commande. Un disque peut ainsi commander, par l’intermédiaire de relais mécaniques, ioniques ou électroniques, toutes les fonctions d’une machine ou d’un atelier.
- Un résultat identique peut être obtenu à l’aide d’un enregistrement photographique des signaux, défilant devant un œil électrique ou encore par des rubans d’acier ou des bandes de papiers encollés avec de l’oxyde magnétique de fer en poudre, circulant dans un appareil.du type magnétophone.
- Toute dernière en date, la mémoire électronique autorise des enregistrements momentanés, sous la forme de petites charges électriques déposées sur un écran et « lues » ensuite par un pinceau électronique, suivant une technique directement empruntée à la télévision. Seules des mémoires de ce type sont capables de jouer lè rôle de compteur dans des machines à calculer de type également électronique, telles que la célèbre E.N.I.A.C., « sans laquelle » — a pu dire un spécialiste — les calculs de la Bombe atomique n’auraient jamais pu être faits ».
- L'usine sans hommes.
- Une étourdissante réalisation d’automatisme est actuellement à l’étude en Amérique. Il s’agirait d’une usine entièrement dépourvue d’ouvriers, fonctionnant à l’aide de Robots pilotés eux-mêmes par des disques de phonographe 1
- Eric W. Leaver, qui est à l’origine de ces projets, est un physicien spécialisé dans les recherches électroniques, qui travaille en équipe avec le Dr J. Brown, physicien et poète à ses heures; tous deux forment actuellement une des cc équipes du Radar » les plus appréciées aux Ëtats-LJnis.
- La conception de Laever est la suivante : quand vous visitez une centrale électrique, vons n’apercevez dans le hall aucun ouvrier : seules, les machines ronflent, produisant l’énergie électrique. Quelques surveillants spécialisés, circulant sur les passerelles ou devant les pupitres, suffisent pour assurer la bonne marche de toute l’usine.
- C’est ce même idéal « inhumain » qu’il s’agit de réaliser dans les usines d’automobiles, de locomotives, d’accumulateurs, de stylographes, de lampes électriques. Remarquons que la besogne est déjà à moitié faite, avec les trop célèbres « chaînes » de montage et d’assemblage, qui constituent une gigantesque ossature de semi-automatisme.
- C’est précisément dans ce « semi-automatisme » que réside l’infortune actuelle du travail industriel. Le long de ces chaînes en mouvement, où les châssis de voitures, bientôt habillés
- Réglage de
- Fig. 7. — Exemple d’automatisme sélecteur.
- Synchronisation de deux machines de papeterie travaillant en série sur la même bande. La bande prend du mou ou, inversement, se relève, coupant ou libérant deux faisceaux lumineux qui agissent sur des yeux électriques. Ceux-ci règlent la vitesse de la machine aval.
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- Fig. S. — Panneaux du téléphone automatique « Rotary » de Paris (L.M.T.).
- de leur carrosserie, se succèdent à tous les degrés de fabrication, l’homme est esclave, asservi au planning inflexible qui impose ses rythmes.
- Que faut-il pour renverser la situation ? Uniquement supprimer ces manœuvres abrutissantes, remplacer les hommes par des Robots. Mais ces Robots, d’un type nouveau, seront bien différents des « machines automatiques » telles qu’elles existent actuellement dans les usines. Ce seront des hommes en acier, capables de travailler sur telle ou telle machine et d’effectuer les travaux les plus divers. Il s’agit de Robots universels, alors qu’il ne viendrait à l’idée de personne d’essayer de faire du perçage sur. une machine à meuler et de confier la confection d’un mur de briques à une machine à pâtisserie !
- Dans ces usines entièrement automatiques, où toute intervention humaine doit être réduite au minimum, comme extrêmement coûteuse et déréglant tout l’ensemble, l’entretien, la surveillance de fonctionnement, les nettoyages eux-mêmes doivent être confiés à des Robots. Il est indispensable qu’un Robot surveille la température des paliers de chaque machine-outil et se charge de régler en conséquence la lubrification, voire d’arrêter la machine défaillante et de prévoir la déviation du circuit des pièces vers une machine de remplacement. Les vibrations, les ruptures d’organes, doivent être également corrigées automatiquement. L'imprévu doit être prévu, depuis l’instant où les matières premières sont automatiquement déchargées au service des Robots de recette, jusqu’au stade où les produits terminés, automatiquement emballés et cloués en caisses, sont disposés, non moins automatiquement, sur d s camions.
- Le cerveau à " fil ondulé
- Telles sont les idées grandioses de Leaver, auxquelles l’avenir ne manquera pas de souscrire... sur un rythme peut-être plus
- lent que ne l’espère l’inventeur. Il est incontestable que la machine automatique spécialisée conduit à des nons-sens économiques. Leaver aime à citer une certaine machine-outil géante, employée en Amérique durant la guerre et spécialisée dans l’usinage des têtes de cylindres d’un certain type d’avions. Cette machine avait coûté un million de dollars.... Il arriva que ce type de cylindres d’avions fut abandonné et que la machine dût être mise à la ferraille.
- C’est donc vers les Robots universels, les « Robots-mains », que s’orientent les spécialistes actuels, auxquels une curieuse invention française, celle du Robot Garcin à fil ondulé, vient apporter un renfort inattendu. Représentez-vous, sur un pied vertical, un boîtier rond d’où sort un bras télescopique; tout au bout de ce bras, une sorte de pince : la main du Robot. ...L’aspect anthropomorphique est rustique, mais le fonctionnement de l’automate manchot est remarquablement humain.
- Ouvrons la boîte métallique. Nous apercevons entre deux plateaux rotatifs, entraînés en sens inverse par un moteur électrique, un petit pignon dentelé pivotant à peu près comme un <( satellite ,» de différentiel. Sur' les délits s’enroule un bizarre fd ondulé. Regardons-le de près. Ce fil porte des ondulations de longueurs inégales, toutes multiples du « pas » de la denture, ce qui leur permet de venir s’emboîter toujours exactement sur les dents du pignon.
- A mesure que le pignon tourne, les bosses du fil viennent soulever une légère barrette, commandant un petit embrayage à aiguille, analogue à une minuscule boîte de vitesses d’automobile. Cette disposition, très mécanique, permet au disque rotatif portant cette aiguille de faire tourner par saccades, — avec un effort considérable et conformément aux « ordres » emmagasinés sous forme d’ondulations irrégulières dans le fil — des axes, qui, à leur tour, commandent tous les mouvements du bras et de la main.
- En préparant le fd ondulé à l’aide d’une pince ou d’une machine spéciale, on peut « enseigner » au Robot tous les mouvements à faire. Le Robot « apprendra » à pelleter du charbon, à préparer des gâteaux, à repasser des vêtements, ou encore à construire un mur, en étalant du mortier et en posant les briques. Dans ce cas, le Robot sera muni d’un second bras, « de renseignements », chargé de tâter la partie déjà construite
- Fig. 9. — Aspect d’un robot à fil ondulé, modèle d’essais.
- Le boitier-cerveau, qui reçoit son énergie par un flexible, est monté sur une crémaillère lui permettant de se déplacer. Il contient un sélecteur commandé par les bosses d’un fil ondulé irrégulièrement. Ce sélecteur agit sur un embrayage à aiguille qui provoque l’entraînement des différentes pièces de la main articulée, visible au premier plan.
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- du mur, afin que le second bras vienne travailler à la hauteur voulue.
- Un robot qui se corrige lui-même.
- La caractéristique la plus remarquable du Robot Garcin est qu’il possède, outre la mémoire, une certaine « initiative », due à une réaction du fil ondulé sur son organe d’entraînement.
- Le fil ondulé, en effet, ne se borne pas à commander les mouvements de la main. Il peut aussi, dans certaines circonstances, provoquer le « retour en arrière » du pignon qui le porte. De la sorte, le fil ondulé commande au Robot de recommencer l’opération en cours, ou, au contraire, de tâtonner pour se régler lui-même en vue d’une opération nouvelle, voire de travailler « en chaîne ouverte », le fil ondulé se déroulant indéfiniment dans le même sens.
- Ceci permet, par exemple, au Robot de scier du bois. La scie marchera jusqu’à ce que la bûche soit coupée, puis le Robot en
- saisira une autre qu’il placera sur le chevalet. Quand M. Garcin se fera faire la barbe par son Robot, — avec un rasoir de sûreté ! t— le Robot ne se bornera pas à le savonner adroitement avec le blaireau et à le raser. Si son ...client écarte la tête pendant le travail, le Robot allongera le bras pour le suivre jusqu’à ce que le rasoir ait repris contact avec la joue. A ce moment, le mouvement reprendra avec délicatesse, jusqu’au vinaigre de toilette automatiquement pulvérisé sur la peau !
- C’est à dessein que nous mettons ces lignes au futur, car une bonne partie des réalisations du Robot Garcin sont encore du domaine de l’espérance. L’inventeur ne va-t-il pas jusqu’à affirmer que son Robot est parfaitement capable de construire des Robots semblables à lui, ce qui assurerait la génération « automatique » de la gent robotienne ?.... Romantisme à part, le Robot à main universel et les étonnantes conceptions de Leaver nous ouvrent les plus vastes et les plus curieuses perspectives sur l’automatisme de demain. Pierre Devaux.
- Du baromètre à l'idée d'éther
- Le rappel des polémiques qui ont accueilli la découverte de la pression atmosphérique met invariablement en cause le P. Noël, et son traité Le Plein du vide (x). Par une curieuse conséquence de la nécessité d’élaguer dans les documents du passé, le P. Noël est mis sur la sellette parce qu’il a été le moins médiocre des péripatéticiens opposés aux novations de Pascal. Totalement oubliés, ses comparses ne supportent pas notre sévérité.
- Le P. Noël a défendu la vieille scolastique. Pourtant, il ne faisait pas grise mine aux idées nouvelles : il était assez apprécié de Descartes, qui, on le sait, n’était pas toujours très tolérant. Et l’on s’étonne qu’il ait commis cette erreur impardonnable de ne pas s’incliner devant l’enseignement le plus clair de l’expérience de Torricelli : il existe bel et bien une pression due au poids de l’air, qui explique simplement le baromètre.
- Car, dans sa forme initiale, celle de la période des chicanes, l’expérience du baromètre se réalisait ainsi : on retournait le tube barométrique sur du mercure recouvert d’une épaisse couche d’eau. On observait la stabilisation de la hauteur de la colonne de mercure, puis on soulevait lentement le tube de verre. Dès que sa base arrivait au niveau de l’eau, le mercure s’écoulait du tube, dans lequel l’eau s’engouffrait, montant jusqu’au sommet du tube.
- Quelle ironie ! L’expérience, réalisée suivant la manière la plus propre à prouver le vide, est celle qui a vu les plus acharnés à crier à l’impossibilité du vide !
- Ces défenseurs étaient des « philosophes », n’ayant rien du physicien, ressemblant avant tout à l’avocat qui, pour plaider une cause, pose en principe : « je dois sauver mon client » et non pas « je dois aider à établir la vérité ». Pour leur défense, il faut reconnaître qu’ils étaient convaincus de l’excellence de leur arme la plus mauvaise : nous voulons dire le raisonnement syllogistique d’Aristote.
- Le raisonnement mathématique moderne permet une certaine analyse de l’inconnu. Les tenseurs, a-t-on dit, connaissent la physique mieux que nous ; et de Broglie a prévu les photons avant que l’on ait réalisé des expériences qui légitiment leur conception. La fin de la période médiévale avait cru hériter des Grecs un outil de cette trempe, avec le raisonnement mis au service de la raison, dans la « Logique » d’Aristote. Par manque d’esprit critique, et de corruption en corruption, on en était arrivé, aux siècles de la Renaissance, à attribuer aux raisonnements philosophiques bien construits, une sorte de vertu dispensatrice de vérités arrachées à la nature. On considérait volontiers, comme ayant la valeur d’une preuve à ne pas refuser, des séries d’inductions ou d’affirmations ne péchant pas à l’égard de la logique. Tant et si
- 1. Paris, 1648.
- bien qu’un climat intellectuel, contre lequel François Bacon avait déjà protesté, et que le cartésianisme naissant, avec son doute méthodique allait balayer, faisait de la logique pure, abstraite, la complice des errements de la philosophie, c’est-à-dire de la science tout court.
- Pour défendre l’impossibilité de l’existence du vide, les péripatéticiens ont cru prouver en raisonnant ; leurs sottises 'nous restent, sans autre intérêt que de nous montrer comment une génération peut se tromper, inconsciemment. Parmi eux, nous retiendrons Pierius G), dont la logique, nourrie d’arguments de valeur illusoire, ne rendait que des conclusions sans valeur.
- Voici l’un de ses raisonnements de forme irréprochable et de portée nulle. « Si le vide existait ici, il existerait ailleurs, créant des poches de moindre résistance et les sphères du monde s’effondreraient par régions à la manière du sol qui se rompt au-dessus des excavations ». Pierius croit encore aux sphères d’Aristote ! et c’est le cas de la quasi totalité des philosophes.
- Son mépris de l’idée du vide, « cet ennemi mortel de l’Univers », tient en ce paralogisme : la crainte du vide n’échoue jamais quand on lui demande d’expliquer le jeu de la nature. Elle constitue ainsi un axiome au service de la logique en vue de démontrer que le vide n’existe pas. Mais, il faut voir comment cette horreur du vide vient au secours du physicien en peine d’explication, pour apprécier à sa juste valeur l’entêtement d’une classe d’intellectuels à défendre la philosophie d’un Aristote mal compris et trop peu passé au crible de la critique.
- 1° On laisse l’eau se congeler dans une fiole de verre ; la fiole se brise ; explication : le froid contracte l’eau, ce qui tend à provoquer un vide. Le verre aime mieux se briser que de laisser naître un espace vide....
- 2° Rupture explosive des canons : quand par hasard, la « lumière » (trou de mise à feu) s’obstrue, l’air ne peut rentrer remplacer le vide laissé par le « feu » qui chasse le boulet ; le canon aime mieux se briser que de laisser se produire un vide, et projette ses morceaux tout autour de lui..., etc., etc.
- Au prix de quelques finasseries du goût des précédentes, l’horreur du vide montrait sa toute puissance explicatrice, son infaillibilité démonstrative !
- Si nous passons de cette « physique » à la philosophie, Pierius devient absolument inintelligible pour nous. Nous ne le suivrons pas sur ce terrain cher aux scolastiques.
- Le P. Noël, dont nous avons signalé le péché capital, aux yeux de la science, est cependant d’une autre envergure que les philosophes genre Pierius. Certes, on ne peut lui pardonner de n’avoir
- 1. Ad, experentianu..., Paris, 1648.
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- pas cherché à comprendre les idées nouvelles de Pascal, et d’avoir déshonoré son traité Le plein du vide par une théorie ridicule du mouvement du mercure dans l’expérience de Torricelli. On reste déconcerté quand on le voit insensible à une expérience courante à son époque, que nous trouvons dans le « discours sur le vide » de P. Guiffaut (Rouen, 1647). On incline le tube de Torricelli ; le mercure du tube, dont la surface reste à une distance invariable de celle du mercure de la cuvette, remplit peu à peu le tube. Si l’on incline brusquement le tube, le mercure vient brutalement heurter son sommet et le briser. Toutes choses qui indiquent nettement un vide dans la chambre barométrique.
- Mais ceci établi, il convient de dire que le père Noël a écrit son livrev Le plein du vide, sous l’empire d’une idée dont les physiciens ne sauraient méconnaître le mérite. La matière qui assure « le plein du vide », c’est l’éther, ce fluide hypothétique, dont l’enseignement officiel, que connut notre jeunesse, proclamait l’existence comme substratum des vibrations lumineuses. Je relis dans mon vieux cours de physique générale : On assimile alors l’éther, c’est-à-dire le milieu hypothétique où la lumière se propage, à un solide élastique....
- En ces années de polémique, la philosophie, le bon sens et renseignement traditionnel venu des Grecs, se liguaient pour le triomphe de cet axiome : le vide, c’est le néant. Entêté à ne rien comprendre à la physique nouvelle du baromètre, le P. Noël, isolé des scolastiques qui tenaient à leur vide aristotélicien, méprise des partisans de la pression atmosphérique, subit une véritable obsession de logique, sur un point de détail, et le défend courageusement : la lumière traverse la chambre barométrique, donc elle y trouve un substratum, donc ce « vide contient un corps ; il n’est pas vide;, il est plein. Pour une fois, le syllogisme se défend honorablement.
- Dominé par cette cascade de déductions, il n’analyse plus un fait physique complexe, il défend une cause. Il est d’ailleurs assez amusant de le suivre ; sa naïveté de scolastique se laisse prendre aux apparences, et nous fournit un exemple typique des errements consécutifs à une doctrine aristotélicienne qui ne comprend pas la nécessité de se renouveler et s’en tient à un principe indispensable à l’antique révolution scientifique des Grecs, mais désuet en 1640 : « il faut faire confiance aux indications de nos sens ».
- Avec une sincérité qui désarme le lecteur, notre pauvre homme « voit » ce plein de la chambre barométrique. Ce plein, dit-il, est bien un corps, puisque comme les fluides, il prend la forme du vase qui le contient. Il aspire d’abord le mercure (on croyait encore à la vertu aspiratrice des corps, et l’on continuait à enseigner d’après Galien (ne siècle après J.C.) que le cœur possède une vertu (force) aspiratrice. Puis, par sa masse devenue impénétrable et faisant fonction de tampon, il interdit au mercure de monter plus haut....
- C’est par de telles considérations que le P. Noël croit reconnaître une.nature « corporelle » à son plein du vide. Au beau milieu du xvii0 siècle, il se ravale au rang des premiers philosophes grecs qui explorent la nature et procèdent maladroitement à une recon-
- naissance du monde sensible. A son « vide » il reconnaît une étendue, une malléabilité et une incompressibilité limite. Il est encore le prisonnier total des indications des sens et ne soupçonne guère que l’esprit doit corriger les données sensorielles. Les exemples de ce genre montrent combien le doute méthodique de Descartes devenait une nécessité, et quelle ambiance a amené ce grand philosophe à réagir contre l’exploration du monde sous là tutelle d’un Aristote vieilli et surtout mal interprété.
- A l’égard de la nature de cet éther, l’embarras du P. Noël n’a d’égal que celui des physiciens de notre génération voulant en faire un support des vibrations lumineuses. « C’est pourquoi je trouve beaucoup plus raisonnable qu’en cet espace il y ait un corps, quoique sa nature nous soit cachée, que de nier qu’il n’y en ait, pour ne pas savoir quel il est ». Il veut que ce nouveau venu imprègne tous les corps ; il lui faut donc prouver l’existence d’une porosité. Des raisons, comme tout bon scolastisque, il en forge plus qu’il ne lui en faut ; mais, retenons celle-ci dont on appréciera la tenue objectiviste : avec « des lunettes à puces » (sic) on peut voir les énormes pores d’une plaque d’or !...
- Quant à la nature de l’éther, il la trouve dans « des particules lunaires, saturniennes », etc., filles de l’astrologie, et sœurs de ces particules piquantes du froid qui gèle les mains, de l’acide qui pique la langue, particules dont l’existence est logiquement et directement amenée par cet axiome d’Aristote : il faut croire aux messages de nos sens.
- « Le plein du vide » donne accessoirement une théorie inepte du baromètre. C’est à cause d’elle qu’il a été combattu et vilipendé. Et pourtant, il a été écrit en vue de défendre un point de physique qui a longtemps triomphé avec les idées de Fresnel sur la lumière. Il a fallu les idées ultra-modernes sur la matière pour le rendre caduc.
- Voici à titre de curiosité le début de la théorie du baromètre :
- Chapitre X : Le plein du monde (Q. — De ce mélange des éléments ; de la petitesse des pores du verre et autres semblables matières*; de l’air subtil, ou plutôt feu élémentaire, que j’appelle Aether, qui les remplit ; de la pulsion des corps en leurs places.
- Je conclus que le vif-argent descendant du tuyau par la pesanteur effective, fait monter celui du vaisseau (de la cuve), celui-ci l’air qui est autour du tuyau : dont la première partie pressée contre les parties suivantes fait sortir ce qu’elle a de plus subtil qui est l’aether, car presser un corps, est joindre et approcher ses parties par l’exclusion d’un corps qui les dilatait et les séparait. L’aether, sorti de l’air, est poussé dans la place vidée par celui qui était dans les pores, et celui qui était dans les pores dans la place abandonnée par le vif-argent ; et tout cela se fait en même temps à la descente du vif-argent.
- Le corps qui est entré dans le tuyau est l’aether ; il y est entré par les pores du verre poussé par le vif-argent porté en bas par la pesanteur effective.... qh j^aux
- 1. Ce plein est réalisé par l’éther, celui auquel Fresnel fera appel pour porter ses vibrations lumineuses.
- Particularités géologiques aux environs de Lyon.
- On sait qu’à l’est de Lyon, dans les plaines du Bas-Dauphiné, une campagne de forages faite entre les deux guerres, aboutit à la découverte de couches de houille considérées comme le prolongement de celles du bassin de Saint-Étienne. De grands espoirs, momentanément déçus, en résultèrent, puisque trois concessions minières furent instituées dans la région.
- Or, ces sondages rencontrèrent d’autres matières minérales industriellement utilisables avant d’atteindre la houille, notamment des minerais de fer et des schistes bitumineux, si bien qu’un puits qui serait foncé dans ces parages pourrait servir à des exploitations diverses.
- Il pourrait débuter dans la tourbe dont sont bien pourvues diverses vallées, particulièrement celles de
- Tourbe
- Lignite miocène
- Fer toarcien
- P mÊMmm
- Schistes bitumm* permiens
- Houille
- la Bourbre ; à faible profondeur, il rencontrerait une couche de lignite, qui est connue dans tout le bassin de la Tour du Pin et qui gît dans les terrains miocènes. Plus bas, il traverserait des bancs de minerai de fer, d’âge toarcien, qui furent jadis très activement exploités aux environs de la Verpillière. Ensuite, le puits recouperait l’importante formation de schistes bitumineux permiens, analogues à ceux qui alimentent l’industrie du bassin d’Autun et finalement il atteindrait les couches de houille décelées par les sondages (figure).
- Cette situation tout à fait particulière mérite d’être signalée et l’industrie pourra sans doute en profiter.
- V. C.
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- Images de mondes disparus
- La vie sur les continents au milieu des temps dévoniens.
- Il- — La vie animale.
- Si les continents du milieu de la période dévonienne ne furent que de vastes zones de désert et de silence, les eaux des lacs et des étangs abritèrent une vie animale intense. Nous en étudierons plus spécialement les aspects dans la région qui correspond maintenant au nord-est de l’Ecosse.
- Cette partie du comté de Caithness se présente de nos jours comme une vaste plaine faiblement ondulée, presque sans arbres, s’étendant dans une uniformité monotone jusqu’à la
- c v.b.
- cel . a.b.
- Fig. 11. — Céphalaspidé (Kieraspis). Restauration du bouclier céphalique (d’après Stensio).
- a.b., foramen pour l’artère brachiale ; cel., « champ électrique » latéral ; d., épine dorsale ; o., orbite ; v.b., foramen pour la veine brachiale.
- percée seulement par les deux orbites, l’orifice pinéal, une narine impaire (fig. n et i3). Sur le fond se traînaient les Anti-arches, Placodermes à mâchoires, au corps également protégé par une double armure céphalique et thoracique, articulées l’une à l’autre, et pourvus d’appendices pectoraux offrant quelques analogies avec ceux des Crustacés (fig. 12). Leurs proches parents, les Arthrodires, non moins fortement cuirassés, montraient une double articulation entre la tête et le corps : d’une part, l’articulation normale de la région occipitale sur la colonne vertébrale; d’autre part, l’articulation entre les os dermiques du crâne et la portion de l’armure protégeant la région thoracique.
- Albert Gaudrv souligna, l’un des premiers, ce grand développement du squelette externe chez les Vertébrés anciens et le considéra comme un moyen de protection ayant favorisé leur multiplication. Reprenant et approfondissant les vues de Gau-dry, Bergson chercha l’explication de ce fait dans une tendance des organismes mous à se défendre les uns contre les autres, en se rendant, autant que possible, indévorables. Mais une telle cuirasse devenait une entrave en même temps qu’elle constituait une protection, car 1’ « animal qui s’est enfermé dans une armure se condamne à un demi-sommeil ». L’extrême souci de la défense devenait une erreur de la vie, erreur bien vite corrigée, car sur de nombreuses voies à partir du Dévonien supérieur, l’évolution des Vertébrés allait se caractériser par une perle graduelle du revêtement osseux, et l’animal, en acceptant les dangers inhérents à un tel abandon, allait voir en même temps se multiplier les possibilités de diversification. « Dans
- mer du Nord qu’elle surplombe en pittoresques et vertigineuses falaises. Au Dévonien moyen, le paysage était tout différent. Là s’étendait le grand lac orcadien, ainsi que l’a nommé le géologue Geikie, sur le fond duquel se déposait la masse puissante des Vieux Grès Rouges. Et non loin de Thurso, petit bourg de pêcheurs qui évoque étonnamment certains villages de nos côtes bretonnes, deux gisements : Holborn Head et Achanarras, nous ont révélé l’étrange vie animale de cet antique étang.
- Les eaux en étaient peu profondes, comme l’indique la fréquence des ripplemarks et un sol fendillé sous l’action du soleil. Vraisemblablement, suivant un rythme régulier, le lac était asséché par un soleil torride, puis, des pluies torrentielles ramenaient l’élément aqueux et le dépôt de sédiments. De telles conditions sont comparables à celles qui régnent de nos jours sous les climats tropicaux.
- Les fonctions vitales dont l’étude est le plus aisément accessible au paléontologiste correspondent aux diverses formes d’activité : défense, locomotion, préhension, nutrition, etc. Et en étudiant les modes de vie de ces lointains vertébrés, c’est le récit des débuts de ces fonctions que nous allons entreprendre.
- I. — Les moyens de protection
- a) La cuirasse. — Les premières formes de Vertébrés présentent une particularité remarquable dont on ne peut manquer d’être frappé : c’est l’emprisonnement de l’animal dans une enveloppe rigide et dure qui l’immobilise partiellement.
- Dans la zone inférieure des eaux du lac orcadien vivaient les derniers Ostracodermes ou Vertébrés sans mâchoires, représentés par les Céphalaspidés, dont toute la partie antérieure du corps était recouverte d’une cuirasse osseuse,
- 1. Voir La Nature, juillet et août 1949, pp. 207 et 249.
- Fig. 12. — Pterichthyodes Mil-leri, du Dévonien d’Êcosse.
- 2/3 environ (Traqdair).
- A, face dorsale ; B, face ventrale ; m, plaques mandibulaires ; G, vue latérale ; d, nageoire dorsale. Les canaux sensoriels sont indiqués en lignes pointillées.
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- Fig. 13. — Cephalaspis Isachseni, du Dévonien du Spitzberg. 9/10 (d’après Stensxo) A, vue dorsale ; B, vue latérale ; c, épines latérales ; d, épine dorsale ; e, « champs électriques » latéral et médian ; o, orbite.
- l’évolution de l’ensemble de la vie, comme dans celle des sociétés humaines, comme dans celle des destinées individuelles, les plus grands succès ont été pour ceux qui ont accepté les plus gros risques ».
- Il y a quelques années, M. Romer a proposé de ce grand développement de la cuirasse une interprétation d’inspiration darwinienne. Dans les formations d’eau douce du Silurien supérieur et du début du Dévonien, on ne trouve guère qu’un seul groupe d’invertébrés, les Euryptéridés, proches par leur organisation générale des Limules et des Scorpions. C’étaient des animaux prédateurs, nettement plus grands, en moyenne que les Vertébrés leurs contemporains. Et ceux-ci devaient être, semble-t-il, la proie de ceux-là. On conçoit alors combien la possession d’une armure dermique a dû constituer un précieux avantage pour ceux des Vertébrés qui en étaient pourvus; ils se trouvaient ainsi protégés contre les attaques des Euryptéridés, et l’on constate d’ailleurs qu’au fur et à mesure de la multiplication des formes à cuirasse, les Euryptéridés diminuent de nombre et finalement s’éteignent. Et c’est seulement lorsqu’eut disparu la « menace euryptéridienne », vers le Dévonien supérieur, que les Vertébrés sans armure purent prendre leur essor.
- Cette explication, elle non plus, n’a guère semblé satisfaisante, et c’est sur le terrain fonctionnel que certains savants ont pensé qu’il convenait de se placer pour interpréter ce grand développement du tissu osseux chez les Vertébrés des premiers temps de l’ère primaire.
- Toutes les indications de la paléontologie et de la stratigraphie suggèrent que si les Vertébrés dérivent de formes marines, l’habitat des plus anciens représentants de cet embranchement a été les eaux douces. Et c’est le passage d’un domaine à concentration moléculaire supérieure à celle du milieu intérieur de l’animal, à un domaine où cette concentration est plus faible, qui aurait nécessité un mécanisme d’osmorégulation empêchant la dilution du plasma sanguin par pénétration d’eau douce dans l’organisme.
- Selon Hower Smith, c’est précisé-
- ment la cuirasse des Ostracoderm.es et des Placoder-mes qui jouerait ce rôle, et qui se présenterait ainsi comme la conséquence d’une adoption récente de l’habitat dans les lacs et les fleuves.
- Une telle hypothèse n’est pas sans soulever, elle aussi, de graves objections. L’examen de la section de l’armure dermique d’un Ostracoderme montre que la partie relativement imperméable de cette armure correspond à la zone la plus interne, la plus profonde. Par contre, la région superficielle et surtout la couche moyenne sont richement vascularisées, de sorte que le milieu intérieur de l’animal ne se trouve point véritablement isolé. Ainsi, la présence d’une cuirasse osseuse chez les plus anciens Vertébrés reste une énigme paléon'tologique ; il demeure néanmoins difficile de contester son rôle protecteur.
- b) Les champs « électriques » des Céphalaspidés-— On observe, sur le bouclier céphalique de certains Ostracodermes — et tout particulièrement chez les Céphalaspidés — des zones différenciées formées d’une mosaïque de plaques polygonales. Ainsi s’étendent, latéralement, deux bandes allongées suivant le contour du bouclier, et, sur la ligne médiane, en arrière de l’œil pinéal, une bande plus courte (fig. i3). Chacune recouvre de§ portions légèrement déprimées de l’endosquelette. Leur innervation a pu être établie grâce à une disposition spéciale à ces Vertébrés : les nerfs étaient enfermés, sur le vivant, dans une sorte de canal osseux, conservé par la fossilisation. On peut ainsi suivre leur trajet, jusqu’à la portion vestibulaire de la cavité labyrinthique (fig. i4). A cause d’une telle connexion, Stensiô assimile ces nerfs à des branches du facial et interprète comme organes électriques les zones différenciées des Céphalaspidés. Ainsi aurait apparu l’un des plus anciens, et probablement même le plus ancien appareil de défense des Vertébrés.
- Dans la nature actuelle, les organes électriques existent chez la Raie, la Gymnote, la Torpille, le Malaptérure, offrant d’ail-
- Fig. 14. — Moulage de la cavité crânienne, de la région labyrinthique et des canaux nerveux d’un Céphalaspidé (Kiæraspis) (d’après Stensio).
- El, « champ électrique » latéral ; Cn, capsule nasale ; C.s.c., canal semi-circulaire ; V,, nerf profond ; V2 3, nerf trijumeau ; VII, nerf facial ; IX, nerf glosso-pharyngien ; X, nerf vague.
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- leurs des aspects assez différents.
- La Raie (R a ici) est pourvue de petits organes électriques placés de part et d’autre de l’extrémité caudale. Chez le Gymnote (iGymnotus), ils s’étendent sur toute la longueur du corps. Sur la Torpi'.le (Torpédo), ils forment deux masses ovales disposées de chaque côté de la tête, entre les branchies et le prolongement céphalique de la nageoire pectorale (fig. io). Un type particulier d’organe électrique s'observe chez Malaplerurus. Il dérive de l’épiderme et non de la musculature striée, enveloppe tout le corps à la manière d’un manteau placé entre la peau et les muscles du tronc et de la région caudale. La nature des organes électriques chez les Poissons actuels a conduit quelques paléontologistes à douter de l’interprétation donnée par Stensiô à propos des Céphal-aspidés. Il paraît, en outre, difficile de loger une masse musculaire de quelque importance entre l’endocrâne et le revêtement de plaques des prétendus champs électriques, l’espace ainsi délimité étant par trop restreint.
- Westoll estime qu’il convient plutôt de considérer ces zones différenciées du bouclier céphalique comme des appareils récepteurs, enregistrant plus spécialement les mouvements vibratoires du milieu liquide environnant, et qui viendraient suppléer à l’insuffisance du système de la ligne latérale, relativement réduit chez ces anciens Vertébrés.
- Ainsi l’organe électrique n’aurait point encore été <c inventé » au début des temps dévoniens.
- Fig. 15. — La Torpille
- (Torpédo ocellata). Vue dorsale.
- Ev, évent ; Na, nageoires pelviennes Np, nageoires pectorales ; 01, organes électriques.
- 2. — Les débuts de la locomotion
- Les Céphalaspidés des lacs dévoniens ne devaient avoir qu’une locomotion rudimentaire. La forme aplatie de leur corps paraît bien correspondre à un habitat sur le fond sous-marin, à un habitat benthique. Us n’étaient point dépourvus de tout mouvement, et pouvaient sans doute, à la manière des têtards, « piquer » directement sur une proie. La région antérieure du corps, entièrement rigide, facilitait le contrôle en direction, tandis que les palettes natatoires et les pointes du bouclier céphalique contribuaient au maintien de l’équilibre.
- Les autres habitants de ces lacs dévoniens vont nous montrer des aspects plus perfectionnés de la fonction de locomotion, avec le développement d’appareils stabilisateurs et le rôle de plus en plus important joué, comme organes de propulsion, par les régions caudale et thoracique.
- Parmi les Arthrodires, le genre Coccosteus, alors très abondant, est le terme d’une longue histoire dont il nous suffira de retracer quelques aspects pour définir le sens des progrès de la fonction de locomotion.
- Les premiers Arthrodires, à l’aurore des temps dévoniens, avaient une armure qui s’étendait beaucoup plus longuement sur la région thoracique que chez Coccosteus. Leurs seuls appendices assimilables à des nageoires pectorales consistaient en deux longues épines immobiles prolongeant l’angle antéro-externe du bouclier thoracique. La plus grande partie du corps se trouvait emprisonnée et la musculature du tronc immobilisée par celte cuirasse (fig. 16). De telles formes devaient se déplacer à la manière de têtards et des Céphalaspidés, sans contrôle véri-
- table de la direction, les épines du bouclier thoracique facilitant simplement le glissement dans l’eau.
- Chez Coccosteus, du Dévonien moyen, il y a une réduction marquée du bouclier thoracique, libérant une grande partie de la région antérieure du corps dont la musculature peut être alors utilisée pour la locomotion (fig. 16). En même temps se développe, à partir de l’épine thoracique devenue mobile, une sorte de nageoire pectorale constituant un organe de stabilisation..
- Beaucoup plus aberrants et plus difficiles à interpréter sont d’autres Placodermes, que l’on groupe sous le nom d’Antiar-ches, représentés dans les lacs du Dévonien moyen d’Ecosse par le genre Pterichthyodes. Son aspect général n’est point très différent de celui des Arthrodires. Les nageoires pectorales sont représentées par de curieux appendices formés de segments articulés et ressemblant superficiellement à ceux des Crustacés, mais construits en réalité suivant un plan que l’on ne retrouve dans aucun autre groupe de Vertébrés (voir fig. 12).
- Le point de départ de ce type de nageoire pectorale doit être cherché, comme pour Coccosteus, dans l’épine fixe des Arthrodires. Mais alors que sur Coccosteus une membrane se développe en arrière de l’épine, chez Pterichtyodes, c’est l’épine elle-même qui se modifie pour constituer la nageoire. Il ne semble pas qu’il y ait eu là un organe propulseur puissant, mais plutôt un dispositif permettant d’assurer la direction de la nage et les déplacements sur le fond lacustre.
- Dans son beau livre intitulé Essai de Paléontologie philosophique, Albert Gaudry a exprimé l’idée que les premiers âges du monde n’avaient point dû offrir des scènes aussi animées que de nos jours. Il ne nous est plus possible de conserver une telle manière de voir; certains Vertébrés des lacs du mésodévonien ont marqué une aussi grande activité que les Poissons actuels. Si nous sommes encore mal renseignés sur la manière dont se déplaçaient les Acanthodidés, dont toutes les nageoires, sauf la caudale, étaient tendues sur une épine, nous pouvons assez bien nous représenter les modes de locomotion des Poissons à double respiration, pulmonaire et branchiale, si nombreux dans les gisements d’Ecosse, et que l’on groupe sous les noms de Crossoptérygiens et de Dipneustes.
- TJn Crossoptérygien comme Osteolepis (fig. 17 et 18), par exemple, avait une région caudale qui correspond simplement à l’extrémité amincie du corps, portant, en dessus et en dessous, une membrane natatoire. Et ce poisson nageait, comme les Elasmobranches actuels, par des ondulations latérales du corps, se propageant de la tête vers la queue.
- Dans le même milieu lacustre, les Poissons Actinoptérygiens (groupe à peu près restreint de nos jours aux Téléostéens) étaient représentés par les Cheirolepis, dont le corps se prolongeait dans le lobe supérieur de la nageoire caudale. Mais, dans cette région, les écailles offraient une direction et un dessin autres que sur le reste du corps. Comme chez les Esturgeons actuels, toute la force propulsive résidait dans cette région caudale, qui agissait à la manière d’une hélice, imprimant au Poisson un mouvement de nage rapide (fig. 19).
- Ainsi, des lents Céphalaspidés aux agiles Cheirolepis, nous observons des types très divers de locomotion. Et à ce point de vue, le monde des eaux douces du mésodévonien offrait plus de variétés que celui de nos lacs et rivières.
- Fig. 16. — Évolution de la cuirasse et des nageoires pectorales chez les Arthrodires. A gauche, Phlyctænaspis ; à droite, Coccosteus (d’après Westoll).
- On notera la grande extension de l’armure thoracique dans la première forme, sa réduction dans la seconde. En outre, Phlyctænaspis ne possède qu’une épine pectorale tandis qu’une véritable nageoire se développe chez
- Coccosteus.
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- Fig. 17 et 18. — Reconstitution, d’après E. Jarvik, du Poisson crossoptérygien Osteolepis
- En haut, vue latérale ; en bas, vue par-dessus.
- (Reproduit avec l’aimable autorisation de l’auteur).
- 3. — Les modes de nutrition
- Comment se nourrissaient ces Vertébrés du lac orcadien ? par quel mécanisme prenaient-ils leur nourriture ? quelles sortes d’aliments avaient-ils à leur disposition ?
- Chez Cephalaspis, comme nous l’avons déjà indiqué, l’arc mandibulaire ne se transforme pas en mâchoires. On n’observe pas non plus dans ce genre de disposition correspondant à la langue cc râpante » des Lamproies actuelles, qui leur permet d’exercer, en une certaine mesure, la fonction de préhension et de mener l’existence d’animaux prédateurs. La manière dont ces animaux pouvaient absorber leur nourriture pose donc un difficile problème.
- M. Romer a souligné le grand développement de la région pharyngienne chez les Hemichordés (Balanoglosses), les Tuni-ciers, VAmphioxus. Chez les Tuniciers simples, par exemple, la larve est constituée par un vaste sac pharyngien, auquel s’ajoute un appendice musculaire caudal. Après un temps de vie libre, la larve se fixe, l’appendice caudal régresse et disparait, l’animal adulte n’est plus formé que par le sac pharyngien. Sa fonction est non seulement d’ordre respiratoire, mais il joue un rôle essentiel dans l’absorption de la nourriture : c’est, en effet, le courant d’eau qui, passant à travers l’appareil branchial apporte les particules alimentaires. Le grand développement de la région pharyngienne chez Cepha-îppsis suggère que l’absorption des aliments a dû s’effectuer de la même manière chez les Chordés inférieurs.
- Les Dipneustes, représentés par le genre Dipie-rus, à la voûte palatine pourvue de plaques dentaires ornées de crêtes, étaient probablement herbivores.
- Les Acanthodidés se nour-
- rissaient d’Algues et de petits Crustacés, surtout d'Estheria, qui pullulaient alors dans les eaux douces. Il y avait aussi de véritables carnassiers : tels Coccosteus, aux plaques dentaires coupantes et Osteolepis, aux dents aiguës et pointues. Quant aux Antiarches, ils devaient être plus ou moins fouisseurs et mangeurs de boue. On a pu constater que l’intestin de certains d’entre eux était pourvu d’une valvule spirale semblable à celles des Elasmobranches appartenant aux familles des Carclxa-rinidés et des Sphyrnidés.
- 4. — La fonction respiratoire
- Les caractéristiques de la fonction respiratoire, chez les Vertébrés du Dévonien moyen, sont tout à fait curieuses et même quelque peu étranges. Beaucoup de ces formes semblent présenter un double mode de respiration : branchiale et pulmonaire. Le poumon, longtemps considéré comme un organe d’acquisition récente, nous apparaît, au contraire, maintenant comme une disposition très ancienne. Sa structure même n’en permet point la conservation par fossilisation, mais l’existence de la respiration pulmonaire est attestée par la présence, sur la voûte palatine, de narines internes.
- Si nous avons des raisons de penser que de telles narines se
- Reconstitution du genre Chairolepis, faite d’après divers spécimens du Cheirolepis canadensis, qui est peut-être d’âge dévonien supérieur (Lehman).
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- trouvaient chez les Actinoptérygiens des lacs dévoniens, le fait n’a pu être encore véritablement établi. Il est, par contre, indiscutable pour Osteolepis, Dipterus et les autres formes des mêmes groupes. Enfin on a cru pouvoir récemment affirmer que lés Antiarches ont eu, eux aussi, des poumons, autrement dit qu’un tel organe était déjà constitué dans les stades d’organisation les plus inférieurs de l’embranchement des Vertébrés. En réalité, une telle interprétation de certains faits observés demeure très contestable.
- La considération des conditions de milieu rend aisément compte de ce développement de la double respiration à la période que nous étudions. Les quelques Poissons actuels présentant simultanément des branchies et des poumons (Ceratodus, Pro-topterus, Lepidosiren, Polypterus) vivent en des régions soumises- à une alternance de périodes de sécheresse et de périodes de pluies torrentielles. Pendant la saison des pluies, les branchies assurent seules la fonction respiratoire. Lorsque les lacs et étangs ont leurs eaux diminuées ou même asséchées, c’est par le poumon que l’animal prend l’oxygène dans le milieu aérien. Or, de telles conditions climatiques sont précisément, comme nous l’avons déjà indiqué, celles qui ont régné sur le
- continent des Vieux Grès Rouges, rendant nécessaire, en ces lointaines périodes comme aujourd’hui, le même mécanisme respiratoire.
- Conclusion. — Nous avons tenté de fixer dans ses traits essentiels : anatomiques, physiologiques, écologiques, un bref instant, à l’échelle de la durée géologique, du développement de la vie. Et s’il est toujours imprudent, pour le paléontologiste, de penser qu’il est près de saisir les débuts d’une histoire, on peut néanmoins considérer ce tableau du Mésodévonien comme un des plus anciens aspects du développement des plantes et des Vertébrés terrestres. Aspect d’ailleurs presque fugitif. Sur ce vaste continent des Vieux Grès Rouges, dont les paysages ne sont alors animés que par quelques rares êtres, où toute vie s’est concentrée dans les eaux, un événement considérable se prépare, l’un des plus importants de l’histoire paléontologique, la conquête du milieu terrestre, qui nous offrira des images toutes nouvelles, et des sujets d’intérêt beaucoup plus grand, en nous acheminant peu à peu vers les formes de Vertébrés les plus élevées en organisation.
- {à suivre) Jean Piveteau,
- Professeur à la Sorbonne.
- Le curieux nombre 9.376
- et ses satellites.
- Imaginons le problème que voici :
- Trouver un nombre de 2, 3 ou 4 chiffres dont toutes les puissances se terminent par les 2, 3, ou 4 chiffres, répétés dans le même ordre, du nombre générateur.
- Le nombre 9.376 satisfait à l’énoncé, car ses puissances successives sont :
- 9.376, S7.909.376, S24.238.309.376, etc...
- En premier lieu, observons que si le problème est résolu pour la puissance 2, il l’est pour toutes les puissances supérieures : évidence élémentaire.
- Dès lors, notre recherche se limitera à celle d’un nombre dont la puissance 2 ait la terminaison qu’on vient de dire.
- On usera exclusivement des subtilités du raisonnement arithmétique.
- Supposons que le nombre générateur N ait trois chiffres.
- Son carré comprendra M milliers (1.000 M) et des centaines s’exprimant par N :
- 1.000 M + N = Is2
- d’où :
- N2 — N = 1.000 M N(N — 1) = 1.000 M.
- 1.000 a pour facteurs premiers : 23 x o3 = S x 12o.
- — Si N est divisible par 23 x 53 = 1.000, le problème n’est pas résolu car 1.000 a 4 chiffres et nous avons limité à 3 le nombre des chiffres du générateur.
- Au surplus :
- N = 1.000 et N2 « 1.000.000
- et les 4 derniers chiffres de N2 sont 0.000 et non 1.000.
- — Si (N — 1) est divisible par 23 x o3 = 1.000, le problème n’est qu’à demi résolu :
- N — 1 = 1.000 M’
- d’où :
- N == 1.000 M' + 1
- N2 = multip. de 1.000 + 1.
- Comme le multiple de 1.000 qui entre dans N2 ne peut se termi-
- ner par 0 puisque M' ne peut être 10, la terminaison de N2 est 001 et non 0.001.
- Exemples : 1.001* = 1.002.001, 9,0012 = 81.018.001.
- Au surplus, et même pour 4 chiffres : 1.001, 2.001, ... 9.001 ne sauraient résoudre le problème puisque les terminaisons de leurs carrés sont : 2.001, 4.001, ... 18.001.
- Il convient dès lors de renoncer à l’espoir de trouver la totalité
- des facteurs premiers (23 x S3), soit dans N, soit dans (N — 1).
- Il les faut donc répartir sur ces 2 têtes.
- Si (N — 1) est multiple de S, par exemple 5 R, il se termine :
- — par 5 si R est impair ;
- — par 0 si R est pair.
- Or, R ne peut être pair car (N — 1) se terminant alors par 0,
- N se terminerait par 1 et ne saurait être divisible par aucune
- puissance de 2 ou de 6.
- R est donc impair et, par suite, la terminaison de (N — 1) est S.
- Il s’ensuit que N se doit terminer par 6 et, se terminant par 6, il ne saurait admettre 5 pour diviseur.
- On en déduit que, nécessairement, 53 (diviseur de 1.000) doit diviser (N — 1) :
- N — 1 = 53 R = 123 R (1) ou N = 12o R + 1.
- On a vu que R ne saurait être pair : donc 23 (autre diviseur de 1.000) et qui est également diviseur du produit N (N — 1) ne saurait diviser que N :
- (2) N = 23 S = S S.
- De (1) et (2) on déduit :
- (3) 8S + 1 R~ 125
- G) n 125R + 1 S = g avec R impair
- On peut écrire „ (15 X 8) R , 5R + 1 s_ 8 i 8
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- Il faut donc que (SR + 1) ait 8 pour diviseur :
- 5R + 1 = 8 JL
- R étant impair, (8 K — 1) se termine par 5 et S K se doit terminer par G.
- Or le plus petit facteur de 8 qui satisfasse à cette condition, et qui nous intéresse puisque c’est le plus petit nombre de l’espèce que nous recherchons, est K = 2.
- (G) (Les autres sont : 2 4- 5 = 7, 2 + 10 = 12, 2 + la = 17, etc.). K étant égal à 2 on a, d’après (5) :
- et d’après (1) :
- N = (125 x 3) + 1 = 376.
- Ainsi 370 est le plus petit nombre de 3 chiffres dont toutes les puissances se terminent par 376 :
- 37 G1 = 376
- 3762 = 141.376
- 3763 = o3.157.376.
- (7) Les remarques (5) et (6) permettent de trouver les autres nombres dont toutes les puissances se terminent par 376.
- Aucun d'eux, sauf le premier, ne satisfait d’ailleurs au problème puisqu’ils ont plus de trois chiffres, ce qui est l’évidence même par l’application des valeurs successives de K.
- D’où ce tableau, lequel permet, curieusement, sans élever au carré, de déterminer IS2 (dernière colonne) :
- four K = „ 8K. —1 R — 5 125K N = 125K + 1 g-* N2 = 1 OOORS + N
- 2 3 53 X 3 376 47 141 376
- 7 11 53 X 11 1 376 172 1 892 000 + 1 376 = 1 893 376
- 12 etc... 19 53 X 19 2 376 297 5 643 000 + 2 376 =: 5 645 376
- Les mêmes raisonnements, appliqués à un nombre de 4 chiffres, donnent 6.376, de 2 chiffres, 76.
- La remarque (7) s’applique à tous ces nombres, 6, 76, 376, 9.376
- dont voici le tableau analytique, abstraction faite de l2 =1 ;
- 52 = 25 ; 252 = 625.
- N2 — 1 Facteurs premiers
- 62 - -1 35 5x7
- 762 — -1 5 775 3 X 52 x 7x11
- ou 75“ x 77
- 3762 — -1 141 375 3 x 53 13 x 29
- ou 375“ x 377
- 9 3 762 — -1 87 909 373 3 x b5 X 9 377
- ou 9 375
- La disposition typographique dont nous avons usé fait ressortir le lien de parenté qui unit ces nombres et, ce que l’on savait a priori :
- N2 — 1 = (N — 1) (N + 1).
- Il serait aisé de démontrer que, partant de 9.376, d’autres carrés de nombres de 4 chiffres se terminent par 9.376. On obtient les 2 premiers chiffres de ces nombres en retranchant de 93 les multiples successifs de 25 :
- (93 — 25 = 68, d’où 6.876) (93 — 60 = 43, d’où 4.376)
- (93 — 75 = 18, d’où 1.876).
- Enfin, et en variante : il existe des nombres dont toutes les puissances impaires ont pour terminaisons le nombre générateur et dont toutes les puissances paires se terminent par l’unité précédée d’autant de zéros qu’il existe de chiffres (moins un) dans le nombre considéré. C’est même cette dernière considération — et l’on s’en doute — qui détermine le choix de tels nombres dont la recherche reste élémentaire. Exemples :
- 2492 = 62.001 2493 = 15.43S.249
- 2512 = 63.001 251“ = 15.S13.251.
- On remarquera que de tels nombres sont, dans l’orbe d’une unité, les satellites d’un nombre intermédiaire tel que 250 = 2 x 5’ ou de ses multiples :
- 4992 = 249.001 5012 = 251.001.
- On n’a pas épuisé un problème qui, comme tous ceux de l’espèce, nous font pénétrer davantage dans la mystérieuse intimité du Nombre et nous incliner une fois de plus devant son prestigieux test d’harmonie.
- Constant Hubert.
- Chauffage urbain par l'eau chaude sous pression.
- AKlagenfurth (Carinthie), au lieu d’assurer le chauffage urbain par de la vapeur, on emploie de l’eau sous pression ; il y a deux réseaux de distribution ; dans l’un, c’est de l’eau à 145° C et à 5 kg/cm2 qui circule ; dans l’autre, c’est de l’eau à 185° sous 13 kg/cm2.
- Outre les économies de combustible et de main-d’œuvre que procure le chauffage urbain par la vapeur, on réalise ici une nouvelle économie sur les frais d’établissement et d’entretien car, en raison de la chaleur spécifique élevée de l’eau, les canalisations sont de moindre section, donc moins chères, et l’étanchéité des joints est assurée plus facilement. De plus, l’eau la moins chaude peut être utilisée dans les immeubles déjà pourvus d’un chauffage central à vapeur ou à eau chaude ; l’eau la plus chaude peut l’être aussi grâce à l’emploi d’un transformateur spécial ; le chauffage central par l’air chaud avec ventilation et climatisation, le cas échéant, est possible.
- Les deux eaux chaudes sont produites dans une station centrale extra muros, d’une puissance de 60 millions de calories par heure et pouvant fournir 300 millions de calories par jour. On y brûle un combustible de très mauvaise qualité qui serait inutilisable ailleurs : c’est un lignite d’un pouvoir calorifique de 3 300 cal/kg, qui est extrait d’un grand gisement proche de la station centrale et qui y arrive tout calibré.
- En hiver, la station peut en outre fournir, en appoint, du courant électrique pour l’éclairage aux heures de pointes.
- En Suisse, on construit depuis peu des appareils qui permettent de régler la température à une valeur donnée dans chacune des pièces habitées d’un local. Ils sont utilisés surtout dans le chauffage des locaux qui, comme les bureaux, certains ateliers et les écoles, ne sont occupés que pendant quelques heures par jour. Ces appareils sont utilisés à Klagenfurth.
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- La distillation moléculaire
- et son application aux huiles.
- Introduction.
- Il est bien connu que si l’on abandonne dans un vase ouvert un liquide dont la tension de vapeur est faible, il ne s’évapore que très lentement. Les molécules, relativement peu nombreuses, qui auraient tendance à quitter la surface de séparation du liquide avec l’air sont rejetées, pour la plupart, dans le liquide par les molécules gazeuses qu’elles rencontrent dans les couches de l’atmosphère surmontant immédiatement le liquide. En élevant la température du liquide, on accroît sa tension de vapeur et, par suite, le nombre de molécules qui tendent à s’échapper du liquide et l’énergie cinétique qui leur permet de repousser les molécules gazeuses. Le liquide entre en ébullition quand sa tension de vapeur atteint la pression de l’atmosphère qui le surmonte. En réduisant la pression au-dessus du liquide, par exemple en opérant dans un appareil à distiller relié à une trompe à eau ou à mercure, on diminue le nombre de chocs des molécules du liquide s’évaporant avec les molécules gazeuses et on abaisse la température de distillation.
- L’intérêt de la distillation ordinaire des corps organiques sous pression réduite est de diminuer les risques de décomposition dus à un chauffage excessif.
- La température de distillation sera la plus basse possible quand
- on aura abaissé suffisamment la pression pour que les molécules gazeuses de l’atmosphère ne soient plus un obstacle à l’évaporation.
- Les appareils à distillation ordinaire ne permettent pas d’arriver à un vide très poussé, la pression n’est pas la même dans toutes les parties de l’appareil et elle est partout supérieure à la pression donnée par la trompe à mercure ou la pompe à vide élevé qu’on emploie. Pour réussir à obtenir un vide poussé et uniforme, il a fallu créer un nouveau type d’appareil dans lequel le parcours des molécules entre l’évaporateur et le condenseur soit réduit au minimum. La distillation à distance courte (en anglais short path), ou distillation moléculaire, s’effectue sous un vide poussé, entre une surface d’évaporation chauffée et un condenseur assez proches pour que le libre parcours moyen des molécules qui distillent soit comparable à la distance entre évaporateur et condenseur.
- En pratique, on opère sur des couches minces de liquide sous une pression de l’ordre de 1/1 000e de mm de mercure, le condenseur étant à 1 cm de l’évaporateur.
- Dans ces conditions, la température de distillation de l’a-bromo-naphtalène, par exemple, qui bout à 281° à la pression ordinaire peut descendre à 18°-20o.
- Les premiers appareils à distillation moléculaire datent de 1920. Cette nouvelle technique s’est développée plus particulièrement dans trois pays : aux Etats-Unis, à la Société Kodak, puis aux Distillations Products Inc. avec Hickman, en Angleterre aux Impérial Chemical Industries, avec Burch et Fawcett et en Hollande avec Waterman. C’est aujourd’hui aussi bien un procédé de laboratoire qu’un procédé industriel.
- Principes essentiels de la distillation moléculaire. Courbes d'élimination.
- La distillation moléculaire ne présente pas les mêmes caractéristiques que la distillation ordinaire.
- Dans la distillation ordinaire, il y a ébullition, la masse de
- Rendement en % dans chaque fraction
- Température de distillation
- Fig. 1. — Courbe d’élimination.
- liquide est en mouvement et les molécules se trouvent portées vers la surface d’où elles s’évaporent. Au contraire, dans une distillation moléculaire bien conduite, la masse de liquide est immobile et il n’y a évaporation qu’à partir de la surface. Il faut donc opérer sur des surfaces de liquide aussi minces que possible. Et il faut éliminer tous les gaz dissous dans le liquide avant de le distiller, c’est l’opération du dégazage.
- Dans la distillation ordinaire, un corps est caractérisé par son point d’ébullition, c’est-à-dire par la température à laquelle sa tension de vapeur atteint celle du gaz environnant. Dans la distillation moléculaire, il n’y a pratiquement plus de gaz environnant, d’où pas de point d’ébullition proprement dit.
- La distillation ordinaire permet de séparer un mélange de corps dont les tensions de vapeur et par conséquent les points d’ébullition sont différents. Au contraire, la distillation moléculaire n’est pas, dans son développement actuel, une technique de fractionnement. Elle ne permet de séparer que des corps de volatilités très différentes, par exemple un monomère d’un polymère.
- Cependant, le pouvoir séparateur de la distillation moléculaire est supérieur à celui de la distillation ordinaire dans le cas de deux corps de même tension de vapeur et de poids moléculaires différents. C’est ainsi que Bronsted et Ilevesy ont séparé les isotopes du mercure, en 1922, dans un des premiers appareils à distillation moléculaire.
- Si la distillation moléculaire ne permet pas de séparer des substances de tensions de vapeurs et de poids moléculaires analogues, on peut les caractériser et les identifier par le biais de la distillation analytique et des courbes d’élimination. Supposons qu’on dissolve une petite quantité d’un corps dans une huile solvante pratiquement non volatile dans la zone de température intéressante. On charge la solution dans un appareil à distiller dit cyclique, c’est-à-dire dans lequel on peut recueillir les distillats et recharger sans interrompre le vide. On commence par dégazer en faisant passer l’huile plusieurs fois sur la surface d’évaporation,
- Fig. 2. — Schéma d’un appareil à pot.
- A., condenseur ; B, évaporateur ; C, distillât ; D, élément chauffant ; E, vers les pompes à vide.
- Fig. 3. — Appareil de Raoul et Meunier.
- (Ets Prolabo).
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- à la température ordinaire. Puis on porte l’évaporateur à une température où le corps étudié commence juste à distiller. On recueille un premier distillât ; on recommence à une température un peu supérieure et ainsi de suite. On recueille ainsi par exemple une dizaine de distillais correspondant à des températures croissant de 5° en 5°.
- En pratique, on additionne la solution d’une huile dite « à rendement constant », dont une fraction distille à chaque température pour laver le distillât et l’entraîner dans le récepteur. Ce qui permet de retrouver les corps existants à l’état de traces dans un mélange, autrement qu’à l’état de huée sur les parois des appareils.
- En examinant les distillais successifs, on constate que les quantités de substance qu’ils contiennent augmentent d’abord avec la température, puis passent par un maximum et diminuent ensuite. Si on porte le pourcentage de substance dans chaque distillât en fonction de la température correspondante, on obtient une coui'be en cloche, c’est la courbe d’élimination (fig. i).
- On a pu démontrer théoriquement et expérimentalement que si les conditions de distillation sont bien contrôlées, le maximum de la courbe d’élimination est aussi caractéristique d’une substance que le point d’ébullition. Les formes des courbes d’élimination et les températures des maxima peuvent servir à identifier les constituants d’un mélange sans les isoler. D’ailleurs, la distillation analytique n’est pas une méthode de séparation mais elle permet de déterminer dans quelles conditions et à quelle température on peut distiller un corps donné.
- Les divers types d'appareils de distillation moléculaire.
- Il existe un grand nombre de modèles d’appareils de distillation moléculaire pour le laboratoire ou l’industrie. On peut les ramener à trois types principaux : les appareils à pot, les appareils à courant de liquide tombant et les appareils centrifuges.
- Les plus anciens sont les appareils à pot (fig. 2), qui datent de 1922. On ne peut les employer que pour distiller de faibles quantités de liquide, de l’ordre de 20 cm3 au plus, car la totalité du liquide à distiller se trouve à la surface de l’évaporateur, chauffé.
- En France, les établissements Prolabo fabriquent pour les laboratoires l’appareil de Raoul et Meunier (fig. 3) qui permet d’opérer successivement le dégazage et la distillation en modifiant l’inclinaison de l’appareil.
- Quand on veut distiller des quantités de liquides importantes, on ne met pas toute la masse de liquide en contact avec la surface chauffante, mais on s’arrange pour que le liquide s’écoule en couche mince sur cette surface.
- On a d’abord réalisé, vers 192S, des appareils à plateaux qui ont été détrônés par les appareils à courant de liquide tombant (en anglais falling film), réalisés par Waterman et ses collaborateurs en Hollande, Arers 1930. C’est le type d’appareil universellement employé aujourd’hui. Des appareils industriels ont été mis au point en 193o. Les appareils les plus courants sont constitués de deux cylindres verticaux concentriques (fig, 4). Le cylindre intérieur est chauffé et le liquide coule le long de sa surface externe. Il distille et se condense le long de la surface interne du cylindre extérieur.
- Enfin le dernier mot de la technique est l’appareil centrifuge réalisé aux États-Unis en 1936 (fig. o). L’évaporateur est un disque tournant et le liquide qui arrive au centre se trouve projeté vers
- la périphérie par la force centrifuge. Toute la surface du disque se trouve ainsi recouverte d’une couche mince de liquide qui distille, se condense et est recueilli à la partie inférieure de l’apparil.
- Un appareil centrifuge à haute vitesse a pu être réalisé en 1942.
- Les appareils centrifuges permettent des débits de liquides Importants, de l’ordre de 200 à 1 000 1 à l’heure. Ils sont peut-être appelés à détrôner les appareils à courant de liquide tombant, mais il est plus probable que chacun trouvera son domaine d’utilisation.
- Les perfectionnements apportés aux appareils à distillation moléculaire ont pour but de diminuer l’épaisseur du film de liquide à distiller de façon à réduire au minimum le temps d’exposition sur l’évaporateur et par conséquent les risques de décomposition. Ainsi, dans les appareils à pot l’épaisseur de produit à distiller est de 1 à o cm et le temps d’exposition de 1 à 5 h, alors qu’avec l’appareil à courant de liquide tombant, l’épaisseur est réduite à 1/10e de mm et le temps d’exposition à 10 s. Avec l’appareil centrifuge à haute vitesse, l’épaisseur peut être ramenée à 1/1.000® de mm et le temps d’exposition à 1/1 000e de seconde.
- Le vide est fait avec une pompe à liquide organique, du type des pompes à condensation de Langmuir. On a dû abandonner les trompes à mercure à cause des risques de contamination.
- Applications.
- On connaît tout l’intérêt de la distillation qui permet de purifier et de raffiner des substances brutes et de séparer les constituants d’un mélange. La distillation moléculaire a considérablement élargi le domaine des corps distillables. Elle permet par exemple de distiller toute une série de matières premières naturelles très abondantes, qui sont décomposées par la distillation ordinaire : les huiles et les- graisses animales ou végétales. Nous avons atu qu’il était possible à l’analyste de caractériser par la distillation moléculaire les constituants d’un mélange, même s’ils sont voisins chimiquement, en établissant leurs courbes d’élimination. Mais la distillation moléculaire ne permet pas d’obtenir séparément des constituants de volatilités voisines, on ne peut fractionner que des corps de volatilités très différentes. Malgré ces restrictions, la distillation moléculaire présente d’énormes possibilités qui ne seront pas rapidement épuisées. En particulier, elle a permis d’atteindre sans décomposition des corps d’un très gros intérêt biologique : les vitamines et les stérols.
- Au point de vue industriel, le gros défaut de la distillation moléculaire est le coût élevé des installations. Et ce procédé aurait très
- Eau
- Liquide a distiller Pyro métré
- Moteur
- Pompe a vide
- Résidu
- Distillât
- Fig. 5. — Schéma d’un appareil centrifuge.
- bien pu rester à cause de cela une curiosité de laboratoire. Mais son développement industriel a été la conséquence du développement de l’industrie des vitamines qui sont justement des produits chers, justifiant de grosses dépenses d'installation.
- Fig. 4. — Schéma d’un appareil à film tombant.
- A, condenseur ; B, liquide à distiller ; C, distillât ; D, élément chauffant ; E, vers les pompes à vide ; F, résidu.
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- Voyons comment se déroule" la distillation moléculaire d’une huile grasse.
- D’une façon générale, les huiles végétales ou animales contiennent cinq types de substances :
- des phospholipides et des mucilages ;
- des acides gras libres ;
- des substances qui donnent du goût et de l’odeur ;
- des substances insaponifiables : stérols, hydrocarbures, vitamines, antioxydants ;
- des acides gras combinés sous forme de triglycérides.
- Les phospholipides et les mucilages doivent être éliminés avant toute distillation par un traitement chimique. Les autres constituants peuvent être séparés par la distillation moléculaire.
- Les acides gras libres se concentrent dans les premières fractions de distillation. On peut ainsi désacidifier les graisses et les huiles.
- Les substances qui apportent la saveur et l’odeur se trouvent également dans les premières fractions. On les élimine si elles sont nuisibles, mais dans le cas du beurre par exemple, on les récupère pour parfumer de la margarine ou d’autres substances alimentaires.
- Les substances insaponifiables sont les plus importantes du point de vue de la distillation moléculaire ; ce sont les vitamines, les antioxydants, les stérols.
- On réussit par exemple à séparer des huiles de coton le toco-phérol ou vitamine E, susbtance antioxydante employée pour empêcher le rancissement des graisses alimentaires. Cette séparation se fait aujourd’hui à l’échelle industrielle.
- La vitamine A se concentre dans les premières fractions de distillation des huiles de foie de poisson. Et ces concentrats de vitamine A se préparent aujourd’hui industriellement. C’est ainsi qu’aux Distillations Products Inc. aux États-Unis, on distillait en 1941 des centaines de litres d’huile de foie par jour.
- Précisons à ce propos que la distillation moléculaire ne permet pas de séparer le produit pur, mais de le concentrer dans une fraction. Il est ensuite possible de séparer par un autre procédé le produit pur du mélange qui le contient, ce qui n’aurait pas été réalisable sur le produit brut qu’on a soumis à la distillation moléculaire.
- On peut également extraire des huiles de foie de poisson la vitamine D.
- La vitamine K, ou vitamine antihémorragique, se trouve dans les fractions de tête de distillation de l’huile de soja, mais la préparation des agents antihémorragiques par synthèse est plus rentable, commercialement.
- Les triglycérides qui représentent la plus grosse fraction des huiles se trouvent dans les dernières portions de distillation. La distillation moléculaire permet d’isoler les triglycérides dans leur ensemble des constituants annexes. C’est donc un procédé de raffinage des huiles (fig. 6). Ainsi sous un vide de 1/1000® à 1/10 000® de mm de mercure, on peut séparer les impuretés de l’huile de lin à 200°-220° C et distiller l’huile elle-même à 240°-260° C.
- Huiles polymérisées. — Les différentes huiles employées dans les peintures : huiles de bois de Chine, de lin, de ricin déshydratée, de soja, etc..., sèchent plus ou moins rapidement, ou comme on dit, sont plus ou moins siccatives. Le but recherché étant d’obtenir des peintures dont le temps de séchage soit le plus court possible, on a cherché à améliorer les qualités siccatives des huiles. Or les parties polymérisées sont beaucoup moins volatiles que les parties non polymérisées. La distillation moléculaire permet d’éliminer ces dernières sans décomposition et le résidu ne contient plus que les parties polymérisées dont le séchage est beaucoup plus rapide.
- Limitée jusqu’à présent aux industries des huiles et graisses et aux industries biochimiques, la distillation moléculaire reste écartée, à cause de son prix élevé, d’autres industries où elle pourrait
- -*13.
- Spinale 3 tours %
- _____Dents d'écoulement <
- dirigées versTe centra
- 100 ,
- Détails de l'anneau
- anneau collecteur
- Tube collecteur $t<fu distillât
- _____ ___outertuçej&i
- inferieure
- •fS s,
- Tube collecteup y^Ç de résidu
- Oreilles pour ressortU\ Tube de nettoyage "
- Uètai/s de la colonne à d/sti/lep
- ( Toutes lesdimensions sont données en mm etsont approximatives )
- ( Diamètre en teneur pour tous les tubes)
- Fig. 6. — Schéma de la colonne à distiller d’un appareil à distillation moléculaire d’huile de soja (appareil de laboratoire).
- également être d’un grand secours. Nous citerons par exemple les industries de la parfumerie, des résidus de pétrole et même certaines industries minérales. Ainsi on pourrait purifier le magnésium par sublimation.
- F. Appell, Ingénieur E.P.C.I.
- Une récompense à des Inventeurs britanniques.
- La Commission royale pour l’attribution des récompenses aux inventeurs a annoncé le 19 mai que trois savants, le Professeur Randall, de l’Université de Londres, le Docteur Boot et le. Professeur Sayers, tous deux de l’Université de Birmingham, qui inventèrent la lampe radar, recevront chacun une somme de £ 12 009 (environ 13 millions de francs), nette de tout impôt.
- Cette lampe, un petit instrument circulaire connu sous le nom de « cavity magnetron » permet la génération d’ondes très courtes. Son invention fut jugée si importante que M. Churchill en interdit tout d’abord l’usage dans les avions de peur qu’elle ne tombât entre les mains de l’ennemi.
- Elle permit une très grande augmentation de la précision du tir de l’artillerie anti-aérienne. Avant l’invention de cette lampe, il fallait compter 20 000 cartouches par avion ennemi abattu. Après son installation en 1940, la dépense en munitions avait été ramenée à environ 4 000 cartouches par avion abattu. Elle rendit également possible la détection des sous-marins, à bord d’un avion, et devint une aide indispensable aux vols et aux bombardements de nuit.
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- L'avion et la pêche à la baleine
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- L’avion, au fur et à mesure de son prodigieux développement, trouve des emplois pacifiques de plus en plus étendus. Après avoir permis la prospection de régions désertiques, de forêts vierges, de pays d’accès difficiles, après avoir été utilisé aux recherches archéologiques ou géologiques et aux explorations polaires, il devient aujourd’hui un auxiliaire de la grande pêche.
- L’avion qui permettait, durant la guerre, de détecter et d’observer les sous-marins en plongée peut, en effet, être semblablement utilisé pour la découverte des bancs de poissons : morues, harengs, sardines, maquereaux, thons et mieux encore pour celle des gros animaux marins : requins, dauphins, baleines.... On sait l’avantage qu’il y a, pour la vision sous-marine, à voir les choses... de haut. Du pont d’un bateau, la visibilité sous-marine est limitée à une faible distance à partir de laquelle le rayon visuel devient trop rasant sur l’eau. Les marins s’étaient jusqu’ici contentés d’une hune de vigie pour embrasser une aire de prospection plus étendue, mais l’avion ou l’hélicoptère peuvent largement dépasser ce faible moyen.
- Lors de la dernière expédition Byrd dans l’Antarctique, l’hélicoptère d’observation et de liaison a été d’une grande utilité; dans les expéditions océanographiques, l’avion peut aider à reconnaître les hauts-fonds, à mesurer la hauteur des vagues et de la houle, à relever les tracés de côtes, etc.
- Pour s’en tenir uniquement à la pêche, l’avion et le dirigeable ont été essayés, notamment en France, dès la fin de la première guerre mondiale, pour la reconnaissance des bancs de poissons. Ils les voyaient jusqu’à 10 ou i5 m sous l’eau, mais l’organisation artisanale de la petite pêche, l’absence de la T.S.F. à bord des bateaux, ne permirent pas d’utiliser cette nouvelle ressource à laquelle on renonça bientôt.
- L’avion peut servir en premier lieu d’appareil de reconnaissance. Il parcourt les zones à prospecter et, dès qu’il aperçoit un banc de poissons ou un animal à chasser, il prévient les bateaux par radio.
- Le rôle de l’avion ne se borne pas là. Le poisson
- Fig. X. — L’usine flottante « Balaena « au départ de Belfast pour sa campagne 1947.
- On voit sur le pont arrière, au-dessus du plan incliné servant à lialer le corps des baleines jusqu’au lieu de dépeçage, l’hydravion « Walrus ».
- étant détecté, il reste encore, les filets posés, à le diriger vers ceux-ci. L’avion peut y participer utilement, soit en volant bas ou en troublant l’eau pour effrayer le poisson, soit, au contraire, en saupoudrant la mer d’appâts (farine, sang desséché) pour l’attirer.
- Ces procédés ont été mis en oeuvre dans la pêche au thon où l’on dirige celui-ci vers les filets spéciaux connus sous le nom de madragues, et aussi dans la pêche aux requins qu’il faut chasser vers les filets dormants.
- L’avion a été aussi préconisé pour la destruction des grands ravageurs marins : « bélugas » et autres, qui déciment les bancs de poissons et abîment souvent les filets de pêche.
- On a aussi signalé la possibilité d’étudier les migrations des grandes espèces, en bombardant leurs attroupements par une pluie de fléchettes à empennage référencé. Les prises ultérieures donneraient des indications sur les déplacements du poisson depuis son fléchage. Pour être intéressante, cette méthode devrait être pratiquée largement, de manière à fournir des statistiques étendues. Ces statistiques permettraient de tracer les grands itinérairess suivis par les diverses espèces et on en conçoit aisément le très grand intérêt..
- Fig. 2. — Le « Walrus » sur l’arrière-pont du « Balaena », fixé sur son dispositif de catapultage.
- L’application la plus sérieuse semble jusqu’ici celle qui a été faite récemment à la chasse industrielle de la baleine. La campagne de 1947 de la nouvelle usine flottante anglaise « Balæna » fut à ce titre une expérience extrêmement intéressante.
- Le « Balæna » avait, en effet, emporté à son bord deux hydravions « Walrus » et leurs anciens équipages de l’aéronautique navale. Ces équipages éprouvés, encore que la moyenne d’âge ne fut que de 20 ans, avaient pour mission :
- i° d’étudier les possibilités d’emploi des hydravions pour l’observation des glaces de l’Antarcti-que et des conditions météorologiques en ces lieux; 20 la reconnaissance dans la chasse à la baleine. La première mission fut remplie sans imprévu; les hydravions, volant à n5 milles marins de l’usine flottante et y revenant sans anicroches, fournirent
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- nombre d’observations, relevés, photographies, etc.
- Par contre, la seconde partie de la mission s’avéra inutile, car les baleines furent rencontrées en surabondance. Les règlements n’autorisent qu’une prise en quantités limitées des diverses espèces de baleines et ces quantités furent trouvées sans peine. Les expériences montrèrent du moins qu’au cas où la baleine deviendrait rare, l’avion en permettrait un repérage aisé et qu’il serait alors fort utile.
- Les Ailes ont relaté ces essais d’après The Times.
- On commença par la recherche de cachalots à 3oo m d’altitude environ. L’hydravion, découvrant un animal, lançait une fusée dégageant une épaisse fumée noire qui attirait un bateau de chasse sur les lieux. Quand l’animal plongeait profondément, on attendait qu’il remonte et cela durait parfois près de trois quarts d’heure. Le bateau arrivé à l’endroit voulu, l’hydravion descendait à une centaine de mètres au-dessus de l’eau et recherchait le cétacé.
- L’ayant repéré, il guidait le bateau jusqu’au moment où le harpon était lancé. Dans cette dernière phase de la chasse, l’hydravion était fort utile, car il suivait les évolutions des cétacés sous l’eau alors que le bateau était aveugle.
- Dès les premiers essais, les hydravions conduisirent la flotte de pêche satellite du « Balæna », en un lieu où l’on trouva 27 cachalots un jour et 22 le lendemain. Neuf vols, effectués ensuite en liaison avec les bateaux, permirent de trouver 55 cachalots dont 9 furent harponnés et capturés.
- Tout d’abord, les baleiniers n’avaient pas vu les aviateurs d’un très bon œil, mais ils furent enthousiasmés en constatant l’importance des services que ceux-ci étaient en mesure de leur rendre au cours de leur campagne.
- Les baleines furent ensuite pourchassées. Les aviateurs, volant à quelques centaines de mètres de hauteur, les voyaient fort bien, même lorsqu’elles étaient en plongée par une trentaine de mètres de profondeur. Ayant suivi des cours spéciaux au British Muséum d’Histoire naturelle, les observateurs étaient en mesure, non seulement de signaler la présence des baleines, mais encore d’en indiquer l’espèce et les dimensions. Ceci est fort important, car les règlements internationaux fixent, pour chaque catégorie, les tailles minima qu’on peut capturer et un inspecteur placé à bord du navire-usine inflige une forte amende pour toute infraction. Les harponneurs se trompent rarement dans leurs évaluations, mais l’observateur aérien devra atteindre à la même maîtrise pour ne pas égarer un bateau
- Fig. 3. — Le « Walrus » vient d’être catapulté et part en reconnaissance aux alentours du baleinier.
- chasseur sur une piste inacceptable et lui faire perdre son temps.
- Lorsque l’abondance des baleines eut été bien établie, les Walrus du « Balæna » se bornèrent aux études météorologiques et à la photographie des glaces. Cette mission fut d’ailleurs remplie au delà des espoirs fondés, les avions allant croiser jusqu’à la barrière de Shakleton et découvrant un lac et trois pics encore inconnus sur cette région bordière du continent antarctique. Les avions purent situer eux-mêmes la position de ces découvertes géographiques, cette position étant ensuite contrôlée par les bateaux.
- En principe, les radars de bord ne permettaient la liaison qu’à 5o km, mais les hydravions dépassèrent largement cette limite, la portant à ii5 milles marins.
- Une centaine d’heures de vol, réparties en 23 vols donnèrent des résultats excellents. Tout près du pôle magnétique, puisque les hydravions poussèrent jusqu’à 1160 Est et 65° Sud, le compas spécial demeura utilisable.
- Ainsi l’avion, déjà si précieux pour la recherche des naufragés et la sauvegarde des transports océaniques, est-il en passe de devenir de surcroît un utile auxiliaire de la grande pêche.
- M. Déribérè.
- LE CIEL EN OCTOBRE 1949
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de — 3°10' à —14°6' ; la durée du jour passe de llh3Sm le 1er à 9h34m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'0",62 ; le 31 = 32Tô",86 ; éclipse partielle de Soleil le 21, invisible à Paris. — LUNE : Phases : P. L. le 7 à 2*52®, D. Q. le 13 à 4*6®, N. L. le 21 à 21*33®, P. Q. le 28 à 17*4® ; apogée le 7 à 17*, diam. app. 29'25" ; périgée le 21 à 15*, diam. app. 33'25" ; éclipse totale de Lune le 7, visible à Paris : entrée dans l’ombre à 1*4®,7, commencement de la totalité à 2h19m,5, milieu de l’écbpse à 2*56® ,4 ; fin de la totalité à 3*33® ,3, sortie de l’ombre à 4*48®,1. Principales conjonctions : avec Uranus le 13 à 21*3®, à 4°56' S. ; .avec Mars le 17 à 12*44®, à 2°39' S. ; avec Saturne le 19 à 0*2®, à 1°11' S. ; avec Mercure le 20 à 15*48®, à 1°24' N. ; avec Neptune le 21 à 2*13®, à 1°36' N. ; avec Vénus le 23 à 3*58®, à 1°49' N. ; avec Jupiter le 27 à 20h32m, à 4°45' N. Principales occultations : de 107 B Cocher le 12, émersion à 23*40® ; de 49 Cocher (3m,0) le 14, émers. à 0*42®,8 et de 23 Gémeaux (6m,5), émers. à 3h31m,2 ; de 37 Capricorne (3m,8) le 29, immers, à 20*0m,S et de e Capricorne (4®,7), immers, à 21*35®,4. — PLANÈTES : Mercure, plus grande élongation du matin le 19 à 7*, à 18°,8 W., se lève à 1*42® avant le Soleil, en conjonction avec Neptune le 23 à 12*, à 0°35' N. ; Vénus, astre du soir, se couche le 16 à 18*34®, diam. app. 18”,0, en conjonction avec 5 Scorpion (2m,3) le 12 à 2*, à 0°10' N. ; Mars,
- visible le matin, dans le Lion près Béguins, se lève le 16 à 0*44®, diam. app. 4”,9 ; Jupiter, dans le Sagittaire, se couche le 16 à 22*7®, diam. pol. apparent 36",9 ; Saturne, réapparaît le matin, se lève le 16 à 2*42®, diam. pol. apparent 14",8, anneau : gr. axe 37",2. petit axe 2",0 ; Uranus, visible presque toute la nuit, se lève le 28 à 19*40®, au Nord de Gémeaux (position le 28 : 6*21® et +23°37'), diam. app. 3",7 ; Neptune, dans la Vierge, inobservable. — ÉTOILES FILANTES : Giacobinides le 10 ; Orio-nides du 16 au 22, maximum le 19, radiant vers v Orion. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2®,2-3®,5) : le 2 à lh,7, le 4 à 22*,5, le 19 à 6*,6, le 22 à 3*,4, le 23 à 0*,2, le 27 à 21*,0, le 30 à 17*,8 ; Maximum de y Cygne (4®,2-14® ,0) le 25. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 8 à 0h34m38^, le 16 à 0*3®143 et 23*59®19s, le 18 à 23*51 ® 27s, le 28 à 23*12®93.
- Phénomènes remarquables. — L’éclipse totale de Lune le 7 (noter les colorations) ; le rapprochement de Vénus et de 5 Scorpion le 12 ; l’élongation très favorable de Mercure, le matin du 15 au 25 ; les étoiles filantes Orionides du 16 au 22.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- Le gérant : G. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. — dépôt légal : 3e trimestre 1949, k° 9°9- — Imprimé en France. BARNÉOÜD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 20o8. — 9-ig49*
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- N° 3174 Octobre 1949
- Les conditions physiologiques des
- VOLS AUX GRANDES ALTITUDES
- Les remarquables développements de la navigation aérienne moderne permettent aujourd’hui à l’homme de se déplacer à des vitesses voisines de celle du son et à des altitudes aux limites de la stratosphère. Le matériel se perfectionne sans cesse, les prévisions les plus optimistes sont dépassées et des précurseurs tournent déjà leur regard vers la fusce et l’astronautique.... Dans quelles mesures l’homme, accoutumé à une vie sédentaire à une altitude généralement inférieure, sur notre planète, à 2 5oo m d’altitude, restera-t-il capable d’utiliser le magnifique matériel mis au point par ses soins (x) ?
- Ce sont les recherches d’orclre biologique sur ce sujet qui permettent de fixer les limites d’adaptation de l’homme aux conditions anormales que lui impose la navigation aérienne moderne et de préciser le déterminisme des accidents susceptibles de se produire. Cette base « explicative » est essentielle pour imaginer et mettre au point des moyens efficaces de protection.
- L’homme est soumis, en avion à des séries d’influences dont chacune, à partir d’un certain seuil, risque d’être la source de dysfonctionnements les plus divers. Parmi ces influences, seule, celle de l’altitude retiendra notre attention ici. Elle pose de nombreux problèmes et intéresse toutes les grandes fonctions.
- Les problèmes de l'altitude.
- Bien avant que l’avion ait pennis à l’homme de se déplacer aux plus hautes altitudes, des séries d’observations, réalisées dans des conditions fort différentes, avaient montré qu’on risque, en s’élevant trop au-dessus du niveau de la mer, les accidents les plus divers. Ce sont tout d’abord les constatations faites en montagne qui révèlent que l’effort physique de l’homme devient de plus en plus pénible à partir de 2 5oo à 3 000 m d’altitude. Parfois même peuvent survenir des dysfonctionnements importants dont le cortège a été bien décrit sous le nom de « mal des montagnes ». Diverses recherches réalisées dans des laboratoires d’altitude (Jungfraujoch, Davos, etc.) et au cours d’ascensions en montagne ou en ballon à des niveaux comparables ont du reste permis de constater que des manifestations (respiratoires, cardio-vasculaires, sanguines, nerveuses...) se produisent bien avant l’apparition des accidents objectifs. Dès le début du xixe siècle, les ascensions en ballon sphérique avaient permis d’atteindre 8 000 m et de décrire, sous le nom de « mal de l’altitude » les troubles susceptibles de se produire. Ils sont comparables, au degré près, et à des seuils différents, à ceux observés en montagne. Ils en complètent d’ailleurs le tableau en montrant qu’aux environs de 8 000 m, l’homme s’expose à la perte de conscience et si
- 1, L’ensemble du problème posé par la navigation aérienne moderne est exposé dans Médecine de l’Àviation. Bases physiologiques et physio-pathologiques, par 3. Màlmejac. Masson, Paris, 1948.
- on n’intervient pas rapidement, aux accidents les plus graves, même mortels. La tragique ascension de Tissandier, Sivel et Croce-Spinelli (1875) apportait à ce sujet une démonstration particulièrement impressionnante. Mais pour préciser avec exactitude le déterminisme des accidents, il était indispensable d’avoir recours à de multiples recherches expérimentales. Tel fut le but d’innombrables travaux de laboratoire. C’est la confrontation de tous les résultats obtenus qui conduit aux conceptions actuelles. C’est ainsi que les divers facteurs efficients ont été progressivement dégagés et que leur influence sur l’organisme a pu être précisée.
- L’influence de l’altitude, des conditions nouvelles qu’elle impose, des désordres qu’elle peut provoquer, soulève en matière de déplacement dans l’espace, un problème de très grand intérêt. De sa solution dépendent les possibilités de vol actuel et la réalisation de projets grâce auxquels il serait possible à l’homme d’accéder aux régions les plus élevées de l’espace.
- La température. — Parmi les facteurs efficients, le froid est l’un de ceux qui ont le plus rapidement retenu l’attention. La température baisse rapidement en altitude : elle tombe à — 56° aux limites de la stratosphère, accessibles aujourd’hui. Il faut donc protéger l’homme. Les recherches expérimentales d’ordre biologique soulevées ici sont surtout réalisées dans le but de s’assurer que le matériel protecteur, individuel (vêtements isolants et chauffants) ou collectif (chauffage des carlingues), remplit bien le rôle pour lequel il est utilisé. Le problème se compliquera clu reste avec les déplacements aux très grandes vitesses (on parle déjà de 2 000 à 4 000 km à l’heure), car le frottement, jusqu’ici négligeable, exercera une influence réchauffante qui pourra être considérable; les moteurs à réaction agissent du reste dans le même sens. Par ailleurs, les observations les plus récentes révèlent que dès 35 000 m d’altitude, on rencontre une zone chaude (la température remonte à 770 C. à 5o 000 m), qui s’étend sur une trentaine de kilomètres et précède une nouvelle zone de refroidissement..,. Les solutions pratiques sur ce sujet seront donc ultérieurement beaucoup plus complexes que celles envisagées aujourd’hui et qui se limitent à la lutte contre le froid.
- La dépression barométrique. — Un deuxième aspect du problème, qui a suggéré de multiples recherches d’ordre physiologique, est représenté par la « dépression barométrique ». Par l’un de ses effets physiques (expansion des gaz), la baisse de la pression atmosphérique observée en altitude retentit sur toutes les cavités closes de l’organisme; l’action sur l’oreille moyenne (semi-surdité passagère au cours de dénivellations rapides, douleurs auriculaires, impression de claquement tym-panique au moment d’un mouvement de déglutition, par exemple), quand la trompe d’Eustache ne remplit qu'imparfaitement son office d’intercommunication avec le rhino-pharynx,
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- Variation de b pression atmosphérique en fonction de /attitude eT de b température entre O et l$OQOmd<3ns t ou- type — Sonnent !d to> du SJ r)é.
- 4; 600
- = 5oo
- £ 200
- tooo Sùùo iooo 4000 5ooo 6000 7ooo 6000 9ooo toooo nooo ’iooo Houo 14000 'l-ooo 1&00
- Altitudes en mètres
- Fig 1. — Variations de pression atmosphérique et de pression partielle de l’oxygène en fonction de l’altitude.
- a été ressentie par tous ceux qui ont fait de l’altitude, en montagne ou en avion. L’explication est simple et ne souffre pas de discussion. Il en est de même pour les sensations de ballonnement abdominal ressenties aux hautes altitudes et dues à l’expansion des gaz intestinaux.
- L’anoxie. — L’effet chimique de la dépression barométrique, par baisse de la tension partielle de l’oxygène est, par contre, d’un intérêt capital (fig. i). Dès 1787, H. B. de Saussure, célèbre paf sa première ascension du Mont-Blanc, imaginait que le <c mal des montagnes », dont il a donné, du reste, une excellente description, a une origine chimique : le manque d’oxygène. D. Jourdanet (1861) parle de « désoxygénation barométrique ». P. Bert (1875) à l’aide du caisson qu’il utilisa pour lui-même ou pour des animaux divers, apporte la démonstration de la validité de cette hypothèse : les accidents engendrés par une dépression barométrique équivalente à celle existant à 8 000 m, progressivement établie, sont évités si l’on a recours à une inhalation d’oxygène. L’expérience ainsi conduite par Paul Bert est capitale, car elle prouve le rôle du facteur chimique « privation d’oxygène » (hypoxie ou anoxie), dans le déterminisme des accidents observés jusqu’à 8 000 et 9 000 m en altitude et suggère le moyen d’y remédier.
- Les problèmes que pose le déficit en oxygène et sa correction par une inhalation convenable de ce gaz sont d’ailleurs extrêmement complexes. Leur solution exige une étude précise de la nature et de l’importance des désordres provoqués, des seuils à partir desquels ils se produisent, des quantités d’oxygène qu’il est nécessaire de fournir pour les éviter; elle montre, de plus, que certaines altitudes ne peuvent pas être dépassées avec le seul secours de cette inhalation.
- L’être vivant prélève dans le milieu ambiant, grâce à ses échanges respiratoires, l’oxygène nécessaire à ses besoins cellulaires ». Au sol, au niveau de la mer, la tension partielle de l’oxygène est telle que chez l’homme, toute
- l'hémoglobine des globules rouges est saturée (95 à 96 pour 100 en moyenne). Ainsi le sang peut satisfaire aux besoins respiratoires cellulaires. Si ceux-ci s’accroissent, la ventilation pulmonaire augmente et permet un apport plus considérable d’oxygène : c’est le cas au cours de l’exercice musculaire un peu violent, l’adaptation ne s’accomplissant d’ailleurs qu’entre certaines limites. En altitude, et en admettant pour simplifier qu’aucun effort musculaire important ne soit exigé, le déficit en oxygène est d’origine extérieure. La tension de l’oxygène baisse dans le milieu ambiant, donc dans l’air alvéolaire, lieu des échanges pulmonaires. Les taux d’oxyhémoglobine diminuent progressivement (fig. 2). A 3 000 m d’altitude, on en trouve 86 pour 100, à 4 5oo m, 80 pour 100, à 6 000 m, 67 pour xoo. Tous les tissus souffrent, au degré près; leur défaillance se produit à des seuils divers.
- Toutes les recherches faites révèlent que dès 2 000 à 2 5oo m, la ventilation pulmonaire, manifestation d’adaptation correctrice capitale, s’accroît. Si le séjour, à de telles altitudes se prolonge plusieurs heures, apparaissent des modifications d’ordre biochimiques qui, bien que moins objectives, n’en démontrent pas moins que l’organisme lutte. L’équilibre acido-basique sanguin, en particulier, évolue vers l’alcalose, l’hyperventilation déclenchée ayant pour corollaire un départ exagéré de C02; il se crée ainsi une « hypo-capnie » sur laquelle Mosso a bien attiré l’attention. Dès x 5oom, l’hypoxémie est d’ailleurs déjà suffisante pour modifier certaines aptitudes fonctionnelles visuelles, et pour déclencher, surtout chez des sujets âgés, des réactions cardio-vasculaires, 2 5oo m à 3 000 m représentent donc un premier seuil, en matière d’ascension rapide, à partir duquel l’inhalation d’oxygène doit être réalisée si on veut éviter une fatigue inutile de l’organisme.
- Au-dessus de ce seuil, toutes les cellules, au degré près, subissent donc, directement ou indirectement, les effets du déficit en oxygène. Poussée hypertensive passagère et accélération du cœur, troubles de la sécrétion urinaire, de la motricité intes-
- 0 10 20 30 40 50 60 70 80 00 100 HO 120 130 140 150
- Fig. 2. — Pourcentage d’hémoglobine oxygénée à 38° en fonction de la tension d’oxygène : 10 mm H g au niveau de la mer ; 60 mm à 3 000 m d’altitude
- (d’après Barcroft).
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- Fig. 4. — Inhalateur d’oxygène américain « à la demande ».
- A gauche, masque fixé au casque. A droite, bouteille d’oxygène avec régulateur R, entrée d’air réglable 3, appareils de contrôle du débit 1 et de la pression dans la bouteille 2.
- tinale et des sécrétions digestives, modifications métaboliques tissulaires passent inaperçus du sujet exposé à l’anoxie.... A partir de 4 ooo m à 5 ooo m, la difficulté d’effectuer un travail musculaire devient de plus en plus grande et attire l’attention... Ce sont pourtant les troubles psychiques et la perte de conscience qui vont dominer la scène vers 7 ooo et 8 ooo m. Le dysfonctionnement cérébral constitue l’élément pratique dominant dans tous les cas d’anoxie aiguë. Une excitation psychique passagère précède parfois ces accidents : « l’ivresse de l’altitude » n’est pas une simple image. Le plus souvent le sujet, surtout s’il est distrait, occupé, s’achemine progressivement vers la perte de conscience, s’il se rend compte, trop tardivement, de son état de dépression, son déficit moteur volontaire peut être tel qu’il est incapable d’exécuter le moindre geste de réaction salutaire.
- La relation faite par Tissandier de l’ascension au cours de laquelle Sivel et Croce-Spi-nelli qui l’accompagnaient sont morts, est tragiquement éducative à ce sujet. Les trois aéronautes, réalisant leur tentative peu après les démonstrations de P. Bert, avaient emporté de l’oxygène dans le dessein de l’utiliser aux très hautes altitudes. Mais trompés par leurs impressions subjectives, et aussi dans un but d’économie du précieux gaz, ils ont trop attendu et se sont trouvés dans l’impossibilité de mettre en œuvre cette inhalation. « Bientôt, écrit Tissandier, je veux saisir le tube à oxygène, mais il m’est impossible de lever le bras. Mon esprit, cependant, est encore très lucide. Je considère toujours le baromètre; j’ai les yeux fixés sur l’aiguille qui arrive bientôt au chiffre de la pression 290, puis 280 qu’elle dépasse. Je veux m’écrier « nous sommes à 8 ooo m », mais ma langue est comme paralysée. Tout à coup je ferme les yeux et je tombe inerte, perdant absolument le souvenir ».
- Tous ces accidents psychiques sont rapidement réversibles si l’anoxie est de courte durée. Par contre, au-dessus de 8 ooo m, toutes les grandes fonctions sont progressivement altérées; la syncope respiratoire, acte préfaciel des accidents terminaux, peut se produire si l’expérience est prolongée à une telle altitude ou si la dépression, rapidement établie, atteint la valeur de celle existant à xi ooo ou 12 ooo m de moyenne.
- Pour rétablir, au-dessus de 3 ooo m, des échanges pulmonaires normaux, il convient donc d’élever la tension partielle de l’oxygène afin de maintenir dans l’air alvéolaire celle de 100 mm Hg qui existe normalement. On a recours, dans ce but, à des appareils qui enrichissent l’air prélevé dans le milieu ambiant en oxygène : leur débit en ce gaz augmente progressivement avec l’altitude.
- Pour lutter contre l’élimination exagérée de l’anhydride carbonique, donc contre l’hypocapnie qui en résulte, on a généralement adopté une solution particulièrement élégante. Les masques utilisés ont une capacité telle que l’espace mort des voies respiratoires supérieures de l’aviateur est augmenté. Ainsi, au moment d’un mouvement d’inspiration, le sujet inhale non seulement l’oxygène débité, mélangé à l’air prélevé à l’extérieur, mais une certaine proportion de C02 dont il a été lui-même le producteur (fig. 3 et 4). L’expérience montre que dans ces conditions, avec des débits d’oxygène d’ailleurs variables suivant les appareils utilisés, les tensions d’oxygène et de C02 restent normales dans l’air alvéolaire jusqu’à 10 ooo et 11 ooo m.
- Mais c’est là un seuil voisin de la limite supérieure d’utilisation de ces appareils inhalateurs d’oxygène. A 12000 m, en effet, la pression atmosphérique n’est plus que de i44 mm Hg; compte tenu des tensions, dans l’air alvéolaire, de la vapeur d’eau (47 mm Hg) et du gaz carbonique (36 mm Hg), celle de l’oxygène, même fourni pur, tombe à Ci mm Hg. C’est ce qui se produit, à l’air libre, à une altitude de 3 3oo m, seuil à partir duquel les facultés d’adaptation de l’homme commencent à être débordées....
- 12 ooo m, limite inférieure moyenne de la strato-
- Fig. 3. — L’appareil inhalateur d’oxygène Munerelle.
- A, source d’oxygène et prédétendeur ; B, régulateur avec manomètre a indiquant la pression dans la bouteille, l’indicateur de débit c et le bouton ci permettant le débit forcé ; C, le masque Erickson avec sa chenille 1, l’arrivée d’oxygène 2 et la résistance
- chauffante 3.
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- sphère, représente donc la partie la plus élevée accessible avec les appareils inhalateurs couramment utilisés aujourd’hui. On a bien essayé de dépasser ce seuil * en augmentant la pression de l’oxygène dans le masque. Mais ce procédé est d’un emploi très limité : l’expérience révèle, en effet, que des pressions de l’ordre de 20 à 3o cm d’eau à vaincre à l’expiration constituent une limite extrême qu’on ne peut dépasser. Grâce à ce procédé, on pourrait, tout au plus, approcher des i4 000 m d’altitude. Certes, Maryse Ililz, Detre, ont bien atteint i4 3oo et i4 800 m avec des appareils inhalateurs classiques. Mais il s’agit là de véritables performances réalisées par des pilotes d’élite particulièrement entraînés. On ne peut en tenir compte pour des vols courants et prolongés.
- L’inhalation d’oxygène en altitude a donc des limites : la partie inférieure de la stratosphère y correspond. Pour monter plus haut, il faut isoler Vhomme, le soustraire aux effets de trop fortes dépressions barométriques : tel est le but des scaphandres et des cabines étanches.
- C’est grâce à cet isolement que les derniers records d’altitude en avion ont été portés par M. Pezzi, à plus de 17 000 m et récemment par J. Cunningham, à 18 i33 m. Piccard, qui, le premier, avait en 1985, accédé à iC 200 m, utilisait une cabine étanche entraînée par ballon sphérique. Ce record devait être porté à 18 999 m par Prokofiev et à 22 060 m par Stevens et Anderson, en 1937.
- Aéroembolies. — D’ailleurs, à de telles altitudes, les facteurs chimiques, anoxie et hypocapnie, ne sont plus les seuls en cause. A partir de 9 000 m, un second facteur physique prend Une grande importance : les gaz dissous dans les humeurs, dans les tissus, peuvent prendre leur forme libre et causer, par embolie ou par distension sur place, les accidents les plus divers. Longuement étudiée, mais comportant encore aujourd’hui de nombreuses lacunes, la question de la libération en altitude des gaz dissous, a déjà conduit à des applications pratiques d’un très grand intérêt.
- Il est d’ailleurs assez curieux de rappeler que la production d’un dégagement gazeux à haute altitude, mise en cause aujourd’hui, a été le premier mécanisme retenu autrefois pour expliquer la mort sous l’effet de fortes dépressions barométriques. Le mérite des recherches expérimentales les plus récentes a été de bien montrer que ce mécanisme peut intervenir dès 9 000 à 10 000 m. Ainsi s’expliquent les accidents divers observés à de telles altitudes chez l’homme inhalant pourtant de l’oxygène. Certains de ces accidents sont bénins : manifestations cutanées (fourmillements, rougeurs...), douleurs violentes articulaires ou sur les trajets nerveux; les autres sont graves, affectant des formes nerveuses (convulsions ou paralysie, perte de conscience), respiratoires (embolies pulmonaires) ou cardio-Aras-cûlâires (collapsus...). La pathologie de la haute altitude rejoint ici celle décrite à propos de décompressions trop rapides après surcompression, à la sortie de cloches à plongeurs par exemple. Behnke rapporte 1’observation de sujets qui, ayant pré-
- senté des accidents par dégagement gazeux dans ces conditions, ont subi exactement les mêmes lorsqu’ils étaient soumis, à partir du sol, à une dépression de l’ordre de celle régnant à une altitude de 12 000 m.
- Si la vérification de l’existence de bulles gazeuses n’a été qu’exceptionnellement faite chez l’homme, par contre, l’étude expérimentale sur l’animal apporte de nombreuses démonstrations très convaincantes (fig. 5). Tous les territoires peuvent être le siège d’embolies gazeuses plus ou moins importantes; les accidents engendrés sont fonction de leur volume et de leur localisation. 20 à 3o pour 100 des sujets présentent des troubles imputables à ce mécanisme aux environs de 11 000 m. Les accidents par dégagement gazeux, dont on connaît encore assez mal les conditions contingentes d’apparition, incertains aux limites de la stratosphère, sont inévitables si l’organisme est soumis à de très basses pressions.
- Pour N. Harvey (ig44) qui s’est livré à diverses recherches in vitro, les bulles formées correspondraient à l’accroissement de minuscules noyaux gazeux en circulation ou tissulaires.
- D’une manière générale, on admet que l’azote, gaz inerte, diffusant lentement au travers des .membranes vivantes, se dissolvant surtout dans les graisses (tissu le moins vascularisé) joue ici le principal rôle. Le corps d’un homme de 70 kg en renferme, sous une pression de 760 mm Hg (soit une atmosphère) et à 38° (température moyenne des tissus), de 800 à 1 000 cm3 répartis, à peu près par moitié, dans l’eau et les graisses. Si la pression atmosphérique baisse lentement, cet azote est progressivement restitué au milieu ambiant grâce aux échanges pulmonaires : le fait est déjà net à 3 5oo m d’altitude comme l’ont, les premiers, constaté H. Ilallion et J. Tissot (1901) au cours d’ascensions en ballon. Mais si la pression extérieure baisse brus-
- MINUTES.
- Fig. 6. — Élimination pulmonaire de l’azote par un sujet inhalant de l’oxygène pur.
- K, azote éliminé total ; B, azote provenant de l’eau ; G, azote provenant des graisses (d’après A. R. Behnke).
- Fig. 5. — Embolies gazeuses.
- Chez un chien mort sous une dépression correspondant à 11 000 m d’altitude, malgré l’inhalation d'oxygène pur, le sang sort en spume du cœur droit (à gauche) ; la veine fémorale est encombrée de fines bulles gazeuses (au milieu) ; les vaisseaux irriguant l’intestin présentent des chapelets de bulles gazeuses (à droite).
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- quement et suffisamment, les gaz dissous peuvent reprendre leur forme libre dans le sang et dans les tissus, surtout ceux peu vascularisés. Dans le premier cas, les bulles gazeuses formées sont entraînées par le torrent circulatoire et risquent de constituer des embolies dans- les territoires les plus divers. Dans le second, les bulles gazeuses peuvent distendre sur place les tissus et provoquer des réactions variées, le plus souvent douloureuses. Telle est l’origine de certains accidents qui peuvent être observés en haute altitude, malgré une inhalation correcte d’oxygène, et qui ont été groupés sous le nom d’ « aéroembo-lism » par les auteurs anglo-saxons.
- Le fait même d’incriminer l’azote devait conduire à imaginer des moyens de prévention. La production d’embolies gazeuses étant subordonnée à la différence des pi'essions initiale et finale supportée par l’organisme, on pouvait penser qu’il suffisait de s’élever assez lentement dans l’espace pour permettre une élimination pulmonaire progressive et éviter un dégagement gazeux intempestif. Mais si on se reporte aux courbes de désaturation en azote en fonction du temps établies par A. E. Boycott et ses collaborateurs, aux travaux de J. S. Ilaldane, on constate, comme le souligne Armstrong, qu’il faudrait pour atteindre i4 ooo m en avion sans risquer d’embolie gazeuse, ne pas dépasser une vitesse ascensionnelle de 46 à 4? m par minute.... La méthode n’est pas à retenir pratiquement.
- On s’efforce donc de réaliser indirectement et préventivement une élimination de l’azote dissous dans l’organisme. Un tel résultat est obtenu par inhalation d’oxygène pur (fig. 4). L’élimination dé l’azote est rapide au début : un cinquième de la « dénitrogénalion a est réalisé en 7 mn; en 4o mn, la moitié de l’azote dissous est rejeté; l’élimination est ensuite beaucoup plus lente; elle demande plusieurs heures et n’est jamais complète, une absorption lente d’azote étant réalisée par la peau.
- ,Le résultat obtenu est digne d’intérêt. L’animal, après inhalation d’oxygène pur pendant 3 à 4 b, ne fait pas d’embolies gazeuses, même lors de décompressions brutales. Les observations faites chez l’homme conduisent à des conclusions comparables. Il s’agit donc là d’une méthode dont l’application est relativement facile. Les appareils inhalateurs d’oxygène déjà en sérvice pour lutter contre l’anoxie sont utilisables, mais l’oxygène est toujours inhalé pur à partir de 9 000 m et même avant si le vol doit être rapidement poursuivi à très haute altitude.
- On doit donc tenir grand compte, pour les vols à la limite de la stratosphère, de l’action physique de la dépression barométrique. La lutte contre l’anoxie, capitale en fait, ne représente, à partir de 9 000 m, que l’un des deux principaux facteurs- efficients qui. sont d’ailleurs justiciables d’un même procédé de prévention : l’inhalation d’oxygène. Les possibilités, grâce à cette dernière, n’en restent pas moins limitées et 12 000 m représentent un seuil qu’il est imprudent de tenter de dépasser avec son seul secours.
- Scaphandres et cabines étanches. — Une conclusion s’impose donc : les déplacements de l’homme dans la stratosphère ne sont réalisables avec sécurité que par isolement complet du milieu ambiant. Il est indispensable, en effet, de soustraire l’homme à tous les effets physiques et chimiques de la dépression barométrique.
- Seule la cabine étanche représente, théoriquement tout au moins, la solution idéale pour accéder à n’importe quelle altitude. Mais sa mise au point soulève des problèmes de poids, de résistance de matériaux de construction, qui, en matière d’avion, n’ont pas encore reçu de solutions satisfaisantes.
- Le scaphandre (fig. 7)' constitue un moyen de protection qui a déjà fait ses preuves; c’est grâce à lui que les altitudes les plus élevées ont été atteintes en avion. Mais il s’agit là d’un moyen individuel dont la mise au point et l’utilisation restent très" délicates.
- Fig. 7. — Scaphandre aérien de P» Garsaux et R. Rosenstiei.
- Les solutions .concernant la protection collective généralement adoptées aujourd’hui améliorent considérablement les conditions de vol jusqu’aux limites de la stratosphère. Malheureusement, elles n’offrent encore que des possibilités limitées en matière d’altitude.
- Dans la cabine suroxygénée, la pression atmosphérique reste égale à celle extérieure, mais l’air est enrichi en oxygène en fonction de l’altitude atteinte. C’est en somme le principe, transposé à une échelle collective, de l’inhalation d’oxygène avec masque. Mais l’oxygène est alors gaspillé dans des proportions considérables : l’utilisation ne peut être que de courte durée. Par ailleurs, il n’v a aucune protection contre les effets physiques de la dépression : les altitudes possibles, comme avec les appareils inhalateurs, sont donc limitées et les dénivellations rapides conservent toute leur nocivité. Cette solution, l’une des plus simples pour assurer une protection collective contre l’anoxie, n’en reste pas moins très relative et les effets physiques s’exercent normalement.
- C.’est pourquoi on a actuellement recours à des cabines dites à surpression. L’air prélevé à l’extérieur est comprimé dans la cabine. On y maintient ainsi, malgré la dépression extérieure en altitude, une pression atmosphérique compatible avec un bon équilibre physiologique respiratoire de l’homme. Il n’est, du reste, pas nécessaire de maintenir dans ce but une pression égale à celle existant au niveau de la mer. Une pression minima de 602 mm Hg, correspondant à une altitude de 1 5oo m est très supportable, même pour des vols prolongés; elle est généralement choisie. Des soupapes évacuent l’air en excès si la pression dépasse le seuil prévu. Néanmoins la pression dans la cabine est, en altitude, toujours supérieure à celle régnant dans le milieu ambiant, d’où le terme de « surpression » qui est ici retenu, dans un sens très relatif d’ailleurs.
- Les applications pratiques sont réalisées sous deux formes : ou bien on maintient dans la cabine une pression minima constante, quelle que soit la dépression extérieure, ou bien on utilise un matériel grâce auquel la différence entre la pression extérieure et la pression dans la cabine est définitivement fixée. La première solution est certainement la plus favorable pour l’homme. Mais elle se heurte à des problèmes techniques délicats tels que le réglage des soupapes et des compresseurs.
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- La seconde solution, quoique moins parfaite au point de vue physiologique, permet un plus grand choix dans le matériel utilisé. La résistance de la plupart des cabines actuellement en service est généralement comprise entre x90 g et 45o g au centimètre carré. Si l’on adopte la pression intérieure de 682 mm Hg (correspondant à 1 5oo m d’altitude) comme seuil optimum d’utilisation, on pourra voler à 3 600 m pour une <c pression différentielle » de 190 cm2, à 4 5oo m si cette pression est de 281 g/cm2 et enfin à 7 000 m si elle atteint 46o g/cm2. En matière de vol commercial sur de longs trajets, ces altitudes offrent déjà des avantages très appréciables. L’utilisation d’une cabine à pression différentielle constante simplifie, dans une certaine mesure, la construction, la x’éalisation mécanique. Mais du point de vue pratique, les possibilités sont limitées : l’homme y est encore soumis aux différences de pression dues aux dénivellations brutales et l’accès des très hautes altitudes reste interdit. Cette solution, avantageuse pour des vols commerciaux, ne répond pas aux nécessités des performances des prototypes les plus modernes. Seule la cabine étanche ou semi-étanche, aux parois assez insistantes, permettra d’accéder dans les zones les plus élevées de l’atmosphère.
- Toutes les cabines ainsi conçues souffrent d’ailleurs, surtout en cas de guerre, la même critique : leur rupture éventuelle exposerait brusquement équipage ou passagers aux effets d’une brutale décompression. Dans quelles mesures l’homme peut-il supporter des décompressions brutales « explosives » ?
- Des expériences réalisées sur divers animaux ont tout d’abord montré que de telles décompressions pourtant importantes (correspondant à des dénivellations de o à 10 000 m réalisées en une fraction de seconde), étaient généralement bien supportées si une inhalation d’oxygène était aussitôt instaurée et si la recompression était rapidement réalisée. De prudentes recherches ultérieurement poursuivies chez l’homme ont permis de fixer les limites des vax’iations de pression compatibles avec le maintien d’un bon état général. Dans le but d’utiliser avec le maximum de sécurité et aux plus hautes altitudes des cabines à surpression, on a ainsi établi quelles étaient les différences de pression instantanées pour lesquelles on ne risque pas d’accidents en cas de rupture brutale de la cabine. Partant d’une pression correspondant à une altitude de 2 000 à 3 000 m dans cette cabine, on fixe quelles sont les altitudes qui peuvent être atteintes sans danger.
- L’expérience montre que le passage brutal d’une pression équivalente à une altitude de 2 432 m à celle correspondant à une altitude de 10 64o m n’entraîne aucun trouble appréciable. Le moment de surprise passé, le sujet réagit au mieux et adapte son masque d’oxygène. Par contre, si on se livre à des essais sous des différences de pression plus accusées, les accidents les plus graves par embolie gazeuse sont à redouter. Ce
- sont ces raisons qui obligent, pour voler aux limites de la stratosphère, à maintenir dans la cabine une pression correspondant à 3 5oo m d’altitude, ce qui est déjà au-dessus du seuil physiologique. Ainsi, l’utilisation de cabines étanches ou semi-étanches se heurte à de multiples difficultés. Les progrès réalisés depuis la tragique tentative de Cognot, en 1935, sont immenses. Pourtant, du point de vue pratique, les vols courants au-dessus de 10 000 à 11 000 m exigent encore de nouveaux perfectionnements. Les qualités du matériel utilisé prennent ici une importance considérable. L’organisation même de la cabine, son alimentation en oxygène, l’absorption de CO„, le maintien d’un certain état hygrométrique, constituent autant de problèmes délicats. La cabine étanche ou semi-étanche doit, en effet, répondre, surtout pour des vols prolongés, à certaines nécessités de « confort » indispensables à la sauvegarde d’un bon équilibre physiologique de l’homme.
- Les vols en avion jusqu’à des altitudes de 7 000 et 8 000 m peuvent aujourd’hui s’accomplir, grâce aux immenses progrès matériels, dans des conditions de confort remarquables. Le constructeur, éclairé par les innombi'ables études d’ordre biologique, sait quelles sont les limites de résistance de l’homme et quelles sont les conditions exigées pour maintenir son équilibre physiologique. Mais le terme même de « haute altitude » prend, avec le développement du matériel, le perfectionnement des moteurs, des appareils à réaction et des fusées, un sens assez relatif. Les performances d’hier sont déjà devenues les vols courants d’aujourd’hui. Nous restons stupéfaits, parfois même sceptiques, devant un avion-fusée expérimental comme le Bell-X-i qui aurait atteint 1 600 km/h et dont on attend 2 700 km/h à 24 000 m d’altitude, comme d’autres l’ont été,
- 11 y a 4o ans, devant les premiers vols du plus lourd que l’air.... Et ce n’est encore qu’une étape sur la voie du progrès.
- En matière d’altitude, les limites de résistance de l’homme sont depuis longtemps dépassées. Progressivement, grâce à l’inhalation d’oxygène et à la dénitrogénation préventive, on a pourtant réussi à lui conserver artificiellement, jusqu’à
- 12 000 m, des aptitudes physiologiques normales. Mais pour monter plus haut, ces moyens sont insuffisants : seul l’isolement complet de l’homme est compatible avec la vie dans la stratosphère. Ceci pose des problèmes de « construction » de scaphandres ou de cabines confortables qui doivent répondre aux nécessités physiologiques. La liaison entre biologiste et ingénieur reste indispensable; elle constitue le gage de succès le plus sûr dans l’avenir.
- Dr J. Malmejac,
- Professeur à la Faculté de Médecine d’Alger, Directeur du Laboratoire d’études médico-physiologiques de l’Armée de l’Air en Afrique du Nord.
- Une nouvelle pierre de joaillerie : le rutile synthétique.
- Une nouvelle pierre de joaillerie dont l’avenir paraît assuré a été réalisée par synthèse : le rutile artificiel.
- Le rutile est un minéral naturel formé d’oxyde de titane cristallisé TiO2 ; généralement coloré en jaune et plus souvent en rouge. Il est très répandu en cristaux microscopiques et en petites quantités dans les minéraux lourds détritiques des sédiments de tous les horizons géologiques et dérive généralement de l’altération de roches métamorphiques. On le trouve plus rarement en masses noires rougeâtres irrégulièrement cristallisées, comme à Risôr, en Norvège, où il est exploité comme minerai de titane.
- Les revues techniques américaines annoncent la préparation par synthèse de ce minéral. Or ses propriétés optiques sont supérieures à celles du diamant, en brillance et en « feux ».
- Le diamant cristallise dans le système cubique, il est optiquement isotrope. Son indice de réfraction est de 2,419. Le rutile cristallise dans le système tétragonal, il est anisotrope et présente une forte biréfringence ; ses indices sont 2,616 et 2,903, nette-
- ment supérieurs au diamant. Par contre, sa dureté est inférieure à celle du diamant : 6,5 au lieu de 10. D’après les renseignements publiés, le rutile artificiel a pu être obtenu par fusion de l’oxyde de titane au chalumeau oxygène-hydrogène.
- En partant d’oxyde de titane de pureté spectroscopique on a pu obtenir du rutile artificiel incolore. En utilisant des oxydes de titane contenant de faibles proportions d’autres oxydes métalliques, on peut parvenir à toute une série de colorations.
- La fusion au chalumeau doit se réaliser dans des conditions particulières, car l’oxyde de titane perd de l’oxygène au-dessus de 2 000° C. L’opération se termine à chaud dans un courant d’oxygène.
- Les pierres obtenues peuvent être taillées suivant les formes adoptées pour le diamant : en brillant ou en rose ; mais il paraît intéressant de modifier les angles des faces, par suite des écarts d’indice de réfraction et pour tirer le maximum d’effet optique de cette nouvelle gemme artificielle. L. P.
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- LES
- I e pays- — Parler des Lapons, c’est parler de la Laponie, r-v mais qu’est-ce au juste que cette entité géographique un “ peu mystérieuse qui se situe encore pour tant de nos contemporains, quelque part dans le « Grand Nord a lorsqu’elle n’intéresse pas directement les régions polaires ou même l’Antarctique, comme il nous fut donné de l’entendre d’un interlocuteur bien intentionné.
- Il n’est pas une Laponie, car le territoire de ce nom chevauche quatre frontières, mais quatre Laponies : norvégienne, suédoise, finlandaise et russe, cette dernière étant le prolongement direct et naturel de l’immense taïga sibérienne. Leur limite méridionale, bien qu’imprécise, s’inscrit nettement au sud du Cercle polaire. J’ai par deux fois parcouru différents secteurs des Laponies norvégienne et suédoise, je les ai vues bien différentes. La première est une zone montagneuse qui culmine aux environs de 1.800 m et dont les chaînes se pressent en vagues de pierre tourmentées jusqu’à la dentelle des fjords, sur l’Océan glacial que tempère la présence du Gulf Stream, Leurs cîmes dénudées ne portent que des lichens ou une pauvre végétation traçante, les arbres n’épousant que les flancs des vallées glaciaires et formant alors des sous-bois de bouleaux, d’une très grande densité, paralysante à la marche et masquant souvent des tourbières et d’innombrables lacs (1). La seconde, sauf dans sa partie occidentale, présente des plateaux recouverts d’une végétation, sinon luxuriante, du moins abondante où dominent presque exclusivement des sapins étiques et souffreteux et des bouleaux de toutes dimensions, depuis l’arbuste de 2 m jusqu’au bouleau nain qui ne dépasse guère quelques décimètres. Sur des centaines de kilomètres s’étend la forêt; son uniformité n’est rompue que par des ruisselets et des rivières, des clairières marécageuses où pointe la houppette cotonneuse des Eriophorum qui rendent la progression particulièrement délicate, parfois même dangereuse. Ces innombrables étendues mouvantes sont le fait d’une glaciation permanente du sol à une faible profondeur.
- Quoiqu’assez bien connus géographiquement, ces différents secteurs demeurent plus ou moins fermés au voyageur par absence à peu près totale de routes. En fait, il n’existe aujourd’hui qu’une voie d’Haparanda sur la Baltique à Tromsô sur l’Océan Glacial et une autre, interrompue sur i5o km, de Karesuando à Koutokeino, qui aboutit à l’Altafjord. Hors ces
- 1. Voir, pour une étude de la Laponie norvégienne, La Nature, juin 1948.
- Fig. 1. — Le cercle polaire marqué d'une ligne de pierres blanches dans la toundra boisée.
- (Photo Gauboy).
- deux routes, il n’existe que quelques sentiers et les insaisissables pistes lapones....
- La Laponie suédoise est encore coupée dans sa longueur par la ligne électrifiée Stockholm-Narvik; la Laponie norvégienne reste en sa plus grande partie à peu près inabordable.
- Tel est le milieu géographique où vivent dans la double paix des solitudes et de l’âme les grands seigneurs de la steppe, les Lapons.
- Une race qui S^teînt. — Ils sont actuellement confinés à la Norvège, Suède, Finlande et presqu’île de Kola, en Russie, où l’on signale leur présence au xive siècle. D’où venaient-ils ? Du Sud ou du Sud-Est, suivant la rive méridionale de l’immense glaciation qui se retirait lentement du Nord de l’Europe- Leur compénétration passée avec les Finnois, peut-être dès l’âge du bronze, a entraîné pour eux l’usage d’une langue finno-ougrarienne, bien que racialement rien ne les rattache à ceux-ci. Soulignons d’ailleurs que leur langue varie fortement avec les différentes régions et qu’un Lapon de l’une ne comprend pas le dialecte de l’autre.
- Nul doute que ce groupe humain aille déclinant. Leur nombre est actuellement de 1 800 individus en Russie, 2 3oo en Finlande, 20 000 dont 1 200 nomades en Norvège et 8 5oo dont 2 800 nomades en Suède, Relégués d’abord dans les montagnes délaissées par la culture, mais assurant cependant l’alimentation des rennes, ils ont gagné peu à peu des régions plus fertiles, apanage primitif des paysans.
- La vie menée par les Lapons s’inscrit selon trois modes qui
- Fig. 2. — Lapons suédois. A gauche, la femme aux traits mongoliques.
- (Photo Gauboy).
- caractérisent le Lapon sédentaire, le Lapon nomade et le Lapon des forêts.
- Nous avons, l’an dernier, visité des camps de Lapons sédentaires, aux abords du lac Tornetrask (Vuoskojaure, Laimo-viken...). Des clôtures, placées là pour éviter les dépradations du bétail, limitaient les habitations. A l’intérieur de l’enclos se dressaient des huttes de rondins recouvertes de tourbe, percées d’une ouverture au sommet pour le départ de la fumée. Latéralement s’ouvraient de grossières fenêtres et une porte rustique. Ces demeures de 4 m de diamètre devaient, durant toute l’année, abriter leurs pacifiques habitants. D’autres huttes, de même nature, mais surélevées, servaient à l’engrange-ment de l’herbe rare et à la mise en réserve des vivres. La vie s’y écoulait sans histoire, sous l’autorité d’un shérif librement
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- élu dont le rôle était de prévoir les parcours et lieux de migration des rennes et d’entrer en relations avec les paysans.
- Il est d’autres Lapons qui s’accrochent à la lande pauvre sans jamais la quitter pour la montagne. Ce sont les Lapons de la forêt, peuple sédentaire, agriculteur et éleveur de rennes, difficiles à atteindre dans leur solitude boisée. Un certain nombre de leurs descendants parlant encore lapon ont gagné quelques villes ou leurs abords : c’est ainsi qu’on les trouve dans beaucoup de petites fermes aux environs de Gallivâre.
- Mais le plus représentatif est, à n’en pas douter, le nomade de la montagne dont nous parlerons tout à l’heure.
- Le type lapon- — Il est de taille généralement petite et ses jambes arquées révèlent souvent les méfaits d’un rachitisme dû à la carence solaire pendant la longue nuit d’hiver.
- Vêtu de couleurs vives, l’homme porte en été un costume de drap de laine dont la forme rappelle en tous points les costumes de fourrures des autochtones sibériens. Largement boutonnée de la ceinture au cou, une ample et longue tunique, le « peskis », recouvre le buste. L’ampleur d’un tel vêtement est généralement accusée par d’énigmatiques réserves auxquelles
- Fig1. 3. — Rentrée des enfants de nomades à l’école de Karesuando.
- (Photo Gatîroy).
- il donne asile, soutenues sur l’abdomen par une large ceinture de cuir. C’est dans la copie des couleurs de la nature et de la flore automnale que le Lapon a trouvé les tonalités de son costume aux longues bandes bigarrées jaunes et rouges sur fond bleu.
- Au côté pend un solide couteau dans son étui de peau de renne. Chez les Lapons suédois, la tête est recouverte d’un véritable képi à rayures de même tonalité, que celles du « peskis :», surmonté d’un ample pompon rouge qui s’épanouit sur le chapeau. Les Lapons finnois et norvégiens portent un bonnet à quatre pointes, à fond large qui sert en hiver de réceptacle à du fourrage calorigène et de vide-poches en été.
- Mal taillée, la culotte de peau est entourée à la base par des bandelettes tissées. Les « gallopaks » ou mocassins de cuir à. bout relevé, garnis de roseau roui, achèvent de caractériser le vrai Lapon. La pointe relevée facilite la marche sur la neige et assure en même temps la fixation du ski.
- Quant aux femmes, également de petite taille, elles sont souvent vêtues à peu près comme les hommes, exception faite d’un-petit bonnet aux couleurs vives.
- Avec les nomades de la steppe. — L’été, les Lapons! vivent sous la tente de peau. Tous fument, hommes et iemmés, moins par désœuvrement que pour chasser les moustiques qui sont la plaie de ces régions.
- Fig. 4. — Dans une hutte de rondins, se tient en été l’école nomade Qui suit la migration.
- (Photo T. Daiiixôf).
- N’ést-elle pas un home presque accueillant, cette mosaïque de toiles et de peaux de rennes qu’est la tente du nomade ? Sou-t'eiiüe par un polygone de rondins ouvert au sommet pour le passage de la fumée, le foyer se trouvant au centre, en un cerclé de pierres, elle mesure environ 4,5o m à la base et 3,5o m de hauteur. La forte inclinaison de ses parois empêche l’accumulation d’une neige précoce à ces latitudes. Au faîte de la tente, une barre transversale assure la crémaillère qui supporte les casseroles. Sur le lacis de ramilles de bouleaux qui court au sol les peaux sont jetées la nuit venue, sauf à l’entrée qui est la place réservée à l’étranger, hôte de passage, car c’est là, près des chiens dont la chaleur rayonnante est précieuse, que la fumée incommode lé moins. C’est sur ces peaux et recouvert par d’autres, si le froid l’èxige, que s’endormira le nomade, le regard s’abîmant par le quadrilatère supérieur de l’ouverture dans l’étrange clarté crépusculaire..
- On conçoit qu’un ameublement des plus sommaires soit seul compatible avec les migrations saisonnières. Quelques malles de petite taille, ferrées et abondamment ornées de clous, le composent, coffres de voyage renfermant toute la fortune du nomade et disposés au fond de la tente. Ces coffres peuvent contenir des richesses. Si la 'majorité des Lapons vit pauvrement, ne possédant que quelques dizaines de rennes, il en est pourtant dont la fortune coquette comprend des milliers de bêtes. Des montants de la tente pendent des ustensiles de cuisine en bois ou en métal et des outres de peaux. Quant à l’inévitable cafetière, elle chantonne au feu clair du bois de bouleau.
- C’est sous la tente qu’on prépare la nourriture : les pi'oduits de la chasse (les armes les plus modernes y sont parfois employées) ou de la pêche au lac voisin, le lait de chèvre ou de renne à la consistance sirupeuse (il faut traire près de 20 femelles pour obtenir un litre de lait, d’où son prix élevé), les galettes de pain et le fromage, les rares légumes, les tranches de renne dont la chair assez dure exige qu’elle soit consommée bouillie. Le sens de l’hospitalité est vivace; le Lapon est Toujours prêt à porter aide sans demander jamais le prix d’un tel secours. Nous nous souviendrons longtemps de certaine cabane lapone, où nous reçûmes, après avoir vécu des heures pénibles, un généreux accueil. Un détail pourtant : quoiqu’exté-nu^s-et affamés,:nous-dûmes- attendre que la vieille Lapone à la
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- face ridée et aux yeux mongoliques eût nettoyé et remis ordre à l’intérieur de sa demeure.
- Il faut avoir été reçu dans une hutte lapone pour comprendre le sens profondément humain de cette chanson tirée de leur folklore, la « Chanson de l’accueil cordial » (1) :
- Puisque tu es là — Que notre toit soit à toi... — Puisque tu es seul — Que nos cœurs t’adoptent — Que nos cœurs te cernent...
- Quand tu partiras — du seuil que voici — s’envoleront des cris d’amitié... — Tu les entendras, au loin — Tandis que s’allongera ta route — les mots sincères de tristesse, de belle amitié...
- Quand tu ne pourras plus les entendre — Nous les prononcerons pourtant — Car nous les prononcerons toujours — Puisque tu es là et que notre toit est à toi...
- Il convient, en effet, de ne pas oublier que rentrer sous la tente de peau ou franchir le seuil d’une hutte de rondins, ce n’est pas être l’hôte de quelque primitif. La conduite à tenir s’apparente à celle que l’on tient dans une demeure française. Si le Lapon est toujours prêt à rendre service, il ne sollicite en rien une présence étrangère. On s’interdira donc de l’interroger sur le nombre de rennes qu’il possède. Irait-on demander à un interlocuteur le montant de sa fortune ?
- Migrations ancestrales- — Aux premières neiges, les nomades quittent les sommets ventilés qui les préservaient de l’infernal essaim des moustiques. Par d’invisibles pistes, dans le dédale des marécages, ils gagnent lentement leurs quartiers d’hiver dispersés un peu partout sur les plateaux de la toundra, territoires de la Suède centrale ou mieux encore tei'res limitrophes à la frontière finlandaise, aux abords immédiats de la bourgade de Karesuando, sur le fleuve Muonio qui se jette dans le golfe de Botnie.
- Quand vient l’hiver, Karesuando qui ne comptait alors que ooo âmes prend rang de capitale lapone an même titre que l’humble Koutokeino en Norvège, à 20 km plus au nord. Cachées dans les forêts voisines, des tentes surgissent alors un
- 1. Extraits de II. Vidal-Lavaysse : Chansons lapones.
- peu partout. Lorsque montant de Kiruna, après 180 km de toundra, de sapins décharnés, de bouleaux multicolores et de lacs aux reflets d’acier, on atteint la clairière glacée de Karesuando, balayée par un vent polaire descendu des montagnes du nôrd-ouest (en plein mois d’août, nous y avons relevé une température voisine de o°), l’impression est pourtant relativement favorable. Terre ingrate cependant ! Sur la roche, des petites maisons grises ont poussé au hasard... Quelques champs d’herbe maigre, des marécages et des lacs mélancoliques, au fond la ligne étrangement bleue des immensités boisées, le regard ne saisit rien d’autre, mais c’est ici le seul endroit où l’on puisse passer le fleuve Muonio au nord d’Haparanda, ce fleuve formant la frontière suédo-linlandaise.
- Au voyageur de passage, la réponse donnée dépasse rarement oui ou non. La population sédentaire parle seulement finnois; quant aux Lapons voisins, leur idiome est hermétique aux Européens.
- L’arrivée des nomades coïncide avec la fin des classes à l’école lapone du hameau, car le gouvernement suédois s’est préoccupé d’assurer l’instruction des enfants. Une trentaine ont répondu à ce désir. L’enseignement, donné en suédois, comporte les ouvrages en cours à l’école populaire suédoise, exception faite d’un manuel de l’école nomade. Mais il est aussi des écoles nomadisantes qui suivent les tribus dans leur exode saisonnier. Notons que les ouvrages écrits en lapon sont rares : quelques livres scolaires ou religieux (Bible...), quelques almanachs....
- Pendant les longues veillées d’hiver qui retiennent le nomade sous la tente, l’artisanat s’épanouit : travail du bois de renne ou de la corne, parfaitement exécuté, cuillers, pièces de harnachement, étuis de couteau.... Le bois du bouleau permet la confection des récipients. Des lamelles de son écorce tissées sortent des sandales très originales. La femme s’adonne au travail des matériaux flexibles : paniers tressés, ceintures lapones. Avec les os de renne l’homme fabrique des couteaux, des scies, des aiguilles à faire des filets...,.
- L'âme lapone* — Pour comprendre l’âme de ces errants, il faut se replacer dans l’ambiance cosmique où se déroule leur existence. Comment échapperaient-ils au mystère de la longue nuit du solstice qui les presse de toutes parts et peuple ce qui les entoure d’entités invisibles ? Tout les y porte assurément : la profondeur des forêts, le silence des neiges, la bise qui hurle à travers les sapins, le cri lointain des loups en quête de quelque renne égaré.
- Mais le nombre des Lapons païens diminue chaque jour. Il en est encore pourtant, peut-être, qui croient en la vertu des amulettes et portent des bracelets faits de tendons de jambes de rennes, usant du tambour magique jadis fort en honneur, instrument d’exaltation et de divination sur lequel étaient représentées toutes leurs conceptions idéologiques.
- Car, bien qu'officiellement interdit aux xvn® et xvme siècles, lorsque fut introduit le christianisme, il n’en fut pas moins utilisé en secret au xix6 siècle. A Koutokeino, capitale (!) lapone norvégienne, des survivances païennes se manifesteraient encore, témoin cette offrande au voyageur d’une macération, dans du café, de parcelles de cadavres prélevées sur des morts aimés.
- Nombre de ces hommes sont aujourd’hui convertis au christianisme.
- Le cycle des rennes et des saisons*** — Ainsi s’écoule la vie du nomade durant la longue nuit d’hiver. Mais voici que peu à peu les premières aurores accrochent l’horizon. L’heure de la migration n’est pas loin. Une dernière visite au comptoir du village, un dernier adieu aux enfants qui resteront à l’école de la bourgade dont les classes vont reprendre... La tente est pliée, chargée sur les traînaux ou les rennes avec
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- jours son mystère, assurant paix et solitude à ses fils.
- Une station touristique est pourtant née en Laponie suédoise, la célèbre station d’Abisko. Un hôtel sobre et riche de tout le confort désirable, une vingtaine de bungalows semés dans les bosquets avoisinants reçoivent sans discontinuer ceux qui sont épris d’horizons vierges et rudes. Abisko est sur la ligne électrique de Stockholm à Narvik, seule voie permettant l’accès à cette dernière ville, puisqu’aucune route ne traverse ces régions. Mais l’électricité est venue jusque-là et l’hôtel et les bungaknvs, cabanes à une seule pièce et à lits superposés, proposent à leurs occupants des cuisinières électriques !
- Autour de la station s’étendent les cimes enneigées A ses abords immédiats s’étale le lac Tornetràsk, immense couloir de 90 km de long et de 10 km de large où s’engouffrent les vents glacés.
- Sur la rive opposée, c’est la solitude les vivres, les coffres et les passagers éventuels... Par la même de la toundra. Quelques camps lapons y sont accrochés çà et là.
- voie qu’il empruntait il y a quelques mois, il reprend la route Mais la Nature y refuse même un sentier à celui qui veut pro-
- du nord-ouest, la route des crêtes. Le traîneau est en forme de gresser vers le Nord.
- barque dont la quille aplatie servira de patin, comme le ber- Des études systématiques sur les Lapons sont entreprises en
- ceau où repose l’enfant épouse lui aussi la forme d’une navi- Suède par le Professeur E. Manker. Une section du Musée
- celle. nordique leur est réservée comme est reconstitué leur habitat
- Et pendant des semaines, lui précédant la caravane, la femme dans le jardin-musée du Skansen.
- fermant la marche, ils iront de plateau en plateau, jusqu’aux n n’en demeure pas moins que le vrai Lapon, le « nomade »
- sommets ventilés de Norvège, plus spécialement-ceux de la pro- forgé par des siècles de solitude demeurera le grand ermite de vince de Troms, dont la capitale est Tromsoe. la toundra, dans la ceinture sombre de forêts où sa tente se
- Mais l’homme, sans le renne, aurait-il jamais souscrit à cette cache, sous le ciel de pastel clair qui découpe ses horizons
- migration ? Très certainement pas. C’est parce qu’il vit du bleus,
- renne qu’il est esclave de ses exigences, et doit fuir devant les
- moustiques et mouches piqueuses que réveille la fonte des nei- Pierre Gauroy.
- ges. Car, de tous les animaux domestiqués, aucun ne pourrait, comme lui, assurer la subsistance familiale et se contenter en
- hiver du maigre lichen qui porte son nom et qu’il va déterrer Fig. 7. — Un enclos de rennes.
- sous l’épaisse couche de neige.
- Le folklore lapon chante le renne, à l’égal d’un compagnon humanisé. Le renne a fait le nomade et il y aura des nomades tant qu’il y aura des rennes. Le nombre des rennes est d’ailleurs assez important, puisqu’il s’élève à 200 000 en Suède, i5o 000 en Norvège, 60 000 en Finlande et 3o 000 en Russie.
- Le réveil de la végétation appelle celui des hommes et des bêtes. Les troupeaux s’enrichissent des veaux qui leur sont nés; une coupure sous l’oreille les marquera au sceau de leur maître. De vastes enclos dont les barrières courent sur des dizaines de kilomètres, serviront en fin de séjour à parquer le bétail et séparer les sexes et les différents troupeaux.
- Mais demain reverra les aurores boréales et la nuit de velours... De nouveau, ce sera l’éternel retour vers Kare-suando et les autres centres d’hivernage.
- Ainsi sur les saisons se rythme la vie du renne... Ainsi sur celle du renne se greffe la vie du Lapon nomade...
- On peut voir au Musée Nordique de Stockholm une grande carte indiquant les principaux points de migration des différentes tribus.
- Perspectives- 1— La toundra, chaque jour, est grignotée, entamée par l’apport civilisateur des routes, mais l’immense forêt qui s’étend à perte de vue gardera tou-
- Fig. 6. — La migration saisonnière.
- (Photo G. Boge).
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- L'évolution de la notion de valence
- en chimie moderne.
- Les nombreux progrès de la physique expérimentale au cours de ces A'ingt dernières années ont permis de vérifier de façon très satisfaisante nos conceptions théoriques actuelles concernant la liaison chimique, grâce à une interprétation rationnelle des résultats des mesures effectuées à l’aide de techniques d’investigation assez récentes (spectres Raman, diffraction électronique) ou de procédés déjà plus anciens mais le plus souvent considérablement améliorés (spectres d’absorption, spectres de diffraction X, détei--mination des constantes magnétiques et diélectriques). L’édification de la chimie théorique moderne n’a été possible qu’à la suite d’un changement complet des postulats fondamentaux de la dynamique, entraînant le remplacement de la mécanique rationnelle classique par une mécanique ondulatoire, seule valable à l’échelle atomique. Après avoir rappelé les origines de la mécanique ondulatoire (ou mécanique quantique), nous étudierons quelques-unes de ses applications à la connaissance de la structure des molécules, particulièrement dans le cas des composés organiques.
- Les anciennes théories.
- Avant d’aborder les conceptions modernes, nous allons passer rapidement en revue les premières théories de. la valence.
- Dans sa théorie dualistique, Berzélius admettait l’intervention prépondérante de l’attraction électrostatique. D’après lui, les divers éléments possèdent, les uns plus, les autres moins d’électricité positive que d’électricité négative et c’est l’attraction coulombienne des charges résiduelles qui explique l’affinité chimique plus ou moins prononcée de deux éléments l’un pour l’autre. Cette théorie est aujourd’hui abandonnée ; remarquons toutefois qu’elle reste très voisine, ainsi que nous le verrons par la suite, de la notion actuelle de valence hétéropolaire pure pour laquelle l’attraction interionique joue le rôle fondamental.
- La découverte des substitutions par Dumas en 1830 devait ébranler fortement la théorie dualistique. Celle-ci ne permettait pas de comprendre comment le chlore, fortement électronégatif, était susceptible de remplacer l’hydrogène électropositif dans une combinaison. Aux conceptions de Berzélius, Gerhardt opposa la théorie des types, d’après laquelle les divers éléments peuvent se remplacer mutuellement.
- Enfin, en ISoS, Kékulé, étendant aux combinaisons du carbone la notion d’atomicité, édifiait la théorie classique des valences qui devait conduire aux formules de constitution, c’est-à-dire à une représentation de la structure des molécules, indiquant la manière dont s’effectuent les liaisons réciproques des atomes. La symbolique encore utilisée aujourd’hui est due à Erlenmeyer : les atomes sont représentés par des lettres et les liaisons par des traits.
- La théorie de Lewis-Langmuir (1913-1919)
- Les observations de Lewis, qui sont en quelque sorte à la base de la notion moderne de valence, découlent en grande partie de la connaissance de la structure de l’atome. Nous savons que les recherches effectuées par les physiciens, et particulièrement par Rutherford, en vue de déterminer la constitution des atomes, ont conduit à un modèle corpusculaire complexe. Tout atome comporte essentiellement deux types de particules : 1° une particule lourde unique, à charge positive variable suivant l’élément chimique, constitue le noyau atomique ; 2° de nombreuses particules extrêmement légères, chargées négativement et toutes identiques entre elles sont les électrons dont le cortège gravite autour du noyau atomique central. Les électrons se trouvent répartis en diverses
- couches (d’ailleurs elles-mêmes divisées en sous-couches), de plus en plus éloignées du noyau et que l’on désigne habituellement par les lettres Iv, L, M, N, etc. Chacune de ces couches ne peut comporter au maximum qu’un nombre d’électrons bien défini (2 pour la couche K, 8 pour la couche L, etc.) et la couche est dite saturée lorsque ce nombre maximum est atteint.
- Or, la comparaison des divers éléments a montré que la valence d’un atome est en relation directe avec le nombre d’électrons présents dans la couche électronique la plus externe de cet atome. Si cette couche est saturée (présence en général de huit électrons), ce qui est le cas pour les gaz rares, la valence est nulle. Si elle est au contraire incomplète, l’élément a une valence électropositive égale au nombre d’électrons présents dans la couche superficielle et une valence électronégative égale au nombre d’électrons qui manquent pour la saturation, c’est-à-dire le plus souvent pour la formation d’un octet électronique.
- Pour interpréter ces observations expérimentales, Lewis et Langmuir admettent que les divers atomes tendent à compléter mutuellement leurs couches externes insaturées. La règle désormais classique et connue sous le nom de règle de Lewis-Langmuir peut s’énoncer de la manière suivante : « L’affinité chimique est la tendance que présentent les atomes à saturer, par échange d’électrons, leurs couches superficielles, de façon à les identifier à celles des gaz rares les plus voisins ».
- Dans ces conditions, toujours suivant Lewis, la saturation réciproque de deux atomes peut se faire des deux façons suivantes :
- 1° Par u?i transfert d’électrons. — Soit par exemple un atome A possédant un seul électron périphérique et un atome B avec une couche externe de sept électrons. On écrira :
- A • + • B -> A+ + : B
- Les deux ions A+ et B- possèdent bien tous deux une couche électronique superficielle identique à celle du gaz rare le plus voisin. L’attraction entre A+ et B~ se fait électrostatiquement, A et B ne pouvant toutefois se rapprocher au delà d’une certaine distance minimum par suite de l’énergie mise en jeu par les .déformations réciproques des deux ions. Ce schéma est celui de l’électrovalence ou valence hétéropolaire.
- 2° Par une mise en commun d'électrons, selon :
- î A -f B ; —^ • A i B i
- Chaque atome se trouve encore entouré par huit électrons, mais deux de ceux-ci appartiennent simultanément aux couches externes des deux atomes liés. Ce mode de liaison « par mise .en commun d’un doublet électronique » a reçu de Lewis le nom de covalence (valence homopolaire).
- C’est en chimie minérale que l’on rencontre surtout l’électrovalence, particulièrement dans le cas des composés salins. Par exemple, la maille cristalline du chlorure de sodium est constituée par des ions Cl- et Na+ disposés aux nœuds du réseau et liés les uns aux autres par l’attraction électrostatique. L’électrovalence n’a pas de propriétés dirigées : les ions restent en quelque sorte juxtaposés et les milieux ionisants provoquent facilement leur séparation.
- La covalence, très importante également en chimie minérale, joue un rôle primordial en chimie organique. Nous allons maintenant nous intéresser particulièrement à ce dernier mode de liaison, en précisant tout d’abord le problème posé par l’origine
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- de la force d'attraction. Pour la valence hétéropolaire qui dérive directement des idées primitives de Berzélius, on a une explication immédiate de l’attraction interionique en faisant intervenir le seul champ de forces coulombien. Malheureusement, aucune hypothèse du même ordre ne peut plus être proposée pour la covalence. L’origine de l’énergie de la liaison reste mystérieuse au premier abord : c’est là le problème fondamental de la liaison homopolaire, résolu seulement depuis peu, grâce aux méthodes nouvelles de la mécanique quantique qui a fait subir à la notion de valence son évolution la plus considérable.
- La mécanique rationnelle, approximation de la mécanique ondulatoire.
- Les lois mathématiques de la réflexion et de la réfraction de la lumière remontent à Descartes et constituent les bases de l’optique géométrique. Ces lois générales font appel aux notions de rayon lumineux et de propagation rectiligne de la lumière dans les milieux homogènes, ce qui limite leur validité aux systèmes optiques pour lesquels les phénomènes d’interférences et de diffraction ne jouent qu’un rôle négligeable. Après les expériences de Young qui obtint pour la première fois des franges d’interférences, Fres-nel, reprenant sur de nouvelles bases la théorie des ondulations antérieurement proposée par Huyghens, put montrer que le concept d’onde lumineuse permettait d’expliquer les nouveaux phénomènes observés, tout en rendant compte des diverses lois de l’optique géométrique dans tous les cas où celles-ci restent valables. Depuis l’établissement de cette théorie fondamentale, qui permet encore l’interprétation de la polarisation de la lumière, l’optique géométrique apparaît seulement comme une approximation commode de l’optique ondulatoire, mais qui ne peut s’appliquer qu’à certains problèmes bien déterminés.
- L’ensemble des lois de Descartes est équivalent au principe de Fermât, d’après lequel le chemin optique (2ne où n est l’indice et e la distance parcourue) compris entre deux points donnés, situés sur un même rayon lumineux, est stationnaire, c’est-à-dire plus petit (ou plus grand) que tout chemin optique virtuel infiniment voisin. Ce principe permet de déterminer la trajectoire exacte des rayons lumineux. Il est de plus extrêmement intéressant par la forme même de son énoncé. Nous pouvons, en effet, le comparer en mécanique rationnelle au principe de Maupertuis ou de moindre action. Cet autre principe permet également de déterminer la trajectoire d’un point matériel mobile dans un champ conservatif si l’on connaît deux points de celle-ci : la trajectoire réelle est celle pour laquelle l’action maupertuisienne (circulation de la quantité de mouvement) reste stationnaire.
- L’analogie mathématique des deux principes de Fermât et de Maupertuis s’affirme encore en mécanique analytique, dans la théorie de Jacobi qui permet de classer l’infinité des trajectoires possibles d’un point matériel (toujours dans un champ conservatif) en divers groupes de trajectoires orthogonales à des surfaces en tout point comparables aux surfaces d’onde de l’optique. Toutefois, cette parenté d’équations, déjà remarquée par Hamilton, serait peut-être restée d’ordre purement formel sans une interprétation complémentaire des équations primitives de l’atome de Bohr. Conservant les postulats de la mécanique classique, admettant de plus une gravitation des électrons autour du noyau atomique central, comparable en première approximation au mouvement des planètes autour du soleil, Bohr avait retrouvé les formules empiriques du spectre de l’atome d’hydrogène (*), grâce à une hypothèse supplémentaire : les trajectoires possibles de l’électron unique sont limitées à celles pour lesquelles l’intégrale
- 1. Les fréquences des diverses raies spectrales d’émission de l’atome
- r / 1 1
- d’hydrogène sont données par la formule : . = “0 ( ~--S
- v \ "1 «s
- Rh est la constante de Kydberg ; n1 et n2 sont des nombres entiers. Les diverses séries de Lyman, de Balmer, de Paschen et de Brackett correspondent respectivement à n1 — 1, 2, 3 et 4.
- d’action maupertuisienne (prise sur un cycle) est égale à un nombre entier de fois la constante h de Planck qui possède également les dimensions d’une action. Étant donné les autres faits déjà connus, cette présence des nombres entiers, qui rappelle la théorie des interférences, a guidé L. de Broglie dans ses recherches et lui a suggéré l’idée que la mécanique rationnelle ne devait être qu’une approximation d’une mécanique ondulatoire plus exacte, au même titre que l’optique géométrique est une approximation de l’optique ondulatoire.
- Ces conceptions nouvelles laissaient prévoir pour les électrons la possibilité de se diffracter dans certaines conditions. Ce phénomène fut effectivement observé dès 1927 par Davisson et Germer qui ont obtenu les premiers des anneaux de diffraction à l’aide d’un faisceau d’électrons monocinétiques diffracté par un cristal octaédrique de nickel. Simultanément, le développement mathématique de la théorie progressait rapidement, grâce aux travaux de Schrôdinger, Heisenberg, Dirac, Pauli et de nombreux autres chercheurs. Pour les applications qui nous intéressent (le noyau atomique continuant d’être considéré comme un tout), la structure d’un édifice moléculaire se détermine à partir de la résolution de l’équation fondamentale dite de Schrôdinger (mécanique ondulatoire non relativiste), compte tenu du fait que les électrons obéissent au principe d’exclusion de Pauli.
- L'équation de Schrodinger et la quantification.
- A la nouvelle mécanique se trouve attachée la notion très importante d’indéterminisme quantique, et. c’est là sans doute la principale révolution apportée aux conceptions de la mécanique classique. Nous ne pouvons plus parler de la trajectoire d’un certain électron, mais seulement de la probabilité de rencontrer cet électron dans telle ou telle autre région de l’espace. Nous devons même essayer de nous libérer complètement du concept classique de trajectoire qui est dépourvu de sens en mécanique ondulatoire, les incertitudes sur la position x et la quantité de mouvement pr d’un corpuscule quelconque (suivant un axe donné) se trouvant obligatoirement liées par la relation de Heisenberg :
- Aæ.Ap-jj. X fi, (h = constante de Planck).
- Le principe de.la conservation de l’énergie d’un système isolé reste toujours valable et la nouvelle mécanique nous conduit de plus à la notion d’états énergétiques quantifiés, c’est-à-dire discontinus. Le passage d’un état d’énergie à un autre état possible d’énergie E3 ne peut se faire que par un saut brusque,
- notamment par absorption d’un photon de fréquence v
- si Ej^Ej ou par émission du photon y = -1 ~ si Ej>E2. Dans l’équation de Schrôdinger, l’énergie E apparaît sous la forme d’un paramètre : le calcul montre que l’équation est seulement résoluble pour des valeurs discrètes de E correspondant aux divers états énergétiques réalisables du système considéré. La conception classique de trajectoire électronique peut être en partie remplacée par celle de densité électronique pour un état énergétique donné. Au cours de l’étude de la structure d’une molécule, on pourra représenter un certain état par un diagramme des lignes d’isodensité électronique ; l’importance particulière de cette sorte de cartographie de la molécule réside dans le fait que ces diagrammes peuvent aussi se déduire (assez laborieusement d’ailleurs) de certaines mesures expérimentales (diagrammes de Patterson calculés à partir des spectres de diffraction X).
- L’équation de Schrôdinger se présente sous la forme d’une équation aux dérivées partielles du second ordre comportant un grand nombre de variables (3n si la molécule étudiée possède n électrons) et ceci rend en pratique extrêmement complexes les problèmes les plus simples. En fait, une résolution complète et rigoureuse de l’équation de Schrodinger n’a pu être obtenue que dans le cas de l’atome d’hydrogène (système proton + électron).
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- Dès l’adjonction d’un troisième corpuscule (cas de l’hélium ou de l’ion-molécule hydrogène Hÿ"), il faut opérer à l’aide d’approximations successives. Ceci ne doit pas nous étonner outre mesure si l’on veut bien se souvenir des grandes difficultés que l’on rencontre déjà en mécanique rationnelle au cours de l’étude du problème des trois corps. Diverses méthodes d’approximation, d’utilisation plus ou moins facile, ont été mises au point et nous citerons notamment la théorie des perturbations et surtout la méthode de variation. Deux modifications particulières de cette dernière méthode sont couramment employées en chimie théorique pour aborder les problèmes de structure moléculaire et constituent respectivement la théorie de la mésomérie d’une part et la théorie des orbitales moléculaires d’autre part.
- port à l’axe de liaison (orbitale de type a). L’énergie des électrons placés sur cette orbitale est inférieure à la somme des énergies des électrons Is des atomes séparés, la différence représentant l’énergie de liaison.
- La généralisation de la théorie aux molécules polyatomiques comportant un nombre considérable d’électrons a pu heureusement se faire sans difficultés insurmontables, par des améliorations progressives de la méthode primitive. On se sert en particulier de l’approximation du champ self-consistent de Hartree, de la théorie de l’hybridation des orbites atomiques de Slater et Pauling 0), et finalement de la théorie de la mésomérie pour parfaire encore les premières solutions approchées de l’équation de Schrodinger (fonctions d’onde).
- Le problème de la valence homopolaire.
- Avant la découverte de la mécanique quantique, on pouvait déjà rendre compte, tout au moins de façon qualitative, de la formation d’une molécule hétéropolaire comme CINa, grâce aux forces d’attraction coulombienne existant entre les deux ions de signes contraires Cl~ et Na+. Par contre, il n’existait aucune explication acceptable quant à l’origine des forces de valence homopolaire (molécules du type II2, CL, etc.), et ceci malgré les remarquables observations de Lewis sur le rôle joué par les doublets électroniques dans de telles liaisons. Ce problème devait enfin être éclairci à l’aide de la nouvelle mécanique et une théorie générale de la valence homopolaire apparut avec l'étude de la molécule d’hydrogène par Heitler et London (1927).
- Ces auteurs considèrent tout d’abord les deux atomes d’hydrogène infiniment éloignés l’un de l’autre. Ils calculent ensuite la
- variation de l’énergie du système total au cours du rapprochement des deux noyaux, en se servant de la méthode des perturbations légèrement modifiée. Le tracé de la courbe donnant l’énergie en fonction de la distance internucléaire montre un minimum accentué pour une distance précisément égale à la distance expérimentale des deux atomes dans la molécule H„.
- Cette première théorie encore imparfaite (on ne retrouve pour l’énergie de liaison encore appelée ce énergie de résonance » que les 2/3 environ de l’énergie réelle) a pu être améliorée ultérieurement en modifiant les procédés d'approximation. Les derniers résultats (James et Coolidge, 1933) doivent être considérés comme en parfait accord avec les valeurs expérimentales (écart de -i pour 1.000 environ pour l’énergie de liaison et pratiquement nul en ce qui concerne la distance internucléaire).
- Au cours de la formation de la molécule homopolaire-type IL, la mécanique quantique nous montre un changement complet des orbites électroniques. Dans l’atome, chaque électron occupait l’orbite Is à symétrie sphérique, mais une fois la molécule formée, les deux électrons à spins antiparallèles 0) sont appariés et circulent sur une même orbitale (a) moléculaire entourant les deux protons. Cette orbitale possède la symétrie de révolution par rap-
- 1. Le spin ou moment magnétique propre de l’électron ne peut prendre que les deux seules valeurs + 1/2 ou —1/2 magnéton de Bolir suivant un axe donné. Deux électrons ayant même spin sont dits parallèles, deux électrons de spins opposés antiparallèles. Pour que le principe d’exclusion soit satisfait, une orbite donnée peut être occupée au maximum par deux électrons et ceux-ci ont alors leurs spins antiparallèles.
- 2. Le terme orbitale s’emploie pour les molécules tandis que le terme orbite est réservé aux atomes.
- L---->1
- La structure de la double liaison en chimie organique.
- Laissant de côté l’étude des composés saturés à l’aide de la mécanique quantique, nous allons maintenant considérer le problème des doubles liaisons en chimie organique, car c’est peut-être là que les résultats les plus fructueux ont pu être obtenus, en ce qui concerne une meilleure compréhension de la structure des molécules.
- La question de la liaison double paraît assez simple en chimie organique classique, et le double trait de valence ne semble représenter tout d’abord qu’une superposition de deux liaisons covalentes ordinaires. De nombreuses difficultés surgissent pourtant dès que l’on a affaire à plusieurs doubles liaisons conjuguées, surtout si celles-ci font partie d’un noyau aromatique, comme c’est le cas pour le benzène, le naphtalène, etc.
- Considérons un benzène disubstitué en ortho, comme l’o-dichloro-benzène, par exemple. Deux isomères paraissent vraisemblables au premier abord, ceux correspondant aux deux formules :
- Cl 1 Cl 1
- ^\-Cl
- \/ v
- qui diffèrent seulement par la position des doubles liaisons dans le cycle. Or, les chimistes savent depuis longtemps que de tels isomères n’ont jamais pu être isolés. Ceci est très gênant en théorie de la valence car la validité même du postulat fondamental de la conservation des structures et de la fixité de la position des liaisons en chimie organique se trouve mise en cause.
- Kékulé déjà, réalisant le premier la faiblesse de la théorie sur ce point particulier, avait proposé l’hypothèse bien connue de l’oscillation des valences pour rendre compte des faits observés : dans le benzène, les deuxièmes liaisons seraient en réalité mobiles et oscilleraient entre les deux positions symétriques possibles ; il ne peut exister par suite qu’un seul orthodichlorobenzène puisque la même molécule prend alternativement au cours du temps la structure des deux isomères prévisibles. Cette hypothèse ne représente toutefois qu’une tentative ingénieuse pour masquer l’échec de la théorie de la valence dans le cas de composés aromatiques.
- Toujours pour ce même phénomène, de nombreux auteurs ont proposé toute une série d’explications assez peu plausibles. Nous retiendrons toutefois la notation de Thiele qui fait appel à la notion de valence partielle, car cette représentation est certaine-
- H
- 1. La théorie de l’hybridation des orbites permet de retrouver les propriétés dirigées des covalences (carbone tétraédriqùe par exemple). Bien qu’elle soit imparfaite, on l’utilise en général au début des calculs car elle est d’une application relativement facile et n’empêche pas de faire appel ultérieurement à d’autres procédés d’approximation.
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- ment la plus exacte à la lumière des théories modernes. Thiele représente la molécule de benzène par le schéma ci-dessus.
- Les pointillés représentent des demi-valences, ce qui fait apparaître pour la première fois la notion de valence partageable. Thiele ne bornait d’ailleurs pas sa théorie au benzène mais il l'étendait au contraire à toutes les doubles liaisons conjuguées, proposant pour le butadiène la formule :
- HïC — C - C - CHa / — - —'
- dans laquelle les carbones terminaux présentent une valence résiduelle libre expliquant dans une certaine mesure les additions en 1-4 constatées expérimentalement.
- La nouvelle mécanique ondulatoire devait, ici encore, résoudre le problème des cycles aromatiques et de la valence partielle. De nombreux auteurs, parmi lesquels nous citerons Huckel en Allemagne, Lennard-Jones et Coulson en Angleterre, Pauling et NYheland en Amérique, constatèrent rapidement au cours de leurs calculs que la deuxième liaison de l’éthylène présentait des propriétés surprenantes. C’est ainsi que la symétrie des orbites électroniques de la deuxième liaison est tout à fait différente de celle des orbites relatives à une simple liaison. Dans le cas de conjugaison, ces électrons particuliers de la deuxième liaison, que l’on peut appeler « aromatiques », se répandent sur l’ensemble du squelette moléculaire, le concept de valence entière ne leur étant plus applicable. Pour bien distinguer ces deux types d’électrons à propriétés dissemblables, on réserve aux premiers le terme d’électrons c ou localisés (simple liaison et première valence d’une double liaison), les seconds étant dénommés électrons x ou électrons mobiles, complètement délocalisés (deuxième valence d’une double liaison). Ce sont les électrons “ qui confèrent aux molécules le caractère aromatique, mais ils nous indiquent surtout que le principe de la valence entière, précédemment considéré comme absolu, a toutefois des limites de validité. Ces résultats importants ont été définitivement établis à l’aide des deux principales méthodes de la chimie théorique actuelle : mésomérie et méthode des orbitales moléculaires.
- Les conclusions essentielles de l’étude des composés conjugués peuvent encore s’exprimer de la manière suivante : Il n’existe pas d’isomérie électronique, c’est-à-dire que l’on ne pourra jamais dis-
- tinguer deux structures dont les configurations nucléaires sont identiques, les électrons seuls se trouvant dans des états différents. On aura dans ce cas un composé unique pour lequel la répartition des électrons est en quelque sorte intermédiaire entre les diverses répartitions correspondant aux formules électroniques ordinaires acceptables (assez souvent dénommées formules-limites ou formules mésomères).
- Du point de vue thermochimique, le composé conjugué pour lequel un certain nombre de formules-limites participent à la structure réelle, se présente comme beaucoup plus stable que ne le laisserait prévoir chacune de ces formules imparfaites. C’est ainsi par exemple que le benzène possède une superstabilité de 39 Kcalo-ries/molécule par rapport à un cyclibexatriène hypothétique, ce qui est considérable. Un autre grand succès de la mécanique quantique a été de permettre le calcul de ces « superstabilités », généralement désignées sous le nom d’énergies de résonance. La concordance avec les résultats expérimentaux, obtenus par combustion, est des plus satisfaisantes.
- Conclusions.
- Ces quelques pages viennent de nous montrer comment la mécanique ondulatoire peut s’attaquer aux problèmes posés par la chimie des structures moléculaires. Les anciennes conceptions devenues trop rigides pour expliquer tous les comportements infiniment variés des diverses molécules font place aujourd’hui à des méthodes dont la plasticité est particulièrement remarquable. Si la distinction de deux types d’électrons ( c? et *) a résolu au mieux le problème épineux des composés conjugués, cette notion récente a permis également d’aborder avec succès les questions de la stabilité des radicaux libres, de l’anisotropie magnétique des composés aromatiques, du calcul des spectres d’absorption dans le proche ultra-violet, etc. D’une manière générale, on peut tenter de résoudre tous les problèmes de structure moléculaire et de calcul de constantes physiques caractéristiques d’une molécule par la mécanique quantique. Les chimistes ont désormais à leur disposition, pour les aider et parfois même pour les guider dans leurs travaux de laboratoire, une science nouvelle encore peu explorée et dont les perspectives d’avenir sont immenses.
- Je as Guy,
- Maître de conférences à la Faculté de Pharmacie de Strasbourg.
- L'été de 1949
- Il y a deux ans, à la fin de l’été 1947 C1), nous faisions observer qu’il fallait remonter à 1775 pour retrouver un été plus chaud à Paris que celui qui venait de s’écouler et avait été réellement exceptionnel, mais que par contre la pluviosité avait été normale avec un total de 165 mm de pluie à Saint-Maur pendant les trois mois d’été météorologique. Il en va différemment en 1949 :
- La température moyenne des mois de juin, juillet et août est nettement inférieure à celle de 1947 et se rapproche, sans l’atteindre toutefois, de celle de l’été 1911 : 19°57 en 1949 et 19°6S en 1911,
- Hauteur d’eau en mm Juin Juillet Août Été
- Moyenne pluviométrique . 50 59 52 107
- Eté 1842 45 '5 15 75
- — 1899 32 42 13 87
- — 1921 1 4 04 09
- — 1937 34 33 11 78
- —• 1949 30 12 29 71
- 1949 se classe ainsi au troisième rang des étés les plus chauds observés au pare Saint-Maur depuis 1874 (date de la fondation par M. Renou).
- Par contre, depuis plus d’un siècle, un seul été, celui de 1921, offre une sécheresse comparable à celle de 1949 et le tableau ci-contre, relatif à Paris, est suffisamment éloquent à cet égard :
- Les régions de l’ouest de la France accusent un déficit beaucoup plus sensible encore par rapport à la normale pluviométrique.
- Voici enfin les températures les plus élevées observées à l’ombre au cours de l’été 1949, dans différentes régions métropolitaines :
- 34° à Nice le 3 août ;
- 35° èw Brest le 12 juillet et à Paris le 13 juillet ;
- 38° à Montélimar le 7 août, à Lyon le S août, à Toulouse le il juillet, à Bordeaux et Rennes le 12 juillet ;
- 40° à Gourdon, Cognac, Nantes le 12 juillet ;
- 41° à Agen le 12 juillet. .
- Il est à remarquer que des températures voisines de 40° à l’ombre sont moins rares qu’on ne le suppose généralement, dans les régions de la basse vallée du Rhône, du Poitou, de la Charente et de la Gascogne.
- 1. La Nature, 15 septembre 1947, n’ 3144.
- Jean Bourgeois.
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- l/assainissement d'un marais algérien
- A 25 km d’Alger (fîg. x), existait encore il y a vingt ans une région marécageuse, stérile, malsaine, infestée de moustiques, où l’homme n’avait pu s’établir, le marais de l’Oued Mendil; Au cours d’un voyage tout récent, j’y ai admiré des prairies verdoyantes, des champs de blé, d’orge, d’avoine, des fermes, des gens prospères et des enfants sains. Cette transformation est l’œuvre du Dr Étienne Sergent, directeur de l’Institut Pasteur d’Algérie et de son frère Edmond, mort en 1943 (fig. 2).
- Le Dr Roux, ayant vu ce pays de mort, avait songé dès 1911 à
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- Fi g. 1. — Le marais des Ouled Mendil, près d’Alger.
- le vivifier, en exemple de ce que l’homme peut pour corriger la nature et assurer la santé. Un décret de 1923 attribua à l’Institut Pasteur, dans la plaine de la Mitidja, au pied des collines du Sahel, un terrain marécageux mesurant 5 km de long sur x km de large, le long de la route nationale entre Boufarik au sud et le village de Bitourta au Nord. Un don généreux de Mme Lebaudy aida la mise en œuvre. Jusque-là, le paludisme régnait sur cette région au point que l’homme ne pouvait s’y établir. Pourtant « cette plaine magnifique avait été jadis, avec la Sicile le grenier d’abondance des Romains », comme l’écrivait Fromentin, en i853.
- Dans les bas-fonds des Ouled Mendil, comme dans toute l’Algérie, les pluies diluviennes érodent le sol en hiver, la sécheresse torréfie la glèbe en été (1). Mais un troisième facteur intervient : la stagnation de l’eau, génératrice d’un « palus » typique, où les matières organiques décomposées rendent le sol imperméable. Quand les flots tumultueux des grandes crues ont pi’is fin, leurs dernières eaux ne s’écoulent pas, faute de pente. Les unes s’égouttent vers l’Oued Tleta, affluent du Mazafran, qui se jette dans la mer à i5 km à l’ouest d’Alger, les autres dans l’Oued Terro qui va paresseusement grossir l’Harrach dont l’embouchure se trouve aux portes d’Alger. Ces deux oueds prennent naissance dans le marais des Ouled Mendil sur les deux versants opposés d’un imperceptible seuil de partage où l’eau croupit longtemps dans les creux.
- 1. Edmond Sergent et Étienne Sergent. Histoire d’un marais algérien. Alger. 1947, p. 41.
- De 1830 à 1927.
- En i83o, le général Berthezène avait proclamé, avec un pessimisme outrancier, que la Mitidja « serait le tombeau de tous ceux qui voudraient l’exploiter »; le général Berger, ministre de la Guerre en 1887, avait dit que P « Algérie est un rocher stérile dans lequel il faut tout apporter excepté l’air », et le général Duvivier proposa à son tour d’abandonner la Mitidja, de laisser « aux chacals et aux courses des bandits arabes ce domaine à la mort sans gloire ». Cependant, de i833 à i85o, le génie militaire, puis les ingénieurs des Ponts: et Chaussées creusèrent dans ces parages de grands fossés selon un programme méthodiquement établi pour drainer à l’Ouest vers le Mazafran, à l’Est vers l’Harrach, les eaux stagnantes de Bou-fai’ik, à qui les collines du Sahel barrent l’issue au Nord vers la mer. La tâche était si difficile et si dangereuse qu’elle ne fut pas conduite à bout et l’Oued Mendil resta un marécage. Entre temps, Pelletier et Caventou isolèrent l’alcaloïde contenu dans l’écorce du quinquina et le Dr F. C. Maillot employa la quinine à haute dose pour traiter les paludéens dans le marais d’Algérie. Puis le Dr Alphonse Laveran découvrit, en 1880, à l’hôpital militaire de Constantine, l’hématozoaire du paludisme et montra, quatre ans plus tard, que le moustique est le transmetteur de l’infection. Lfitérieurement, le médecin anglais Ronald Ross suivit le parasite de l’anophèle à l’homme.
- Pour rendre la région habitable, il fallait donc supprimer les anophèles et comme leurs larves sont aquatiques, faire disparaître les eaux stagnantes.
- En 1927, les sxirfaces d’eau laissées par les pluies et par les inondations hivernales couvraient en mars la presque totalité des 36o ha du marais (fig. 3). D’innombrables Anophèles y
- Fig-, 2. — Les frères Sergent, Edmond (assis) et Étienne (debout), dans leur laboratoire de l’Institut Pasteur d’Algérie.
- pondaient et durant la saison estivale, les moustiques envahissaient les gourbis de la lisière du marais, se gavant du sang de leurs habitants et les contaminant. Quand ces immenses « gîtes printaniers » s’asséchèrent après avoir donné naissance à des hordes d’Anophèles ailés, une foule de petits miroirs d’eau subsistèrent pendant tout l’été, « berceaux » (fig. 4) pour les larves d’Anophèles, contre lesquelles l’Institut Pasteur d’Algérie allait prendre une vigoureuse offensive.
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- Fig. 3. — Le maratSj avant l'assainissement (Photo Ofalac, Alger).
- Drainage et colmatage.
- Gomme me l’exposa le Professeur Çergent, les travaux s’exécutèrent en trois temps. On façonna d’abord le sol pour empêcher la retenue des eaux, on évacua ensuite l’eau stagnante et finalement on rendit inhabitable aux larves l’eau dont la suppression se révélait impossible.
- Le torrent, dévalant du Sahel en automne et en hiver vers les Ouled Mendil forme l’Oued Terro. Il véhicule une boue épaisse arrachée aux collines et la dépose dans la plaine. On commença par curer son lit, mais à la saison des pluies 1928-1929, des alluvions jaunâtres le remplirent à nouveau. On décida alors de décanter ces eaux bourbeuses au-dessus des bas-fonds pour les combler. On disposa au Nord de l’Oued Terro canalisé, dans le trajet presque horizontal de son cours, un « épanchoir » et dans la berge sud une coupure de i,5o m de largeur, qu’une vanne rustique faite de forts madriers superposés permit de fermer. Sur 10 ha de bas-fond, on opéra un colmatage et sur les 25 autres, on fit du simple limonage. Ainsi le bas-fond au sud de l’épanchoir se trouva entouré à partir de 1929 d’une levée annuelle de 4o à 5o cm de hauteur. Ces bourrelets de terre délimitaient des bassins de forme et de superficie inégales, les plus petits ne couvrant qu’un hectare. Les premières pluies automnales circulent successivement dans ces compartiments où elles décantent. Une fois les vases sablonneuses déposées, on évacue l’eau claire surnageante par des saignées pratiquées en aval du dernier bassin. Tous les ans, on change l’emplacement des compartiments de retenue, selon la hauteur des atterrissements de la saison pluvieüse précédente.
- Les expériences de colmatage commencées à l’automne 1929
- se terminèrent en 1934. Au cours de ces cinq années, 245 000 m3 de sédiments mêlés de débris végétaux furent retenus dans les bassins et comblèrent le marais. A la sortie des bassins de colmatage des Ouled Mendil, les eaux de l’Oued Terro déposent en aval, au cours de leur lent écoulement les restes de leur limon. Cette terre jaune du Sahel se mêle à la noire terre du palus pour donner un sol fertile, au lieu d’aller se perdre dans la mer.
- L’eau surabondante fut drainée vers les rivières, corrigées pour constituer des canaux collecteurs où aboutissent des fossés secondaires et des rigoles latérales d’une longueur totale de 42 km. Les plus petites goulëttes ne sont plus que des traits de charrue tirés dans le sens de la plus grande pente. On utilisa également le labourage en billons dont les dérayures facilitent le ressuyage de la glèbe. En outre, on veilla à ce qu’un fossé d’assèchement n’atteigne jamais la « nappe phréatique » dont l’eau deviendrait en été un gîte à larves permanent. Enfin, quand la disposition des lieux s’y prête, on garnit le fond des fossés d’un « blocage » de gros cailloux roulés qu’on allait chercher chaque été dans le lit de l’Oued Ilarrach à xo km du marais.
- Défoncement et cultures.
- Le drainage achevé, on défonça le fond du marais, après l’avoir « essarté ». Les indigènes de la Mitidja refusèrent de se livrer à ce rude sarclage, qui fut effectué par des équipes de Marocains plus courageux.
- Les prunelliei’s et les ronces enlacés de clématites surgirent sur le nouveau sol. On amena de puissantes défonceuses, on
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- même pouvoir répulsif sur les Acridiens, sans toutefois les occire. Quand on répand cette substance sur les plantes, elle les protège également contre les voraces Orthoptères. En 1944, le Dr Étienne Sergent a indiqué la méthode suivante, très simple, pour préparer cet insecticide. Il fait macérer pendant 24 h à la température ambiante, dans un litre d’eau, soit i5o g de feuilles fraîches, soit 5o g de feuilles sèches, de fruits verts ou secs, puis il pulvérise l’infusion obtenue sur les végétaux à protéger (cultures potagères, vergers ou prairies) et il réussit à protéger ainsi ces plantes contre les sauterelles.
- Quant aux Vignes, plantées sur les 10 ha asséchés du secteur de Sidi Aid, elles servent en particulier à fournir aux propriétaires nord-africains des cépages divers, le précoce Cinsaut, la blanche Clairette ou le Carignan à fruits rosés, et fournissent à l’époque des vendanges, des levures sélectionnées. Les moûts ensemencés avec ces souches pures permettent d’obtenir des fermentations régulières et rapides malgré les variations de température.
- La fin du paludisme.
- Fig. 4. — Le fond crevassé
- et compact, en été.
- (Photo Ofalac, Alger).
- fit de profonds labours que parachevèrent des scarificateurs, des pulvériseurs à disques; des herses ou des pioches suffirent pour ameublir le sol. Ces diverses opérations culturales commencées en 1927 se poursuivirent durant une quinzaine d’années. Malgré la guerre, elles s’achevèrent en ig43 et sur les 36o ha de l’ex-marais improductif des Ouled Mendil, on planta successivement 44 057 arbres (Eucalyptus, Cyprès, Platanes,
- Peupliers, etc...) et 10 ha de vigne.
- Parmi les diverses essences qui permirent l’assainissement de l’ancien palus algérien, arrêtez-vous, me dit mon guide, devant les Eucalyptus, le Melia et la Vigne.
- Les pépinières du service des Eaux et Forêts fournirent 12 000 Eucalyptus algeriensis qu’on planta dans le secteur de Sidi Aid, dont on ne parvenait pas à dessécher 9 ha de bas-fond. Ces arbustes, placés à intervalles de 2 m dans un sens et de 3 m dans l’autre, finirent par assécher, petit à petit, non seulement le terrain, mais encore les fossés de drainage. En 1946, certains d’entre eux avaient poussé avec une assez grande rapidité pour devenir de superbes arbres de 3o m de haut. Dans le secteur de Haouch Touta (au nord-ouest du précédent), une cuvette d’une superficie de 10 ha qui s’égouttait très lentement vient d’être plantée également d’Eucalyptus en 1947 et se trouve en bonne voie d’assèchement. Ces arbres fonctionnent comme de véritables machines hydrauliques, leur ramure répandant dans l’atmosphère l’eau que leurs racines puisent dans le sol.
- Le Mdia Azedarach Lin, connu sous les noms de Lilas des Indes ou de Chine, de Margousier ou faux Sycomore, pousse aussi très bien en Algérie, de la mer au Sahara. En outre, les sauterelles pèlerines ne l’attaquent jamais. Michel Volkonsky s'en servit pour préparer, en 19,37, un extrait qui exerce le
- Après avoir desséché, défriché, défoncé, boisé un marais
- naguère stérile et improductif, la tâche des frères Sergent ne se trouvait pas achevée, il fallait rendre inhabitables aux moustiques les eaux utiles. Dans le Tell algérien, la larve d’Anophèle dure environ trois semaines, et même dans les Palmeraies, on s’arrange pour que les cuvettes creusées au pied de chaque dattier gardent l’eau d’irrigation moins d’une semaine. On assure le libre cours d’eau dans les conduites et on corrige immédiatement, le cas échéant, toute obstruction accidentelle ralentissant le flot liquide.
- Au cours de la première période d’assainissement des Ouled Mendil, on pratiquait des pétrolages bi-mensuels superfi-
- Fig. 6. — Champ de trèfle d*Alexandrie, en juin 1949.
- Fig. 5. — Une des premières fermes construites dans le marais, au cours des travaux d’assainissement.
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- Fig. 7. — La route Sultane, bordée d’arbres, de champs, de bols, près de la ferme de Sidi Aïd, en juin 1949.
- ciels. On désherba périodiquement les fossés à eau permanente, car sans de petites opérations de nettoyage, constamment répétées, sans des désobstruerions à intervalles réguliers, les canaux s’engorgeraient vite par suite des éboulis et de la croissance des herbes, et « une eau mal domestiquée retourne vite à l’état sauvage ». Enfin, après différents essais préliminaires, les Drs Sergent réussirent à introduire dans les collecteurs de drainage de petits poissons exotiques (Gambusia holbrookï) originaires du Texas, grands consommateurs de larves de moustiques; la sécheresse, le froid et surtout les cigognes et les oiseaux de marais décimant la cohorte « gambousienne », il a fallu la renforcer de temps en temps par l’apport de nouveaux sujets.
- Constructions.
- Sur cette région marécageuse et désertique, on construisit d’abord des habitations de fortune pour loger les ouvriers terrassiers, creuseurs de fossés, défricheurs et laboureurs (fig. 5). Pour se procurer les matériaux nécessaires à l’empierrage des routes, on alla recueillir les blocs de rocher, les cailloux et les sables grossiers entraînés par les pluies d’hiver dans le lit de l’Oued Harrach. Le chantier principal se trouvait à 9 km des Ouled Mendil. On entassait les pierres pêle-mêle, puis on faisait passer le rouleau compresseur et on construisit ainsi de solides chaussées. On établit également un pont à balustrade métallique pour franchir le canal de l’Oued Tleta et 44 ponceaux de 4 à 6 m de' longueur en béton, appuyés sur des blocs de maçonnerie et pouvant supporter des charrois.
- On installa, d’autre part, deux fermes modèles, l’une dans le secteur d’Haouch Touta, dans le voisinage de la gare de Bi-tourta, la seconde dans le secteur de Sidi Aïd à 4 km de distance de la première. Près de celle-ci, on établit une vacherie capable de loger 4a laitières. Avec ses annexes, elle limite au nord une vaste cour fermée. Le logis du vacher et de sa famille, un paddok, des hangars, des magasins à grains et à outils, occupent les autres côtés. Elle est aménagée d’une façon très moderne, avec large allée médiane cimentée, mangeoires de formes appropriées pour empêcher le gaspillage du fourrage, abreuvoirs individuels automatiques, etc.... Dans le prolongement de la vacherie, mais séparées d’elle par une porte treillagée antimouches se trouvent la salle de traite aux murs recouverts de carreaux de faïence, la laiterie, la laverie et la pièce abritant le frigorifique Corblin. Cette machine maintient à la température de + 6° un bac d’eau où l’on abandonne pendant la nuit les bidons remplis à la traite du soir. Le lendemain, de bonne heure, on les réunit avec ceux de la traite du matin et on livre tout ce lait à Alger.
- A l’écart de la vacherie, on a édifié une étable-lazaret afin de mettre en observation, le cas échéant, les animaux suspects de maladies infectieuses et à 200 m de la ferme d’Haouch Touta se voit encore une belle porcherie composée de 10 stalles en ciment armé avec auges à volets mobiles et barres de fer au bas des murs. Enfin, les biologistes de l’Institut Pasteur d’Algérie se sont particulièrement occupés de la question du fumier au point de vue de l’hygiène. Ils ont donc construit deux fumiè-res bétonnées ayant la forme d’un carré de 3 m de côté. Ils les ont entourées d’un solide grillage de r,5o m de hauteur et d’un
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- caniveau d’une Adngtaine de centimètres environ de profondeur et d’une largeur égale. L’originalité de l’installation réside surtout dans l’aménagement suivant:. Les deux' bords de I’oùvër-ture dudit caniveau portent chacun une mince plaque de tôle recourbée vers le bas. Quand on veut disposer du fumier sur l’aire bétonnée, on commence par le tasser contre le grillage, puis on l’arrose et on le dame de manière à accélérer la fermentation. Peu après dès larves de mouches naissent et quand approche le moment de leur nymphose, elles tentent de s’éloigner de la masse en fermentation pour puper dans un, milieu sec. Mais les bestioles tombent alors dans le fond du caniveau d’où les plaques de tôle recourbées vers le bas les empêchent de s’échapper et elles succombent au milieu du purin, si quelques poules ou canards ne viennent s’en régaler. Les deux lumières fonctionnent à tour de rôle. Quand on vide l’une afin d’aller répandre son contenu dans les champs, on a un fumier parfaitement « consommé » et sans mouches.
- Humanisation actuelle des Ouled Mendil.
- A présent, l’humanisation des Ouled Mendil est réalisée, articula, non sans une pointe de légitime fierté, le Professeur Sergent au cours de notre entretien. De superbes eucalyptus bordent la « route Sultane » et ses abords (fig. 7), tandis que le sol de l’ancien marais produit des cultures vivrières, des céréales ou des plantes. Grâce aux travaux de drainage, d’irrigation et de colmatage menés à bien, les terres ne sont plus noyées en hiver. Les cinq puits creusés dans l’ancien marais fournissent en abondance l’eau nécessaire aux arrosages d’été. Pour l’un d’eux, le « puits de milieu », situé à la naissance de l’Oued Tleta, on a dû porter le sondage jusqu’à 54 m. Mais d’ordinaire, la nappe « phréatique » la plus élevée affleure partout à la surface d.u sol en hiver, tandis qu’elle oscille en été entre 1 et 10 m de profondeur. On a développé d’abord les cultures de légumineuses (luzerne commune ou arborescente, trèfle d’Alexandrie) (fig. 6), puis on y a ajouté le Kikouyou (Pennise-tum clandestinum Hochst), graminée de l’Afrique tropicale dont les bovins sont très friands. On cultive également des céréales (blés durs ou tendres, orge et avoine), du sorgho, du maïs, des betteraves et même du millet (Panicum miliaceum Lin.), afin d’alimenter les canaris utilisés pour des expériences sur le paludisme des oiseaux.
- Pendant la seconde guerre mondiale, de 1941 à 1940, on y a cultivé des plantes à graines oléagineuses, le ricin et le lin. Mais surtout le « Marais des Ouled Mendil » est devenu la station expérimentale dans le bled de l’Institut Pasteur d’Algérie. En particulier, nous dit le Professeur Sergent, lors de notre récente visite (juin 1949), j’ai étudié avec plusieurs de mes collaborateurs, la jaunisse bovine contre laquelle nos colons restaient désarmés. Nous avons montré que cette « maladie du feuillet », comme on la nomme couramment, englobe cinq infections différentes du sang des bovins, dues à des microbes du groupe des Piroplasmoses. Quatre d’entre elles sont hautement pathogènes : la Piroplasmose vraie à Piroplasma bige-minum, la Babesiellose à Babesiella berbera, la Theileriose à Theileria dispar et l’Anaplasmose à Anaplasma marginale. En poursuivant des expériences sur des veaux importés, nous avons pu déterminer les caractères différentiels des diverses piroplasmoses africaines, les symptômes que présente chacune d’elles et découvrir les Tiques qui les transmettent, tandis que nous avons institué des vaccinations préventives d’une efficacité maintenant reconnue. D’après des statistiques portant sur des troupeaux comprenant des bêtes de races européennes, indigènes et croisées, les pertes observées chez les animaux prémunis par des virus-vaccins, n’ont pas dépassé 1 pour 100, tandis que chez les sujets non vaccinés contre les quatre paludismes, elles atteignent 1G,3 pour 100 de l’effectif. Et même chez les bovins
- de races pures européennes importées en Algérie, la contamination s’étendait à tout le troupeau.
- Dans la Basse Mitidja, les "deux piroplasmoses les plus fréquentes sont la Babésiellose et l’Anaplasmose souvent mortelles. Deux Tiques (Rhipicephalus bursa et Boophilus annulatus calcaratus) les transmettent, car elles pullulent en été dans ces parages. Par contre, la Theileriose ne se voit guère aux Ouled Mendil, car la tique (Hyala mauritanicum) qui la propage ne s’accommode pas des bas-fonds humides. Ainsi, par exemple, constata encore le savant biologiste, dans ce coin de terre où la race bovine ne pouvait résister au paludisme, nous faisons, grâce à la vaccination antipiroplasmique, vivre et prospérer, non seulement des boeufs, mais des vaches laitières comtoises ou bordelaises, montbéliardes ou de Sclrwyz. Chaque année, nous essayons ces vaccins sur elles pour en vérifier le dosage avant de les expédier aux éleveurs nord-africains. Quant au lait des deux fermes des Ouled Mendil dont mon savant assistant, le Dr Maurice Béguet m’aide à surveiller le fonctionnement, on l’envoie tous les matins de la station expérimentale aux laboratoires qui s’en servent pour préparer les ferments lactiques. Employés en cultures fraîches et à doses massives, ces ferments permettent de traiter avec succès les gastro-entérites infantiles si dangereuses sous le chaud climat d’Algérie.
- D’ailleurs, je ne saurais en si peu de mots, vous dresser le tableau complet de l’activité qui règne aujourd’hui sur les 3Co ha assainis des Ouled Mendil. Laissez-moi ajouter cependant qu’indépendamment des multiples travaux agricoles énumérés ci-dessus, on y élève encore, en vue d’expériences biologiques, des veaux, des poulains, des agneaux, des porcelets, et; on y met au repos des animaux de laboratoire. Dans une annexe rurale à Kouba, on loge parfois un troupeau de dromadaires pour y étudier leur gale ou leurs trypanosomiases.
- Enfin, et je tiens à ce que vous le notiez pour finir, on a réservé dans le secteur de Sidi Aid, un coin de terrain.couvrant un peu plus d’un quart d’hectare cc dans l’état même où nous l’avons trouvé en 1927 ». Une plaque de marbre, fixée sur un bloc de maçonnerie devant la barrière de treillis métallique qui entoure cette « parcelle témoin », porte une inscription latine, destinée à commémorer l’oeuvre de nos armées, de nos colons, de nos médecins et de nos savants depuis la conquête. Elle rappelle surtout le pacifique et fécond labeur des Français, venus ramener sur le sol d’Afrique « après une éclipse de plus de i3 siècles, la paix, la salubrité et la prospérité qu’y avait apportées jadis la civilisation romaine ». Ce petit lopin de terre inculte restera comme la représentation toujours vivante du marais algérien tel qu’il apparut aux soldats du Maréchal de Bourmont en i83o. De la sorte, les visiteurs pourront s’imaginer les tristes Ouled Mendil d’autrefois, que remplacent si magnifiquement aujourd’hui de vastes prairies ou des champs de céréales s’étendant sous les chauds rayons du soleil africain !
- Jacques Boyer.
- Deux nouveaux minéraux australiens-
- Le Journal of the Royal Society of Western Australia annonce la découverte de deux nouveaux minéraux, la duplexite et la bowleyite, formés de silicates hydratés de glucinium, de calcium et d’aluminium. La duplexite est blanc laiteux et lustrée, et ses cristaux se groupent souvent en éventail ou en rosette ; la bowleyite est grisâtre ou brunâtre et moins cristalline. Les deux furent trouvés dans des déchets de la mine de Londonderry, dans le district aurifère de Coolgardic. Ils n’ont pour le moment qu’un intérêt scientifique, bien que le glucinium soit un métal plus léger que l’aluminium dont les alliages avec le cuivre sont intéressants.
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- Une nouvelle pile
- des appareils pour sourds.
- Le but des fabricants de piles sèches est depuis longtemps de réaliser des éléments qui, dans un encombrement donné et sous un poids déterminé, possèdent le maximum de capacité, ou qui pour une capacité déterminée, possèdent un poids et des dimensions aussi réduits que possible. Une autre qualité accessoire est également la constance de la tension pendant toute la durée de la décharge.
- La légèreté et les dimensions réduites sont particulièrement recherchées par les fabricants de piles des appareils pour sourds, car on sait que les piles de ce genre doivent se loger dans la poche d’un vêtement et, par conséquent, être légères et occuper aussi peu de place que possible. Ce problème a été résolu par une pile d’apparition nouvelle, de construction américaine, dans laquelle on utilise l’oxygène de l’air comme dépolarisant, ce qui supprime l’emploi du mélange dépolarisant normal à base de bioxyde de manganèse et de charbon conducteur et dont la construction habituelle a été profondément modifiée, ce qui a permis d’autres économies de poids.
- Cette pile a une capacité en ampères-heui’e qui est environ le triple de celle d’une pile ordinaire de même poids, et sa durée, lorsqu’elle alimente le filament des lampes miniatures des appareils électroniques pour sourds, est d’une semaine au lieu de deux jours pour une pile à dépolarisant. En outre, pendant toute sa durée de fonctionnement, la constance de sa tension est remarquable, d’où amélioration de l’audition et du pouvoir amplificateur de l’appareil.
- Si l’on examine les piles de chauffage ordinaires, utilisées dans les appareils pour sourds, piles du type à dépolarisant solide et à liquide immobilisé, on constate que sur un poids total d’environ 29 g (deux éléments pesant chacun 14 g et l’enveloppe en papier environ 1 g), on a pour les constituants essentiels de chaque élément les poids suivants :
- Le boîtier en zinc qui sert également d’anode représente environ 4 g. En réalité, ce poids est notablement supérieur à celui du zinc théoriquement nécessaire au fonctionnement de la joile et une partie seulement du métal est utilisée au cours de la décharge,. le reste servant à constituer le boîtier de l’élément. Or, étant donné l’usure irrégulière du zinc lors de la décharge et même au cours de la période de conservation de la pile qui peut être plus ou moins prolongée, il faut donner à ce boîtier une épaisseur importante pour qu’aux points les plus rapidement attaqués, il n’v ait pas perforation de l’enveloppe et fuite de la matière contenue dans l’élément.
- Par ailleurs, le mélange dépolarisant ou poupée, constitué par un mélange de bioxyde de manganèse et de charbon conduc-
- teur : graphite ou noir d’acétylène, pèse environ 5 g, ce poids ne comportant pas celui de l’électrode positive en charbon proprement dite, ou cathode. Enfin, l’électrolyte constitué par une solution de chlorure d’ammonium gélifié doit être d’un volume suffisant pour que l’hydrate de zinc qui se, forme dans la décharge de l’anode puisse se dissoudre, en formant par réaction avec le chlorure d’ammonium un corps que l’on croit répondre aujourd’hui à la formule :
- 4Zn(OH)2.ZnC,l2.
- Si, au contraire, on réalise une pile dans laquelle la dépolarisation se fait par l’oxygène de l’air, le mélange dépolarisant devient inutile et tout se passe comme s’il y avait oxydation du zinc de l’anode. Il n’y a donc plus besoin de prévoir dans l’électrolyte le chlorure d’ammonium nécessaire à la dissolution de l’hydrate de zinc. Cet électrolyte peut être simplement constitué par une solution conductrice de l’électricité, par exemple par une solution gélifiée de soude ou de potasse caustique dont le volume importe peu, car, contrairement à ce qui se passe dans les piles habituelles, cet électrolyte est régénéré au fur et à mesure de son utilisation et reste par conséquent inchangé pendant toute la durée de fonctionnement de la pile.
- Ceci est pour le côté fonctionnement électrochimique de la pile. Mais on a également modifié la construction de celle-ci en n’utilisant plus un boîtier en zinc, mais un boîtier en matière plastique, beaucoup plus léger, ner à l’anode en zinc des dimensions et un poids beaucoup plus réduits, correspondant uniquement à la quantité de zinc nécessaire aux réactions élec-trochimiques.
- Dans la nouvelle pile, l’anode est donc constituée par une plaquette de zinc située au centre de l’élément et entourée d’électrolyte gélifié et renforcé par un matelas fibreux. Le boîtier est en matière plastique, généralement un produit à base de chlorure de vinyle, et sur ce boîtier est moulée l’électrode en charbon servant de cathode. Des ouvertures sont prévues dans le boîtier pour permettre à l’oxygène de l’air d’avoir accès par diffusion au travers du charbon poreux à l’intérieur de la pile où il joue le rôle de dépolarisant.
- La figure 1 représente une coupe de la pile dans laquelle on distingue en partant de l’extérieur, le boîtier proprement dit percé de deux ouvertures permettant l’accès de l’air, les deux électrodes de carbone reliées entre elles par un support d’acier perforé de 0,25 mm d’épaisseur, revêtu sur ses deux faces d’un vernis conducteur à base de graphite, l’électrolyte gélatinisé et au centre l’électrode de zinc. Les prises de courant habituelles permettent d’assurer la liaison des bornes avec les électrodes.
- Fig. 1. — Coupe de la pile à dépolarisation par Voir.
- Fig. 2. — Électrode de charbon.
- Fig. 3. — Électrode de charbon repliée.
- qui permet de don-
- Fig. 4. — Moulage du boîtier en vinyle sur les électrodes de charbon.
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- La fabrication des électrodes s’effectue de la façon suivante : sur la pièce en feuillard d’acier en forme de croix (fig. 2), servant de support à l’électrode positive et percée d’une vingtaine de petits trous pour assurer un meilleur accrochage du charbon, on dépose deux plaquettes de charbon poreux dont les grains sont agglomérés au moyen d’une résine artificielle. Ce traitement permet de rendre étanches ces plaquettes vis-à-vis de l’électrolyte et facilite aussi la respiration de la pile. Sans cette précaution, l’air ne pourrait entrer dans l’électrode positive et la dépolarisation par l’oxygène ne serait pas assurée.
- L’électrode de charbon dont le poids est d’environ 1 g (soit 2 g pour les deux électrodes) contient environ 7,5 pour 100 de bioxyde de manganèse. La faible proportion de ce corps montre qu’il ne constitue pas le dépolarisant proprement dit, mais que son rôle est essentiellement de catalyser la réaction principale qui est la dépolarisation par l’oxygène de l’air.
- La plaquette porte-électrode est alors repliée (fig. 3) et on procède sur cette électrode au moulage du boîtier en chlo-rui’e de vinyle. Cette opération a été rendue particulièrement délicate par la fragilité des plaquettes de charbon et par la nécessité de maintenir complètement libre et exempte de bavures de matière plastique, toute la surface interne des électrodes de charbon, en regard de l’anode de zinc.
- Il a donc fallu réaliser une presse à injection spéciale alimentée très lentement sous une pression réduite, mais les dif-
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- Acuités du début sont aujourd’hui surmontées et grâce à un moule à six empreintes, on parvient en une seule opération à surmouler le boîtier sur les électrodes de charbon (fig. 4).
- L’anode en zinc constituée par une plaquette en métal de 2 mm d’épaisseur environ est perforée de trous de 3 mm de diamètre (fig. 5), afin de faciliter la circulation de l’électrolyte et de permettre une attaque plus régulière du métal. C’est pour cette même raison que le métal est amalgamé et qu’en outre la plaquette n’est pas constituée par une bande pleine de métal, mais par la superposition de feuillets de zinc amalgamés séparément et collés ensuite sous pression. Ce mode particulier de construction permet de réaliser une amalgamation plus homogène en profondeur et concourt à une meilleure utilisation du métal de l’anode.
- Cette électrode est réunie à une plaquette en fer constituant le fond du boîtier de la pile et munie sur sa face extérieure d’un revêtement de laiton. L’étanchéité est assurée par un bouchon de cire et par le scellement de la plaquette de fer dans les parois du boîtier en chlorure de vinyle.
- Enfin, l’électrolyte est constitué par une solution de soude caustique gélifiée par de l’amidon. Elle est renforcée mécaniquement par un matelas fibreux en cellulose qui aide à maintenir l’électrode de zinc au centre de l’élément, renforce mécaniquement la gelée, facilite la diffusion de l’électrolyte et enfin empêche le dépôt sur l’anode d’une couche continue d’oxyde ou d’hydrate de zinc colmatant cette dernière et empêchant son fonctionnement normal.
- Il suffit pour assurer la conservation de cette pile de la protéger contre l’accès de l’air. A cet effet, les « ouïes » du boîtier sont recouvertes au moment de l’expédition d’un ruban adhésif à base de résine de vinyle, qu’il suffit d’enlever au moment de la mise en service de la pile.
- G. Génin,
- Ingénieur E.P.G.I.
- Les ressources en étain.
- Parmi les métaux utiles dont la guerre a le plus bouleversé la production, l’étain tient une place particulière. Il est indispensable pour beaucoup de soudures ; il est couramment employé pour protéger le fer de la corrosion et le fer étamé* le fer blanc, est le matériau de choix pour les boîtes de conserves ; il entre dans certains alliages et donne avec le chlore un se dégageant d’épaisses fumées blanches. Or, ses minerais exploités se trouvent surtout en Malaisie et aux Indes néerlandaises où l’occupation japonaise interdit l’exportation vers les pays alliés. On eut bien le recours d’intensifier l’extraction dans certains pays restés libres, la Bolivie, le Congo belge, mais les tonnages ainsi produits restèrent insuffisants pour les besoins accrus et notamment, la fabrication du fer blanc pour les boîtes de conserves nécessaires au ravitaillement des armées en campagne fut tellement réduite qu’on dut faire appel à l’aluminium et aux tôles vernies par diverses résines synthétiques, sans aboutir à une parfaite substitution.
- Depuis la lin de la guerre, la Malaisie et les Indes néerlandaises ont pu être récupérées, les usines détruites par les Japonais ont été réparées, et si le Siam, la Chine n’ont pas encore retrouvé leur production antérieure, les ressources mondiales commencent à se rapprocher des tonnages d’avant-guerre, d’autant plus que les États-Unis maintiennent encore le rationnement établi dans les années difficiles et reconstituent un stock de sécurité qu’on estime devoir être de 200 000 à 300 000 tonnes.
- L’Institut anglais des recherches sur l’étain donne à ce propos les renseignements suivants dans la revue Tin and its uses.
- Avant la guerre, la production mondiale d’étain atteignait
- annuellement 170 000 t, dont 32,S pour 100 en Malaisie, 21,4 pour 100 aux Indes néerlandaises, 17,6 pour 100 en Bolivie, 7 pour 100 au Congo belge, 6,3 pour 100 au Siam, 5 pour 100 en 'Nigérie, 2 pour 100 en Chine et autant dans le Burma, 1,2 pour 100 en Australie. La production européenne était insignifiante : Pays de Galles (0,77 pour 100)), péninsule ibérique, Saxe ; celle de l’U.R.S.S. était nulle.
- Tombée à 90 000 t en 1943 et à 88 000 en 1946, elle est remontée en 1948 à 148 000 t (calculée d’après les statistiques des dix premiers mois). La pénurie d’étain a donc pris fin.
- Le tableau ci-dessous montre bien les déplacements d’activité causés par la guerre et les bouleversements qui l’ont suivie :
- Production annuelle en milliers de tonnes
- Étals Moyenne Moyenne Moyenne
- 1935-1939 1945 1948
- Malaisie 3,1 43,6
- Bolivie ... 23,7 42,4 35,7
- Indes néerlandaises 29,0 0,9 29,2
- Congo belge 7,6 17,0 13,8
- Nigérie 9,0 11,2 9,2
- Chine 10,5 3,5 4,8
- Siam 14,1 1,7 3,9
- Monde entier ... 170,3 90,0 148,2
- Actuellement, les stocks mondiaux d’étain qui étaient de 73 800 t en décembre 1939 ont atteint 143 700 t en septembre 1948, correspondant sensiblement à la consommation d’une année. Plus de la moitié se trouve aux États-Unis.
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- LES GRAVURES PRÉHISTORIQUES DE
- la Grotte du Colombier
- En juillet ig46, au cours de l’exploration de la Grotte d’Eb-bou (Ardèche), dans laquelle nous avons découvert 71 gra-Arures préhistoriques déjà relatées dans cette revue (x), notre attention fut attirée sur la Grotte du Colombier qui en est éloignée de 3 km. J’y envoyai en éclaireur mon assistant G. Claron qui s’y rendit avec A. Crouzet en septembre 1946.
- De retour à Strasbourg, je reçus d’eux un croquis d’un animal gravé, à étudier sur place au cours du prochain été.
- Découverte de boutons en bronze. — Le ier août 19471 accompagné de deux élèves,
- G. Claron et J. M. Schlund, je traversai à gué l’Ardèche à un endroit solitaire du canon où les vents ont accumulé une petite montagne de sable. En face, s’étagent plusieurs entrées de grottes dans le fond d’un cirque, lit d’un torrent fossile parsemé d’énormes blocs de rochers (commune de Labastide-de-Virac). L’étude des parois de la falaise où subsistent encore deux consoles en encorbellement et un surplomb calcaire, nous font supposer qu’ils proviennent d’un ancien effondrement d’un vaste auvent qui, autrefois, devait s’avancer d’une vingtaine de mètres vers le thalweg. Cet accident géologique que nous avons remarqué ailleurs, comme à Laugerie-Haute (Dordogne), a plus efficacement contribué à l’élargissement du canon que des effondrements successifs d'avens érodés qui ne sont pas nombreux à cet endroit, selon l’hypothèse du géologue Haug.
- Deux abris sous roche peuvent être considérés comme le rez-de chaussée d’un premier étage rocheux qu’il faut.. escalader verticalement pour parvenir sur la terrasse de la grotte. Son portail donne accès à une galerie principale orientée vers l’ouest que nous empruntons pour pénétrer dans la montagne.
- Comme à la grotte d’Ebbou, nous subissons la présence de trois chatières qui nous obligent à nous baisser très bas. La galerie déviée alors vers le sud-ouest aboutit à une salle à sol montant persillé de petits gours. Dans l’un d’eux, nous avons recueilli avec des débris de poterie
- 1. La Nature, 15 août 1947, 1er septembre 1947, pp. 257 et 283.
- rie qui se termine à 58 l’entrée? Pourtant, à 4
- fumigée quatre boutons en bronze coulé et une spatule en os qui semblent dater de l’époque des « Urnenfelden » d’Alsace .vers 1 200 avant J.-C.
- f Un lot de gravures préhistoriques petites et peu visibles. — Est-ce le caractère pittoresque et mystérieux de ce lieu décoré de belles stalagmites qui a attiré l’attention des préhistoriques ? Ou parce que leurs arListes ont cru close cette gale-
- m de m du
- fond prend naissance un autre couloir latéral barré par deux lacs successifs qui semblent avoir rebuté les anciens hommes. En effet, après leur traversée, nous n’avons trouvé aucune trace de leur passage, ni dans les cheminées, ni dans les puits, ni dans les couloirs superposés qui se prolongent encore dans la montagne au delà de 35o m.
- Comme aux grottes de Niaux, de Bédeilhac, de Montesquieux-Avantès dans l’Ariège, de la Baume Latrone dans le Gard et d’Ebbou dans l’Ardèche, il est vraisemblable que les préhistoriques ont choisi cet endroit retiré, parce que ce lieu, en plus de son intimité, leur offrait des parois droites, blanches et festonnées.
- C’est dans cette abside longue de .11 m que s’échelonnent les
- Fig. 1.
- 22 gravures que nous avons découvertes avec beaucoup de patience tant elles sont petites (de G à 47 cm) et difficiles à voir. Les lignes très menues présentent des lacunes de continuité et sont souvent estompées par des voiles de carbonate ferrugineux qui garantissent leur ancienneté.
- Selon notre interprétation fondée sur l’étude comparée des dessins gravés sur os -et sur parois des cavernes préhistoriques françaises, espagnoles et italiennes, l’inventaire comprend : un Mammouth, un Grand Bœuf, un Bison, deux Bouquetins, deux Antilopes saïga, trois chevaux, deux Cervidés, un Ovidé (P), un Loup (P), un Poisson (P), une tête anthropomorphe, sept motifs linéaires (x). Les figures les plus curieuses sont certaine-
- 1. Communication présentée à l’Académie des Inscriptions et Belles Lettres, le 28 novembre 1947, par M. Lantier. Nous avons invité M. Grenier, Membre de l’Institut, et M. Louis, Directeur des Antiquités préhistoriques, à visiter ces gravures le 10 août 1947, en l’absence de M. l’abbé Breuil.
- Entrée de la grotte du Colombier (Ardèche) désignée par la flèche.
- (Photo Glory)
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- Fig. 2. — Salle aux 23 gravures aurignaciennes.
- Le profil de la tête anthropomorphe est encadré dans le cercle.
- {Photo Glory).
- ment le Cerf à tête retournée, le panneau du Grand Bovidé5 le bouquetin et la tête humaine.
- cie'n (1). Lie petit pan-v>/ neau de quatre animaux incomplets et surchargés (dos de Bison, têtes d’Antilope, de Cheval et de Bovidé) n’offre que la particularité technique de la tête d’un Bœuf, vue de profil avec un mufle bien détaillé (œil en larmier, naseau avec ses replis, bouche tracée de face).
- La base de la corne gauche est découpée en transparence sur la corne droite à double courbure comme celles des bovidés d’Ebbou (Ardèche) et Parpallo (Espagne).
- Cette technique spéciale, comme la ligne de sol figurée sous le Cerf et le Bouquetin, témoigne d’un art appelé « réalisme intellectuel » où se dégage l’idée abstraite d’un objet que l’œil ne-voit pas, différent de l’art primitif moins évolué que M. Luquet nomme « réalisme visuel ».
- Un masque cérémoniel. — Piette prétendait que les artistes préhistoriques ignoraient la pratique du « raccourci »; pourtant, le cerf vu de profil a une tête triangulaire repliée sur elle-même sans l’espace du cou. L’allure frustre de cet animal aux pattes très stylisées n’est pas exempte de grâce; il regarde, derrière lui plusieurs signes simplifiés dont le dernier évoque une silhouette anthropomorphe plus masculine que féminine. Serait-ce un groupe de chasseurs ?
- De telles stylisations ornaient les parois de la Grotte Roma-nelli (Italie) recouvertes en partie par une couche archéologique à faune froide (Alca impennis) que G. Blanc place à l’Aurigna-
- Fig. 3 à 5. — En haut : Panneau à quatre animaux superposés : tête d’antilope, de cheval, de bœuf, dos de bison.
- — En bas, à gauche : Calque du bouquetin.
- — En bas, à droite : Calque du cerf à tête retournée vers des signes à allure anthropomorphe.
- Le Bouquetin est un excellent croquis de professionnel qui en a saisi les traits principaux, laissant à l’esprit le soin d’en deviner les lignes secondaires.
- La tête d’homme est certainement des plus curieuses; elle est gravée sur une croupe stalagmite saillante brun-ocré en surplomb au-dessus du sol. Son profil bombé est rendu encore plus anthropomorphe par un bâton de cristal blanc, sorte de nez qui en occupe la partie axiale. L’artiste a animé ce bloc naturel en gravant deux cercles oculaires surmontés de sourcils noyés dans un enchevêtrement de traits plus ou moins verticaux dont le nombre dépasse i5o. Serait-ce les poils d’une barbe fleurie ou des incisions rituelles? Cette particularité et l’absence de bouche indiquerait plutôt un masque cérémoniel à la manière des primitifs d’Afrique.
- Cette tête, avec celle que nous avons découverte en 1947 a la Grotte d’Oullins, porte à 260 le nombre approximatif des figures humaines du Paléolithique supérieur eurasique, récemment inventoriées par Me Saccasyn délia Santa en 1947.
- Le style général des dessins de cette grotte du Colombier, différent de celui du groupe Périgord-Pyrénées, s’apparente aux figurations paléolithiques des grottes de la zone méditerranéenne : Ain (La Colombière), Ardèche (Ebbou, Oullins, Le Figuier), Gard (Baume Latrone, Bayol, Chabot), Aude (Gazel), Basses-Alpes (Baume Bonne), Espagne (Parpallo), Italie (Romanelli).
- Jusqu’à plus ample informé, tout se passe comme si un courant d’art aurignacien, attardé d’Espagne, avait franchi les Pyrénées pour se répandre dans les régions méditerranéennes au moment où l’art du Périgord atteignait son apogée.
- André Glory.
- 1. Paolo Graziosi (Florence) fait remonter Romanelli au Gravetien italien, qui correspondrait au Magdalénien moyen du Périgord.
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- Fumées et nuages artificiels
- Au cours de la dernière guerre, la tactique générale exigeait, notamment lors des débarquements, une protection passive contre les vues ennemies, qu’elles soient terrestres ou aériennes.
- Le brouillard naturel ne peut servir une offensive tout au plus qu’à certaines heures de la journée, et dans des conditions particulières. Il est évident que si ce brouillard peut être utilisé par le combattant, il n’est pas disponible à volonté. Aussi fut-on conduit à chercher un moyen artificiel d’émission, réglable, pratique et rapidement mis en œuvre.
- Historique.
- En relisant l’histoire, on constate que ce problème est fort ancien et qu’on y apporta des solutions diverses améliorées jusqu’à la perfection des engins actuels.
- La plus ancienne manœuvre sous le couvert de la fumée semble remonter à iG32 lorsque, pendant la Guerre de Trente Ans, Gustave Adolphe repoussa à Donamverth le Capitaine-Comte allemand Jean de Tilly, par un déplacement habile effectué derrière un écran de fumée produit par la combustion de paille humide. On relève toute une série d’autres exemples, mais la protection ainsi obtenue était laborieuse à mettre en œuAœe, irrégulière, et très peu compacte. Ce n’est qu’en 1916 que les Anglais fabriquèrent les premiers engins fumigènes.
- Plus tard, au début du dernier conflit mondial, les Allemands développèrent l’emploi de la fumée pour couvrir leur offensive éclair en Belgique et sur notre ligne Maginot.
- C’est alors que les Alliés comprirent le rôle important que pouvait jouer l’émission de brouillards artificiels dissimulant les mouvements et les effectifs d’un agresseur et aveuglant les observatoires d’un ennemi.
- Les produits fumigènes.
- Il existe une grande variété de produits chimiques capables, par leur réaction soit entre eux, soit avec l’oxygène de l’air, de produire des rideaux opaques utilisables comme moyen tactique. Les substances obtenues sont diffusées dans l’air en minuscules parcelles solides (cas des fumées) ou en gouttelettes (cas des brouillards) et se comportent comme des aérosols sensibles aux conditions météorologiques.
- On peut classer sommairement les moyens utilisés de la façon suivante, sensiblement dans l’ordre croissant d’opacité : i° les mélanges ; 20 la chlorhydrine sulfurique ; 3° le phosphore blanc; 4° les huiles.
- Les mélanges-------Us sont destinés à produire du chlorure
- de zinc par réaction entre le zinc et le tétrachlorure de carbone, ou mieux encore entre le zinc et l’hexachloréthane échauffé au départ de la réaction :
- 2Zn + C14C = 2Cl2Zn + C + chaleur.
- Cette relation étant exothermique, la réaction se poursuit spontanément.
- Pour éviter l’émission de carbone et blanchir la fumée, on incorpore au mélange du nitrate de sodium, N03Na.
- La chlorhydrine sulfurique. — Cette substance fumigène, connue également sous les noms d’acide chloro-sulfonique ou d’oléum, est généralement utilisée pour les écrans répandus par avion. En solution avec l’anhydride sulfurique, elle s’hydrolyse rapidement dans l’air et produit une fumée épaisse de couleur blanche ayant une valeur opacifiante élevée.
- Sa réaction est la suivante : C1S03H + H20 = S04H2 + C1H.
- La formation d’acide sulfurique au contact de l’eau est gênante ou même dangereuse, car le produit attaque les métaux et les vêtements et provoque des démangeaisons sur la peau humide du personnel qui la met en œuvre.
- Citons pour mémoire l’utilisation française du tétrachlorure de titane ou « fumigérite », liquide jaunâtre qui produit par hydrolyse une fumée blanche et âcre malheureusement irritante.
- Le phosphore blanc. — C’est un solide blanc qui s’enflamme spontanément au contact de l’oxygène de l’air et produit une fumée blanche très épaisse. Le phosphore blanc est le corps qui a la plus grande valeur opacifiante. Il ne peut être utilisé que sur les positions ennemies, car ses fumées sont irritantes, et, en outre, sa manipulation sans précautions peut provoquer des brûlures très graves.
- Oxydé par l’air : P4 + 502 — 2P203, il se transforme en anhydride phosphorique qui s’hydrolyse rapidement au contact de la vapeur d’eau atmosphérique et produit l’acide ortho-phos-phorique très opaque :
- P203 +3ILO = 2P04II3.
- Les huiles- — Certaines huiles mélangées à de la vapeur d’eau surchauffée et projetées dans l’atmosphère s’y condensent en gouttelettes fines formant brouillard. L’emploi de ces huiles permet le réglage et l’arrêt de l’émission à volonté, ce qui est impossible avec les autres moyens.
- On utilise également, surtout à bord des navires, le mazout nommé « crude oil » par les Américains. Ce liquide foncé brûle en dégageant une fumée noire et dense, mais peu persistante.
- Les engins d'émission.
- Les modes d’emploi des fumigènes sont différents suivant le but tactique recherché. On peut diviser les engins fumigènes en quatre catégories principales selon leur mise en œuvre.
- i° Projectiles lancés : a) grenades; b) obus de canon et de mortier; c) engins autopropulsés;
- 20 Chandelles ou réservoirs statiques;
- 3° Épandage par avion ou par bateau;
- 4° Générateurs fumigènes.
- Projectiles lancés — Les grenades fumigènes sont des récipients légers percés d’évents, qui pèsent 700 à 800 g aù maximum et qui peuvent être jetés facilement à 4o.m par des lanceurs. Elles sont mises en œuvre par un allumeur classique — à marteau de percussion et cuiller chez les Américains, ou à traction d’un rugueux chez les Allemands — qui enflamme une amorce, puis un retard de 2 à 3 s et enfin une cartouche de « thermite » (système allemand). Celle-ci dégage une grande chaleur qui fond l’enveloppe et enflamme le produit fumigène. La grenade brûle sans éclater pendant 5 à 6 s. Le produit fumigène est un mélange solide tel que l’hexachloréthane auquel on peut adjoindre un colorant pour les grenades de signalisation (%• !)•
- Lorsque la grenade est chargée au phosphore blanc, elle a un double effet : fumigène et incendiaire. Étant plus dangereuse pour le lanceur, car elle éclate en projetant du phosphore enflammé, son allumeur détone après un retard de 5 s.
- Il existe également des grenades frangibles, sortes de récipients en verre contenant de l’acide chloro-sulfonique, pour l’attaque des chars et blockhaus. Elles n’agissent pas sous l’ac-
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- tion d’un allumeur, mais par écrasement de la bouteille au choc.
- Les grenades à fusil sont propulsées par un tromblon spécial fixé au canon du fusil, grâce à la pression provoquée par l’explosion d’une cartouche sans balle introduite dans la chambre du fusil.
- Un percuteur est armé par inertie au départ du coup. A l’impact et par inertie inverse, ce percuteur frappe une amorce qui met en œuvre le projectile comme dans le cas d’une grenade à main.
- Lorsqu’il s’agit d’envoyer à plus grande distance et avec précision un engin fumigène, on utilise l’obus propulsé par canon ou la bombe à ailettes du mortier.
- Les obus fumigènes ont sensiblement les mêmes caractéristiques que les obus toxiques, c’est-à-dire que leur contenance est relativement faible (io pour ioo du poids environ), d’où il s’avère nécessaire d’en tirer un grand nombre pour obtenir un rideau compact. De plus, ‘ils sont armés de fusées percutantes très sensibles, afin d’éviter les éclatements sous terre produisant une perte notable. Presque tous les matériels d’artillerie modernes ou les mortiers comportent dans leur dotation de munition au moins un modèle de projectile fumigène au phopshore blanc ou à l’acide chloro-sulfonique.
- Les consommations nécessaires à la minute pour couvrir un front de 200 m et maintenir opaque le rideau de fumée (le vent étant supposé moyen et orienté selon la direction du tir) sont les suivantes pour les matériels cités en exemple :
- 3 coups de mortier de 81 mm;
- 2 coups de mortier chimique de io5 américain;
- 12 coups de canon de 75 mm;
- 8 coups d’obusier de io5 Howitzer.
- D’autre part, à l’apparition des engins autopropulsés sur le champ de bataille, la gamme des projectiles fumigènes fut augmentée. Il est à noter que les Allemands mirent en service leurs célèbres « Nebelwerfer 4i » à 6 tubes utilisant la bombe fumigène autopropulsée de i5 cm Wurfgranate 4i Nb, avant de s’en servir avec des bombes explosives. Le principal avantage de ces engins réside en leur grande capacité : alors que les obus soumis à une inertie énorme au départ doivent avoir des parois épaisses, d’où un faible volume de remplissage, les engins autopropulsés peuvent avoir des parois minces; par exemple, le « 4i Wgr Nb » allemand emporte 2,5 kg de produit fumigène et le 4a Wgr Nb 9 kg environ. Les Américains ont utilisé à bord des bateaux, lors des débarquements sur les côtes du Pacifique, une fusée fumigène à rotation, autopropulsée, de 127 mm. De même, le lance-fusées « Grand Slarn » monté sur camion de 2,5 t ou à terre peut exécuter un tir fumigène de 24 coups en une rafale avec un modèle modifié de la fusée chimique de 188 mm (Le « Grand Slam » était prévu pour créer de fortes concentrations toxiques en cas de guerre chimique).
- Les projectiles-fusées fumigènes de l’armée américaine furent utilisés dans les opérations amphibies de Nouvelle-Guinée et autopropulsés depuis les navires ou les avions comme la fusée très rapide de 88 mm réalisée en août 1943. Us étaient chargés d’un mélange liquide d’açide chloro-sulfonique et d’anhydride sulfurique, de préférence au phosphore blanc.
- Les débarquements de Dieppe et de Sicile virent l’apparition des bombes fumigènes larguées par avion. A Rabaul, le 9 novembre 1943, les Américains lâchèrent des chapelets de bombes de 5o kg au phosphore et aveuglèrent les batteries ennemies pendant le débarquement.
- SMOKE
- Fig. 1. — La grenade à main américaine M-8.
- Ce projectile, chargé d’hexachloréthane, est mis en œuvre par un bouchon allumeur à retard de 2 secondes.
- Chandelles ou réservoirs statiques— Lorsqu’il s’agit de créer rapidement, au cours du combat, des nuages de fumée à l’intérieur de lignes amies, on emploie des « chandelles » ou ce pots fumigènes ». La fumée produite ne devant pas être toxique, il ne saurait être question d’employer le phosphore blanc.
- Dans l’armée américaine, les pots fumigènes sont chargés d’un mélange d’hexachloréthane, de perchlorate d’ammonium, de chlorure d’ammonium, de carbonate de calcium et de poudre de zinc.
- Le pot HC Mi pèse 6 kg et brûle pendant 6 mn en produisant un nuage grisâtre très épais de chlorure de zinc (fig. 2). La mise en œuvre est simple : on enlève le couvercle de la boîte cylindrique et on enflamme l’amorce en forme de grosse tête d’allumette à l’aide de la râpe qui se trouve dans une enveloppe.
- La composition d’allumage est une poudre faite de perchlorate de potasse, de poudre de zinc et de poudre d’antimoine, le frottoir porte du phosphore rouge et du sable collés à la dextrine.
- Le pot flottant HC, destiné aux opérations de débarquement, pèse i5 kg et brûle pendant 12 à i5 mn. Il est mis en œuvre par un allumeur à traction. On peut disposer deux ou plusieurs pots les uns sur les autres, le pot supérieur transmettant le feu au pot inférieur lorsqu’il est presque complètement brûlé. Ce mode d’emploi prolonge la durée d’émission.
- Les chandelles fumigènes allemandes étaient équipées de façon semblable, mais l’allumage était obtenu par allumeur à traction sur un rugueux, léger retard et cartouche N4 « de ther-mite ».
- Epandage par avion. — L’épandage par avion est le plus rapide moyen pour réaliser un écran de fumée de grande longueur.
- Comme pour l’épandage de toxiques, les avions sont équipés de deux réservoirs contenant environ i5o kg de tétrachlorure de titane ou d’acide chloro-sulfonique. Ces réservoirs sont placés sous le fuselage, sous les ailes ou à l’intérieur de la cellule. Le liquide s’échappe par un clapet qui le pulvérise au départ en gouttelettes très fines, ce qui permet une hydrolyse rapide. Les réservoirs sont vidés en i5 à 20 s, ce qui permet à l’avion de créer une bande rectangulaire de brouillard longue de 1 5oo à 2 000 m.
- Si l’émission a lieu à l’altitude basse de 100 m, la vague arrive au sol dans un temps variant entre 20 à 5o s, et s’y maintient plus ou moins longtemps selon les conditions atmosphériques. Ces écrans de fumée étant très peu épais doivent être entretenus par des vols répétés ou complétés à partir du sol.
- Générateurs fumigènes. — Lorsqu’il s’agit de couvrir une opération d’envergure telle qu’un débarquement, ou de protéger des villes ou des ports contre les bombardements aériens, on utilise les générateurs fumigènes pour rendre impossible l’identification et la localisation par les avions ennemis.
- Les Américains ont mis en service des générateurs
- Fig. 2. — Le pot fumigène américain M-l.
- Chargé de, 5 kg d’un mélange d’hexa-chloréthane, de zinc, de perchlorate d’ammonium, de chlorure d’ammonium et de carbonate, de; calcium, sa combustion ‘ dure, de 5 à 8 minutes.
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- mécaniques transportés sur camions ou remorques et groupés en compagnies chimiques fumigènes. Le plus important est du type Mi Esso dont le principe est le suivant : de l’huile de pétrole est injectée de vapeur d’eau sous pression. Celle-ci entraîne l’huile dans une tuyère chauffée à 48o° environ. Le mélange est alors libéré dans l’atmosphère où se produit par condensation un nuage blanc, très stable, lourd et sans danger qui a les caractéristiques du brouillard. Il peut couvrir une superficie de 2,5 km2 en io mn.
- Il a été mis en service en novembre 1942 à Oran.
- Le générateur Mi de grand modèle a fait ressortir la nécessité d’autres engins de même type mais plus légers. Le Ma Esso (lig. 0), transporté sur Jeep ou sur bateau léger et par deux hommes à terre, pèse 90 kg seulement à vide. Il peut produire un brouillard de 8 km de long sur Ooo m de large dans de bonnes conditions.
- Influence des agents atmosphériques sur l'emploi des fumigènes.
- Les brouillards et les fumées ont une efficacité qui dépend des conditions atmosphériques. Par suite, lorsqu’il s’agit de les utiliser, il faut être en liaison avec le service météorologique.
- Fig. 3. — U>1 générateur M-2 « Esso », en action dans la vallée de la Sarre.
- L’huile de pétrole, transportée en fûts de 200 litres, est pulvérisée et éjectée par de la vapeur d'eau sous pression.
- Par exemple, la direction et la vitesse du vent sont des facteurs d’importance capitale. Alors qu’un Aent de 4 m/sec. est favorable, celui supérieur à G m/sec. disperse trop vite l’écran. Il vaut mieux que la température du sol soit plus basse que celle de l’air. Une hygrométrie faible est nettement défaArorable pour les produits fumigènes à hydrolyse ainsi qu’une pression atmosphérique basse.
- Emploi tactique des fumigènes.
- Pour l’agression, on cherche à aveugler l’ennemi, ses observatoires d’artillerie en particulier. Il vaut mieux employer le phosphore blanc toxique pour le personnel ennemi.
- Citons en exemple le franchissement du Volturno en Italie, au mois d’octobre 1943, par la 5e armée américaine. L’artillerie et les mortiers chimiques créèrent un immense rideau sur
- la rive nord du fleuA'e; cette Arague fut entretenue pendant 18 h sur une longueur de 5 km et sur 1 600 m de haut.
- Les projectiles fumigènes servant également à faciliter le réglage des tirs d’artillerie ou de mortiers, en particulier dans les bois ou dans les angles morts de montagne. A ce sujet, l’emploi de fumigènes de couleur par l’artillerie de campagne s’est révélé utile pour désigner les objectifs justiciables de l’aAiation d’assaut.
- Citons également un engin particulier : le Sky Marker américain. Ce fumigène de 45 kg, rempli de chlorhydrine sulfurique, est lâché par l’avion pilote d’une vague de bombardiers. Visible dans sa chute à plus de 3o km, il sert à indiquer le point de largage des bombes de la formation.
- On peut utiliser les fumées produites par projectiles ou par avion dans le cas de guerre chimique, afin de tromper l’ennemi sur la nature des produits toxiques envoyés en même temps.
- La protection par fumigènes peut servir à toutes les armes et s’étendre à la couverture de vastes zones de l’arrière.
- Dans la lutte contre les chars, les fumigènes peuvent jouer un rôle important. Le char a une visibilité réduite, par construction. S’il est aveuglé à la grenade, il devient vulnérable au grenadier antichar embusqué avec sa charge creuse ou ses mines. Il en est de même contre les blockhaus.
- Dans la retraite, qu’elle soit terrestre ou navale, un rideau rapidement tendu est d’une grande utilité ainsi qu’il est prouvé par les exemples suivants :
- Une dhdsion d’infanterie américaine resta deux semaines sous le couvert de générateurs mécaniques. Cela lui permit de traverser un cours d’eau, de faire plus de 1 000 prisonniers et de battre en retraite en toute sécurité.
- L’Afrika Korps échappa ainsi plusieurs fois aux troupes de Montgomery lors de la retraite de Rommel en Tripolitaine.
- De même, les croiseurs allemands Gneis.cnau et Scharnhorst purent éviter la R. A. F. dans la Manche en répandant de la fumée sur 100 km2 environ dans la région de Rrest.
- Ces nuages protecteurs sont réalisés à l’aide de générateurs mécaniques légers. Les brèches dues aux caprices du vent sont comblées par des pots fumigènes.
- Lorsqu’il s’agit de masquer une zone étendue de l’intérieur, dépôt, Aille ou port, objectif militaire ou non, on crée une nappe horizontale soigneusement entretenue, très souvent pendant plusieurs mois. Les générateurs à grosse capacité sont alors employés. Ils protègent les opérations de débarquement ainsi que les ports servant de bases de raAÙtaillement. Tel fut le cas des ports d’Afrique du Nord et d’Italie, la rade d’Alger et la baie d’Anzio en particulier, dont les installations furent masquées pendant des mois entiers aux vues aériennes sur des distances atteignant 20 à 25 km. De même, les Anglais protégèrent Malte en 1942.
- Ce camouflage par eouA'erture d’un point sensible doit être entretenu sur une zone largement supérieure à celle occupée par l’objectif lui-même, sinon le nuage ponctuel serait plus nuisible qu’utile; il ne ferait qu’empêcher la photographie aérienne normale, mais signalerait le point à bombarder. La seule objection contre l’emploi des fumigènes est l’utilisation des procédés radio-électriques de localisation à bord des avions de bombardement.
- Conclusion.
- L’emploi des fumées et brouillards artificiels est donc un auxiliaire non négligeable dans toutes les situations tactiques, car il est plus facile d’av'eugler que de détruire.
- Cette « cuirasse en soie » n’est ni coûteuse ni compliquée. Elle peut aussi servir en temps de paix à la protection des cultures (des A-ignobles en particulier) contre les gelées tardives.
- P. PlERSON.
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- Fig. 1. — La Limule, Xiphosura polyphemus (L.), vue par la face <dorsale (d’après van deh Hoeven).
- n trouve parfois dans les collections d’histoire naturelle rapportées par les marins des côtes du Golfe du Mexique, de la Floride ou du sud-est des États-Unis des restes d’animaux singuliers représentés par un disque bombé, cartilagineux, vert olive doré, recouvrant des pattes desséchées terminées par des pinces et une épine postérieure articulée, triangulaire, aussi longue que la carapace (lig. i). L’ensemble peut mesurer jusqu’à 60 cm. C’est une Limule [Xiphosura polyphemus (L.)] qui ne ressemble à aucun autre animal vivant de nos régions, mais rappelle en plus grand la forme de certains Trilobites des temps primaires, ou encore celle des Gigantostra-cés ou Eurvptéridés de la même période géologique.
- De la Malaisie aux Philippines, on connaît quelques autres espèces vivantes voisines qu’on a groupées dans la sous-famille des Tachypléi-nés, laquelle forme avec la Limule américaine la famille des Xiphosuridés ou Limulidés.
- Ces singuliers animaux sont donc actuellement cantonnés dans deux mers très distantes : l'Atlantique nord-américain et le Pacifique oriental, et seule-
- Figr. 3. — La Limule vue par la face ventrale (d’après van der Hoeven, légèrement modifié par Face).
- ment dans les eaux chaudes autour du Tropique du Cancer. On peut y ajouter des restes fossiles de diverses époques, trouvés notamment en Europe et en Syrie, qui laissent supposer une plus grande extension passée, mais toujours dans des eaux chaudes (fig. a).
- Les Limules vivent dans la mer, tout près des côtes, sur les fonds sableux où elles peuvent s’enfouir.
- On en a pu voir vivantes dans les aquariums d’eau de mer de quelques grandes villes européennes. Leur activité est grande et leur comportement assez étonnant. On les voit se laisser tomber sur le fond de sable qu’elles abordent obliquement; elles s’y enfoncent dans un tourbillon trouble et disparaissent à la vue. Elles en surgissent aussi inopinément et s’élèvent, se déplacent dans l’eau, comme des assiettes ou des soucoupes, le disque bombé en dessous, les pattes battant l’eau tout autour.
- La longue épine postérieure puissamment articulée avec la carapace, peut se déplacer en tous sens ; elle permet à l’animal de se retourner, de se redresser en prenant appui sur le fond.
- Le tome VI du grand Traité de zoologie français qui Aient de paraître est justement consacré à divers groupes d’Arthropodes et de formes voisines moins souvent étudiés que les Crustacés, les Myriapodes et les Insectes qu’on trouvera dans les tomes suivants. Les uns sont d’affinités incertaines, Fig. 2.
- tels les Onychophores ou Péripates, les En gros traits,
- Tardigrades, les Pentastomides ou Linguatules; les vrais Arthropodes sont les Trilobites fossiles, les Mérostomacés, c’est-à-dire les Xiphosui’es ou Limules, les Arachnides et les Pycnogonides. Chaque groupe est traité par le zoologiste le plus compétent. C’est ainsi que les Limules et les Pycnogonides sont étudiés par M. L. Fage, membre de l’Institut, professeur au Muséum et à l’Institut Océanographique, et c’est son exposé qui a inspiré et guidé la présente étude.
- Le bouclier est articulé en deux parties, sans compter l’épine postérieure. La partie antérieure ou prosoma présente une crête médiane et deux latérales continuées par des ailes étendues; on y voit deux yeux bien formés. La partie postérieure ou opisthosoma montre six paires de fossettes et six paires de fortes épines mobiles sur les bords.
- — Distribution géographique des Xiphosures (d’après Joi.eaud). les habitats des espèces actuelles ; en pointillé, les limites des espèces fossiles.
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- Sous cette carapace chitineuse, l’animal eàt fixé par de nombreux muscles. Sur la face ventrale, on voit une plaque triangulaire, à pointe postérieure, portant un organe frontal, œil flanqué de deux autres yeux rudimentaires qui ont peut-être un rôle olfactif, puis les chélicères terminés par des pinces et la bouche entourée de cinq paires ambulatoires dont quatre sont terminées par des pinces et la dernière très différente n’en a pas. Sous Vopisthosoma, on compte treize segments à appendices plus réduits; le premier limite la bouche vers l’arrière, le deuxième porte les orifices génitaux, les cinq suivants portent les branchies; les derniers, abdominaux, sont soudés (fig. 3).
- L’animal, tout entier enfermé dans une enveloppe de chitine, ne peut grandir d’une façon continue. Comme les autres Arthropodes, il mue périodiquement. Quand il emplit complètement sa carapace et même y fait pression, celle-ci se fend par le bord antérieur; l’individu en sort, se gonfle et sécrète rapidement une nouvelle enveloppe plus grande dans laquelle il restera enfermé jusqu’à la prochaine mue. Les adultes présentent plusieurs mues par an.
- L’anatomie interne de la Limule est bien connue. Elle ressemble à celle de tous les Arthropodes.
- Le tube digestif va de la bouche, entre les pattes ambulatoires, au rectum qui s’ouvre derrière les branchies. L’animal est carnivore et mange surtout des Mollusques. Les proies saisies par les pièces buccales passent dans l’œsophage bordé de huit replis chitineux, arrivent dans un gésier très musclé armé de fortes dents et sont conduites dans l’estomac que l’intestin suit; de volumineuses glandes se déversent dans ce dernier. La digestion très complexe a été étudiée.
- Le sang bleu a comme pigment respiratoire une hémocyanine contenant du cuivre. Il circule du cœur aux artères qui le déversent dans un vaste système lacunaire d’où des sinus l’amènent aux branchies; il revient des branchies au cœur par des veines.
- Les sexes sont séparés. Les mâles sont plus petits que les femelles. A la troisième année d’âge, ils s’accouplent pendant l’été, en juillet et août. Les couples s’assemblent tout près du rivage; les mâles montent sur le dos des femelles et s’y maintiennent par les griffes de leurs premières paires de pattes : la
- Fig. 4. — Un Trilobite du Cambrien moyen de la Colombie britannique, Sidneya inexpectans (Walcott), vu par la face dorsale.
- Les appendices abdominaux apparaissent par transparence (d’après Boule et Piveteau).
- Fig. 5 et 6. — Deux Gigantostracés.
- .4 gauche, Stylonurus lacoanus du Dévonien supérieur des Etats-Unis, réduit 20 fois (d'après BEECnEn) ; à droite, Pterygotus anglicas (d’après Boule
- et Piveteau). ;
- femelle creuse alors un trou dans le sable, à la limite de la haute mer et y dépose ses œufs que le mâle arrose de sperme. Les œufs, au nombre de 200 à 3oo, revêtus d’une coque épaisse, se divisent, s’organisent et il en sort des larves trilobitiques, longues d’un centimètre, qui rappellent singulièrement les formes des Trilobites fossiles primitifs du genre Olenellus. Après sa première mue, cette larve change d’aspect et ressemble alors a un Trilobite du genre Prestwichianella; son épine postérieure s’allonge et la silhouette de l’adulte se dessine peu à peu.
- Les analogies sont si frappantes, si précises, qu’il ne fait aucun doute que les Limules sont étroitement apparentées aux Trilobites; elles se placent à la fin de leur série évolutive et sont leurs survivants actuels. Il existe même certaines formes fossiles dont on discute la position systématique : Trilobites ou Mérostomacés (fig. 4)-
- Les affinités sont également très grandes avec l’autre sous-classe des Mérostomacés, les Euryptéridés ou Gigantostracés, apparus à l’ordovicien, disparus au permo-carbonifère. C’étaient des animaux très grands, dont certains dépassaient 2 m de longueur (fig. 5 et G). On y retrouve le prosoma non segmenté avec ses yeux latéraux, i’opisthosoma allongé mais segmenté, l’épine postérieure allongée. Ils vivaient aussi près des côtes, mais certains se sont adaptés aux eaux saumâtres, puis à l’eau douce et même peut-être à la vie terrestre puisqu’on en a trouvé dans des gisements contenant des plantes et des insectes. Ils ont de nombreux caractères communs avec les Limules, si bien qu’on pense que des Trilobites se sont détachés les Limules, formes marines et les Gigantrostraeés, formes terrestres, qui conduisent aux Arachnides et spécialement aux Scorpions.
- Il est rare qu’on découvre des filiations aussi sûres. Aussi, les Limules ont-elles pour nous l’intérêt d’être des survivantes de groupes disparus dont elles permettent d’aborder la biologie, et un chaînon entre Trilobites et Gigantostracés qui conduit aux Scorpions et par là aux Arachnides. Certes, les théories de l’évolution sont loin d’être claires et on discutera longtemps encore des descendances et des ascendances de tous les grands groupes d’animaux, mais la Limule est un des meilleurs jalons dont on dispose pour rapprocher des classes entières, pour passer des formes passées aux présentes, pour fusionner la paléontologie et la zoologie (*).
- René Merle.
- 1. Les figrires illustrant cet article sont empruntées au tome V[ du-Traité de Zoologie, de Pierre Grass3. Masson et C% éditeurs.
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- L'oxygène en aciérie
- Il faut près de io m3 d’air pour brûler i kg. de carbone. Les appareils métallurgiques modernes, gros mangeurs de combustibles, consomment donc d’énormes volumes d’air, dont les 4/5 sont constitués par de l’azote, gaz inerte, que, théoriquement du moins, on échauffe en pure perte, et qui, pour peu que l’on évacue les fumées à température élevée, emporte à la cheminée un nombre considérable de calories.
- Au convertisseur Thomas, par exemple, on rejette dans l’atmosphère, par tonne d’acier produite, environ 826 kg d’azote à une température moyenne de 1 45o°. Au four Martin, et surtout au haut-fourneau, les températures de sortie des .gaz sont beaucoup moins élevées, mais les volumes par tonne de produit, sont cinq fois supérieurs dans le premier cas et douze fois dans le deuxième.
- A partir du moment où Ton a su extraire l’oxygène de l’air, de semblables chiffres devaient donner l’idée de chercher à enrichir l’air utilisé pour la combustion, mais le prix de revient de l’oxygène restait prohibitif.
- Production de l'oxygène en grandes masses. —
- Depuis quelques années, la substitution d’appareils à contre-courant aux anciens régénérateurs alternatifs, comme échangeurs de température entre les gaz froids et le gaz à refroidir, a permis d’espérer abaisser la consommation d’énergie nécessaire à l’obtention d’un mètre cube d’oxygène à 90 pour 100 de pureté, non comprimé, jusqu’aux environs de 0,6 kWh (ce qui d’ailleurs représente encore à peu près xo fois l’énergie théoriquement nécessaire, d’après les lois de la thermodynamique). Le prix de revient du mètre cube pourra donc ne pas excéder celui de 1 à i,5 kWh, si les salaires, les dépenses diverses et les charges d’amortissement et de capital ne dépassent pas 100 pour 100 du coût du courant utilisé. Les spécialistes jugent possible d’obtenir ce résultat à partir du moment où la production quotidienne dépasse 100 t; en effet, la valeur des dépenses fixes ramenées à la tonne ne diminue plus que lentement lorsque la production est accrue au delà de ce chiffre, mais elle augmente très rapidement en dessous.
- Expériences américaines. — Dans ces conditions, les Américains, à la recherche pendant la guerre et les premières années d’après-guerre de tous les moyens d’accroître une production d’acier inférieure à leurs besoins, devaient logiquement s’intéresser aux possibilités ouvertes dans cette voie par l’emploi d’air suroxygéné. Ils se sont peu occupés jusqu’ici du haut-fouimeau et du convertisseur, mais ils ont beaucoup poussé l’étude de l’utilisation de l’oxygène au four Martin, tant comme agent de combustion que comme agent d’affinage.
- Rappelons qu’au convertisseur, une charge de fonte liquide est affinée par le passage à travers sa masse d’un courant d’air intense qui en oxyde le silicium, le manganèse, le carbone et le phosphore, tandis que le procédé Martin consiste à fondre, puis à affiner, un mélange, en proportions très variables, de fonte et de ferrailles dans un four à sole où la chaleur des fumées quittant le laboratoire à haute température est utilisée au préchauffage de l’air de combustion et, éventuellement, du gaz combustible.
- Combustion accélérée par l'oxygène au four Martin. — En fait, les premiers essais pour améliorer par l’emploi d’oxygène les conditions de la fcombustion au four Martin qui aient fait l’objet d’une publication, ont été tentés, non pas aux Etats-Unis, mais à la Steel Company of Canada à Hamilton (Ontario), avec la collaboration de la Société canadienne de l’Air liquide; mais l’usine d’Hamilton n’a pas tardé à faire
- école, et les expériences se sont multipliées dans un très grand nombre d’usines américaines.
- Affinage par l'oxygène au four Martin. — Toutefois, les résultats obtenus, pour intéressants qu’ils apparaissent, semblent avoir beaucoup moins retenu l’attention de l’ensemble des milieux métallurgiques d’Outre-Atlantique que ne Ta fait l’injection d’oxygène dans le bain fondu, à la place d’additions normales de minerai de fer, en vue d’accélérer l’affinage de la fonte et la décarburation de l’acier.
- Cette formule comporte d’ailleurs deux variantes :
- i° Affinage accéléré d’une charge contenant une forte proportion de fonte, comme celles employées couramment aux Etats-Unis, où le procédé d’affinage sur sole « au minerai » de charges carburées constitue le procédé quasi unique d’élaboration de l’acier;
- 20 Élimination des dernières traces de carbone d’un bain déjà
- Fig. 1. — Les deux cylindres de vaporisation chauffés par la vapeur et le réservoir tampon d’oxygène gazeux (Essais de Pompey, juillet 1948).
- décarburé, pour le « pousser » tout à fait à l’extra-doux, en vue particulièrement de la fabrication de tôles d’emboutissage extra-profond.
- Malgré ses avantages de rapidité, la pi’emière variante semble quelque peu freinée dans son développement par un certain nombre de difficultés pratiques : pi’oduction de fumées rouges extrêmement abondantes retombant sur le voisinage de l’usine, usure rapide des voûtes des fours par projections de scorie, etc.... Au contraire, la deuxième variante semble avoir définitivement conquis droit de cité, ce qui apparaît comme naturel, étant donné le rôle pi’épondéi'ant joué par la fabrication des tôles minces d’emboutissage profond dans l’activité de la sidérurgie d’ôutre-Atlantique : 4o ou 5o pour 100 de cette production sont transfoi'més en tôles, contre 20 pour 100 en France.
- Affinage par l'oxygène au four électrique à arc.
- — La méthode a été étendue au four électrique à arc, surtout pour l’affinage de charges riches en chrome. Le développement de la fabrication des aciers inoxydables dits 18/8 (18 pour 100 de Cr, 8 pour 100 de Ni) accumule depuis quelques années des tonnages considérables de riblons chromés, dont la refusion est extrêmement difficile, par suite de l’impossibilité de décarburer au minerai une charge fortement chromée. Il fallait commencer par oxyder le chrome, d’où formation d’une énorme massé de laitier, qu’on devait décrasser pour permettre l’échauffement du bain, ce qui entraînait la perte définitive du chrome, sans
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- Fig-. 2. — Le wagon d’oxygène liquide alimentant les réservoirs d’oxygène. Noter le givrage produit par l’oxygène sur les conduites
- (Essais de Pompey, juillet 1948).
- préjudice de l’allongement de l’opération et de l’usure accrue des revêtements. Pratiquement, on hésitait devant ces complications, et les riblons 18/8 encombraient les usines, comme l’avaient fait les chutes Bessenier jusqu’à l’invention du procédé Martin.
- L’oxygène permet de décarburer à très haute température, en n’éliminant dans un volume de scorie réduit qu’une fraction du chrome, récupérable en fin d’opération par une addition réductrice de silicium. Le procédé commence à se répandre en France.
- Le problème français. — Mais, sauf dans ce cas, les conditions françaises diffèrent considérablement de celles prévalant en Amérique pour les raisons suivantes :
- i° Par suite de la teneur élevée en phosphore des fontes lorraines, le convertisseur Thomas, presque inexistant en Amérique, assure dans l’Europe occidentale continentale, y compris l’Allemagne, la majeure partie de la production (65 pour ioo en France, 85 pour ioo en Belgique) ;
- 2° Nos fours Martin utilisent tous le procédé aux riblons, avec apport, pour limiter l’oxydation, d’au plus 25 à 3o pour ioo de fonte. D’autre part, presque tous sont chauffés au gaz (gaz de fours à coke, gaz mixte de fours à coke et de hauts-fourneaux, gaz de gazogènes), alors qu’aux États-Unis le combustible ordinaire est le mazout.
- Compte tenu de ces données, il paraissait donc indispensable de reprendre l’étude de la question dans son ensemble. Avec l’aide de la Société « l’Air liquide », ce fut une des premières tâches assumées, dès le début de son activité, en 1947* Par I Institut de Recherches de la Sidérurgie (IRSID), qui constitue maintenant un organisme professionnel, contrôlé par l’État, de recherches en commun de la sidérurgie française.
- En ce qui concerne l’application de l’oxygène au haut-fourneau, qui soulève de sérieuses difficultés théoriques, et dont, nous l’avons dit, il est peu question dans la littérature américaine, les essais français n’ont pas jusqu’ici été concluants.
- L'oxygène au convertisseur Thomas. Expériences de Senelle. — Certaines usines allemandes ont utilisé l’oxygène en marche industrielle dès avant la guerre. Des essais systématiques sont, d’autre part, en cours en Belgique,. En France, en dépit de quelques essais entrepris indépendamment par une ou deux usines, les réalisations ont été considérable-
- ment ralenties par les difficultés d’approvisionnement en oxygène. Les essais systématiques de l’IRSID ont été entrepris en collaboration avec la Société métallurgique de Senelle-Mau-beuge, à l’usine de Senelle de cette société, dans le bassin de Longwy. Une première série, dont le compte rendu vient d’être publié, a eu lieu en 1947, avec du vent enrichi à des teneurs d’oxygène variant de 28 à 4o pour 100. L’approvisionnement en oxygène était assuré par des cadres de bouteilles métalliques à i5o hpz débitant dans la conduite de la soufflante, avec réglage du débit par commande manuelle des pointeaux.
- Les premières indications qu’a permis de recueillir cette série peuvent se résumer comme suit :
- i° La durée du soufflage varie sensiblement en raison inverse de la teneur en oxygène du vent. Avec 4o pour 100 d’oxygène, elle est descendue jusqu’à 6 mn 4o s, contre 12 à i5 mn pour une charge normale.
- 20 Les calories rendues disponibles par l’enrichissement du vent peuvent être utilisées, soit à améliorer la déphosphoration en augmentant l’addition de chaux, soit à refondre des chutes de laminoirs ou autres ferrailles (jusqu’à 3o pour 100 du poids de fonte chargée, pour du vent à 4o pour 100 d’oxygène), ce qui constitue un moyen particulièrement économique de produire de l’acier.
- 3° L’oxydation du métal ne serait pas accrue, et il semble qu’on puisse espérer abaisser la teneur moyenne en azote des aciers Thomas.
- L'oxygène au four Martin. Essais de combustion de Pompey. — Deux séries d’expériences de combustion à l’air enrichi ont eu lieu aux Aciéries de Pompey (Meurthe-et-Moselle) sur un four Martin de 00 t chauffé au mazout, en juillet 1947 et juillet ig48.
- En 1947, l’approvisionnement était assuré par gazéification d’oxygène liquide contenu dans un camion citerne de 3 t.
- Conformément aux conclusions américaines, qui ont montré l’inefficacité d’une addition d’oxygène à l’air normal de combustion réchauffé, l’oxygène était injecté autour du jet de mazout, à son débouché dans l’air réchauffé de la chambre de combustion.
- Fig. 3. — Tableau de contrôle et de réglage des débits d’oxygène au four Martin (Essais de Pompey, juillet 1948).
- Il n’était pas admis pendant l’affinage, ce qui eût entraîné une température excessive pour la conservation des maçonneries, mais seulement pendant le chargement et la fusion des fer-
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- railles; pendant ce temps, le débit d’air chaud était à peine réduit (de façon à maintenir constant le débit total d’air et d’oxygène), mais celui de mazout était accru de 20 pour 100; en somme, on ajoutait sensiblement au mazout et à l’air normaux, 20 pour 100 de mazout et l’oxygène nécessaire à sa combustion.
- Dans ces conditions, la durée des opérations a pu être ramenée de 6 h 3o m à 5 h 3o m et la consommation d’huile réduite d’environ 10 à 12 pour 100. Compte tenu d’une usure vraisemblablement un peu plus forte des maçonneries réfractaires, cela permet d’espérer qu’avec l’oxygène à bas prix, l’accroissement de production pourrait être obtenu sans augmentation du prix de revient. Mais il est essentiel pour cela de disposer de bonnes ferrailles permettant un chargement rapide; sinon, la chargeuse risque de ne pouvoir suivre l’allure de la fusion.
- En 1948, l’appareillage de vaporisation avait été amélioré (fig. 1). Le réservoir d’oxygène liquide sur camion avait été remplacé par un wagon citerne de 3o t (fig. 2). On disposait, d’autre part, pour le contrôle et le réglage des débits, d’un tableau très complet que représente la figure 3. Les résultats, qui sont en cours de publication, ont confirmé l’ensemble des conclusions de 1 g47-
- Développement des essais. — L’IRSID disposera prochainement de deux Avagons porteurs de bouteilles de gros Aolume permettant d’emmagasiner au total, sous i5o hpz, 2 4oo m3 d’oxygène mesurés à x atm., et d’une pompe en permettant le rechargement à partir d’un réservoir d’oxygène liquide. Cet appareillage, réalisé par « l’Air liquide », permettra la reprise à Senelle d’essais plus amples sur le convertisseur et l’étude à Pompey du problème de l’affinage par l’oxygène, au four Martin, des fontes phosphoreuses lorraines, qui sont très différentes des fontes types américaines, et posent par conséquent d’autres problèmes. Il n’a pas été jugé utile de reprendre les essais sur la combustion du mazout, pour laquelle les résultats acquis semblent suffisamment nets, mais d’autres essais de combustion sont prévus à LongAA'y sur un four chauffé au gaz de fours à coke.
- Si l’ensemble des résultats obtenus paraît assez concluant, la construction d’une centrale à oxygène pilote pourrait être entre-prise au centre d’un groupe d’aciéries de Lorraine.
- G. IIusson,
- Chef du Département Aciéries de l’Institut de Recherches de la Sidérurgie (I.R.S.I.D.).
- L'exposition Buffon au Muséum
- J’ai eu l’occasion d’exprimer de façon assez complète mon opinion sur la personnalité et l’œuA're de Buffon, dans l’Histoire des sciences biologiques en France, que j’ai écrite pour l’Histoire de la nation française de Gabriel Hanotaux (1).
- Notre Muséum d’Histoire Naturelle, qui est la continuation du Jardin du Roi, dont Buffon a été l’Intendant pendant un demi-siècle (1739-1788), vient de commémorer le second centenaire de la publication de l’Histoire de la Terre par une exposition extrêmement intéi'essante, en raison des documents originaux qu’elle renfermait. On pouvait y suivre toute la vie de Buffon, sa carrière scientifique, sa vie intime, ses relations avec ses contemporains et y trouver nombre de documents, notamment des manuscrits, des lettres écrites ou reçues par lui, d’autres provenant de son entourage, des appareils scientifiques réalisés par lui, des bustes et des portraits qui nous restituent sa personne de façon frappante.
- Buffon est indiscutablement une des plus grandes personnalités du xvme siècle dans les sciences naturelles, par l’influence qu’ont exercée ses omrrages, non seulement en France, mais dans toute l’Europe et par les larges intuitions où il a dépassé son temps et qui se sont précisées et développées au xixe siècle. Il est, en particulier, l’incontestable précurseur des conceptions de l’Évolution. Son grand mérite est d’avoir envisagé les êtres Avivants et même le monde minéral à l’échelle de la planète et de tout son passé.
- Combien ces conceptions étaient nouvelles, hardies et même révolutionnaires, rien ne le souligne mieux que la condamnation immédiatement formulée par la Faculté de Théologie de Paris (la Sorbonne) dès 1761, d’une série de propositions extraites de l’Histoire de la Terre et dénoncées comme hérétiques. Buffon s’inclina pour la forme (1758) ; vers la fin de sa vie, il expliqua à Hérault de Séchelles (auteur du Voyage à Montbard) que sa rétractation était purement formelle, une simple sauvegarde de sa tranquillité. Sa pensée réelle était même plus hardie que l’expression qu’il en avait formulée publiquement. Le manuscrit original de l’Histoire de la Terre figurait à l’exposition
- 1. Tome 14, 1924, in-4". Plon-Nourrit, Paris. Cf. pp 113-122.
- faite au Muséum. Il porte de nombreuses corrections de la main de Buffon, — en particulier relativement aux durées auxquelles il évaluait l’âge de la Terre. La Sorbonne s’était scandalisée des 60 000 années qu’il substituait aux 6 000 de la Genèse. En réalité, d’après les corrections de sa main, il estimait l’âge de la Terre à 2 993 280 années, 1 273 000 ayant été nécessaires à son refroidissement. Si dérisoirement faibles que ces chiffres nous apparaissent aujourd’hui, on mesure d’après eux l’affranchissement de l’esprit qu’ils supposent par rapport à l’orthodoxie de l’Église et la pénétration de la pensée.
- Buffon a envisagé surtout l’histoire naturelle dans ses grandes lignes, laissant à ses collaborateurs le soin d’en fournir le détail. C’était avant tout un esprit synthétique. Sa formation n’avait d’ailleurs pas été celle dun naturaliste, mais bien plutôt celle d’un mathématicien, et elle avait eu un caractère très personnel. Ses voyages en Italie, dans sa jeunesse, avec Lord Kingston, lui avaient notamment fait prendre contact avec des aspects de ce qui est devenu depuis la géologie. Ses séjours en Angleterre avaient façonné et élargi sa pensée en l’initiant directement à l’œuvre de Newton dont il traduisit le Traité des Fluxions; il avait été également très frappé par les travaux de Haies dont il a traduit le traité de la Statique des Végétaux. La philosophie de Locke l’avait profondément influencé.
- Rien n’indiquait la carrière de naturaliste qu’il allait faire, en succédant inopinément, en 1739, à l’âge de 32 ans, à Cister-nay du Fay, comme intendant du Jardin du Roi. Il s’est alors consacré à l’histoire naturelle, mais, de par sa formation d’esprit, il a toujours surtout cherché à dégager, en ce domaine, les lois générales de l’Univers. Dans un des documents exposés au Muséum, on avait mis en vedette une phrase sur le déterministe général des événements de l’Univers, qui fait de lui un précurseur de Laplace (on célèbre aussi en ce moment le second centenaire de la naissance de ce grand géomètre). Buffon s’intéressait aux problèmes de la physique autant qu’à ceux de l’histoire naturelle et on pouvait voir à l’exposition du Muséum des miroirs qu’il avait imaginés et fait construire pour capter et concentrer la chaleur solaire. Il est l’auteur d’un Traité de l’aimant, publié après sa mort, en 1740, dans une eommunica-
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- tioa à l’Académie des Sciences, sur les fusées volantes, sujet particulièrement d’actualité aujourd’hui.
- Il: voulait comprendre la réalisation générale des êtres vivants, et là, il s’est fourvoyé, à la Suite de l’abbé Needham, dans la génération spontanée.
- Il n’avait pas la patience, la minutie et la ténacité du véritable naturaliste partant du détail concret, ni les qualités d’observation et d’expérimentation de son illustre aîné Réaumur. De même, il n’a pas compris l’importance pratique et la portée de l’œuvre ordonnatrice de Linné. Il était, par ailleurs, trop obsédé par le souci du style et même de la phraséologie pompeuse. Certains de ses contemporains, parmi les plus éminents, comme d’Alembert, ne s’y sont pas trompés.
- Mais il a su donner à son œuvre un attrait et une clarté qui l’ont fait comprendre de la foule, non seulement en France, mais dans toute l’Europe. Ses livres ont été traduits en de nom-
- breuses langues. Parmi ses admirateurs, il comptait des souverains comine le Roi de Prusse, Frédéric II et la tsarine Catherine II. Il a été. aussi, pendant cinquante années, l’animateur fécond du. Jardin du Roi. Il reste, à ce titre et par les conceptions hardies qu’il a répandues dans le monde de son temps, une des grandes figures de la Science du xvm6 siècle.
- Il est donc très juste que — deux cents années s’étant écoulées, — on commémore la publication, en 1749, de VHistoire de la Terre et qu’on marque l’importance de cet ouvrage pour le progrès des sciences naturelles. Le temps, en décantant cette œuvre comme toutes les autres, fait apparaître Buffon comme un des esprits qui ont exercé une influence profonde et particulièrement efficace sur l’évolution moderne des sciences biologiques.
- M. Caullery,
- Membre de l’Institut.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Memento de poche et clé universelle de conversion des unités électriques et mécaniques Giorgi (M.K.S.A.), par Maurice Denis-Papin et A. Kaufmann. 1 vol. in-16, 48 p. Desforges, Paris, 1949. Prix : relié, 300 francs.
- Les systèmes d’unités de mesures se heurtent à la difficulté d’exprimer d’une manière simple et coordonnée diverses valeurs physiques : mécaniques, électriques, magnétiques. Le système Giorgi résoud ce problème en ajoutant aux trois unités fondamentales l’ampère absolu et en considérant deux facteurs l’angle solide ou stéradian et la perméabilité du vide qui permettent de le rattacher aux unités usuelles.
- Pour comprendre l’astrophysique, par
- P. Rousseau. 1 vol. in-8°, 192 p., 58 fig. Bibliothèque d’éducation scientifique. Doin, Paris, 1949.
- L’auteur, bien connu des lecteurs de La Nature, a réussi, en moins de deux cents pages, à brosser un tableau d’ensemble d’une des sciences les plus passionnantes par la richesse de ses découvertes et le développement de ses possibilités. Par son style vif et alerte, toujours direct, sans sacrifier à la rigueur scientifique, le livre permettra aux jeunes lecteurs de comprendre les plus importants des problèmes d’un domaine en pleine évolution, éclat des étoiles et leur couleur, le soleil, spectres célestes, chaleur des astres, constitution des étoiles.
- Optique sans formule, par Ch. Florian. 1 vol. in-8°, 408 p., 391 fig. Dunod, Paris, 1949. Prix : 1 580 francs.
- L’auteur expose clairement les principales lois de l’optique en n’utilisant que des constructions géométriques simples et sans faire appel aux formules mathématiques, même pour des phénomènes tels que les interférences et la polarisation. Il présente leurs applications à la conception et à la réalisation des instruments d’optique. Il s’adresse aux praticiens et aux ingénieurs et leur donne nombre de conseils utiles sur le choix des matières et des méthodes de travail.
- Les couleurs et leur perception visuelle, par P. J. Bouma. 1 vol. relié, 348 p., 113 fig. Dunod, Paris, 1949.
- Ce livre, qui fait partie de la bibliothèque technique Philips a été écrit par un spécialiste réputé de la colorimétrie qui a apporté une importante contribution à la résolution des problèmes théoriques relatifs aux couleurs dans la pratique de l’éclairage. Après une introduction sur la coloration des objets, le rôle de l’œil, l’auteur passe à la notion de brillance, à l’étude du triangle des couleurs et de ses relations avec l’espace chromatique. Il définit les systèmes de coordonnées et quelques couleurs et lumières spéciales. Il aborde alors les méthodes de la
- colorimétrie, les anomalies du sens des couleurs, l’évolution historique de la théorie des couleurs et termine par l’examen des applications, notamment l’cclairage et la reproduction des couleurs par les méthodes additives et soustractives.
- Métal rectifiers, par H. K. Hentsch. 1 vo1. in-8°, 156 p., 55 fig. Clarendon Press, Oxford, 1949. Prix : relié, 15/.
- Second volume de la série des monographies sur la physique et la chimie des matériaux destinée aux physiciens des universités et des laboratoires gouvernementaux et industriels donnant la théorie et la pratique de l’emploi des redresseurs à métal..
- Ultrasonics, par B. Carlin. 1 vol. in-8°, 270 p., 160 fig. rel. Mc Graw-IIill, New-York et Londres, 1949.
- Étude théorique orientée vers les applications ayant déterminé d’importants progrès dans la métallurgi,e l’industrie mécanique, les fabrications chimiques, etc. Les ingénieurs et spécialistes trouveront une vue d’ensemble très complète et des informations originales sur une technique qui entre maintenant dans les domaines de la physique, de la chimie et de la biologie.
- Détermination et calcul des hélices d’avions optima, simples et coaxiales, par R. Hirscji. Tome IL 1 vol. in-8°, 130 p., 29 fig. Service de documentation et d’information technique de l’aéronautique, Paris, 1949.
- Cette publication du Ministère de l’Air s’adresse aux ingénieurs spécialistes des constructions aéronautiques. On y trouve des chapitres sur l’optimum strict, les vibrations naturelles d’une pale, la pale en rotation libre autour de son axe d’encastrement pour la régulation automatique du pas, la pale à courbure variable.
- Fonctionnement et entretien des moteurs Diesel, par O. L. Adams. 1 vol. in-8°, 332 p., 139 fig. rel. Dunod, Paris, 1949. Prix : 1 620 francs.
- Au moment où l’utilisation des moteurs Diesel prend de plus en plus d’extension, la traduction de cet ouvrage d’un spécialiste américain sera bien accueillie. On y trouve un clair exposé des notions théoriques et du fonctionnement du moteur Diesel, puis une étude pratique de la conduite de ces moteurs et des difficultés qu’ils présentent.
- L’automobile en quatre temps... et quelques mouvements, par E. Lantier. 1 vol. in-8°, 245 p., 118 fig. Girardot, Paris, 1949. Prix : 390 francs.
- Édition entièrement revue et complétée permettant à l’automobiliste d’acquérir rapidement la technique et la pratique des principaux organes d’une voiture, d’en comprendre le rôle,
- d'en assurer l’entretien et de remédier à certains incidents.
- Cours de chemins de fer, par O. Leduc. 1 vol. in-8°, 382 p. Eyrolles, Paris, 1949. Prix : 1 270 francs.
- Ensemble très complet rédigé par un spécialiste où l’on trouve : organisation des chemins de fer français, caractéristiques du chemin de fer, établissement de l’infrastructure, ouvrages d’art, superstructure, matériel fixe des gares, matériel fixe d’électrification, signalisation, manœuvre des aiguilles, pose et entretien de la voie, notions et compléments d’exploitation technique, mouvement, exécution du transport, chemins de fer d’intérêt local.
- Chimie générale. Atomistique. Problèmes fondamentaux de structure, par P. Pascal. 1 vol. in-8°, 480 p., 137 fig. Masson et G'% Paris, 1949. Prix : 1 700 francs.
- Écrit par un maître de Sorbonne, ce premier volume reproduit une partie des leçons qu’il a professées de 1938 à 1946 pour les candidats à la licence. Il présente magistralement tout un domaine moderne de la chimie générale pour lequel il fait le point d’une manière saisissante sans calculs mathématiques inutiles, mais avec suffisamment de détails pour que l’étudiant puisse suivre les développements et leurs conséquences. Après la définition de l’élément et l’examen de la structure corpusculaire du monde, il aborde les importants chapitres sur la structure de l’atome matériel, les isotopes, les transmutations ou réactions nucléaires, les liaisons interatomiques et intermoléculaires avec les théories de Kossel-Magnus et de Lewis-Lang-muir, les liaisons interioniques en étudiant quelques réseaux cristallins ioniques, les phénomènes de surface et l’adsorption. Il passe enfin aux relations d’additivité, notamment des propriétés magnétiques où son œuvre personnelle est capitale. Il termine par un chapitre sur la dynamique des liaisons comprenant l’étude des spectres moléculaires, de l’effet Raman, de lj dissociation et de la prédissociation.
- Unités biologiques douées de continuité génétique. Colloque international de juin-juillet 1948. 1 vol. inl8°, 205 p., Centre national de la Recherche scientifique, Paris. 1949. Prix : 1 000 francs.
- Où est dans la cellule l’élément de la continuité héréditaire ? photoplasma ? noyau ? chromosomes ? gènes ? Après avoir schématisé à l’extrême, voici qu’on découvre toutes sortes d’organites qui se divisent et se reproduisent individuellement, ce qui complique singulièrement les idées sur les particules spécifiques. Ce colloque tenu à Paris a rassemblé les principaux chercheurs du monde entier qui ont étudié ces nouveaux problèmes et donné leurs conclusions dans les rapports ici rassemblés.
- Le gérant : G. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. — dépôt légal : 4e trimestre 1949, n° 909. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 2010. — IO-ig49.
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- N° 3175
- Novembre 1949
- LA NATURE
- «i'Vv.-
- La matière dégénérée et l'astronomie
- ursauter. ne servirait à rien.
- « L’astronomie est une science à peu près inutile.... Que l’astronomie de position soit presque sans application, que son utilité décroisse de jour en jour n’est que trop facile à prouver.... Je ne prendrai même pas cette peine légère pour l’astronomie physique, tant la chose est évidente. La constitution du Soleil ou des étoiles est de pure curiosité ».
- Ces lignes sont du fougueux professeur Bouasse ; elles enseignent les dangers de se livrer à des pronostics sur l’utilité de la science, dangers qu’avait éprouvés déjà Auguste Comte : celui-ci avait nié que Ton pût un jour connaître la composition chimique des étoiles, et Bouasse ne prévoyait pas que c’est dans les étoiles que les physiciens établiraient un jour leur laboratoire !
- Que ces astres soient devenus des annexes, des succursales des laboratoires terrestres, et que l’astronome relaie le physicien quand le phénomène étudié s’écarte par trop de « l’échelle humaine », c’est, en effet, ce qui est maintenant évident. Les atomes des corps que nous manipulons journellement sont généralement des atomes neutres, c’est-à-dire pourvus de tous leurs électrons. Pour les ioniser, pour leur arracher un électron (lîg. i), nous devons leur appliquer une action énergique — chauffer fortement, bombarder avec de l’ultra-violet ou des rayons X. Pour subtiliser un électron à un atome de potassium, par exemple, il faut déployer une énergie de 4,16 électron-volts, ce qui signifie que pour ioniser i gramme de la vapeur de
- ce corps, il faut dépenser à peu près une centaine de kilogrammètres. Subtiliser deux atomes est déjà bien plus difficile. Comment ferait donc le physicien pour en arracher 4j 8 ou 12 s’il n’avait pas à sa disposition les laboratoires stellaires ? Il n’y a que dans la couronne solaire que Ton ait observé jusqu’ici des atomes de nickel, de calcium et d’argon ionisés de 9 à i5 fois (1). N’oublions pas qu’un tel degré d’ionisation réclame des énergies de 1 900 à 5 5oo kgm par gramme, et correspond à des températures voisines du demi-million de degrés !
- De la matière ionisée à la matière dégénérée.
- Nous n’avons malheureusement aucun moyen d’étudier de visu la matière en cet état d’ionisation. Nous savons seulement que ses atomes, ayant été dépouillés de leurs électrons les moins
- 1. L’énigme de la Couronne solaire, par Pierre Rousseau. La Nature, 1” janvier 1945.
- solidement attachés, les plus extérieurs, doivent être de plus petit diamètre. Le diamètre d’un atome, en effet, c’est celui de l’orbite de son plus lointain électron. Cette orbite forme une sorte de coquille immatérielle. Quand les coquilles de tous les atomes se touchent, ces derniers sont au contact et ne peuvent être serrés davantage; la matière est à l’état solide (fig. 2). L’ionisation, en faisant éclater les coquilles, en les remplaçant par des coquilles de plus petit diamètre, crée un vide entre les atomes. Par conséquent, il est de nouveau possible de les serrer les uns contre les autres. Autrement dit, la matière redevient compressible comme un gaz ordinaire. Et Ton aboutit à ce paradoxe d’une substance qui obéit aux lois des gaz parfaits de Mariotte-Gay-Lussac et de Maxwell-Boltzmann tout en offrant la densité d’un solide.
- Tout cela est enseigné par la théorie, mais, comme il vient d’être dit, nous n’avons aucun moyen de le vérifier expérimentalement. C’est là que le laboratoire céleste vient à notre secours.
- S’il y a, dans l’univers, une substance qui mérite le nom de gaz parfait, c’est bien celle qui constitue les étoiles géantes, comme Ca-pella, Aldébaran ou Arcturus. Un mètre cube de celte matière-là pèse entre un décigramme et un kilogramme ; elle est tout à fait justiciable de la théorie cinétique classique, et les astres qui en sont faits se placent sur une même courbe, découverte par Eddington, exprimant que leur éclat est proportionnel à la 4e puissance de leur masse (fig. 3).
- Or, il est vraiment significatif d’observer que des étoiles beaucoup plus denses se placent aussi docilement sur la courbe. C’est le cas du Soleil (dont 1 m3 pèse i,4 t), de la 61e du Cygne (dont 1 m3 pèse 2 t) et de Krueger 60, qui atteint l’étonnante densité de 5o t par mètre cube (fig. 4). Qu’une substance quatre fois plus pesante que le plomb puisse être assimilée à un gaz parfait, au fond, cela ne devrait pas nous surprendre puisque les atomes de cette substance, dépouillés d’une partie de leurs électrons, doivent être considérablement rape-tissés et peuvent être, par conséquent, fortement comprimés. Ainsi, chez tous les astres qui obéissent à la relation masse-éclat, la pression peut-elle être représentée, en
- /' électron'».
- ®noyau j ®noyau
- Fig. 1. — L’ionisation des atomes.
- A gauche, un atome d’hydrogène neutre ; à droite, un atome d’hydrogène ionisé.
- Fig. 2. — Divers états de la matière.
- De haut en bas : les atomes d’un gaz ordinaire, très écartés les uns des autres (la matière est compressible) ; les atomes d’un corps solide (ils se .touchent, donc la matière est incompressible) ; la matière dégénérée, avec son mélange de noyaux et d’électrons libres ; enfin, l’hypothétique état nucléaire, noyaux et électrons étant supposés au contact et formant bloc.
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- S 10 000
- Aldébaranj^Capelld
- SiniusV<C''ATC':U[,us
- Vega
- /•Tpocyon
- •'ooleil
- 61 Cygne
- Kruegep 60
- 0,63 1 1,6 2,5 4 6,3 10 16
- Masse (pan rapporta cette du sok/lj.
- Fig. 3. — La relation masse-éclat d’Eddington.
- Toutes les étoiles se placent sur une même courbe et obéissent aux lois des gaz parfaits. Seules, les naines blanches font exception.
- fonction de la densité p et de la température T, par l’équation classique :
- P - RpT.
- Naturellement, poussant l’ionisation à son extrême limite, nous pouvons nous demander ce qu’il adviendrait si les atomes perdaient tous ou presque tous leurs électrons. C’est cet état que l’on appelle dégénéré. Il est alors clair que la matière, réduite pour ainsi dire à ses noyaux, pourrait être comprimée presque jusqu’à ce que ces noyaux se touchent. Encore qu’elle soit devenue hyperdense, elle resterait toujours éminemment compressible, et l’on pourrait fort bien concevoir qu’en ionisant convenablement ses atomes, un cuirassé de 45 ooo tonnes fût réduit à un morceau de matière qui tiendrait dans une valise... tout en continuant à peser, bien entendu, ses '45 ooo tonnes.
- Qu'est-ce que la matière dégénérée?
- Nous pouvons difficilement imaginer ce que peut être une matière d’une pareille densité, mais il est vraisemblable que ses atomes, étant beaucoup plus rapprochés que dans les gaz normaux, s’y tamponnent aussi beaucoup plus fréquemment. Ces chocs contribuent à leur arracher des électrons, de sorte que ceux-ci, au lieu de tourner fidèlement autour d’un noyau unique, abandonnent leurs orbites fermées pour courir de noyau en noyau. La matière est ainsi un mélange de noyaux et d’électrons, et s’il reste possible d’appliquer aux premiers les lois de la statistique des gaz parfaits, l’affaire apparaît impossible pour les seconds.
- Les électrons libres ne sont d’ailleurs pas des inconnus pour les physiciens : ce sont des électrons libres qui voyagent dans les métaux et y transportent l’électricité. Ils sont comparables aux molécules d’un gaz, avec cette différence, pourtant, que les molécules, tout comme les noyaux, sont des particules dotées d’une personnalité, alors que les électrons se ressemblent tous et sont indiscernables. Or, la statistique de Maxwell-Boltzmann ne s’applique pas aux particules sans personnalité, comme les électrons et les photons, et il faut faire appel, dans ces deux cas, à des méthodes différentes. À vrai dire, quand il s’agit de gaz à très haute
- température et à faible densité, les diverses méthodes statistiques donnent à peu près les mêmes résultats; c’est seulement lorsque les températures restent moyennes et que les densités s’élèvent qu’elles divergent. Dans ces conditions, même au zéro absolu, tandis que, dans un gaz ordinaire, toutes les particules sont complètement immobiles et figées, celles d’un gaz d’électrons conservent une certaine vitesse résiduelle. La mécanique statistique à laquelle obéissent alors ces électrons est celle de Fermi-Dirac.
- On comprend donc pourquoi la matière, lorsqu’elle est régie par cette statistique, peut atteindre de si hautes densités. Puisque, même au zéro absolu, les particules y demeurent en agitation, il n’est pas besoin de hautes températures pour produire l’ionisation ; les températures plus basses développent une moindre pression de radiation, et la pesanteur, moins combattue par cette dernière, peut tasser davantage la matière sur elle-même. Telle est l’origine qu’assigne la théorie aux singularités de la matière dégénérée.
- Cette matière-là n’a, en effet, aucune ressemblance avec celle qui nous est familière. D’abord parce que son état ne dépend pas de la température — chose d’autant plus curieuse que l’ionisation exige d’ordinaire que l’on chauffe fortement. C’est même au zéro absolu que la dégénérescence est complète. Pour qu’un corps descende à cette température, il faut naturellement qu’il perde Toute l’énergie qu’il renferme. Or, on sait comment les atomes dégagent leur énergie : ce sont leurs électrons qui l’émettent par paquets, par quanta, quand ils sautent d’une orbite sur l’orbite inférieure. Pour que ce saut soit possible, il faut évidemment qu’il y ait de la place sur cette dernière. Malheureusement, une orbite électronique n’est pas comme un wagon de métro, où l’on peut entasser autant de voyageurs que l’on veut : elle ne compte qu’un nombre limité de places, deux sur la plus rapprochée du noyau (couche K), huit sur la suivante (couche L), etc. D’autre part, le premier résultat de la dégénérescence et de la compression est de faire occuper par des électrons libres celles de ces places qui pourraient être vides. Toutes les places étant prises, les électrons qui logent sur les orbites supérieures ne peuvent plus descendre. Ils doivent continuer à graviter sur leurs trajectoires, de sorte que la situation est celle-ci : les atomes renferment, à l’état potentiel, une grosse quantité d’énergie, puisqu’ils possèdent des électrons qui continuent à tourner à grande vitesse, mais ils sont incapables d’en rayonner la moindre gouttelette, puisque ces électrons sont rivés sur leurs orbites. Représentons-nous, en somme, un foyer bouillonnant de chaleur et d’énergie, tout en étant noir et froid !
- La matière dégénérée, purée de noyaux et d'électrons.
- — Mais, demandera-t-on, de quelle substance exactement est faite cette matière dégénérée ? Quelle est sa composition chimique ?
- Fig. 4. — L’échelle des densités stellaires.
- Comment on peut se représenter la densité des diverses variétés d’étoiles, depuis Capella (densité : 0,001 g par cm3) jusqu’à Wolf 457 (densité : 80 tonnes par cm3).
- Véga
- Le Soleil
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- 323
- Fig. 5. — La relation masse-rayon de Chandrasekhar.
- En abscisse, les masses exprimées en fonction de celle de la Terre ; en ordonnée, les rayons exprimés en rayons terrestres. Les symboles représentés sur la courbe ascendante désignent respectivement, de bas en haut, la Lune, la Terre, Saturne et Jupiter. On voit que lorsque la masse atteint celle de Jupiter, la dégénérescence qui se produit entraîne une diminution du rayon. Les mots signifiant « masse » et « rayon » sont écrits en tamil, langue maternelle de Chandrasekhar. (D’après Gamow, The birth and death
- of the sun).
- Autre point curieux : la matière dégénérée n’a pas de composition chimique!
- Chaque atome, en effet, étant à peu près entièrement ionisé, se décompose en un noyau et en électrons. L’atome d’hydrogène libère son unique électron, l’atome d’hélium ses deux électrons, l’atome de lithium ses trois électrons, l’atome d’uranium ses 92 électrons. Puisque la masse atomique de l’hélium est 4, la masse atomique de ce corps est, par électron . 4/2 = 2; de même, la masse atomique du lithium par électron est : 7/3 = 2,3; celle du carbone : 12/6 = 2; celle de l’uranium : 238/92 = 2,6. Mis à part l’hydrogène, dont la masse atomique par électron n’est que 1/1 = 1, la masse atomique moyenne de la matière dégénérée est 2. Chaque noyau y garde son individualité, mais le gaz électronique forme un magma, une purée homogène de masse atomique constante.
- — Eh bien ! dira-t-on encore, si la dégénérescence ne dépend ni de la température ni de la composition chimique, de quoi dépend-elle donc ?
- La réponse est en contradiction avec la physique à notre échelle : alors que, pour ioniser un gaz, le physicien est obligé d’en abaisser la pression, la nature, elle, augmente la pression. La loi qui régit alors celle-ci n’est plus celle des gaz parfaits, puisqu’elle doit être indépendante de la température et qu’un gaz d’électrons obéit, non à la statistique de Maxwell-Boltzmann, mais à celle de Fermi-Dirac. Comme Fermi l’a montré, cette pression est proportionnelle, non à la densité et à la température, mais à la puissance 5/3 de la densité, c’est-à-dire qu’elle s'exprime par la formule :
- P = Ap5/3.
- Beaucoup de spécialistes, d’ailleurs, tenant compte de la vitesse des électrons qui doit, d’après la théorie de la relativité, modifier leur masse, préfèrent l’expression de Stoner-Ander-
- La masse augmente quand le volume diminue.
- Que la dégénérescence soit due à une augmentation de pression, l’affaire est d’importance. Elle signifie que l’on ne peut
- pas accumuler autant que l’on veut de matière solide; qu’à un certain moment, le poids de cette matière entraîne une pression telle que les couches inférieures s’écrasent, que leurs atomes éclatent et qu’elles passent à l’état dégénéré. Le point intéressant est de savoir à partir de quelle accumulation de matière cela se produit : si nous construisions un tas de pierres, quel volume minimum devrions-nous lui donner pour que les couches intérieures s’effondrent et dégénèrent P D’après le physicien hindou D.-S. Kothari, il faut, pour cela, une pression voisine de 10 207 000 atmosphères. Il s’ensuit que notre tas de pierres devrait dépasser la masse de la Lune, celle de la Terre (au cœur de laquelle la pression est estimée de 1 5oo 000 à 3 000 000 d’atmosphères), et que le gros Jupiter lui-même serait à peine à la limite. Ce n’est qu’au delà de sa masse que nous aurions chance de voir s’écrouler les couches électroniques et se déclarer la dégénérescence.
- Fig. 6. — La relation masse-rayon de Chandrasekhar,
- montrant la rapide décroissance du rayon quand la masse passe de 83 000 à 494 000 fois la masse ter-reslre.
- 83.000 133.000 200.000 333.000 484.000
- Masses (en masses tennestresj.
- Que se passerait-il ensuite si nous pouvions augmenter encore la masse du tas de pierres ? C’est ce que s’est demandé un autre Hindou, nommé Chandrasekhar. Le problème, au premier abord, était assez ambigu, car une de ces données est la masse atomique moyenne, et l’on pouvait hésiter entre la valeur 1 (qui s’appliquerait si toute la masse était formée d’hydrogène) et la valeur 2, valable dans tous les autres cas. Mais nous savons maintenant qu’il n’y a guère à hésiter : la dégénérescence de la matière exige, pour se produire, des masses si
- énormes qu’elles ne peuvent se rencontrer que dans le monde des astres, et même, les planètes étant trop petites, dans celui des étoiles. Comme, en outre, les pressions qu’elle implique ne se conçoivent qu’au sein d’étoiles extrêmement condensées, donc à la fin de leur évolution, et que ces étoiles sont justement en train de liquider leurs ultimes réserves d’hydrogène Q), nous pouvons sans crainte négliger le cas d’une masse d’hydrogène pur et tabler avec confiance sur une masse atomique moyenne de 2.
- Le calcul prouve alors que plus la masse augmente, plus le volume diminue. Comme ces phénomènes se déroulent au pays des étoiles, on peut dire encore que les étoiles dégénérées sont de rayon d’autant plus petit que leur masse est plus grande. C’est ce que montre la figure 5, qui reproduit, d’après Gamow, un graphique original de Chandrasekhar. La partie gauche de la courbe (jusqu’au maximum), s’applique à un astre normal. On y voit que lorsque la masse croît (de x/100 de la masse terrestre jusqu’à 4oo fois cette masse), le rayon croît proportionnellement. C’est ce que l’on constate quand on passe de la Lune à la Terre, à Saturne, à Jupiter. A partir de Jupiter, tout change; la masse continue à augmenter, mais le rayon diminue. La figure 6 montre, avec plus de détails, cette seconde partie de la courbe. On y constate que lorsque la masse croît jusque vei's 48o 000 fois la masse terrestre, le rayon décroît de 2 rayons terrestres à moins de 1/8 de ce rayon. Il existe donc
- 1. L'évolution des étoiles, par Pierre Rousseau. La Nature, décembre 1948, p. 369.
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- une masse limite, voisine de 484-ooo masses terrestres — soit i,45 masse solaire — pour laquelle le rayon de l’astre tend vers zéro. Cette notion d’une masse colossale concentrée en un point géométrique dépasse évidemment notre entendement, mais nous pouvons pourtant imaginer que le poids de l’entassement de matière y devient tel que le gaz d’électrons qui emplit l’intérieur ne peut plus développer de pression de radiation suffisante pour le soutenir. Faute de position d’équilibre, l’étoile est condamnée à s’affaisser de plus en plus. Il est possible que noyaux et électrons libres arrivent alors à se toucher et à faire bloc. Le cœur de l’étoile serait donc occupé par un morceau de substance nucléaire d’un seul tenant, dont la densité dépasserait des milliers de milliards de fois celle de l’eau (fig. 2).
- La découverte des Naines blanches.
- Assurément, devant des spéculations de ce genre, le lecteur est tenté de se dire ce que disait Newcomb à propos de la quatrième dimension : « Le mathématicien se divertit au point de laisser supposer au profane qu’il s’agit moins d’une série enchaînée de démonstrations rigoureuses que du vol capricieux d’une imagination en délire ». Rien, pourtant, ne serait plus faux puisque l’astronomie a confirmé ces étonnantes extrapolations !
- C’est l’illustre Eddingtori, ce grand savant doublé d’un si bel écrivain qui, le premier, mit le doigt sur l’explication de l’énigme des étoiles denses. Il venait de tracer sa courbe masse-éclat, de s’apercevoir que des étoiles comme Krueger 60, cinquante fois plus denses que l’eau, y trouvaient place, et d’expliquer cette anomalie par la possibilité de regarder comme un gaz parfait la substance fortement ionisée qui les constituait. — Pourquoi, ajouta-t-il en 1924, n’existerait-il pas des astres où l’ionisation serait poussée plus loin encore, entraînant des densités beaucoup plus fortes ?
- A l’Observatoire du mont Wilson, l’astronome W.-S. Adams dressa l’oreille. Il se souvenait d’avoir, dix ans auparavant, examiné une étoile, le petit compagnon de l’étoile double Sirius, dit Sirius B, qui avait révélé des caractéristiques extravagantes : son spectre et sa magnitude lui assignaient un rayon trois fois seulement plus grand que celui de la Terre, alors que la mécanique céleste lui faisait attribuer une masse presque égale à celle du Soleil. Il en résultait une densité de 3o 000, que, jusque-là, tout le monde s’était accordé à qualifier d’absurde. Il fallut la suggestion . d’Eddington pour que l’on s’avisât qu’un chiffre aussi extraordinaire pourrait bien
- correspondre à quelque chose de réel.
- A vrai dire, Sirius B n’était pas le seul astre de son espèce : Van Maa-nen et Adams lui-même en avaient encore découvert deux autres, 40 Eri-clani B et Van Maanen 2, que leur spectre classait parmi les étoiles blanches — donc à température élevée, que leur faible éclat désignait comme naines et que leur masse dotait de densités fabuleuses. Eddington les baptisa naines blanches et vérifia qu’elles se plaçaient effectivement en dehors de sa courbe masse-éclat.
- C’est le mathématicien anglais R.-II. Fowler qui, en 1926, fit observer que ces étoiles ne s’accordaient pas avec le modèle classique d’Eddington, édifié à partir d’une substance ionisée respectant les lois des gaz parfaits, et qu’il fallait les regarder comme faites d’une matière hautement dégénérée obéissant à la statistique de Fermi-Dirac. Et les deux Américains G.-P. ICuiper et W.-J. Luyten se lancèrent dans la prospection méthodique des naines blanches.
- Evidemment, cette recherche était établie sur un paradoxe : si la théorie était exacte, s’il existait des astres dégénérés au sens strict du terme, ils devaient être froids et noirs, donc invisibles ! Il fallait donc admettre, pour les trouver que seul, leur cœur était en état de dégénérescence et qu’il était entouré d’une couche gazeuse normale émettant des radiations visibles.
- Bref, grâce surtout à Kuiper et à Luyten, nous connaissons aujourd’hui une centaine de ces naines blanches. Le lecteur aimerait à coup sûr en voir ici une photographie, mais il est difficile de lui donner satisfaction, car ce sont des personnages peu photogéniques puisqu’ils s’échelonnent de la 9e à la i56 magnitude. C’est seulement par leur éclat et par leur spectre que nous les connaissons.
- Certaines d’entre elles, comme Sirius B et 4o Eridani B, présentent un spectre réduit aux raies d’hydrogène (on trouvera, fig. 7, celui de Sirius B, encadré par les raies du spectre de comparaison). D’autres, telles que AC. 70° 5247, offrent un simple spectre continu, pratiquement indéchiffrable. Dans les deux cas, les renseignements sont plutôt maigres. Ils suffisent pourtant pour pouvoir placer les naines blanches sur le diagramme de Russe! dans le coin gauche-bas, tout à fait en dehors des zones habitées par les autres étoiles. C’est aussi grâce à leur spectre qu’on peut leur attribuer des températures généralement supérieures à 10 ooo°, ce qui est honorable mais non
- excessif, avec l’exception d e AC. 70° 8247,
- qui atteindrait, elle, 35 ooo°.
- L'Identification des naines blanches.
- Mais le point capital est le suivant : comment sait - on qu’une étoile est une naine blanche ?
- Hv . H5
- Fig-. 7. — Spectre de Sirius B.
- Il a été coupé en deux fragments pour pouvoir tenir sur la photographie. On voit les raies lia, H(3 et Hy de l’hydrogène, encadrées par le spectre de comparaison.
- Fig. 8. — Ce que pèserait 1 litre de matière pris sur quelques étoiles.
- On voit qu’un litre de Vega ne pèse qu’un poids dérisoire, tandis qu’un litre de Wolf 457 serait aussi lourd que le Queen-Mary.
- 1 litre de Wolf 457 pèse autant que le Queen-Mary.
- 1 litre de Sirius f) pèse autant qu'un autorail (ôOtonnes).
- Un ballon empli' d 7 litre de Véga ne pèse que 300 grammes.
- 1 litre de Krueger GO pèse 50 Kg..
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- A première vue le problème paraît simple : la principale caractéristique d’une telle étoile est sa densité. Il doit donc suffire de calculer la masse et le volume de l’étoile soupçonnée pour obtenir la confirmation cherchée. Comment parvient-on donc à évaluer cette masse et ce volume ?
- Parfois, l’étoile est une composante d’une étoile double (par exemple Sirius B). L’observation du mouvement du ’.ouple permet alors, par l’application des lois les plus classiques de la mécanique céleste, d’en déduire la masse. Mais, le plus souvent, cette donnée ne peut être calculée que par Veffet Einstein.
- D’après la théorie de la relativité, plus la pesanteur est intense, plus les horloges qui y sont soumises retardent. Si nous pouvions transporter sur le Soleil une de nos horloges, elle retarderait, au bout d’une journée, de 18 centièmes de seconde. Or, un atome, avec ses électrons en mouvement, est, lui aussi, une horloge à battements extrêmement rapides; le même atome, transporté de la Terre sur le Soleil, doit donc retarder, c’est-à-dire que la fréquence de la radiation qu’il émet doit diminuer. Cette radiation doit, par conséquent, être légèrement décalée du côté des plus basses fréquences, c’est-à-dire vers le rouge du spectre. Exactement, et si l’on désigne par M la masse de l’astre et par R son rayon, en fonction de la masse et du rayon solaires, ce décalage s’exprime, en km/sec, par :
- d = o,634 M/R.
- Il peut, paraître surprenant d’exprimer ce décalage en kilomètres-seconde. C’est parce qu’il se traduit par la même apparence qu’un effet Doppler-Fizeau d’éloignement; par exemple, un décalage spectral de i Angstrôm peut provenir soit d’une vitesse d’éloignement (effet Doppler-Fizeau) de 58 km/sec, soit d’un rapport M/R (effet Einstein) de 3 297. Dans ce dernier cas, il suffit de connaître le rayon R pour en déduire la masse cherchée.
- R est une donnée qui est fournie par l’astrophysique avec une estimable approximation. Le spectre de l’étoile, en effet, donne le moyen de savoir sa température, et celle-ci, en vertu de la loi de Stefan, fait connaître à son tour la quantité de chaleur dégagée par unité de surface. D’autre part, sachant la distance de l’étoile et sa magnitude apparente, il est facile d’en tirer l’éclat absolu. Si l’on apprend, alors, que cette étoile libère, au total, E ergs par seconde à raison de e ergs par centimètre carré, il est très aisé d’en conclure que la surface de l’étoile est de E/e — d’où son rayon par un calcul élémentaire. Il ne reste plus qu’à appliquer la relation d’Einstein pour aboutir à la masse, puis à la densité.
- Le champ de gravitation des naines blanches.
- Le tableau ci-dessous rassemble les caractéristiques de quelques naines blanches particulièrement remarquables. La disproportion des masses et des rayons y saute aux yeux : AC. 70° 8247, par exemple, est un globe qui pèse deux fois plus que le Soleil tout en étant de rayon 260 fois moindre. Imaginons toute la matière du Soleil entassée dans un volume plus petit que la planète Mars, en n’oubliant pas que le Soleil a 69b 5oo km
- de rayon et Mars 3 392.... Quant aux densités, nous avons peine, assurément, à nous représenter ce qu’elles signifient. Nous concevons encore ce que peut être une densité de 160 kg par centimètre cube : un dé à coudre qui pèserait autant qu’une barrique de bordeaux, ou une tasse à café que l’on ne pourrait soulever qu’à l’aide d’une grue parce qu’elle serait plus lourde qu’un camion de i5 tonnes; mais nous sommes tout à fait déconcertés par des densités comme celle de Wolf 457. Là, notre tasse à café pèserait, non 16 tonnes, mais 8 000 (un peu plus que la tour Eiffel).... On pourrait mettre, dans un plateau d’une balance, 10 de ces tasses à café et, pour rétablir l’équilibre, le Queen-Mary dans l’autre plateau.... Et il faudrait un palan pour manipuler les 1 000 kg que représenterait un timbre-poste (fig. 8).
- La déviation des rayons lumineux par ces formidables champs de gravitation, conformément à la théorie de la relativité, procurerait aussi de curieuses apparences. Cette déviation, qui n’est que de i!l,r]5 au ras du disque solaire, atteindrait 6il!,ô pour Sirius B et 22/34// pour Wolf 457. Vue d’une hypothétique planète gravitant autour de Sirius B, une éclipse de Sirius A derrière Sirius B présenterait les étranges phases représentées dans la figure 9.
- Il est très possible que la colonne qui, sur le tableau ci-dessus, va de 4o Eridani B à Wolf 407 soit vraiment un chemin chronologique. En d’autres termes, il se peut très bien qu’une fois une étoile tombée dans la catégorie des naines blanches, elle soit condamnée à suivre toute la route, de 4o Eridani B à Wolf 457. Si sa masse est inférieure à 484 000 fois la masse terrestre, son destin l’achemine inéluctablement vers la dégénérescence et l’état de naine blanche, comme le montre la courbe de Chandrasekhar de la figure 3. Si sa masse est supérieure à ce chiffre, il peut se faire que, la contraction accélérant sa rotation, la force centrifuge la fasse éclater et que les morceaux forment autant de petites étoiles susceptibles de devenir des naines blanches. Il peut se faire aussi que l’étoile, dotée d’une pression de radiation devenue irrésistible, éjecte dans l’espace des fragments de sa substance. Enfin, il n’est pas impossible, comme le suggérait Eddington en 1909, que l’astre continue à se contracter indéfiniment jusqu’à ce que la dégénérescence soit totale. Si, dans ce cas, sa masse vaut au moins 100 000 fois celle du Soleil et si le décalage de son spectre vers le rouge atteint 100 000 km/sec, un phénomène surprenant inlervien-
- Fig-, 9. — Une éclipse de Sirius 'A par Sirius B.
- S’il existe, autour de Sirius B, une planiète d’où l’on puisse observer une éclipse de Sirius A derrière Sirius B, le puissant effet Einstein de déviation des rayons lumineux dû à l’intense champ de gravitation de Sirius B, doit donner à l’éclipse une apparence dont deux phases sont représentées ici (à droite). A gauche, l’aspect géométrique des mêmes phases (d’après Russell).
- Etoile Magnitude apparente Eclat absolu \soleil~ 1) Tempérât. Masse (soleil — 1) Rayon (soleil —1) Densité (kg/ctn3) Pesanteur à la surface
- 40 Eridani B 9,6 0,008 13 500» 0,45 0,015 160 50 000 g
- Sirius B 8,5 0,003 10 000 0,98 0,02 300 65 000
- Van Maanen 2 ... . 12,3 0,00015 8 200 1,5 0,006 10 000 500 000
- AG. 70» 8 tkl . . . . 13,6 0,001 35 000 2 0,004 30 000 3 000 000
- Wolf 457 •15,6 0,0001 10 000 2,5 0,003 80 000 5 000 000
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- dra : le champ de gravitation sera devenu si intense, les rayons lumineux émis par l’astre seront tellement incurvés par l’effet Einstein, qu’ils se recourberont et se refermeront autour de lui. Il sera enfermé dans un petit univers individuel sans communication avec le reste du monde puisque son rayonnement tournera en rond autour de lui sans pouvoir s’échapper....
- ...A moins que, si nous en croyons Zwicky, le noyau stel-
- laire ne finisse par dégénérer jusqu’à l’état nucléaire; les couches externes s’affaisseront alors soudainement sur lui, et le cataclysme libérera en quelques heures une terrifiante quantité d’énergie. Alors, l’astre naguère invisible jaillira en une fulgurante supernova, marquant le point final de l’évolution d’une étoile et donnant la vie à un astre nouveau.
- Pierre Rousseau.
- Le bacille subtil au m
- Le bacille du foin (Bacillus subtüis) est une des bactéries les plus communes. Il vit à la surface des herbes d’où il se répand dans l’air et dans l'eau. Il suffit, pour en obtenir, de préparer une infusion de foin. En 24 h, on voit apparaître à la surface de l’eau un voile épais, visqueux qui, au microscope se montre formé de files de cellules, longues de 1 à 1,5 jx, enrobées dans un mucilage qu’elles ont secrété. Un peu plus tard, on voit dans certaines de ces cellules le protoplasma se rassembler en une masse plus dense qui est une spore, très résistante à la chaleur, à la sécheresse et à la lumière.
- Le bacille du foin est voisin du bacille du charbon (Bacillus anthracis), mais il n’a heureusement aucune action pathogène.
- Depuis longtemps, on saie que le Bacillus subtüis est très mobile et on a observé de nombreux cils ou flagelles s’agitant autour du corps cellulaire ; on les voit au mieux à l’ultramicroscope, en éclairage à fond noir.
- Récemment le Conseil des recherches scientifiques et industrielles d’Australie a installé dans ses laboratoires de Melbourne
- icroscope électronique.
- un microscope électronique et il l'a utilisé pour examiner le Bacillus subtüis à de plus forts grossissements.
- On connaît la technique de cet instrument que La Nature a décrite dans son numéro 3 1G0, d’avril 1948. La photographie ci-jointe a été obtenue, avec un grossissement de 40 000 fois, sur un moulage au collodion platiné. On y voit à gauche et en bas les ombres de quelques bacilles, une demi-douzaine environ, et tout le reste du champ est traversé par de très longues touffes de cils qui se ramifient à quelque distance du corps cellulaire dont ils partent ; ils semblent formés de chapelets de granulations et leur diamètre n’atteint pas 25 millionièmes de millimètres.
- Là encore, le microscope électronique apporte des révélations . la longueur des cils, leur finesse, leur structure granulaire, leur dichotomie, leur implantation par touffes qui laisse supposer des mouvements ondulatoires complexes.
- Et le domaine du microscope électronique s’étend ainsi chaque jour en même temps que son emploi dans de nouveaux pays.
- Fig. 1. — Bacilles du foin photographiés au microscope électronique. Grossissement : 40 000 fois.
- (Photo Conseil des Recherches scientifiques et industrielles d’Australie).
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- Enregistrement
- sonore sur fil
- Progrès récents.
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- et sur ruban
- Les procédés d’enregistrement et de reproduction des sons ont permis la création des machines parlantes, l’avènement de la diffusion sonore et du cinématographe sonore, les progrès de la radiodiffusion, la possibilité d’études de phonétique ou d’électroacoustique, l’inscription des communications téléphoniques et des dictées dactylographiques, et même la pratique de certaines méthodes thérapeutiques.
- Les différents moyens d’enregistrement sonore. — Il n’y a
- qu’un nombre restreint de procédés pratiques d’enregistrement sonore assurant une reproduction de qualité.
- On peut inscrire les sons par gravure électro-mécanique, sous forme de sillons à ondulations transversales, ou en profondeur, sur la surface d’un cylindre, d’un disque ou d’un ruban en matière plastique. Ou bien on photographie les sons à enregistrer, sous forme d’images en dents de scie, ou de barres à densité photographique variable sur les films photosensibles. Dans les deux cas, l’inscription sonore est directement visible ; elle ne peut être effacée sans transformation ou coupure de la surface du support.
- L’enregistrement magnétique sur fil ou sur ruban ouvre maintenant d’autres possibilités.
- Oscillateur haute Fréquence.Effacement
- Tête magnétique I
- SJ
- — .Amplificateur fvi;Cpophane
- rpencegistrementp-iN] r
- rLLAmplificateurLrV Haut-parleur
- — * reproduction. *1—N
- fil ou ruban magnétique
- Fig. 1. — Principe de l’enregistrement magnétique.
- Position du haut de l’inverseur : enregistrement avec oscillateur en circuit. Position du bas : reproduction des sons enregistrés sur le fil ou le ruban magnétique, oscillateur hors circuit.
- lations semblables à celles qui ont servi à l’enregistrement. Elles peuvent actionner directement un écouteur téléphonique ou, après amplification au moyen de lampes de T. S. F., agir sur un haut-parleur.
- La reproduction est exactement inverse de l’enregistrement ; elle
- Fig. 2. — Bobine de fil magnétique de fabrication française (Gilby Wire).
- peut être immédiate ou différée ; elle utilise le même appareillage, sans aucun traitement intermédiaire complexe ou coûteux.
- L’inscription s’effectue automatiquement, après un réglage réduit au minimum et n’exigeant aucune connaissance spéciale ; elle présente la particularité unique de pouvoir être effacée sans laisser aucune trace. L’effacement est obtenu simplement en faisant défiler le fil devant une tête magnétique dont le bobinage est parcouru par un courant intense provoquant la saturation magnétique. Le fil ou le ruban magnétique peut alors servir à nouveau, comme s’il était vierge.
- Principe de l’enregistrement magnétique. — L’idée initiale en est due à un inventeur danois, Wlademar Poulsen, et elle remonte à 1S98.
- Les ondes sonores, paroles, musique ou bruits, captées par un microphone ou recueillies par un pick-up, donnent naissance à des courants variables qui, après amplification, sont transmis à une tête magnétique d’enregistrement, formée par un électroaimant. Dans l’entrefer très réduit de celui-ci, le champ magnétique varie selon les oscillations sonores.
- Devant cet entrefer, défile à vitesse linéaire uniforme un fil ou un ruban en matière magnétique, ou en matière non magnétique portant un revêtement magnétique. Le champ magnétique variable à fréquence sonore produit dans la tête, induit sur ce fil ou ce ruban une aimantation, dont les variations correspondent à celles des ondes sonores. Ces variations sont localisées et persistent si la matière est suffisamment rémanente. Il n’y a aucune modification visible de la matière, ce qui rend l’inscription très discrète
- (flg. *)•
- Pour obtenir la reproduction des sons enregistrés, il suffit de faire défiler, dans le même sens et à la même vitesse, la bande ou le 'fil devant l’entrefer d’une tête magnétique analogue à celle qui a servi à l’enregistrement. Les variations d’aimantation du support, au fur et à mesure qu’elles passent dans l’entrefer de l’électro-aimant, induisent dans l’enroulement de celui-ci des oscil-
- Âvantages de l’enregistrement magnétique. — Il s’agit là, d’un procédé uniquement électrique, puisque l’inscription est obtenue par aimantation d’un support magnétique. Ce support magnétique est réduit, flexible, ininflammable, insensible à la poussière, aux traces de doigts, peu sensible aux variations de température ; le fonctionnement de la machine est peu troublé par les vibrations extérieures et même par les chocs.
- Ce support magnétique peut servir à des milliers d’auditions sans usure appréciable : il n’y a pas de bruit d’aiguille.
- L’emploi d’un ruban ou d’un fil permet d’obtenir une audition de très longue durée, de l’ordre d’une heure avec des bobines de petit diamètre facilement transportables. Les bobines de fil ont normalement 71 mm de diamètre (fig. 2) et les bobines de ruban 170. Lorsque l’enregistrement est terminé, et après chaque reproduction, le fil est rebobiné à une vitesse de S à 7 fois plus grande que l’enregistrement, et le ruban à une vitesse qui peut être 50 fois plus grande. Ainsi, après un enregistrement d’une demi-heure, le rebobinage d’une bobine de fil exige 4 à 5 mn, et celui d’une bobine de ruban 40 s seulement. Plusieurs centaines de passages sont possibles sans affaiblissement appréciable et l’inscription se conserve sur le support sans altération pendant plusieurs années.
- La possibilité d’un effacement immédiat, l’usage du même support pour des inscriptions successives, constituent des avantages précieux par rapport aux autres moyens d’enregistrement 6onore.
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- Figr. 3. — Machine magnétique américaine portative avec tourne-disque et pick-up.
- Progrès de l’enregistrement magnétique. — Les premières réalisations présentaient des inconvénients mécaniques et acoustiques graves. Le support magnétique trop rigide et fragile se brisait fréquemment et ne pouvait être entraîné à la vitesse voulue. Les qualités magnétiques laissaient à désirer ; l’inscription n’était pas durable ; il y avait des « échos magnétiques » gênants entre les spires ; on ne pouvait enregistrer convenablement les sons graves et les sons aigus et il se produisait un bruit de fond, surtout sensible sur les fréquences élevées ; de plus, l’effacement était difficilement réalisé.
- Après avoir été abandonnée pendant une trentaine d’années, l’étude fut reprise en 1929, quand apparurent les méthodes d’amplification à fréquence musicale, rendues possibles par l’emploi des lampes à vide de T. S. F., et nous avons signalé dans La Nature, à cette époque les premiers progrès réalisés. Les perfectionnements actuels sont dus à des découvertes effectuées en Allemagne et aux États-Unis, à partir de 1939-1940, pendant la dernière guerre. Les fils et rubans ont été améliorés, grâce à l’invention de nouveaux alliages magnétiques, et, surtout, on a imaginé de nouveaux moyens d’effacement et de préparation du support pour l’enregistrement.
- Au lieu d’employer un courant électrique continu, on envoie dans l’enroulement de la tête magnétique des oscillations inaudibles à fréquence ultra-sonore, de l’ordre de 40 000 périodes-seconde, produites par un oscillateur à lampes de T. S. F. On obtient un effacement complet d’une inscription précédente, sans risque de bruit de fond. Le même courant ultra-sonore est utilisé pour l’enregistrement, superposé au courant à fréquence musicale. Il brasse en quelque sorte les particules magnétiques, réduit leur inertie et leur permet de suivre avec plus de précision les variations du champ à fréquence sonore. Le bruit de fond est supprimé, la qualité acoustique est améliorée, la distorsion est diminuée, les notes
- aiguës, en particulier, sont reproduites d’une façon bien plus satisfaisante.
- Fil et ruban magnétiques. — Il y a maintenant en service aux États-Unis plusieurs centaines de milliers d’enregistreurs sonores magnétiques ; ils sont également employés en Suisse, en Belgique et en Angleterre. En France, on commence à en voir importés, ou de fabrication nationale.
- Le fil, d’origine américaine ou réalisé en France, a un diamètre de 9/100 à 10/100 de millimètre ; il est formé d’acier dit inoxydable, alliage ternaire renfermant 18 pour 100 de chrome et 8 pour 100 de nickel. II est entraîné à une vitesse normale de 60 cm à la seconde, soit 33 à 40 m à la minute ; cette vitesse peut être réduite à 40 cm pour les dictaphones et poussée à 90 cm pour les enregistrements de haute fidélité. Il est enroulé sur des bobines de 41 mm de diamètre intérieur et de 71 mm de diamètre extérieur, contenant une longueur de fil suffisante pour un enregistrement d’une heure, soit en moyenne 2 000 m (flg. 2).
- Le ruban magnétique est en papier ou en matière plastique : acétate de cellulose ou résine vinylique, d’une largeur de 6,33 mm, d’une résistance à la rupture de l’ordre de 3 kg ; il est recouvert d’une couche d’oxyde ferrique magnétique d’une épaisseur de l’ordre de 1/100 de millimètre, en grains extrêmement ténus, de quelques microns, dispersés dans une laque. Il est entraîné à une vitesse moyenne de 19 cm à la seconde, réduite à 13 cm dans les dictaphones, portée à 77 cm dans les appareils à haute fidélité. La bobine standard supportant le ruban est analogue à celle employée pour la projection des films de 8 mm ; elle a 17 cm de diamètre et contient une longueur de ruban suffisante pour une demi-heure d’audition.
- Les machines magnétiques modernes. — Les machines à fil sont réalisées sous une forme réduite et portative, tandis que les machines à ruban, un peu plus encombrantes, sont destinées souvent aux professionnels et aux reproductions de haute fidélité, mais cette distinction n’a rien d’absolu.
- La plupart des machines magnétiques ont l’aspect extérieur de valises et ne sont pas plus encombrantes que des machines à écrire ; les bobines de fil ou de ruban sont expédiées facilement par la poste.
- Il existe des appareils très portatifs et très réduits, de prix relativement bas, qui servent de dictaphones ; leur quahté acoustique peut être qualifiée de téléphonique, ou plutôt de radiophonique, c’est-à-dire qu’elle est comparable à celle d’un bon radio-récepteur. Elle permet l’inscription de la parole et du chant dans des conditions satisfaisantes sur une gamme de fréquences qui s’étend au minimum jusque vers 4 000 et 3 000 cycles-seconde. Les amateurs de musique ne peuvent en espérer un enregistrement d’une fidélité vraiment absolue.
- Figr. 4. — Machine magnétique à combinaisons multiples permettant divers modes d’enregistrement. .
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- Il existe d’autres appareils, professionnels ou semi-professionnels, possédant des platines mécaniques particulièrement étudiées et des montages électroniques à compensation des sons aigus et des sons graves, ce qui assure une inscription sonore de qualité comparable à celle des meilleurs appareils sur disques ou sur films sensibles, mais ils sont de prix élevés.
- Quel que soit le modèle, il faut insister sur l’extrême facilité de l’emploi, même par un amateur dépourvu de toutes connaissances spéciales (fig. 3 et 4).
- La machine fonctionne automatiquement, sans intervention de l’opérateur. L’entraînement du fil ou du ruban et son passage dans la tête magnétique ne nécessitent aucun réglage. L’opérateur doit uniquement régler le niveau d’enregistrement d’après la déviation d’une aiguille de repère sur un cadran, ou d’une lampe à luminescence, pour éviter une profondeur de modulation et une saturation magnétique trop grandes qui risqueraient de créer des distorsions.
- Applications de l’enregistrement magnétique. — Elles sont multiples. On peut ainsi disposer d’un excellent appareil musical, remplaçant le phonographe électrique à disques et à pick-up, en combinaison avec un radio-récepteur ; la durée de l’audition sans changement de bobine est un grand avantage, bien que les tout récents disques américains à micro-sillons permettent aussi des auditions de longue durée. La machine magnétique semble intéressante surtout pour Y enregistrement direct des sons ; elle peut servir dans le commerce et l’industrie pour dicter le courrier et les ordres, et d’une manière plus générale pour enregistrer des conférences, des leçons, des discours, des plaidoiries, des dépositions, etc....
- Un modèle spécial a été établi pour l’enregistrement automatique des communications téléphoniques d’un abonné absent, ainsi que pour l’inscription des signaux télégraphiques à grande rapidité qu’on reproduit ensuite à une vitesse beaucoup plus faible avec une tonalité convenable.
- On emploie des machines magnétiques à haute fidélité dans les studios de radiodiffusion, pour les émissions différées de radioreportage, pour la sonorisation des films cinématographiques. Elles apportent, en particulier, une heureuse solution à la sonorisation des films d’amateur de 8 mm, qui n’avaient pu être rendus parlants jusqu’ici, en raison de leur faible largeur et de la réduction de leur vitesse de passage dans le projecteur. Des usages tout particuliers ont été envisagés ; on adopte des machines magnétiques pour obtenir des effets électro-acoustiques spéciaux dans les appareils de réverbération artificielle, on en utilise dans les fameux compteurs électroniques à grande rapidité, et des médecins spécialistes les emploient dans les traitements de rééducation de la parole.
- Fig. 5. — Machine d’enregistrement sur fii magnétique, à bobines démontables, très portative, permettant la dictée dactylographique.
- Fig. S. — Machine d’enregistrement à ruban (type Opelem).
- La machine magnétique se répand jusque dans les maisons ; elle permet de fixer sur un support de faible encombrement les « faits sonores » de la famille, de constituer une « filoLhèque » ou une « filmothèque » des voix des petits et des grands. L’enregistrement des radio-concerts conserve d’intéressants documents politiques, scientifiques ou artistiques ; la retranscription sur fil ou sur ruban des enregistrements phonographiques d’une discothèque permet de constituer des programmes sonores ou des conférences avec thèmes musicaux intercalés.
- Il existe des machines magnétiques combinées, comportant un dispositif d’enregistrement magnétique sur fil ou sur ruban, un tourne-disque et un pick-up ou un radio-récepteur assez simple. Le même appareil permet la reproduction phonographique, la réception des radio-concerts et l’enregistrement sur support magnétique (fig. 3 et 4).
- L’enregistrement électro-mécanique sur ruban. — L’enregistrement sonore électro-mécanique sur ruban, étudié depuis de longues années, a également été perfectionné pendant la dernière guerre par de nombreux techniciens allemands et américains, pour des applications d’ordre militaire. La gravure est effectuée sur un ruban en matière plastique homogène, ou sur une couche plastique déposée à la surface d’un ruban souple.
- La machine américaine d’enregistrement sur ruban, qui a permis durant toute la guerre des reportages sonores dans les conditions les plus difficiles, a été construite par un industriel, Frédéric Hart, et a reçu, de ce fait, le nom de Hartron ou Recordgraph. Le ruban est un film d’acétate de cellulose ininflammable de 33 mm de large, qui n’est recouvert d’aucune émulsion. Le film, enroulé en forme de boucle de 7,30 m, porte 113 pistes sonores accolées, ce qui assure un enregistrement de 90 mn, à la vitesse de déroulement de 18 m à la minute ; l’inscription sur les deux faces d’un film de 13 m permet une inscription de 3 h à la même Adtesse.
- Dans des modèles plus récents, la vitesse d’entraînement a été réduite h 12 m, ou même à 6 m par minute, ce qui permet d’obtenir des inscriptions de plus de 4 h pour des bandes gravées sur une face et de plus de 9 h pour des bandes gravées au recto et verso.
- Cet enregistreur est contenu dans une seule valise, dont les dimensions sont à peu près le double de celles d’une machine à écrire portative, soit 46 x 31 x 23 cm, et son poids est inférieur à 23 kg. L’appareil peut fonctionner dans tous les sens, aussi bien sur les avions que sur les automobiles ; il peut être mis en marche à distance, manuellement ou automatiquement, à l’aide d’un relais déclanché par les sons enregistrés eux-mêmes.
- Le film vierge est placé dans un magasin, puis traverse un dispositif d’essuyage et de nettoyage ; un dispositif de repères per-
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- met, à l’aide d’entailles marginales, de déterminer le sillon ou la partie du sillon correspondant à une inscription donnée. La gravure s’effectue avec une pointe, en saphir, le sillon n’est pas une spirale continue, mais une suite de traits parallèles sur les deux faces du film. Le raccord des sillons successifs est assuré à chaque rotation complète de la bande d’enregistrement ; l’appareil peut être mis en marche et arrêté automatiquement sous l’action des impulsions sonores, et sans intervention de l’opérateur.
- L’inscription des sons sur ruban plastique a également été étudiée depuis longtemps par de nombreux techniciens allemands ; depuis la fin de la guerre, ces mêmes techniciens ont continué leurs recherches et abouti à plusieurs réalisations parmi lesquelles on peut citer celles du Dr Daniels, de Cologne, qui portent le nom d’appareil Téfi.
- Ce sont des machines à ruban plastique en boucle sans fin, avec des sillons parallèles à ondulations transversales. La vitesse linéaire de la pointe de gravure et de la pointe reproductrice est de 45 cm par seconde ; la largeur du ruban plastique est de 35 mm et la largeur de chaque sillon de 0,25 mm ; en tenant compte des marges nécessaires, il est possible de tracer au moins 100 sillons ; on emploie normalement des boucles de 30 m de long, pouvant être réduites à 20 m, et la durée de l’enregistrement dépasse ainsi 1 h 3/4.
- Un ruban en acétate de cellulose enduit d’une couche de gélatine est destiné à l’enregistrement direct. La reproduction peut avoir lieu immédiatement, ou après application d’un enduit au formol durcissant la surface pour augmenter la durée d’utilisation.
- On emploie un autre film, également en acétate de cellulose, de 50 mm de large et de 0,15 mm d’épaisseur ; ce film donne un duplicata de la gravure sur une matrice en cire, puis, par le procédé habituel de pressage, avec une matrice métallique, un nombre d’épreuves aussi grand qu’on le veut. Les rubans gravés permettraient d’obtenir 2 000 à 3 000 reproductions avec un pick-up électro-magnétique d’un poids de l’ordre de 25 g seulement.
- Il existe deux machines allemandes à ruban dans lesquelles on
- utilise ces films plastiques. La première appelée Téficord est uniquement reproductrice ; elle est adaptée à un radio-récepteur ordinaire ou à un amplificateur musical à lampes de T. S. F., au lieu d’un pick-up phonographique ; la seconde nommée Téfiphone, permet l’enregistrement direct sur une boucle de fil..
- Le Téficord est contenu dans un boîtier en bakélite moulé d’environ 200 cm3 ; il comporte un petit moteur phonographique avec un régulateur centrifuge et un réducteur de vitesse à engrenages ; le moteur actionne un axe horizontal supportant une bobine, sur laquelle vient s’enrouler le ruban entraîné par i'riçtion, et façonné en forme de boucle sans fin. Le Téfiphone présente la même apparence, mais il est un peu plus encombrant. Le film entraîné par un petit tambour avec galets de pression passe au-dessus d’une plaque de gravure ; la pression effective du pick-up est également de l’ordre de 25 gr ; la gravure des sillons est obtenue avec un enregistreur à burin en acier, la pression est de l’ordre de 65 gr., la profondeur de gravure de 6/100 de mm.
- La machine Téficord fonctionne avec un ruban portant l’enregistrement sur une seule face et l’inscription est réalisée par pressage. L’assemblage des deux extrémités du ruban en forme de boucle est effectué à l’atelier par des ouvrières, avec soudure à l’acide acétique.
- La qualité des enregistrements est de l’ordre de celle des disques phonographiques, la fréquence de réponse s’étend jusque vers 4 500 cycles-seconde, et le bruit de fond est relativement réduit, de l’ordre de 42 décibels au-dessous du niveau de pointe. Les résultats sont ainsi comparables à ceux qu’on obtient avec un phonographe électro-mécanique ordinaire.
- Ces machines sont surtout destinées à des auditions de programmes continus très longs, en particulier, de musique fonctionnelle dans les ateliers, les usines et les bureaux. Son emploi par des usagers individuels est plus malaisé ; il s’agit donc d’une adaptation d’un caractère beaucoup moins général que l’enregistrement magnétique.
- P. Hémardinquer.
- Nouvelles variétés d'asperges.
- L’asperge (Asparagus officinalis) est certainement cultivée depuis plus de deux mille ans dans les pays du bassin méditerranéen car Caton l’Ancien (232-147 av. J.-C.), qui était un très bon cultivateur, la cite comme un légume sain et savoureux, très apprécié non seulement de ses contemporains, mais aussi des anciens Grecs qui, dit-il, la cultivaient depuis fort longtemps.
- On distingue aujourd’hui plusieurs espèces d’asperges, les unes ligneuses, en buissons épineux, non comestibles, les autres herbacées, voisines de VA. officinalis et qui sont peut-être des adaptations à divers milieux ; celles-ci sont plus ou moins hâtives, grosses et tendres, mais leur saveur est à peu près la même.
- On trouve une de ces asperges (A. tenuifolius) dans quelques bois en Bourgogne ; mais il semble qu’il s’agit là d’une végétation subspontanée des asperges cultivées avec succès dans l’Auxerrois depuis plus d’un demi-siècle.
- En somme on a beaucoup amélioré la culture de l’asperge mais on n’a guère amélioré la plante même.
- Il est assez étrange qu’un légume aussi délectable et recherché n’ait pas encore attiré l’attention des généticiens. Sans doute est-ce parce que c’est un aliment de luxe et qui ne paraît pas pouvoir être l’objet d’une grande culture. En effet, sa culture exige une main-d’œuvre considérable (arrosages, piochages, bêchages, binages, sarclages, buttages, régalages) et il ne semble pas que cette culture puisse jamais être mécanisée ; il faut aussi à l’asperge beaucoup de terreau et un fumier de ferme bien consommé ; pendant plus de deux ans sur trois, les terres semées en asperges sont improductives. Cependant, dans notre Midi, on peut recourir à des plantes intercalaires (haricots nains, ail, échalote, salades) cultivées sur les ados, mais il ne faut pas en abuser pendant la seconde année si la plantation est dense 0).
- Cependant, l’obtention de variétés nouvelles, bien fixées, n’est
- 1. E.. Gueidan. Le jardinier provençal, in-8°, 326 p. Tacussel, éditeur, Marseille. C’est un ouvrage excellent qui a eu une dizaine d’éditions.
- pas impossible. C’est ce résultat assez inattendu qu’a obtenu un horticulteur anglais, M. A. W. Kidner, après plusieurs années d’efforts soutenus au cours desquels il a su mettre à profit son expérience et ses facultés d’observation. Il dit lui-même avoir été beaucoup aidé par le hasard et la chance ; mais il n’est pas douteux que, un peu comme le personnage de Molière, « il a fait de la génétique sans le savoir ».
- Ayant observé dans ses cultures des individus chez lesquels un certain gigantisme était associé à d’autres caractères désirables, en opérant par sélection et par fécondation croisée, il a obtenu des hybrides stables, vigoureux, énormes, précoces, très productifs et d’une saveur nouvelle quoique toujours agréable. Le succès a couronné ses efforts car, depuis quelques années, ses produits font prime sur le marché. Il a raconté modestement dans un livre récent (“) comment il a opéré ; chacun peut l’imiter. M. R. Stoughton, qui a analysé et commenté cet ouvrage (Nature, 23 avril 1949, p. 623), espère que les résultats de M. Kidner inciteront la National Yegetable Research Station à entreprendre systématiquement des études de génétique sur l’asperge. Il serait intéressant, en effet, que cet excellent légume fût mis à la portée de toutes les bourses. Peut-être verrait-on alors disparaître les dernières traces du nom que l’asperge a porté en Angleterre pendant longtemps.
- Le nom anglais de l’asperge est le même qu’en latin, asparagus ; au xvne siècle, on le transforma en sparrow grass (herbe à moineaux) qui se prononce à peu près de même. Ce nom fut le seul en usage jusque vers 1800 ; on le retrouve encore chez quelques auteurs anglais.
- E. L.
- 1. Alfred W. Kidner. Asparagus ; 168 p., 17 planches. Faber and Faber, Londres, 1947.
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- la
- UNE RÉUSSITE
- production
- DE LA TECHNIQUE AGRICOLE FRANÇAISE :
- du plant de pommes de terre
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- Fig. 1 et 2. A gauche : Sélection généalogique : les familles d’un an sont cultivées en îlots isolés.
- tubercules des pieds malades et dégénérés sont arrachés et éliminés.
- A droite : Les fanes et les
- Dégénérescence de la pomme de terre. — La France cultive, bon an, mal an, environ 1 300 000 ha de pommes de terre produisant de lo 000 000 à 18 000 000 de tonnes de tubercules. Une grosse partie de cette production est destinée à l’alimentation animale, en particulier celle des porcs, et l’on sait l’incidence qu’a l’importance de la récolte sur le prix de ces animaux. A côté de l’alimentation humaine (pommes de terre de conservation et de primeurs), la pomme de terre trouve encore des débouchés industriels, particulièrement en féculerie, environ 3b0 000 t. La distillation, si répandue à l’étranger, fait l’objet d’études en France. C’est dire l’ampleur de cette culture nationale, pratiquée plus ou moins largement dans toutes nos provinces.
- Mais, ainsi que le rappelait ici le professeur Magrou en 1941, la pomme de terre dégénère rapidement ; aussi l’utilisation de plants de haute productivité s’avère-t-elle indispensable pour maintenir des récoltes satisfaisantes. On constate, en effet, que les récoltes diminuent jusqu’à devenir presque insignifiantes, lorsque, sans prendre de soins particuliers, on utilise perpétuellement pour la plantation, des tubercules de la récolte précédente. Cette chute des rendements est d’ailleurs plus accentuée dans certaines régions que d’autres.
- Un examen attentif des cultures fait déceler des touffes dont l’aspect est anormal. Un Hollandais, le Dr Quanjer, a montré que ces déformations du feuillage sont les symptômes apparents des maladies dites de dégénérescence. Les quatre plus importantes sont :
- la Mosaïque : les folioles de la pomme de terre présentent des plages décolorées légèrement, parfois même à peine apparentes, si ce n’est à un œil particulièrement exercé ;
- la Frisolée : le feuillage est gaufré ; l’ensemble de la touffe, lorsque les symptômes sont graves, peut être ramené à quelques tiges basses, entourées de folioles crispées et nanifiées ;
- l'Enroulement : les folioles, et d’abord celles de la base, sont épaisses, dures, enroulées en gouttière, le creux tourné vers le haut ; la plante reste basse ;
- la Bigarrure : à la face inférieure des folioles, et plus spécialement le long des nervures, on distingue les taches brun foncé, linéaires ; les taches peuvent apparaître vers la fin de la végétation à la partie supérieure du feuillage ; les bords des folioles ont tendance à se recourber vers le bas, les pétioles sont cassants ; les pétioles et les tiges peuvent aussi montrer les taches caractéristiques.
- Il a été reconnu que les touffes qui présentent ces symptômes sont atteintes de maladies à virus. La transmission de ces virus (dont il existe plusieurs genres) peut se faire, soit par contact d'une plante malade avec une plante saine, soit par piqûres de cer-
- tains pucerons (en particulier puceron du pêcher : Mysodes per-sicæ), qui pompent la sève des plantes malades et transportent les virus sur les plantes saines qu’ils piquent ultérieurement. Ce passage par le vecteur puceron semble indispensable à la propagation du virus de l’enroulement.
- Les maladies à virus sont donc contagieuses ; elles sont également héréditaires : tout tubercule issu d’une touffe contaminée donnera naissance à une plante contaminée avec tendance à l’aggravation de la ou des maladies et à une récolte encore inférieure à la précédente.
- Enfin, ces maladies sont, jusqu’à présent, incurables.
- Le Professeur Magrou a proposé la production de plants sains, en partant de semis effectués dans certaines régions de montagne et dans des terrains à mycorhizes qui favorisent la tubérisation. Il est intéressant de noter, en effet, que les virus de la pomme de terre ne sont pas transmis par les graines. Les recherches continuent dans cette voie, mais la sélection en masse des plants de pomme de terre, qui a donné des résultats extrêmement intéressants, a appliqué une autre méthode.
- Sélection généalogique et sélection massale. — La sélection généalogique consiste à suivre la descendance d’un pied choisi l’année précédente pendant la végétation, pour son excellent état sanitaire, présentant bien les caractères de la variété et entouré lui-même de pieds sains. Les tubercules issus de ce pied sont plantés dans certaines conditions d’isolement et les cultures qui en proviennent (dont la superficie est multipliée chaque année par 10 ou lb environ) ne sont conservées que si elles se maintiennent en excellent état sanitaire.
- La descendance d’un pied, appelée famille, porte un numéro matricule. Les familles sont inscrites sur des livres généalogiques. Les jeunes familles d’un et deux ans sont éliminées si elles récèlent un seul pied atteint de maladies à virus.
- La sélection massale, tout au moins dans ses deux classes les plus basses, n’est pas obligatoirement issue de sélection généalogique ; mais, celle-ci est toujours prête à secourir celle-là, lorsque l’état sanitaire ne répond plus aux normes du classement.
- On produit actuellement quatre classes de plants : Elite, A, B et C ; les dernières correspondent encore à un état sanitaire très satisfaisant.
- Production et contrôles. — Les sélectionneurs sont aujourd’hui groupés en syndicats de sélection, dont l’aire géographique comprend généralement une agglomération moyenne d’une dizaine de communes. .
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- La Fédération nationale des producteurs de plants de pommes de terre, dont le siège est à Paris, groupe tous les sélectionneurs. Elle a créé un corps de contrôleurs aux premier et deuxième degrés, qu’elle forme et rétribue. Le contrôle au troisième degré, exercé par sondages, surveille le travail des agents de la Fédération ; il est assuré par des techniciens du Ministère de l’Agriculture au sein d’une Commission officielle de contrôle présidée par un Inspecteur général de l’Agriculture. C’est cette Commission qui délivre les certificats officiels à inclure dans les sacs de plants agréés, lesquels sont également plombés aux timbres de la Commission et de la Fédération. Les contrôles aux différents degrés s’exercent aux champs pendant la végétation, puis aux magasins pendant la période de conservation.
- La Commission a édicté un règlement technique donnant les normes de la production et du. contrôle. La Fédération des producteurs et la Commission officielle de contrôle datent de 1934. Avant cette époque, la France produisait déjà des plants sélectionnés, mais en trop petites quantités, et de qualité souvent inférieure à l’actuelle.
- Les syndicats de sélection ne sont autorisés à se constituer que si la Commission estime la région favorable à la production de plants et à la sélection généalogique. Les régions de choix sont celles où les pucerons vecteurs de virus sont les moins abondants, c’est-à-dire celles à étés relativement doux et humides avec des vents fréquents. La Bretagne est privilégiée à ce point de vue : sa production est, de loin, la plus importante et aussi ceUe dont la qualité est actuellement la plus haute. On trouve aussi des syndicats de sélection dans le Nord et le Nord-Est, la région parisienne, le Centre et plusieurs régions de montagne.
- Juste avant la guerre, la production française des plants sélectionnés était de 20 000 t. La sélection généalogique n’était encore qu’à ses débuts et ne devait avoir tous ses effets qu’un peu plus tard. Pendant l’occupation, les besoins en plants .augmentèrent sensiblement et les importations ne suffirent plus à les couvrir totalement. On créa alors le plant dit « de multiplication », avec des normes de contrôle relativement peu sévères, qui a été supprimé depuis.
- Les importations sont, aujourd’hui, réduites notablement.
- En même temps que notre production s’est accrue en qualité, elle s’est accrue en quantité d’une façon impressionnante, comme on en peut juger par les chiffres suivants :
- 1939 ........... 20 000 tonnes
- 1940 ................... 23 000 —
- 1941 ................... 39 000 —
- 1942 ................... 85 000 —
- 1944 ................... 140 000 —
- 1945 ................... 200 000 —
- 1946 ................... 287 000 —
- 1947 .................. 528 000 —
- 1948 ................... 613 000 —
- Fig. 4. — Conservation correcte des plants.
- Les pommes de terre sont en sacs, sur les caillebotis, pour être aérées. Une soufflerie, de 12 000 m3 d’air à l’heure, est mise en action la nuit pour renouveler l’atmosphère de l’entrepôt et abaisser sa température.
- Notre production peut encore s’accroître notablement si l’on trouve de nouveaux débouchés qui s’avèrent d’ailleurs nombreux, à condition que les prix ne soient pas prohibitifs et que les nombreux cultivateurs français qui hésitent encore à acquérir des plants sélectionnés arrivent à se convaincre que leur emploi est rentable, même en les renouvelant chaque année.
- Dès à présent, l’exportation est loin d’être négligeable puisqu’elle est proche de 100 006 t. Les principaux pays acheteurs sont l’Afrique du Nord, l’Espagne, l’Italie, le Portugal, la Tchécoslovaquie. Quelques faibles chargements ont également été effectués à destination de l’Indochine, de l’Argentine, de Tanger et du Brésil.
- Ajoutons qu’à côté de nombreuses variétés à l’essai, la France en produit normalement une quinzaine.
- Signalons aussi que des stations privées et officielles, de même que des particuliers recherchent des variétés nouvelles répondant à diverses conditions de culture et que plusieurs laboratoires’ ont été organisés où, par des méthodes sérologiques mises au point au Centre de Recherches agronomiques de Versailles, on arrive à déceler des virus imvisibles par la seule observation macroscopique.
- Conservation et présentation des plants. — La législation française n’autorise actuellement les qualificatifs de plants ou semences qu’aux seuls tubercules mis en emballages plombés, issus de cultures officiellement contrôlées, agréées. Ils sont exempts de maladies à virus et le restent à condition d’être convenablement conservés.
- Nous avons dit plus haut qu’un contrôle de la conservation est également effectué. Il est relativement récent et déjà il a produit d’heureux résultats ; cependant, des progrès sensibles restent à obtenir dans le stockage des plants.
- La pomme de terre est une matière vivante. Il faut que, pendant la période qui s’écoule entre son arrachage et son utilisation en tant que plant, elle ne soit ni asphyxiée, ni gelée, ni atteinte du mildiou ou de la terrible pourriture sèche (îusariose), qu’elle ait développé sans exagération ses germes quelque temps avant sa mise en terre, qu’elle n’ait pas flétri, qu’elle ait été à l’abri des pucerons transmetteurs de virus (ces pucerons se rencontrent dans les greniers et les germoirs au printemps, lorsque les précautions d’usage ne sont pas prises). Il faut aussi qu’elle soit vendue aux utilisateurs, conditionnée, c’est-à-dire triée et calibrée.
- Des techniques ont été créées. La désinfection obligatoire des locaux avant l’entreposage, le conditionnement de l’atmosphère avec, comme idéal, une température de + 3 à + 8° et 85° d’humidité, l’aération constante des tas de pommes de terre mis en couches aussi faibles que possible, les traitements contre les puce-
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- rons, la multiplication des germoirs répondant aux conditions spéciales de chaque région, les essais de conservation en chambres froides (+ 3°), sont des données relativement nouvelles qui ont déjà fourni des résultats tangibles. Il reste à les perfectionner et à les étendre.
- Également, des progrès sensibles ont été réalisés dans le domaine du machinisme mis en œuvre dans la culture : planteuses, appareils de traitements antiparasitaires, arracbeuses, calibreurs.
- Ainsi, les producteurs de plants ont une bonne part dans l’amélioration du ravitaillement et le relèvement économique de la France. Il faut souhaiter que leur action s’amplifie pour le plus grand bien de notre agriculture et de nos exportations.
- Lucien Dupouy, Ingénieur horticole.
- Bibliographie
- J. Magrou. — Le problème de la pomme de terre. La Nature, n° 3069, 15 mai 1941, p. 151.
- J. Bostarrêt. — La dégénérescence de ia pomme de terre. Annales agronomiques, 1943, n° 1. Dunod.
- R. Barbier. — La production du plant de pommes de terre en France. Bulletin technique d’information des Ingénieurs des Services agricoles, mars 1949. Ministère de l’Agriculture.
- Ch. Crépin. — Problèmes posés par la culture de la pomme de terre. Comptes rendus de l’Académie d’Agriculture. Séance du 3 juin 1942.
- Ch, Duboys. — Plan de sélection généalogique de la pomme de terre. Fédération nationale des Producteurs de Plants de Pommes de Terre, 1947.
- J. Bedouet. — La sélection généalogique des plants de pommes de terre. Bulletin des Engrais (septembre 1949).
- MIl° Augier de Montgremier. — La méthode sérologique et les maladies à virus des plantes. Revue technique de la protection des végétaux, 1, 3e fascicule, 1948. Imprimerie nationale.
- R. Berthet et L. Dupouy. — La conservation des plants de pommes de terre, mai 1949. Fédération nationale des Producteurs de Plants de Pommes de Terre, 14, rue Cardinal Mercier, Paris (9').
- Chauffage électrique par induction en basse fréquence
- Longtemps, on a pratiqué le frettage des roues en chauffant les bandages, les couronnes dans un feu de charbon de bois ou de coke pour dilater suffisamment le bandage métallique avant d’en ceinturer la roue qu’elle serrait fortement en se refroidissant. C’est ce que faisait le charron pour les roues en bois des charrettes. Le chauffage était ainsi inconstant, irrégulier et malpropre. Quand on commença à fretter des roues métalliques telles que celles des wagons, on utilisa des moyens de chauffage plus rapides et plus réglables, tels que le gaz brûlant dans l’air comprimé. Le chauffage électrique est préférable parce qu’il risque moins de modifier la texture du métal.
- Dès 1912, les atelliers de construction QErlikon y eurent recours et depuis ils n’ont cessé de le perfectionner.
- Il est inutile, quand on traite des pièces métalliques, bonnes conductrices do la chaleur, d’utiliser des courants à haute fréquence chauffant en profondeur ; les courants usuels à 50 périodes suffisent.
- Les ateliers QErlikon ont mis au point une machine où le bandage est simplement le secondaire d’un transformateur et se trouve chauffé par le courant induit qui le parcourt. Le chauffage est très régulier et peut être réglé à diverses températures au moyen de prises sur l’enroulement primaire inducteur.
- On opère en monophasé ou avec deux fils d’un secteur triphasé. Le transformateur est constitué par un primaire r bobiné en fonction de la tension utilisée et de la puissance requise, tandis que le secondaire se compose tout simplement du bandage ou de la pièce circulaire qu’il s’agit de chauffer. Cette spire unique étant en court-circuit, est parcourue par un courant de forte intensité qui produit la chaleur désirée (fig. 1 et 2).
- Réalisé pour les roues de wagons et de tramways, il doit permettre bien d’autres utilisations. En effet, l’intérêt que présente ce genre d’élément chauffant, c’est qu’il n’est pas connecté directement avec une source d’énergie, d’où élimination des dangers d’électrocution. Il peut se composer d’un long fil parcourant toute une maison, ou d’un ruban, ou encore d’un tube contenant de l’eau à chauffer, organes pouvant être apparents ou noyés dans la maçonnerie, pour la réalisation d’autres chauffages par convection dont on connaît l’intérêt. On reproche au chauffage électrique les frais qu’il exige pour son alimentation par un réseau de distribution de capacité suffisante. Dans le cas
- qui nous occupe, comme l’appareillage électrique peut rester extérieur, rien n’empêche de réaliser le réseau à une tension relativement élevée (5 000 Y par exemple) permettant de réduire au maximum la section des fils distributeurs. Comme les éléments chauffants, à basse tension, donc non isolés, entrent seuls dans les bâtiments, tout danger d’électrocution est écarté.
- Rien n’empêche d’utiliser le réseau à 5 000 V, également pour l'éclairage et la force motrice, en équipant le transformateur de chauffage en conséquence, ce qui permettrait du reste, surtout pour l’éclairage, d’adopter de faibles tensions, absolument sans danger, voisines de 30 Y par exemple.
- Ce qui est vrai pour les immeubles l’est aussi pour le chauffage du sol, procédé de plus en plus à l’ordre du jour pour la production de primeurs en couches sous tous les climats. Enfin, ce système pourra rendre de grands services pour l’exécution d’éléments chauffants devant être en contact direct avec les liquides ou noyés dans les revêtements réfractaires des fours. C’est donc une technique qui ouvre de vastes horizons et qui mérite de retenir l’attention.
- P. Basiaux-Defrance.
- Fig. 1. — Transformateur pour chauffer un bandage de 900 mm d’alésage, prêt à fonctionner.
- SlSiR
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- Une singulière migratrice : la bécasse
- Si ce délicieux gibier est particulièrement prisé des gourmets, il est, pour le naturaliste, le plus singulier, le plus déconcertant des oiseaux de passage. Nous sommes habitués, en effet, aux déplacements spectaculaires de la plupart des migrateurs : le rassemblement des hirondelles sur les fils télégraphiques. ou sur nos toits, les grands vols de ramiers sillonnant le ciel ou s’abattant sur nos champs où lève le blé nouveau, sur les forêts riches en glands, les triangles que forment les canards sauvages annonciateurs des froidures, nous sont familiers ; le départ de nos petits oiseaux s’effectue plus discrètement ; en petits groupes, ils sonnent le rassemblement par leurs cris aigus, descendent vers le sud, de buisson en buisson, d’arbres en arbres et un beau jour on s’aperçoit que ces hôtes gracieux de nos bois et de nos vergers ont disparu ; nous ne trouvons plus que les moineaux, les rouges-gorges, les pinsons et tous autres à bec dur, non exclusivement insectivores.
- La bécasse, au contraire, si elle suit bien la même ligne nord-sud, voyage isolément, et toujours de nuit ; c’est une première singularité ; elle n’obéit pas à des lois immuables, s’attarde volontiers chez nous, y demeurerait même tout l’hiver si un gel prolongé, la privant de toute nourriture, ne l’obligeait à chercher un climat moins rude ; on sait, en effet, qu’elle se nourrit exclusivement de vermisseaux que son long bec va cueillir sous les mousses, les feuilles mortes, dans les lieux humides. Nous la voyons apparaître dans nos régions tempérées longtemps avant les premiers froids, car, précautionneuse et douée d’un bel appétit, elle tient à apprécier la valeur du garde-manger rencontré ; au cours de ses randonnées nocturnes, elle a tôt fait de trouver le gîte hospitalier, généralement, un bois, un taillis, une large haie vive, où l’humidité amollit l’humus du sol ; si elle se décide à le quitter, soit qu’elle craigne une rapide offensive du froid, soit qu’elle estime y être trop souvent inquiétée, elle descend un peu pius bas, parcourt parfois quelques centaines de kilomètres et quête un nouveau logis. Mais l’année suivante, elle y séjournera à nouveau et si elle est tombée sous le plomb d’un chasseur, une autre bécasse la remplacera, d’autres encore, car ce sont pour elles lieux d’élection, qu’un instinct étrange semble leur annoncer infailliblement.
- Il s’agit là du gîte diurne, car la nuit venue elle va véroter dans les bas-fonds, les prairies humides, au bord des cours d’eau d’irrigation, riches en proies d un autre genre, car il lui faut à la fois l’abondance et la variété ; au petit jour, elle regagne son coin de forêt, mais à l’aller comme au retour notre belle voyageuse prend soin de sa toilette : elle se lave le bec, les pattes, avec un soin méticuleux, et rien n’indique qu’elle a passé sa journée ou sa nuit, à piétiner dans les endroits boueux ou à y enfoncer profondéir ent son long bec. Il n’y aurait rien là de bien particulier, s’il s’agissait d’un palmipède ou d’un échassier : or, la bécasse n’est pas un oiseau de marais, contrairement à ce qu'on imagine, et cette attitude est au moins curieuse. Cependant, il convient de noter qu’elle ne se livre à ces soins
- de propreté qu’en automne ; à son retour, à la croule, comme on dit en argot de chasse, elle paraît trop occupée par ses amours pour s’inquiéter d’autre chose que de rejoindre, à la tombée de la nuit, le mâle ou la femelle qui à la hauteur des baliveaux, lancent leurs cris d’appel : crôu, crôu ; ou piii, piii ! qui, quoique discrets, s’entendent d’assez loin, et alors, contrairement à ce qu’on pourrait imaginer, elle délaisse tous soins de toilette et offre à son conjoint bec et pattes sales, durcis par la boue.
- Quel est le mâle, quelle est la femelle ! Rien ne les différencie extérieurement ; c’est la même grosseur, le même coloris, la même tête, alors que chez tant d’autres oiseaux la distinction est facile, soit par la taille, les couleurs, les ergots, la crête, ou telle particularité qu'on n’aperçoit pas au premier examen. N’indiquons que pour mémoire la croyance répandue naguère parmi nos aïeux chasseurs, que la bécasse était hermaphrodite et se fécondait elle-même ; à la vérité, c’est au printemps, comme nous l’avons dit, que la solitaire et nocturne voyageuse est touchée par l’instinct sexuel, au cours de son voyage de retour aux pays froids ; elle espère y arriver assez tôt pour procéder en paix à la grande oeuvre de la nature ; mais il lui arrive de faire l’école buissonnière, de flirter pendant trop de nuits, aux tiédeurs amoureuses, avec le futur conjoint, et de se trouver ainsi dans la cruelle nécessité soit d’abandonner ses œufs, soit de demeurer dans les lieux. C’est généralement à cette dernière solution que se décide l’excellente mère qu’est la bécasse ; il arrive même que le père ne l’abandonne pas, non pour l’aider à confectionner le nid, qui est rudimentaire (un creux dans une haie vive ou entre deux racines d’arbre émergeant du sol), mais pour trouver l’emplacement de ce nid, à l’abri des regards, loin des sentiers fréquentés par les chiens ou les bêtes puantes. De l’homme, alors, elle paraît peu se soucier ; un artiste peintre racontait s’être rendu chaque jour, pendant une quinzaine, au printemps, dans une grande forêt du Poitou pour y faire un tableau champêtre : une vieille femme assise au pied d’un énorme chêne et surveillant, tout en tricotant, une chèvre et son chevreau ; or, ce n’est qu'à la dernière séance que son regard fut attiré par une bécasse qui se tenait debout sous une touffe d’ajonc, cependant qu’à côté, entre deux grosses racines, une autre bécasse semblait couver ; il se garda bien de faire part de sa découverte à quiconque, étant à la fois chasseur et naturaliste et craignant la curiosité des confrères du pays ; quelques jours après, revenu sur les lieux, il trouva seulement les coquilles de quatre œufs roux, plus longs que gros, parsemés de taches noires ; il est donc certain que le coupie, inquiété par cette présence insolite, avait vidé les lieux, emportant, comme à son habitude en cas de danger, les quatre petits bécasseaux délicatement enserrés dans leurs pattes, vers un gîle plus paisible qu’avait dû repérer le mâle au cours de ses déplacements nocturnes. Ce qui donne un certain poids à cette hypothèse est que, six mois plus tard, le peintre transformé en chasseur, fit lever à plus de 20 km de là, une bécasse adulte et peu après un bécasseau de belle taille : or.
- Fig-. 1. — Une bécasse.
- CPhoto Roger-Viollet).
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- ni avant cette découverte, ni après, il n’avait rencontré, ni ne rencontra, en dehors de l’époque de la migration, la moindre bécasse dans ces lieux.
- Il convient donc de rejeter la réputation de stupidité de la dame au long bec ; non seulement, elle donne du fil à retordre aux meilleurs chiens, mais elle sait déjouer leurs ruses et trouver des ripostes qui attestent une intelligence prompte et un sens aigu du danger ; pas un oiseau ne sait comme elle panser une blessure aux endroits que son bec peut atteindre, les pattes le plus souvent ; il n’est pas rare qu’un chasseur au cours de sa carrière, s’il a un peu d’esprit d’observation, ait abattu une bécasse portant un pansement tout frais ou les traces d’une blessure profonde, grave, et bien cicatrisée ; elle va jusqu’à confectionner de minces éclisses (une branchette de quelques centimètres le plus souvent) qu’elle applique le long de la patte fracturée, fermement tenues par une sorte de charpie faite de débris de laine de brebis, de menues plumes, de mousses très fines, agglutinées avec quelques becquées de boue. Elle sait, d’autre part, si elle se voit dans la nécessité de prendre son vol devant le chasseur, profiter des moindres écrans pour se dissimuler : un arbre, un buisson, un accident de terrain et quand on la croit partie vers la gauche, c’est à droite qu'on la retrouvera souvent, tant elle est experte dans l’art de tromper ses ennemis.
- A propos de l’envol de la bécasse, on imagine difficilement le tour de force ou d’acrobatie qu’il nécessite ; toutes proportions gardées, elle est, en effet, sous ce rapport, semblable à l’albatros ou à notre commun martinet ; on sait que celui-ci tombé à terre, est irrémédiablement perdu si une main charitable ne l’élève à une certaine hauteur, afin que ses longues ailes puissent trouver alternativement dans l’air un appui suffisant pour reprendre son vol. Or, notre bécasse, avec ses longues rémiges qui ne battent pas l’air à la manière des pigeons, par exemple, c’est-à-dire d’un même mouvement, mais l’une après l’autre, comme
- le martinet, dans un vol saccadé bien caractéristique, desservie par ses pattes trop courtes, a résolu la difficulté : son long bec fiché au sol, elle se dresse les pattes en l’air, presque à la verticale, et a ainsi, à droite comme à gauche, toute facilité de battre l’air et de prendre son essor ; ces mouvements sont exécutés si rapidement que le chasseur, surpris, n’a constaté qu’une sorte de culbute, sans en saisir les détails.
- Nous n’en finirions pas de signaler les singularités de cet étrange oiseau ; mais il en est une que nous ne pouvons constater que post mortem : c’est la simplicité de ses organes intestinaux ; généralement vides, ils se composent d’un étroit gésier et d’un mince boyau ; la nature, chez la bécasse, n’a rien compliqué à cet égard ; douée d’un solide appétit, elle digère avec une rapidité étonnante ; celle belle dame qui vérote toute la nuit, qui est grasse, dodue à souhait, n'a jamais rien dans l’estomac tant les vermisseaux sont d’une digestion quasiment immédiate ; les gourmets de tous les temps prétendent que c’est une hérésie gastronomique de priver la bécasse, à la cuisson, de ses modestes organes digestifs qui sont son meilleur assaisonnement ; il n’est pas d'oiseaux, hormis sa petite cousine la bécassine, qui offre une telle particularité ; citons, pour finir, l’acharnement avec lequel elle est chassée par les chiens, par tous les chiens ; un toutou quelconque que laisse indifférent le fumet d’un lièvre s'acharnera sur celui d’une bécasse ; or, tous, une fois qu’elle est abattue par le chasseur, rechignent à la « rapporter » à leur maître, et s’il s’agit de chiens errants, chassant pour leur compte, ils se contentent de la piétiner, de l’achever s’ils la rencontrent blessée, mais se gardent bien d’y goûter, pas plus qu’ils n’acceptent, d’en croquer les os, une fois rôtie et savourée par nous. Cette ardeur, à poursuivre la migratrice aux grands yeux noirs et ce dédain de sa chair exquise, forment un contraste qui ne facilite pas l’étude du naturaliste.
- Jean Thauziès.
- Les polystyrènes.
- Une attention particulière doit être portée au développement des polystyrènes. L’emploi de ces matières thermoplastiques prend une extension considérable. Ce sont des hydrocarbures macro-moléculaires résultant de la polymérisation du styrolène ou vinyl-benzène : CIL = C1I — C0H5.
- Ils se présentent en masses blanches de poids moléculaire élevé : 200 000 à 300 000. Leur structure amorphe est confirmée par l’examen par diffraction aux rayons X ; même après laminage ou étirage, on n’observe aucune orientation moléculaire. Leurs qualités diélectriques les font utiliser pour des enveloppes de câbles électriques, de l’appareillage de radio, des vernis isolants. Leurs propriétés optiques sont remarquables, sous leur forme transparente, la transmission de lumière peut atteindre 90 pour 100. Leur indice de réfraction très élevé, de l’ordre de 1,59 fait prévoir leur emploi dans l’appareillage optique en matières plastiques.
- Les polystyrènes sont solubles dans divers hydrocarbures aromatiques et solvants organiques, mais insensibles aux alcools et aux huiles, ce qui leur permet un large débouché en parfumerie et cosmétique, pour la confection d’emballages. Leur insensibilité à l’eau est remarquable, l’absorption atteint à peine 0,1 pour 100 après 24 h d’immersion. Cette propriété, alliée à leur facilité de moulage et à leur légèreté, car leur densité n’est que de l’ordre de 1,05 à 1,07, leur ouvre des débouchés multiples dans lesquels ils remplacent avantageusement les métaux, le verre et d’autres plastiques. Leur emploi se développe particulièrement dans les appareils frigorifiques ; des pièces moulées en plastiques s’y substituent à des pièces en matériaux plus onéreux ou d’usinage plus difficile. Une marque d’armoires frigorifiques de ménage en a même établi les portes en polystyrènes moulés.
- Les polystyrènes sont livrés sous diverses dénominations Commerciales : Rhodolène, Afcolène, Gédélène, etc..., en France ; Dis-trène, en Angleterre ; Polystyrol, Tolitrul, en Allemagne ; Styro-plaste, en Italie ; Amphenol, Lustron, Styron, Victron, Loa-îin, etc..., aux États-Unis.
- L'industrie du glycol.
- On sait quels progrès considérables ont été réalisés depuis vingt ans par l’industrie chimique. La moitié des produits actuellement commercialisés ont apparu depuis cette date sur le marché des produits chimiques.
- Le glycol et ses dérivés sont des exemples typiques de ces corps nouvellement parus et dont la production a rapidement pris une grande extension.
- Les premières recherches de préparation industrielle ont été poursuivies pendant les années qui ont immédiatement suivi la première guerre mondiale. Aux environs de 192» les premières fabrications ont débuté. Dix ans plus tard, en 1935, la production était de l’ordre d’une cinquantaine de milliers de tonnes annuelles. Depuis, elle s’est développée progressivement et doit évoluer actuellement autour de deux cent mille tonnes.
- Le glycol est produit par hydrolyse de sa chlorhydrine obtenue elle-même à partir de l’éthylène et de l’acide hypochloreux.
- L’éthylène dérive des gaz de pétrole ou de la déshydratation de l’alcool éthylique, le chlore électrolytique conduit à l’acide hypochloreux. Un autre procédé fait réagir la formaldéhyde sur de l'oxyde de carbone à chaud et sous pression, ce qui conduit à l’acide glycolique, celui-ci estérifié par l’alcool méthylique puis hydrogéné donne le glycol.
- Le glycol a d’abord été utilisé comme solvant, puis il s’est substitué à la glycérine dans beaucoup de ses emplois, notamment pour la fabrication des dynamite-gommes et aussi comme antigel dans les avions et les automobiles. Ce dernier emploi en a consommé de grandes quantités, plus de la moitié de la production.
- ].c glycol a trouvé également des débouchés comme plastifiant des résines synthétiques ; comme humidifiant dans les textiles, les papiers ; comme antimousse ; comme élément de fabrication des condensateurs électrolytiques ; comme solvant de certaines matières colorantes utilisées en teinture, etc.
- L. Perruche.
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- L’éfosion
- aux
- Etats-Unis
- Les phénomènes d’érosion sont communs dans le monde, mais nulle part, ils ne sont aussi curieux, aussi fantasques, aussi grandioses qu’aux États-Unis, surtout au sud, dans les États de l’Utah, de New Mexico, de l’Arizona et du Colorado.
- La Nature s’est étendue à plusieurs reprises sur ce sujet, mais il nous paraît agréable de présenter ici quelques paysages peu Gonnus et cependant d’un grand intérêt.
- Chacun sait que les facteurs de l’abrasion sont l’air fouetté par le vent qui fait tourbillonner les sables agissant comme une râpe et ceux de l’érosion l’eau qui, par sa masse et son courant, burine le sol et les roches en créant les gorges où son onde s’écoule.
- L’action de ces éléments fut tout au moins pour le second d’une intensité prodigieuse au cours de la période quaternaire. Des vallées larges ou profondes se creusèrent, puis se desséchèrent en laissant comme témoins du sol primitif des monolithes de structure plus résistante que les roches environnantes qui furent disséquées, brisées ou pulvérisées et entraînées vers la mer ou les bas-fonds du thalweg. De nos jours, ce travail de détérioration, de démolition, se continue perpétuellement mais
- Fig\ 1. — L’aiguille de Vénus. Todilto Park (New Mexico).
- bien affaibli, car les torrents, les rivières et les fleuves qui\sub-sistent n’ont plus les débits et les pentes d’antan.
- On connaît en France de multiples exemples d’abrasion et d’érosion. A quelques kilomètres de Paris, le Désert de Chaalis, près d’Ermenonville (Oise), où décéda Jean-Jacques Rousseau, permet d’observer l’action du sable projeté par le vent sur les blocs de grès épars sur le sol. Dans la région des Trois Pignons, au S.-W. d’Arbonne (Seine-et-Marne), on peut faire les mêmes constatations et je ne cite que les localités les plus proches de la capitale.
- Pour l’érosion hydraulique, les gorges de l’Ardèche, du Tarn, du Verdon, de Daluis, du Cians et les canons des Basses-Pyrénées (Holçarté, Cacouëta et les autres), s’offrent à notre mémoire (x), mais sont à une échelle réduite en rapport à celle des États-Unis. Le gigantesque a trouvé là son domaine et s’affiche soit dans les œuvres humaines (gratte-ciel ou barrages colossaux) soit dans celles de la nature.
- Parmi celles-ci, « The Venus Needle », l’Aiguille de Vénus est l’une des plus remarquables. Située dans une région déser-
- 1. La Nature, 1907, I, p. 407; 1908, II, p. 193 1919, II, p. 233 ; 1926, I, p. 257.
- Figr. 2. — L’aiguille de Cléopâtre. Todilto Park (New Mexico).
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- Fig. 3. — L’Arche double, sud-est de l’Utah.
- tique du New Mexico, à la frontière (est) de l’Arizona, elle resta ignorée jusqu’en 1911 et fut découverte par le professeur Gre-gory qui dans le Professional Paper n° 93 (1917) en donna une belle représentation.
- Cette tour, haute de Go m environ, avec une base quadrangu-laire dont le plus grand côté mesure ik m, est un splendide monolithe gréseux qui s’érige fièrement, farouche et solitaire, au milieu d’une plaine sableuse, ancien lit d’une rivière tarie depuis longtemps, dans le Todilto Park.
- A l’encontre de ce que l’on pourrait supposer, celui-ci n’est pas un parc national; le mot Park doit être pris au sens régional et signifie vallée ou clairière et non réserve artistique comme il en existe beaucoup aux États-Unis. Il est vrai qu’il se trouve dans une contrée sauvage, éloignée des grands centres et, de ce fait, peu accessible aux touristes. C’est sans doute la raison pour laquelle le Département d’Ëtat n’a pas encore cru bon de le classer, ce qui serait à souhaiter pour les curieux des singularités du globe.
- cc The Venus Necdle » dépasse en hauteur les tours de Notre-Dame de Paris et ce vestige géologique des temps passés impose l’admiration car, à l’encontre des similaires, il se dresse isolé, tel un donjon séparé de sa forteresse ou une tour d’église dégagée de sa nef.
- Selon le Geological Survey, ce roc est d’âge jurassique, formation du Carmel, groupe de San Rafael; la base est de sand-stone (grès).
- « The Venus Ncedle » possède une sœur qui partage sa solitude; c’est « The Cleopatra’s Needle » dont la formation est similaire et qui se dresse à un dimi-mille au N.-W. de sa voisine, mais sa masse et son élévation sont un peu moindres; on peut donc la considérer comme une cadette.
- A titre de renseignements précis et actuels, il faut noter que le meilleur point d’accès au Todilto Park est la ville de
- Fig. 4. — Le site du Cheval mort, falaises du Colorado, au sud-est de l’Utah.
- Gallup, sur la ligne ferrée Atchison-Topeka-Santa-Fé. De là, on gagne facilement Fort Défiance d’où un bon autocar conduit à l’ouest du Lac Rouge, à 12 milles au nord de cette agglomération. Une faible distance sépare le lac du Todilto Park.
- Un autre itinéraire est plus pittoresque : quitter Fort Défiance par la route de Crystal et se rendre à environ huit milles au nord du Lac Rouge qui s’allonge entre le fort et la ville, une bonne piste du désert se dirige vers l’est et permet d’aborder un canon dans une région parsemée de pins et de chênes. Un ruisseau coule au fond du vallon, on en suit la rive quelque temps en amont, mais il est nécessaire d’avoir un ciel propice car, en cas d’orage, le ruisseau entre en crue et inonde le fond de la gorge. Le chemin est bien défini et une fois le canon atteint, il n’y a plus aucun risque de se perdre car l’Aiguille est bientôt en vue.
- Ce voyage est une petite exploration sans danger, mais il faut oublier toutes commodités, se munir de vivres et d’eau, celle du rû n’étant potable que par beau temps. Provisions et boissons peuvent être acquises à Fort Défiance et à Crystal.
- Des familles de Navajos vivent dans les parages qui se trouvent inclus en Réserve Indienne; elles peuvent procurer des guides dont le plus recommandé porte le surnom de « Garçon au Singe Gris » ; c’est un homme très affable et qui parle l’anglais couramment.
- En quittant le New Mexico pour entrer dans l’Utah, on aurait pu l’an dernier encore, admirer un autre phénomène dû cette fois à l’abrasion éolienne : c’est Le Gobelet, champignon étrange dont la silhouette' est un défi à l’équilibre; il était placé à un mille à l’ouest de Cottonwood Canon, à une courte distance de la route qui va de Blanding à Natural Bridges National Monument. Hélas ! cette œuvre surprenante du sable et du vent a été détruite par des vandales le 18 juin 1948 et on ne peut que
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- Fig. 5. — L’érosion éolienne. Le Gobelet, détruit en 1948 (Utah).
- déplorer la balise humaine incommensurable et sans patrie.
- L’Utah, célèbre par ses Mormons bien assagis, l’est aussi par ses ponts naturels, reliques de l’action formidable des eaux; la plupart ont été décrits dans des articles précédents, mais « The Double Arch » mérite une mention spéciale par son aspect fantastique qu’eut affectionné Gustave Doré. On peut juger de sa hauteur par comparaison avec le personnage qui se tient debout au second plan et constater l’effet de taraudage des eaux par l’évidement de la base de la falaise de droite. Nous avons en France un spectacle du même genre, dans l’Ardèche, au Pont d’Arc, près de Vallon, avec un agrément de plus, car la rivière n’est pas morte et glisse mollement sous son cintre garni de plantes et d’arbustes. Le Double Arc n’a pas cette parure et sa vision est rendue plus sévère par son entière nudité.
- Toujours dans le même État, mais au sud-est, se trouve « The Totem Pôle », inclus dans Monument Valley. C’est le rocher le plus pointu et le plus haut et tel un cadran solaire dont il serait la tige, tard dans l’après-midi il projette une ombre colossale de plus de co km sur le désert environnant. Seuls quelques moutons cherchant une bien maigre pâture troublent de leurs bêlements le silence, auguste maître de ces sites déshérités qui évoquent un passé à jamais disparu.
- Mais en quittant le pays de la soif pour le San Juan River, voici le « Goose Ncck » (le Cou de l’Oie) (voir photo de couverture). La rivière coule à 3Go m au-dessous des touristes qui contemplent son méandre gigantesque. Elle a sillonné le crétacé jurassique pour tracer son lit en laissant apercevoir les strates du terrain primitif. Il adviendra qu’un jour, forte de sa persévérance, elle sciera le pédoncule du promontoire qu’elle enserre et dégagera de sa base le roc qu’elle enlace. Le fait s’est produit en France par l’action de la Vis à Navacelles (Hérault) et le pourtour de l’isthme est devenu prairie pendant que le torrent vainqueur se déverse en cascade dans le bief inférieur; sa victoire fut brève, car l’homme intervint et ligota sa force pour l’asservir au travail forcé des turbines. A Ambialet, dans le Tarn, on observe le même aspect, mais là comme au Cou de l’Oie le courant rapide est encore à l’ouvrage.
- La nature ne craint, pas de se répéter et le Colorado dont il est souvent parlé en’ donne la preuve. Lui aussi ~exposé dans l’Utah les fantaisies de son cours sous la tutelle des falaises altières. Il est dans sa jeunesse ou plutôt dans son adolescence et a bien du chemin à parcourir avant de se perdre dans le Golfe de Californie, mais sa vigueur juvénile est grande et il a creusé un lit à sa taille à en juger par le panorama qui s’offre à « Dead Ilôrse Point » (Site du Cheval Mort). Une légende s’attache à ce lieu, mais il serait trop long de la conter et, du reste, elle ressemble à toutes celles qui ont pour motif un cavalier poursuivi qui se jette dans l’abîme dans l’espoir d’échapper à ses adversaires, à moins que ce ne soit une jeune fille qui veut éviter le déshonneur.
- L’Utah est le Paradis des géologues et la vue du « Bryce Canon National Parle » suffit à le prouver. C’est, je crois, la plus typique exposition du ravinement hydraulique.
- On aperçoit le plateau entaillé par de profondes fissures qui détachent de la masse des aiguilles encore soudées par la base à leurs compagnes, mais peu à peu l’érosion accentuera son effort et un jour viendra où nos descendants pourront contempler dans ce site de nouvelles « Venus Needle » ou de futurs « Totem Pôle ». Tout le processus de leur naissance s’avère sans intervention de l’imagination.
- C’est une leçon d’histoire naturelle qui n’a pas besoin de commentaires. L’Arizona est limitrophe de l’Utah et son faciès .géologique l’appaTcnte à son voisin : plateaux déserts, coupures franches des thalwegs, falaises abruptes, rivières exsangues et cependant les Navajos subsistent sur ce sol inhospitalier et barbare. Leur existence y est pénible, car le mouton qui constitue leur principale nourriture a proliféré alors que la sécheresse persistante et l’enfouissement dès eaux, conséquences de la déforestation, font disparaître les herbages.
- Cela pose un problème angoissant pour ces peuplades qui implorent du Gouvernement Fédéral un programme d’irrigation
- Fig. 6. — Le Bryce Canon National Park, au sud-est de l’Utah.
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- Fig. 7. — Paysage de la Réserve indienne des Navajos, dans VArizona.
- assez difficile à établir tout au moins dans certaines contrées. On peut voir dans ce canon asséché un troupeau dévalant en hâte les pentes raides de la falaise et cheminant à la recherche de la flaque d’eau qui étanchera sa soif.
- La flore de l’Arizona est adéquate à son climat et seules les grandes cactées : Cereus, Echinocereus, etc., rompent la monotonie des horizons tandis que les Crotales guettent leur proie à l’abri de leur ombre. \
- En terminant, il’m’est particulièrement agréable d’adresser tous mes remerciements au Département de l’Intérieur, National Park Service, de Washington, ainsi qu’à M. Hendron, de Santa Fé et à Utah Publicity* de Sait Lake City, dont l’amabilité et l’obligeance m’ont fourni les images ci-jointes en les accompagnant de renseignements précis et précieux.
- Cii. Broyer.
- de tortue de mer.
- Le vaccin
- ,r
- Il y a quelques années, on trouva dans des Tortues marines des bacilles acido-résistants, tout comme lé; bacille de Koch. L’idée vint de s’en servir dans la lutte contre la tuberculose et un vaccin fut préparé qui fut préconisé, dans la région nantaise, avec pour contrôle singulier le recours à la radiesthésie.
- Comme beaucoup d’autres remèdes, celui-ci fit merveille auprès de malades lassés des traitements classiques et rêvant de guérisons rapides ou instantanées.
- Le Dr A. Bernou, de Châteaubriant, qui eut l’occasion de voir des malades ainsi traités vient de faire connaître ses observations dans un article de La Semaine des Hôpitaux de Paris (*) que La Presse Médicale a résumé.
- Il a notamment pu examiner les trois premiers a guéris » de 1942.
- Le premier qui avait eu une hémoptysie présentait des lésions non évolutives ; trois ans après le traitement au vaccin de tortue de mer, il eut une nouvelle hémoptysie, sans autres réactions ; son état général continua d’être satisfaisant.
- Le deuxième, ayant eu un début de maladie aigu, avec bacille de Koch reconnu, avait été soigné par un pneumothorax, entretenu deux ans sans incidents ; après quelques injections de vaccin,
- 1. A. Bernou. Que doit-on penser du traitement de la tuberculose pulmonaire par le vaccin de tortue de mer, dit B.T.M. ? La Semaine des Hôpitaux de Paris, n" 43, 10 juin 1949, p. 1842.
- le pneumothorax fut interrompu sans inconvénients ; ne fut-il pas guéri avant la dernière thérapeutique P
- Le troisième, prisonnier de guerre rapatrié, s’améliora beaucoup par le repos avant de se faire traiter par le vaccin.
- Tous trois étaient donc des malades en voie de guérison quand ils eurent recours au vaccin de tortue et ne permettent pas de conclusion nette.
- Par contre, dix autres malades, ayant abandonné ou repris la collapsothérapie pour le vaccin, succombèrent ou virent leur état s’aggraver. Certes, on ne peut dire que celui-ci fut catastrophique, bien que parfois il sembla réveiller et rendre aiguë une évolution lente, mais on peut affirmer qu’il empêcha un traitement plus efficace.
- Les « miracles » annoncés sont parfois dus à des erreurs de diagnostic : interprétations fausses d’hémoptysies ou d’images radioscopiques, sans recherche du bacille, et d’autres fois à des erreurs de pronostic, beaucoup plus sombre qu’il ne conviendrait dans des cas d’évolution spontanée vers l'amélioration. La confiance des malades, leur propagande et celle qu’on fait autour d’eux expliquent un engouement passager que rien de précis ne justifie et qu’il faut bien réfréner, dans leur intérêt même, une thérapeutique sans valeur ne devant pas êtré substituée à celles actuellement en usage, plus efficaces et plus sûres, en attendant la découverte de nouveaux moyens plus spécifiques et plus puissants.
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- La manutention mécanique dans l’industrie
- Les ingénieurs européens qui ont fait récemment des voyages d’étude aux États-Unis sont à peu près unanimes à déclarer que les rendements élevés de la production américaine par unité de temps de main-d’œuvre sont dus davantage à l’organisation d’ensemble des usines qu’aux autres facteurs tels que les temps d’usinage ou le degré de perfectionnement du matériel.
- L’année dernière, la section de Wolverhampton de 1’ « Institution of Production Engineers » de Grande-Bretagne a tenu une journée d’études de ce problème. L’un des orateurs a déclaré que si une usine anglaise était transportée au Canada et servie par du personnel local, sa production augmenterait de 5o pour ioo et que, transportée aux États-Unis, son rendement serait doublé. Cette opinion, un peu excessive, comporte un fond de vérité et celle-ci a été soulignée plus ou moins énergiquement par les autres participants à cette réunion. Un ingénieur belge a montré que l’application des méthodes d’organisation conduisait, dans son pays, à une constante augmentation de la production individuelle.
- En ce qui concerne l’amélioration des temps nets d’usinage dans l’industrie mécanique, la cause la plus déterminante en est la substitution progressive des outils de coupe en carbure de métaux durs aux aciers rapides. La rapidité d’exécution s’est trouvée multipliée de 3 à io fois pour une même pièce. Les temps nets d’usinage dans les divers pays industriels ne présentent que peu de différences pour des conditions identiques de matériel. La main-d’œuvre n’est donc pas en cause.
- C’est vers la lutte pour l’organisation et contre le gaspil-
- lage du temps et des matières qu’il faut s’orienter pour l’amélioration des rendements.
- Les temps nets d’usinage, dans l’état actuel des techniques, ne sont pas seuls en cause et même ne sont pas susceptibles de grandes améliorations. C’est vers la réduction d’autres éléments des prix de revient que les ingénieurs font porter leurs efforts.
- L’analyse des temps de main-d’œuvre appliqués à la production révèle qu’une part considérable est absorbée par la manutention et les transports.
- Le Wall Street Journal du i4 janvier dernier souligne le fait démontré par les statistiques que, dans l’industrie en général, 22 pour ioo des frais de main-d’œuvre sont absorbés par la manutention et les transports intérieurs d’usine.
- C’est pourquoi on voit se développer un gros effort pour la manutention mécanique et une utilisation de plus en plus poussée des convoyeurs à chaîne, à courroies, des transports monorail, des élévateurs, des grues et en général de tout le matériel classique de manutention mécanique à marche continue. Simultanément les réseaux téléphoniques intérieurs prennent une extension considérable.
- Mais certaines opérations telles que la mise en stock, le chargement sur wagons ou sur camions ne sont pas susceptibles de réalisation en marche continue. C’est pourquoi on voit actuellement des constructeurs faire de grands efforts pour mettre sur le marché un autre appareillage adapté à ces opérations. Celui
- Fig. X et 2. — Modèle de transvorteur-élévateur-automoteur (Extrait de Engineering, 23 juillet 1948).
- (Photo Ransomes Sims and Jeffériés Ltd).
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- qui est actuellement le plus en faveur est le transporteur-élévateur-automoteur mû à l’essence ou électriquement. Il est conduit par un seul homme et porte à l’avant une fourchette (fork) qui prend le chargement. Une échelle coulissante actionnée par engrenages ou chaîne permet de l’élever et de le mettre en place.
- Plusieurs centaines de modèles de ces appareils ont été exposés par de nombreux constructeurs à la National Materials Handling Exposition qui s’est récemment tenue à Cleveland.
- On peut espérer, par le développement de l’emploi de ees appareils, réduire à la fois les frais de production et de distribution.
- Les bruits des
- Le silence des espaces infinis n’est plus. La T. S. F. reçoit du soleil et des étoiles des ondes lointaines qu’elle traduit en bruits confus. Les fonds de l’océan sont troublés de tout autres ondes, audibles directement cette fois, qui s’ajoutent au bruit superficiel des vagues. On s’en est rendu compte pendant la dernière guerre, alors qu’on écoutait attentivement partout, dans les ports et au large, les ronflements possibles des moteurs de sous-marins en plongée.
- Le groupe américain des recherches d’acoustique reconnut
- La pince bruyante de Crangon californiensis.
- Fig. 1.
- A, partie fixe ; C, doigt mobile ; D, piston plongeur ; E, cavité du pouce F. (d’après Johnson, Everest et Young).
- alors que le bruit le plus fréquent, ressemblant à des craquements de souris, était dû à des crustacés. On l’avait attribué d’abord à des craquements des membrures de bois, à des tarets creusant la coque, à de mystérieux engins japonais, etc., et l’on avait aussi cherché sans succès ses relations avec les conditions météorologiques et hydrographiques. Ce n’est qu’en analysant les fréquences, qu’on élimina les « bruits de fond » dus aux vagues, les sons émis par les poissons qui sont tous plus graves, et qu’on songea à des crevettes des genres Crangon et Synal-pheus qui, pêchées et mises en bacs au laboratoire, donnèrent un concert collectif continu rappelant à l’écoute un bruit de friture ou de tiges de bois sec cassées.
- MM. Johnson, Everest et Young, de la Scripps Institution de Californie, ont publié dans le Biological Bulletin les résultats de leurs observations.
- Certains Crustacés, la langouste par exemple, ont un appareil stridulent qu’ils font vibrer en le frottant avec une plaque calcaire dure d’une antenne ou d’une pince, et certains insectes, le grillon, la cigale, font de même avec leurs élytres.
- Dans beaucoup de mers chaudes du globe, on trouve sur le fond, sous les pierres, dans les cavités des coraux, des éponges et des algues, des crevettes dont certaines espèces « chantent », telles Crangon californiensis et Synalpheus lockingtoni du Pacifique, Crangon dentipes et Synalpheus lacrimanus en Méditerranée. Sur nos côtes, Alpheus ruber fait de même d’après Sa-ville-Kent, Wood-Mason, Kochler, Lowett, mais la cause du bruit n’avait pas été exactement observée. MM. Johnson, Everest et Young ont cherché à s’en rendre compte. Tous ces animaux ont une grosse pince ressemblant à celle du homard;
- animaux marins
- le doigt mobile C est articulé avec la partie fixe A au moyen de muscles puissants; il possède un lobe latéral D qui se loge, quand la pince se ferme, dans une cavité E. Le bruit se produit-il quand la pince se ferme, par le jet d’eau qui est alors projeté? ou bien, au contraire, quand elle s’ouvre, comme le fait le bouchon qu’on extrait brusquement du goulot d’une bouteille ? En tous cas, il ne s’agit pas de stridulations comme chez la langouste.
- Les crevettes .bruyantes vivent en groupes, surtout sur les fonds de moins de 5o m. Chaque animal produit un son chaque fois qu’il ouvre ou ferme sa pince, mais une population rassemblée provoque un bruit continu, un peu plus fort la nuit que le jour.
- Beaucoup d’autres animaux marins donnent aussi de la voix. On connaît divers crustacés, des squilles qui battent des pinces, des crabes (Cancer, Portunus) qui écrasent avec bruit les petits coquillages dont ils se nourrissent. Parmi les poissons, certains grognent en vidant d’air leur vessie natatoire, d’autres murmurent en chassant Pair par l’anus; d’autres grincent des dents (Brachurus, Mola, Balistes), d’autres encore stridulent en
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- Fréquence en cycles par seconde
- Fig. 2. — Enregistrement des bruits de crevettes superposés aux « bruits de fond » (d’après Johnson, Everest et Young).
- frottant leurs ouïes ou leurs nageoires ou leurs os. Le Maigre (Sciaena aquila) fait assez de bruit pour qu’on lui ait attribué le chant des sirènes.
- Il n’est pas jusqu’aux Cétacés qui ne causent. Parry avait entendu des Bélugas (Delphinapterus leucas) pendant son voyage dans l’Arctique américain; les Dauphins (Delphinus delphis) bavardent et beaucoup les ont écoutés par mer calme; ils semblent aussi sensibles aux émissions d’ultra-sons.
- Voilà ce qu’on a appris depuis peu en guettant les sous-marins. La mer nous offre des concerts et nous voilà revenus au temps que les bêtes parlaient....
- René Merle.
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- La République
- de Libéria
- C’est aux États-Unis que la République nègre du Libéria doit son existence. En 1816, une secte religieuse yankee, « The American Colonisation Society », prit, dans un esprit de fraternité chrétienne, l’initiative de transporter en Afrique, clans le pays de leurs pères, un certain nombre d’esclaves noirs qui s’étaient échappés des plantations des États du Sud, ou qui avaient été affranchis par leurs maîtres. Les pieux fondateurs de la société pensaient faire ainsi d’une pierre deux coups (si l’on peut dire). En installant leurs colons sur la côte du Golfe de Guinée ils voulaient leur assurer un établissement définitif, loin du mépris et des brimades des Blancs. En même temps ils’ pensaient que les nouveaux venus, beaucoup plus évolués que les indigènes, leur apporteraient, avec le christianisme, la civilisation.
- En 1822, quelques centaines de nègres affranchis furent établis au cap Mesurado et fondèrent une ville, baptisée Monrovia en l’honneur du président des États-Unis, Monroë. Ainsi naquit une république noire, de langue anglaise et de religion protestante, dont l’indépendance fut proclamée en 1847. La jeune république se prit tout de suite très au sérieux, si bien qu’en 1870, au moment où éclata la guerre entre la France et la Prusse, elle jugea utile de faire connaître, par voie diplomatique, aux deux belligérants qu’elle entendait, pour sa part, garder la neutralité dans le conflit qui les opposait.
- Où le noir opprime le noir.
- Or, si la petite république se préoccupait de tenir sa place, avec une dignité amusante, dans le concert des nations, elle n’avait nul souci de remplir la mission que lui avaient assignée ses initiateurs de l’American Colonisation Society.
- Le Libéria correspond au glacis oriental du massif des monts Nimba, dont les plus hauts sommets sont en territoire français. Tout le pays est occupé par la forêt dense, épaisse, impénétrable, où vivent les tribus indigènes des Krous et des Mandés. Dans l’esprit de l’American Colonisation Society, les colons devaient, on l’a vu, faire rayonner le christianisme et la civilisation chez les tribus de l’intérieur. Il n’en fut rien. Loin d’élever les indigènes à leur niveau, les noirs américains les exploitèrent sans vergogne, alors qu’eux-mêmes sortaient à peine des chaînes de l’esclavage. Ils les soumirent à toutes sortes de corvées, les écrasèrent de taxes et allèrent jusqu’à les vendre comme esclaves à l’extérieur, notamment dans les plantations de l’île espagnole de Fernando-Po. Cet état de choses dura près de trois quarts de siècle et, en 1930 encore, des révélations scandaleuses furent faites sur la traite des esclaves au Libéria à la suite d’une enquête de la S.D.N.
- « Le Libéria, c'est Firestone! »
- L’Amérique surveillait, mais de loin et d’une façon confuse... Ces derniers temps encore, le Libéria croupissait dans un marasme économique et social extravagant : une véritable enclave de barbarie au milieu des colonies européennes de la côte d’Afrique ! Le pays était extraordinairement arriéré. Quelque 15 000 noirs d’origine américaine, portant des noms anglo-saxons et des costumes européens, occupent à l’heure actuelle les fonctions principales. Parmi eux une dizaine de familles monopolisent les charges politiques les plus lucratives. Quant aux 800 000 Krous ou Mandés qui peuplent l’intérieur, ils ne comptent pas. C’est à peine si l’on vient de leur accorder quelques droits.
- Ces indigènes de la forêt sont d’ailleurs extrêmement primitifs. Ils vivent dans des agglomérations de huttes à toit de chaume. Les femmes vont nues jusqu’à la ceinture ; les enfants le sont
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- Edifier
- D’IVOI RE
- G • Basset
- Green vill
- K RO U
- Ë23 Massif
- montagneux = Route Ch.de fer
- mmmm F/eUVe
- naviguable
- C.des Palmes
- 100 km
- Fig. 1. — La république nègre de Libéria.
- entièrement et les hommes portent à peine quelques lambeaux.
- Le seul élément de prospérité, jusqu’à ces derniers temps complètement étranger au pays, était l’immense plantation d’arbres à caoutchouc de la firme Firestone. La plantation Firestone, qui s’étend aux environs de Monrovia, est due à l’action du grand industriel américain de ce nom. Firestone, qui possédait déjà en Indonésie d’importantes plantations, obtint en 1923 du gouvernement libérien un contrat qui lui cédait à bail pour 99 ans 409 000 ha de forêt. En 1930, les hévéas occupaient déjà, au nombre de 7 millions, une superficie de 14 000 hectares. A la veille de la seconde guerre mondiale, la production dépassait légèrement le chiffre de 6 000 t, c’est-à-dire la plus grande partie du caoutchouc de plantation fourni par le continent africain.
- La plantation Firestone est la plus grande plantation d’hévéas du monde. C’est un État dans l’État : elle emploie 28 000 ouvriers ; elle a ses propres centrales électriques, ses bureaux de postes, ses hôpitaux, ses écoles, ses routes. On imagine aisément le poids dont pèse une aussi gigantesque entreprise, fonctionnant selon les normes américaines, dans la vie politique du petit État noir. Comme on Fa dit : « Le Libéria c’est Firestone ! ».
- A côté, le reste du pays fait piteuse figure. Tas de voie ferrée, pas de roules, rien que des pistes, pas de ponts. Le trafic côtier est assuré par des barques à rames, le trafic intérieur par la réquisition de porteurs qui transportent les charges sur leur tête. Monrovia elle-même, quoique capitale, n’est qu’un grand village de 10 000 âmes, sale, désordonné, hétéroclite. Il n’y a que deux rues qui soient pavées ; celles où s’ouvrent les boutiques des commerçants français ou anglais et des trafiquants syriens.
- Mais les choses paraissent devoir changer à brève échéance.
- Le plan Stettinius.
- Depuis la guerre, en effet, les Américains sont en train de redécouvrir le Libéria. Par sa position, le pays présente, pour la défense de l’Atlantique Sud, un intérêt stratégique presque aussi grand que celui de Dakar et — avantage appréciable — les Américains y sont presque chez eux.
- Un plan de mise en valeur et d’aménagement stratégique a été élaboré sous l’impulsion de M. Edward Stettinius, l’ancien secrétaire d’Ëtat. Un port, de l’importance de Dakar, a été mis en chantier en 1945 à Monrovia, un grand aérodrome à Robertsfields, à quelque distance de la capitale. D’autre part, on est en train de tracer une grande route qui, partant de Monrovia, traversant
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- la forêt dense et le massif du mont Nimba, atteindra, au delà de la frontière, les régions limitrophes de la Haute-Guinée française et viendra se raccorder à notre route de Konakry à Abidjan. Les Américains méditent, parait-il, de la doubler d’une voie ferrée après son achèvement. Une autre route, partant également de Monrovia, et longeant le littoral, atteindra au Nord-Ouest la frontière du Sierra-Leone et au Sud-Est les limites de la Côte d’ivoire.
- Les Américains espèrent ainsi développer le long des voies de communication la culture du riz, du palmier à huile, du cacao et des arachides et mettre en valeur les énormes gisements de minerai de fer des monts Bomi, encore intacts, et dont la teneur
- atteint 69 pour 100. Mais la grande idée des inspirateurs du plan Stettinius semble être surtout de briser, grâce au Libéria, l’hégémonie que les Anglais possèdent dans le domaine de la production du caoutchouc naturel par leurs plantations de Malaisie et dans celui du cacao par leurs plantations de la Côte de l’Or.
- Le « quatrième point » d’un discours récent du président ïru-man envisage la mise en valeur des territoires déshérités. On peut prédire déjà, que, dans cet effort giganLesque, le Libéria, où commencent à s’investir de puissants capitaux américains, tiendra certainement une place de choix.
- Edouard Delbos.
- propriété industrielle
- En marge de la
- Le domaine de la propriété industrielle a ceci de caractéristique que les droits qui y sont impliqués — droits d’inventeurs, droits de créateurs de modèles, droits en matière de marques — sont par essence des droits immatériels qui devraient, pour la plupart, échapper aux frontières territoriales. C’est pourquoi, plus qu’en toute autre matière, la question d’une internationalité de ces droits a préoccupé de tous temps le monde des intéressés. Tout inventeur sait quelle reconnaissance il doit aux promoteurs du plus décisif des progrès faits dans cette voie, à savoir les auteurs — en majorité français — de la Convention internationale dite de Paris, du 20 mars 1883, grâce à laquelle le dépôt du premier brevet pris par un inventeur dans un des pays de l’Union lui assure un délai de priorité de 12 mois dans tous les autres Etats unionistes, lesquels couvrent aujourd’hui la presque totalité du globe. Semblable priorité fut en même temps étendue aux dépôts de marques et de modèles.
- Aussi doit-on saluer avec reconnaissance la parution récente d’un traité de grande classe qui, sous l’autorité de Me Marcel Plaisant, membre de l’Institut, consacre 400 pages in-octavo (l) à l’examen minutieux de cette question, encore peu fouillée par les jurisconsultes. Un tel travail ne pouvait d’ailleurs être mené à bien que par quelqu’un habitué par ses travaux parlementaires aux cheminements prudents de la diplomatie, car les adversaires qu’il faut convaincre dans ce domaine, ce sont les tenants de la « souveraineté nationale ».
- L’ouvrage de M° Marcel Plaisant considère d’une façon approfondie tous les aspects de ce problème, son « leit motiv » étant que le pas doit être de plus en plus donné, dans le présent domaine, aux conventions internationales plutôt qu’aux lois nationales. Il y a tout au cours du livre une profusion d’enseignements et d’idées neuves, hardies, soutenant cette généreuse émancipation intellectuelle au delà des limites classiques d’une territorialité intransigeante des brevets, marques et modèles. Mais l’auteur sait se garder de toute exagération et il reste sans cesse sur le solide terrain de la raison raisonnante, ne perdant pas de vue le réalisme de la jurisprudence.
- Citons quelques exemples.
- La loi française frappe le brevet de déchéance si, comme l’on sait, un certain délai se passe sans que ce brevet ait été exploité en France. Vis-à-vis de cette grave mesure, la Convention d’Union prononce, depuis le texte révisé à Londres en 1934, que cette déchéance doit être remplacée par un régime de licences obligatoires. La France a d’ailleurs entériné ces dispositions conventionnelles, du plus haut intérêt pour les brevetés. Mais nos tribunaux et cours, y compris la Cour suprême, sont intervenus : les uns ont jugé que le texte de la Convention est souverain, les autres ont, au contraire, suspendu son application tant que la loi fran-
- 1. Traité de Droit conventionnel international concernant la propriété industrielle, par Marcel Plaisant. Edition des Recueils Sirey.
- çaise n’aura pas réglé le régime même des licences dites obligatoires. Et l’affaire en est là depuis 16 années que l’on plaide le pour et le contre !
- Un tel conflit n’est-il pas du plus haut intérêt ? Notre éminent auteur en analyse les péripéties et il prend résolument parti pour le texte conventionnel, devenu loi française.
- Autre exemple : la Convention, dans son texte de Londres, accorde à l’inventeur le droit de faire figurer son nom dans un brevet déposé à un autre nom que le sien. C’était là un point d’honneur pour les inventeurs et cette satisfaction fut bien accueillie, mondialement peut-on dire. Comme nous l’avons indiqué, la France a ratifié ce texte, bien que, cependant, elle n’ait pas légiféré expressément sur ce point. Néanmoins, elle a été pratiquement amenée à considérer cette mesure comme légalement acquise chez nous.
- Les vœux des inventeurs touchant la propriété scientifique, l’unification de l’examen officiel préalable, sont autant de questions qui trouvent l’audience la plus libérale dans les assemblées internationales.
- Voici encore un exemple :
- Toutes les lois nationales sur les brevets — à l’exception de la loi des Etats-Unis — prononcent la nullité de tout brevet pris postérieurement à une divulgation émanant de l’inventeur ou autre. C’est là, on doit en convenir, une spoliation traîtresse. La Convention de Londres s'en est vivement émue et 29 nations ont émis le vœu que « les futures réformes des lois nationales s’inspirent de l’idée de la protection des intérêts des inventeurs en ce qui concerne la nécessité d’un délai pendant lequel la communication et l’usage de l’invention, par son auteur, n’empêchent pas la délivrance et n’entraînent pas l’invalidité du brevet demandé par lui ultérieurement ».
- Or 15 ans se sont écoulés depuis ce vœu et les lois nationales n’ont pas progressé à cet égard
- Nous ne donnons ces exemples que pour illustrer le caractère des questions traitées du point de vue de la loi conventionnelle. Celle-ci, de plus en plus, se pose en modèle pour les lois nationales, forte qu’elle est des confrontations mondiales dont elle est le fruit. Les grandes assises de la Propriété industrielle : les Conférences internationales de Washington, de La Haye, de Londres, de Neuchâtel doivent être désormais connues du grand public et, en tout cas, du monde industriel (brevets et modèles) et commercial (marques de fabrique et de commerce). Le Traité qui vient de paraître se présente comme le meilleur guide qui puisse être dans ce domaine, puisque son auteur représenta la France d’une façon constante à toutes ces conférences et que nombre de dispositions qui y furent votées ont été son œuvre.
- Camille Blétey, W;
- Conseiller technique de la Délégation française à la Conférence internationale de Londres.
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- La photograph ie monochromatique
- en préhistoire.
- L’industrie des hommes de l’époque préhistorique comporte des outils et des armes de pierre dont l’examen et l’interprétation permettent d’imaginer leurs différentes activités. Ces objets taillés grossièrement à grand éclat, ou retouchés finement, parfois merveilleusement polis, guident notre esprit pour reconstituer la vie de ces hommes et leur degré de civilisation.
- Si la recherche méthodique de tels documents est capitale, l’étude technologique consistant dans la reconnaissance des matériaux employés, des techniques de taille et de polissage, des structures et des formes, est très importante, car elle permet de faire entrer les pièces trouvées dans une classification archéologique bien déterminée. Dans le cas où aucun rapprochement ne serait possible entre les nouvelles trouvailles et les types représentatifs des différents niveaux, le lot des pièces recueillies peut alors, par son aspect inédit, donner l’idée d’une nouvelle industrie qui trouvera place dans la grande classification archéologique établie par Gabriel de Mortillet, complétée ou compliquée au fur et à mesure des nouvelles découvertes. Par l’abondance des outils et des armes déjà connus et par les nombreuses études faites à leur sujet, des types sont devenus classiques et peuvent désormais servir de guides, de pièces de comparaison pour le classement d’autres documents non encore identifiés.
- Sans aucun doute, la meilleure comparaison possible consiste à mettre côte à côte l’objet type et l’objet à identifier. Mais les collections ne sont pas toujours groupées, les déplacements sont peu commodes. On fait alors appel aux publications, aux dessins, aux photographies. Nous avons constaté que, dans beaucoup de cas, les reproductions photographiques sont peu descriptives, soit par leur manque de détails, soit par leur absence de relief. Pour l’étude des objets préhistoriques, la netteté, le détail et le relief sont les conditions essentielles qui doivent diriger les opérations de prises de vue.
- L’image plane définitive doit, pour donner l’impression de relief, représenter les trois dimensions de l’espace et c’est par un jeu d’ombres et de lumières qu’il est possible de remédier, imparfaitement d’ailleurs, à cette sensation de volume que
- Fig. 1. — Pointes de flèches en silex du sud-oranais.
- A gauche, en lumière blanche à incidence rasante. A droite, en lumière monochromatique du sodium
- notre vue perçoit. La photographie des objets préhistoriques demande une accentuation des formes de leur relief que la disposition de la source lumineuse permet d’obtenir. On emploie couramment un faisceau de lumière blanche dirigé sur l’objet à photographier en incidence rasante. Les rayons lumineux accrochent alors les moindres aspérités et tendent à souligner par des ombres les dénivellations du document. Les inconvénients de ce procédé résident principalement dans le trop grand allongement des ombres noyant certains détails. L’intensité lumineuse varie de part et d’autre du document. La lumière trop vive peut elle-même manger des détails dans le cas d’objet de teinte claire. Si, pour pallier à la mauvaise répartition de la lumière, on oppose un écran réflecteur à la source, on risque de détruire l’effet de relief obtenu sans lui.
- Les pièces préhistoriques réclament un grand luxe de détails, car bien souvent les retouches très légères sont peu apparentes, même pour l’œil. De plus, il ne faut pas compter sur les colorations des pièces qui sont généralement d’une teinte uniforme, celles de la pierre dans laquelle elles ont été taillées. La photographie en lumière blanche dirigée suivant une incidence frisante est peu maniable, et demande pour chaque pièce une position spéciale de la source. Pour -une série d’objets alignés, l’ombre projetée par l’un risque de cacher une partie de l’autre. 11 faut, pour l’éviter, écarter les pièces; il en résulte une augmentation du nombre des clichés et une perte de temps.
- Toutes ces raisons font que la photographie est peu employée pour la reproduction des outils et armes en pierre. Cependant, nous pensons qu’une bonne épreuve photographique apporterait une aide sérieuse dans les études comparatives et dans la documentation générale du préhistorien. C’est dans ce but que nous avons orienté nos recherches vers l’emploi de la lumière monochromatique.
- L’optique photographique réagit comme notre œil aux différentes radiations colorées en ne focalisant que sur une seule radiation. En effet, ils possèdent l’un et l’autre la propriété physique de ne s’accommoder que sur une seule longueur d’onde à la fois. Il en résulte que l’emploi de la lumière blanche, complexe ou poly chroma tique^ risque par le nombre de radiations colorées qui la composent de faire perdre aux images leur netteté. Or, il existe dans la série des tubes à décharge électrique dans un gaz, la lampe à vapeur de sodium. C’est un tube allongé contenant du sodium, protégé par une cloche à vide à double paroi contre les refroidissements. Un autotransformateur permet pour les modèles courants le fonctionnement de la lampe sur courant alternatif de 5o périodes, tandis qu’un gaz rare (néon) assure l’amorçage de la lampe. Le tube émet à l’allumage une lumière rouge qui vire au jaune au bout de quatre à cinq minutes lorsque la décharge à travers le néon a entraîné la volatilisation du sodium.
- L’emploi de la lumière monochromatique en photographie a été préconisé par M. Déribéré. Le Directeur du Service photographique de la Bibliothèque Nationale, M. Porchez, a déjà fait de nombreux essais de photographies dans ces conditions, en lumière jaune, et a obtenu d’excellents résultats; camées, médailles, monnaies, sujets ingrats par leurs petites tailles, ont été reproduits avec un maximum de modelé, de détails par ce procédé. Dé notre côté, nous avons tenté d’appliquer cet éclairage en lumière jaune de la vapeur de sodium à la photographie d’outils en silex recueillis en partie par l’administrateur Bellot, en partie par nous-même, lors d’une de nos récentes missions dans le Djebel-Amour (Sud Oranais).
- Les photographies qui illustrent cet article donnent une idée
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- Fig. 2. — Grattoirs discoïdes du Djebel Amour (Algérie),
- photographies ô gauche, en lumière blanche à incidence rasante ; à droite, en lumière monochromatique du sodium
- des résultats que l’on peut obtenir : les ombres courtes mais nettes soulignent admirablement les entailles de la pierre tandis que les lumières bien détaillées et les demi-teintes fouillées donnent forme et relief au sujet. Les reflets de la matière augmentent la profondeur du modelé. Les retouches des objets apparaissent nettement et donnent de l’outil une idée très exacte.
- Seule l’émulsion panchromatique est indiquée pour ce genre de photographie. Une émulsion spécialement sensibilisée pour le jaune aurait un rendement meilleur et serait plus facile à manipuler au laboratoire. Actuellement, il n’en existe pas.
- Le rendu des couleurs n’est pas exact. Les bleus viennent noirs, les violets très foncés également. Les jaunes rendent bien; les bruns, orangés, verts sont rendus par une belle gamme
- de gris. Dans l’ensemble, les négatifs sont très contrastés.
- Le temps de pose peut être déterminé à la cellule photoélectrique qui réagit comme à la lumière normale.
- La photographie en lumière monochromatique jaune de la vapeur de sodium est donc un procédé de choix pour la reproduction de documents réclamant un maximum de netteté, de relief et de modelé, et particulièrement en Préhistoire où jusqu’à ce jour la photographie en lumière blanche n’a pas donné toute satisfaction.
- G. Tendron,
- Attaché de recherches au C. N. R. S. et au Musée de l’Homme.
- Les dangers d'explosion du nitrate d'ammonium.
- On se souvient encore de la catastrophe d’Oppau,-en 1921, qui détruisit la ville et causa de nombreuses morts. L’explosion fut attribuée à la décomposition de stocks de nitrate d’ammonium pris en masses qu’on avait voulu rompre par des cartouches d’explosif. Pendant plus de 20 ans, le nitrate d’ammonium ne fit plus parler de lui, mais brusquemnt à Texas City, puis à Brest, deux nouvelles explosions de navires chargés du même engrais rappelèrent l’attention.
- Comme le nitrate d’ammonium est un des fertilisants les plus efficaces et les plus commodes à employer, le gouvernement britannique nomma une commission chargée d’expérimenter sur les dangers du stockage et des transports, sous la direction de l’inspecteur en chef des explosifs, M. W. A. Bailey. Celui-ci vient de publier son rapport que Nature, de Londres, a résumé, fournissant les renseignements suivants.
- Les deux derniers sinistres ayant été causés par des chargements américains, on compara ceux-ci à des produits anglais.
- Le nitrate d’ammonium a le défaut de durcir peu de temps après sa fabrication et de s’enrocher. Pour éviter cela, les Américains y
- incorporent environ 1 pour 100 d’hydrocarbures du genre de la vaseline et 5 pour 100 de kaolin. Le mélange est ensaché dans des sacs de papier en six épaisseurs, dont deux sont rendues étanches par une imprégnation asphaltique. Le nitrate anglais destiné à l’agriculture est un produit de synthèse très pur (99,8 pour 100), emballé dans des fûts métalliques.
- Le mélange américain est beaucoup plus inflammable, se décompose plus vite, à plus basse température et explose facilement et brutalement. Le produit anglais n’explose pas, brûle mal et se décompose au-dessus de o00° en oxygène, azote et oxydes d’azote. L’addition de matières combustibles : bois, papier et même papier imperméabilisé ne va pas sans critiques, mais ne suffit pas pour rendre dangereux l’engrais stocké en fûts métalliques. Par contre, une petite quantité d’hydrocarbures (1 pour 100) rend sa décomposition explosive et transmet la détonation à toute la masse.
- Ce sont là des indications précieuses pour éviter de nouveaux accidents et maintenir l’emploi du plus riche engrais azoté dont l’agriculture dispose.
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- Le 36e Salon de
- l'Automobile
- Le XXXVIe Salon de l’automobile a tenu, cette année comme de coutume, ses assises au Grand-Palais, mais en raison du très grand nombre de constructeurs qui y ont participé, il se divise en deux séries. Du 6 au 16 octobre ont été exposés les modèles de tourisme et les véhicules industriels non carrossés, tandis que du 27 octobre au 6 novembre prennent place les poids lourds carrossés, les motocyclettes et les bicyclettes.
- Nous avons enfin renoué avec les traditions d’avant-guerre, d’abord grâce à une participation internationale très complète, comprenant à côté des constructeurs français, 18 constructeurs américains, i3 anglais, 6 italiens, 3 tchèques et même un allemand : Mercédès-Benz, ensuite parce que les visiteurs
- Fig. 2. — La voiture américaine Buick, modèle 1950.
- Cette voiture, dont les caractéristiques générales restent les mêmes que celles du modèle 1949, varie légèrement dans son aspect à l’avant par l’installation d’un pare-choc beaucoup plus épais formant corps avec la
- calandre.
- tement en ig48 plus de 45o 000 personnes, et qu’elle en aura certainement fait vivre davantage dans le courant de 1949.
- Toujours pour l’ensemble de l’année 1948, un chiffre d’affaires de 100 milliards de francs a été réalisé dans le domaine de la construction automobile française, chiffre auquel il faut ajouter ceux de l’industrie des pièces détachées et de la carrosserie qui ont été respectivement de 35 et de 7 milliards. Le chiffre d’affaires total de nos fabrications était donc déjà de i4o milliards environ en 1948 et doit être nettement supérieur en 1949.
- Le relevé de ces chiffres est plus explicatif que tous les commentaires sur la vitalité progressivement retrouvée de notre industrie automobile.
- Les voitures françaises nouvelles.
- Fig. 1. — La Simca 8-1 200.
- C’est un modèle dérivé de la Simca 8, mais équipé d’un moteur un peu plus puissant, de 1 220 cm’ de cylindrée. La culasse est en aluminium et les soupapes disposées en tête avec commande par culbuteurs.
- auront pour la première fois depuis la fin de la guerre, la possibilité d’acquérir sans bon d’achat les modèles mis sous leurs yeux. Le Salon 1949 est en somme le Salon de la liberté retrouvée pour le commerce automobile.
- La place de l'industrie automobile dans l'économie française.
- Il y a lieu de se réjouir tout particulièrement du relèvement de production de notre industrie automobile, car celle-ci tient dans notre économie une place dont nous allons, par quelques chiffres, illustrer l’importance :
- En 1948, nos usines de construction ont employé 96 000 salariés, les usines et ateliers de pièces détachées 45 000 et ceux des cari’ossiers environ 10 000. Cela donne un total de i5o 000 salariés spécialement affectés au département fabrication, sans que soit ici compté tout le personnel des usines de pneumatiques, des garages et des ateliers de réparations.
- Avec les activités économiques connexes, il n’est pas exagéré de dire que l’industrie automobile nationale a fait vivre direc-
- Fort peu de modèles nouveaux sont présentés cette année. Nous faisons plus ample connaissance avec la 2 ch Citroën, mais cette petite voiture ne constitue pas une révélation, puisque sa présentation, sous forme d’une simple carrosserie, s’est trouvée être la grande surprise du Salon 1948 (x), et Rosengart avec sa 5 ch ne fait que recréer, avec certaines modifications évidemment, son populaire petit véhicule d’avant-guerre. Il n’y a, en somme, dans la construction française que Talbot, avec le modèle « Lago-Baby type i5 » et Deutsch et Bonnet, avec une voiture grand sport carrossée en berline, pour présenter des modèles ayant sans restriction droit au titre d’inédit. La Simca-huit-i 200, qui dérive de la Simca-huit, peut également être classée dans la catégorie des modèles inédits si l’on considère qu’elle dispose d’un moteur de dimensions nouvelles.
- La Simca-huit-1 200 est équipée d’un moteur à quatre cylindres d’une puissance au frein de 4o ch pour une puissance fiscale de 7 ch. Alésage et course : 72x75 mm; cylindrée : 1 221 cm3, alors que la cylindrée de la Simca-huit était de 1 090 cm3; taux de compression : 6,5; culasse en aluminium; soupapes en tête commandées par culbuteurs. Boîte à quatre vitesses dont la 2e, la 3e et la 4e sont synchronisées; changement de vitesse sous le volant. Boues avant indépendantes avec suspension par ressorts à boudin ; suspension arrière par ressorts
- 1. Voir La Nature, n° 3163, novembre 1948, p. 340, flg. 1.
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- semi-elliptiques et stabilisateur transversal. Vitesse maximum : no km/h.
- Le nouveau modèle Talbot « Lago-Baby » type 15 est équipé d’un moteur à quatre cylindres d’une puissance au frein de 95 ch pour une puissance fiscale de i5 ch. Alésage et course : 93 x 99 mm ; cylindrée : 2 700 cm3 ; taux de compression : 7 ; chambre de combustion hémisphérique avec bougie au centre; soupapes en tête commandées par deux arbres à cames logés dans le carter. Boîte de vitesse présélective Wilson; roues avant indépendantes avec suspension par ressort transversal ; suspension arrière par ressorts semi-elliptiques.
- La voiture de grand tourisme D.-B. (Deutsch et Bonnet) à traction avant dérive des modèles de course de cette marque qui ont participé à de nombreuses compétitions. Le moteur est à quatre cylindres de 2 1 de cylindrée, développant 70 ch au frein pour une puissance fiscale de xi ch. Le taux de compression atteint 7,3 et l’alimentation s’effectue par deux carburateurs inversés. Culasse en alliages légers et soupapes en tête. Boîte de vitesse électromagnétique Cotai. Suspension à cruatre roues indépendantes avec barres de torsion. Châssis du type caisson en acier soudé. Vitesse maximum : 160 km/h.
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- Il reste maintenant à signaler que le protoype Grégoire il ch de 2 1 de cylindrée, réalisé depuis deux ans, va être mis en fabrication de série par la maison Ilotchkiss.
- Le petit nombre de voitures nouvelles dans la construction française à l’occasion du Salon 1949 n’indique pas, loin de là, que la technique automobile reste stagnante dans nos bureaux d’études et que nous attendons des circonstances économiques plus favorables pour « aller de l’avant ». N’oublions pas que la majorité de nos constructeurs ont réalisé leurs modèles nouveaux au cours des trois Salons d’après-guerre ayant précédé celui-ci (Citroën 2 ch, Rovin 2 ch, Panhard-Dyna 3 ch, Renault 4 ch, Bernardet 4 ch, Peugeot 2o3, Grégoire ix ch, Talbot-Lago..., etc.) et qu’il s’agit maintenant d’amortir un outillage spécialement adapté à la fabrication en série de tous ces modèles qui ont demandé de longs et coûteux efforts au stade des études.
- Fig. 3. — Le moteur de la 11 ch Grégoire à quatre cylindres opposés à plat.
- Cette disposition des cylindres, qui permet de réaliser sous le capot de la voiture un gain appréciable d’encombrement, a été choisie ces dernières années par plusieurs constructeurs, entre autres Grégoire en France, Jowet-Javelin en Angleterre et Taira en Tchécoslovaquie. C’est une formule technique qui doit se développer dans l’avenir.
- (Photo Aluminium français).
- Fig. 4. — Essieu avant de la 11 ch Grégoire montrant le dispositif de suspension à flexibilité variable.
- A l’avant comme à l’arrière, la 11 ch Grégoire (qui va être construite en série par la maison Ilotchkiss) comporte une suspension à flexibilité variable, avec ressorts à boudin disposés de façon mathématiquement calculée et un stabilisateur d’essieu.
- (Photo Aluminium français).
- Les participations étrangères.
- Il faudrait de nombreuses colonnes de La Nature pour accorder à la participation des voitures étrangères tout l’intérêt que ce sujet mérite, si celui-ci n’avait déjà été traité dans le numéro de novembre 1948, à l’occasion du XXXVe Salon. Il reste ainsi peu de choses à ajouter cette année, sinon que les constructeurs étrangers se sont surtout attachés à rendre plus luxueuses encore les carrosseries de certains de leurs modèles. La ligne de quelques voitures étrangèi'es a donc pu changer d’aspect, mais la conception même de la réalisation mécanique n’a que peu évolué.
- Signalons toutefois qu’aux États-Unis où les constructeurs restaient jusqu’ici très attachés, avec leurs moteurs de forte cylindrée à régime relativement lent, à la formule de distribution par soupapes latérales, la General Motors s’est franchement orientée, cette année, vers l’adoption des soupapes en tête des cylindres. Nous voyons ainsi que tous les types de moteurs réalisés par cet énorme consortium de fabrication disposent de soupapes en tête, à la seule exception des voitui’es Pontiac et Oldsmobile à six cylindres.
- Cette année, pour la première fois depuis l’avant-guerre, la construction allemande a été représentée au Salon de Paris par la marque Mercédès-Benz. Le modèle exposé a été la conduite /‘intérieure à cinq places type 170-S, dotée depuis 1989 d’un certain nombre de perfectionnemenls. La Mercédès-Benz type 170-S de 1949 est. équipée d’un moteur à quatre cylindres de 1 767 cm3 de cylindrée dont la puissance axi frein est de 62 ch et le taux de compression de 6,5. Elle comporte une boîte à quatre vitesses et, à l’avant comme à l’arrière, une suspension constituée' par un ensemble de ressorts à boudin verticaux et de tampons de caoutchouc avec amortisseurs télescopiques. Ce mode de suspension assez particulier avait déjà été mis au point avant la guerre par cette marque allemande dont on se rappelle les nombreuses participations aux courses d’automobiles.
- Un camion français de 200 tonnes.
- Nous ne voudrions pas terminer ce rapide exposé sans mentionner, dans le dorhaine des poids lourds, la remarquable réalisation française de l’attelage Willème-Scari qui, en ordre de roule, atteint le poids impressionnant de 200 t.
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- Fig-. 5. — Le camion Willème-Scari de 200 t de poids total.
- L’ensemble tracteur et remorque a été spécialement conçu pour le transport sur route de transformateurs ou autres masses indivisibles atteignant le poids de 132 t. Cet ensemble est impressionnant par son poids, sa longueur et les 28 roues qui le supportent. Le moteur est un huit cylindres
- Diesel de 200/225 ch ; la boîte de vitesse comporte 12 combinaisons.
- Cet attelage comporte un tracteur Willème et un cadre-support de charge spécialement conçu pour assurer le transport de transformateurs ou masses indivisibles d’un poids de i32 t. Le tracteur est équipé d’un moteur Willème, type Diesel à quatre temps et précombustion, de 200/225 ch à 1 600 tours-minute, fonctionnant au gaz-oil. Les huit cylindres de ce moteur, qui ont i3o mm d’alésage et 170 mm de course, représentent une cylindrée totale de plus de 18 1. La puissance fiscale est de 48 ch, le rapport volumétrique de 18 à 1. Les chambres de précombustion, réalisées en acier, sont amovibles. Chaque cylindre comporte u'ne culasse propre portant deux soupapes commandées par culbuteurs. L’injection s’effectue par pompe du type Lavalette-Bosch. Une boîte de vitesses à 12 combinaisons permet à l’ensemble chargé de monter une rampe de i5 pour 100 à la vitesse de i,5oo km à l’heure.
- La transmission s’effectue par arbres à cardans, vis sans fin et couronne, avec réduction par démultiplicateurs, sur deux essieux arrière. Les deux essieux avant sont directeurs, avec manœuvre de direction par système à air comprimé. L’attelage est monté sur un ensemble de 28 roues équipées de pneus « Métalic ». Le freinage est assuré sur les quatre essieux du tracteur et les huit demi-essieux du boggie et du bissel par une installation Westinghouse à air comprimé, à l’aide de deux compresseurs entraînés, l’un par le moteur et l’autre par la boîte de vitesses.
- La description d’un tel attelage mécanique, sur laquelle nous avons insisté à dessein, se suffit à elle-même pour prouver que l’industrie automobile française n’a rien à envier à l’étranger dans le domaine des grandes réalisations techniques.
- Fernand de Laborderie.
- de décollage.
- Les fusées
- Naguère, à Paris, les omnibus à chevaux trouvaient au bas des côtes des chevaux de renfort qu’on attelait pour les aider à franchir la pente. De même commence-t-on à faire pour les avions avec les fusées de décollage. Il n’est pas encore question de déposer de ces fusées sur le trajet et d’arrêter l’avion pour en prendre avant de franchir un passage long ou difficile, mais rien ne dit qu’on ne le verra pas bientôt, tant il s’avère intéressant do pouvoir temporairement augmenter la puissance pour un effort exceptionnel.
- Pour le moment, on se contente d’utiliser les fusées au départ, au décollage, puis de les larguer quand elles ont produit leur effet.
- Au premier congrès international des industries aéronautiques qui se tint à Paris, en mai dernier, au moment du Salon de l’Aviation, M. de Karman exposa où l’on en est sur ce sujet et la revue Forces aériennes françaises vient de résumer sa communication.
- Dès 1939, M. de Karman avait créé au California Institute of Technology un centre d’études pour la mise au point des fusées Jato de décollage et les essais de leur propulsion par combustibles liquides et solides. En 1942, il fonda l’Aerojet Engineering Corp. pour leur construction.
- Ces fusées fournissent un appoint considérable de poussée au départ et peuvent être détachées quelques secondes après, quand elles ont produit leur effet.
- Les gros bombardiers, lourdement chargés, qui ont besoin pour décoller d’une très longue piste, les hydravions qui quittent péniblement la mer, les appareils embarqués qui risquent par gros temps de ne pas atteindre une vitesse suffisante sur la courte distance du pont d’envol y trouvent d’étonnantes facilités de départ. On peut ainsi soit augmenter la charge utile emportée, soit utiliser des terrains d’envol plus courts.
- Les fusées Jato ont permis des sauvetages sensationnels. C’est ainsi qu’un équipage tombé sur la banquise au Groenland put être recueilli par un D. C.-3 qui décolla sans piste, sur une très faible distance, grâce à l’appoint de puissance de quatre fusées. C’est ainsi encore qu’un hydravion Martin (t Mariner » contraint de se poser sur un étang de 06 m de long, put repartir, enlevant ses 24 t sur une distance de 46 m seulement, par l’effet de quatre fusées.
- Les fusées Jato peuvent aussi être montées sur des appareils comme moyen de secours au cas de panne de moteur en vol et permettre tout au moins de remplacer une chute brutale et mortelle par un atterrissage dirigé bien que très bref.
- Les fusées larguables sont donc une ressource précieuse pour l’aviation lourde qu’elles libèrent de la servitude des longues pistes des grands aérodromes.
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- Charles Friedel (1832-1899)
- Il y a cinquante ans, le 20 avril 1899, un grand savant français, Charles Friedel, mourait à Montau-ban.
- Charles Friedel naquit à Strasbourg le 12 mars 1882. Son père, banquier, s’était particulièrement intéressé à la chimie en suivant les cours populaires que la ville de Strasbourg avait organisés. Sa mère était la hile de Georges Duvernois, professeur de zoologie au Muséum d’Histoire naturelle de Paris. C’est à cette double ascendance qu’il faut rattacher la vocation de Charles Friedel pour les sciences expérimentales.
- Ses premières études furent poursuivies à Strasbourg, d’abord au Gymnase protestant, puis à la Faculté des Sciences, où l’enseignement de la chimie était confié à Pasteur.
- Ayant acquis son baccalauréat, puis sa licence de mathématiques, Charles Friedel entra simultanément à l’École de Médecine comme élève dans le laboratoire de chimie de Würtz et à l’École des Mines, comme préparateur de Dufrénoy, directeur et professeur de minéralogie. Telle est l’origine de la double voie qui va remplir la vie scientifique de ce savant.
- Charles Friedel fut chargé de l’enseignement de minéralogie à l’École Normale (1871), puis devint titulaire de la chaire de minéralogie à la Sorbonne (1876), et enfin, à la mort de Würtz, il quitta la chaire de minéralogie pour accepter celle de chimie (i884).
- Il fut l’un des créateurs de la Société chimique de France (i85j) dont il fut quatre fois président; il fut également un des fondateurs de la Société minéralogique de France qu’il présida à plusieurs reprises.
- Après la défaite de 1870, voulant donner à ses enfants une éducation conforme à celle qu’il avait reçue à Strasbourg, il fonda avec de Clermont, l’École Alsacienne qui eut la gloire de voir adopter par l’Université la majeure partie de ses programmes lors de la réforme de l’enseignement secondaire.
- Prévoyant le développement de l’industrie chimique, Charles Friedel créa, en 1896, le laboratoire d’enseignement pratique de chimie appliquée . ce laboratoire destiné à former des ingénieurs chimistes devint successivement l’Institut de Chimie appliquée (I. C. A.), l’Institut de Chimie de Paris (I. C. P.), puis récemment, l’École nationale supérieure de Chimie de Paris (E. N. S. C. P.).
- On voit quelle fut l’œuvre créatrice de Charles Friedel.
- Au point de vue scientifique, son travail ne fut pas moins considérable, aussi bien dans la minéralogie que dans la chimie.
- Charles Friedel, conservateur des collections minéralogiques à l’École des Mines, découvrit des espèces nouvelles qu’il dénomma du nom de ses amis : Wurtzite (Würt2), Adamite (Adam), Delafossite (Delafosse), Carnotite (Carnot).... Il essaya aussi de reproduire artificiellement certains minéraux, ce qui présentait un intérêt tout particulier pour éclairer les conditions géologiques qui ont présidé à leurs formations. Enfin, il fut aussi particulièrement attiré par l’étude de la mystérieuse pyroélectricité. De plus, c’est dans le laboratoire de Charles Friedel et certainement sur ses conseils, que furent entrepris les remarquables travaux de Jacques et de Pierre Curie sur la piézo-électricité.
- L’œuvre chimique de Charles Friedel revêt de nos jours une importance toute particulière bien qu’à l’origine, elle ne fut pas dirigée vers des résultats pratiques. Il faut se souvenir qu’à l’époque où elle fut entreprise (au milieu du xix6 siècle), les représentations graphiques n’étaient pas aussi détaillées que de nos jours et n’exprimaient pas la constitution moléculaire des corps. En France, pendant trop longtemps, les théories nouvelles de Laurent et de Gerhart étaient vigoureusement combattues et d’ailleurs bannies de l’enseignement officiel.
- Un maître enthousiaste, Würtz, prévoyant à juste titre la fécondité de la théorie atomique, n’hésitait pas pourtant à l’enseigner et recherchait dans son laboratoire chaque jour de nouvelles confirmations expérimentales. C’est imprégné de ces idées théoriques nouvelles que Charles Friedel entreprit ses premières recherches sur les « acétones ». Cette étude l’amena à préparer pour la première fois l’alcool isopropylique et à donner une synthèse du glycérol à partir du propylène, synthèse qui est actuellement industrialisée.
- La détermination du poids atomique du silicium conduisit Charles Friedel, en collaboration avec J. M. Crafts, à préparer les premiers composés organo-siliciques qui doivent être considérés comme étant l’origine de ces extraordinaires matières plastiques modernes que sont les silicones.
- Enfin, toujours avec la collaboration de Crafts, Charles Friedel introduisit l’action du chlorure d’aluminium dans la Chimie organique. Cette célèbre réaction, qui porte d’ailleurs le nom de « réaction de Friedel et Crafts », a été étudiée pendant plus de dix ans par les auteurs eux-mêmes. Puis elle fut appliquée dans de nombreux laboratoires du monde entier. Elle fut incontestablement la réaction chimique la plus étudiée et la plus utilisée, car le chlorure d’aluminium possède de nombreux mérites comme agent de condensation, comme agent de cracking, comme agent de polymérisation, comme agent de raffinage, comme agent d’isomérisation, comme agent de cyclisation et d’aromatisation. W. OsAvald rapportait qu’on peut comparer l’action du chlorure d’aluminium au « Tischlein-deck-dich » (petite table couvre-toi) du vieux conte allemand, tant elle facilite la formation de corps, qui, sans cela, seraient extrêmement difficiles à obtenir : ce savant faisait sans doute allusion à l’opinion de Baeyer qui, deArant la fécondité de son action, n’hésitait pas à comparer le chlorure d’aluminium à une baguette de fée donnant à chaque chimiste ce qu’il désire.
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- du cahier de laboratoire de Friedel.
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- L’industrie chimique organique moderne n’a pas manqué d’utiliser le chlorure d’aluminium comme agent de condensation pour obtenir des matières colorantes, des produits pharmaceutiques, des produits odorants. Dans l’industrie pétrolifère, le chlorure d’aluminium a été primitivement proposé par le docteur Mac Affee comme agent de cracking : il est surtout utilisé comme agent d’isomérisation en vue de la production d’essence à haut indice d’octane. L’industrie des lubrifiants utilise le chlorure d’aluminium pour obtenir des huiles de graissage synthétiques ainsi que pour la préparation des abaisseurs de point de congélation des huiles riches en paraffines.
- L’industrie des matières plastiques n’a pas manqué d’utiliser le chlorure d’aluminium pour obtenir soit des masses thermoplastiques, soit des plastifiants. Enfin, il faut signaler que le styrolène, nécessaire à la préparation du caoutchouc synthétique, provient de la déshydrogénation de l’éthylbenzène obtenu par condensation de l’éthylène sur le benzène en présence de chlorure d’aluminium suivant la « réaction de Friedel et Crafts ».
- Cette rapide énumération montre que l’emploi du chlorure d’aluminium permet d’obtenir de nombreux produits de première nécessité pour la vie moderne, dont certains sont d’une importance vitale en temps de guerre.
- Faut-il rappeler qu’en quatre ans l’industrie américaine a dû créer de toutes pièces des usines capables de produire i 176 000 tonnes de caoutchouc synthétique en 1946 ?
- Faut-il souligner à nouveau que l’industrie pétrolifère américaine, en 1944) a préparé 21 800 000 tonnes d’essence pour l’aviation contre 1 63o 000 tonnes en ig4o ?
- Dans ces deux seules fabrications, le chlorure d’aluminium a joué un rôle considérable à tel point qu’il ne semble pas douteux que la « réaction de Friedel et Crafts » ait fortement contribué à la capitulation du 8 mai 1945.
- A. WlLLEMART,
- . Professeur à l’École nationale supérieure de Chimie de Paris.
- CURIOSITÉ GÉOMÉTRIQUE :
- La Valse des 5.
- Dans un cercle dont r— 1, prenons le point A au milieu du rayon CR, nous avons :
- (1) CA = AR = o,5.
- Du point A comme centre, avec BA comme rayon, menons l’arc BF. La ligne BF est le côté du pentagone inscrit :
- (a) Polygone de cinq côtés.
- 4 /o — \ 5
- (2) BF = y .
- (b) CF est le côté du décagone inscrit, polygone de 2 x 5 côtés.
- (3) CF = ^fi-
- (c) Dans le triangle rectangle BAC, CA = o,5 BC.
- (4) BA
- Prolongeons BA, ce qui donne BD, menons DT, AT, CD.
- VB
- 3
- 2V5 *
- (5) BD
- (6) AD =
- (d) Dans le triangle rectangle BDT, DT = o,5 BD.
- (7) dt = “r-V5
- Prolongeons DT, ce qui donne VT.
- (e) Dans le triangle rectangle TCV, CT = o,5 CV.
- Achevons de tracer BMTD, c’est un rectangle dont :
- (g) les petits côtés égalent o,5 des grands ;
- (h) sa surface fait ^ , soit o,5 tt, à moins de o,o3 près. Menons DS = BD, joignons BS :
- (.0) D0 = ?
- (..) MO = |
- (12) BO = t
- ( i3) BS — ^.
- (i) Dans le triangle rectangle MBO, MO = o,5 BO.
- (y) Dans le triangle rectangle BDO, B0 = o,5 DO.
- On peut ajouter :
- (.4) cp = ^
- (l5) AE:
- V5
- (.6) BE = J
- (17) BP DT ( 7)
- . v'°
- . (18) PB — — DT (7)
- V5 1
- (.9) PA (20) GF:
- V'a
- 3—^5
- (8) VT=v'5.
- (J) Dans le triangle rectangle VDA, AD = o,5 VD.
- (9) VD = 4 .
- \'5
- et ainsi de suite, la valse des 5 peut se continuer. Contentons-nous de 20 valeurs de lignes et de 10 dispositifs en contenant, sans avoir rien fait de spécial pour cela, sinon couper un rayon en deux et partir du point A, son milieu. C’est un jeu qu’on peut poursuivre.
- L. de Joannis.
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- LE CIEL EN DÉCEMBRE 1949
- SOLEIL : du Ier au 22 sa déclinaison décroît de — 2l°4S' à — 23°27', puis croît jusqu’à — 23°8' le 31 ; la durée du jour passe de Sh31m le 1er à 8hllm le 22 et à 8Mb"1 le 31 ; Solstice d’Mver le 22 à 4h23mGs. — LUNE : Phases : P. L. le 5 à 18M3“, D. Q. le 13 à lh4Sm, N. L. le 19 à IS^oo», P. Q. le 27 à, 6h31m ; apogée le 1er à Gh, diam. app. 29'28'' ; périgée le 17 à 7h, diam. app. 32'48" ; apogée le 29 à 0h, diam. app. 29'32". Principales conjonctions : avec : Uranus le 7 à 6h20m, à 4°42' S. ; avec Saturne le 12 à 22h56ra, à 0°lb' S. ; avee Mars le 13 à 8h43m, à 0°33' N. ; avec Neptune le 14 à 23h53ra, à 2°3' N. ; avec Mercure le 20 à 22hbom, à 2°49' N. ; avec Jupiter le 22 à 8h21m, à 4°16' N., et avec Vénus à 23hom, à 3°41' N. Principales occultations : de t Bélier (5m,2) le 3, immersion à 2h59m,7 ; de 136 Taureau (4m,b) le 6, immers, à 17h47m,4, émers. à 18h42m,7 ; de 47 Gémeaux (bm,6) le 8, émers. à 5h19m,2 ; de o> Cancer (om,9) le 9, émers. à 0h39m,2, et de 4 Cancer (6m,2), émers. à lM7m,l ; de x Capricorne (4m,8) le 23, immers, à 16h51m,0 ; de / Verseau (5m,l) le 2b, immers, à 17MOm,7 ; de 19 Bélier (6m,o) le 89, immers, à 20h4om,b ; de 104 B Taureau (bm,b) le 31, immers, à 19M2m,b. — PLANÈTES : Mercure, visible le soir à la fin du mois, en conjonction avec À Sagittaire le 1b à 4h, à 0°b' N. ; Vénus, brillante étoile du soir, plus grand éclat le 26, se couche le 1b trois heures et demie après le Scdeil, diam. app. 34",4, en conjonction avec Jupiter le 7 à 3h à 2°2' S. ; Mars, dans la Vierge, visible le matin, se lève le 15 à 23M0m, diam. app. 6",8 ;
- Jupiter, un peu visible le soir au début, se couche le 15 à I9h, diam. pol. app. 31",7 ; Saturne, entre le Lion et 1a Vierge, visible le matin, se lève le 15 à 23h6m, diam. pol. app. 16",1, anneaux gr. axe 0",7, petit axe l'',0 ; Uranus, visible toute la nuit, au N. de r, Gémeaux, en opposition avec le Soleil le 25, diam. app. 3",S, position : 6M3m et + 23°41' ; Neptune, visible le matin, près de 0 Vierge, position le 27 : 13h6m et — b°18', diam. app. 2",4. — ÉTOILES FILANTES : Géminides du 8 au 12, radiant vers a Gémeaux. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,o) : le 4 à 3h,6, le 7 à OM, le 9 à 21h,2, le 12 à 18U,0, le 24 à 5h,3, le 27 à 2h,l, le 29 à 22h,9 ; Minima de (J Lyre (3m,4-4m,3) : le 13 à 6h, le 26 à 3h ; Maximum de R Cassiopée (4m,8-13m,6) le 31. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 7 à 20h34m3Ss, le 17 à 19h55m10s, le 27 à J 9h15m403.
- Phénomènes remarquables. — Observer (à la jumelle) l’occultation de 136 Taureau le 6 ; les étoiles filantes Géminides, maximum le 12 ; Vénus à son plus grand éclat le 26. Rechercher à la jumelle et à l’œil nu Uranus, en opposition.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Solid analytic geometry, par A. Albert. 1 vol. in-8°, 162 p., 21 fig. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1949.
- Le sujet de ce livre, la géométrie analytique à trois dimensions, est clairement traité avec l’appui des techniques de l’algèbre moderne. L’emploi des vecteurs et un court chapitre sur les matrices permettent une généralisation facile vers la géométrie analytique à n dimensions. L’ouvrage traite également des coordonnées sphériques et un dernier chapitre expose les éléments de la géométrie projective. Grâce à l’emploi des méthodes de l’algèbre moderne, il présente pour l’enseignement un avantage certain.
- Dynamique générale des vibrations, par Y. Rocard. 1 vol. in-8°, 440 p., 323 flg. Masson, Paris, 1949. Prix : 1 900 francs.
- Les vibrations interviennent de plus en plus dans la technique ; leur étude dépasse maintenant le cadre de l’optique physique où elles étaient auparavant presque exclusivement étudiées dans les cours de licence. La raison doit en être recherchée notamment dans les développements de l’acoustique provoqués par le cinéma parlant et le téléphone. Aussi l’auteur, professeur à la Faculté des Sciences de Paris, a-t-il voulu donner une vue d’ensemble de la question pour les étudiants de l’Enseignement supérieur. Il y a parfaitement réussi et il présente une deuxième édition revue et augmentée d’un ouvrage devenu classique pour les étudiants désireux de faire carrière comme ingénieurs du son. Il s’adresse également au corps enseignant et aux candidats à l’agrégation.
- Chronophotographie des champs aérodynamiques, par J. M. BounoT. 1 vol., 210 p., 138 flg. Service de documentation et d’information technique de l’aéronautique, Parus, 1949.
- Ouvrage de la série des publications _ scientifiques et techniques du Ministère de l’Air exposant l’étude théorique et expérimentale des suspensions réalisées en courant gazeux, puis l’application à la visualisation des champs aérodynamiques destinée à des spécialistes qualifiés.
- Radioactivité et physique nucléaire, par J. M. Cork, traduit par J. B. Bodet. 1 vol. broché, 324 p., 116 flg. Bunod, Paris, 1949. Prix : 1 350 francs.
- La physique nucléaire est devenue, avec son complément la radioactivité, l’un des plus importants chapitres de la physique. Mais c’est encore une discipline trop nouvelle pour qu’elle ait donné lieu à des ouvrages didactiques. Cette traduction comble une lacune. Elle forme un ensemble donnant à la fois les résultats fondamentaux et les applications les plus récentes
- en établissant le bilan de nos connaissances dans un domaine en pleine évolution. On y trouvera des chapitres sur la radioactivité naturelle, les désintégrations nucléaires, les divers rayonnements, les positons, neutrons, protons, deutons et autres particules, les rayonnements cosmiques, la fission nucléaire, les transura-niens, les piles atomiques et les applications de la radioactivité.
- Le rayonnement infra-rouge. Tome II. La spectrométrie infra-rouge et ses applications physico-chimiques, par J. Lecomte. 1 vol., 379 pages, 238 fig. Collection des actualités radiobiologiques. Gauthier-Yillars, Paris, 1949. Prix : 2 500 francs.
- La spectrographie infra-rouge est l’un des plus puissants procédés d’investigation des structures moléculaires ainsi qu’un procédé d’analyse extrêmement précieux, aussi l’auteur a-t-il réservé un tome entier à l’étude de ces applications. Après avoir examiné les récepteurs non sélectifs et les récepteurs sélectifs, il donne des indications sur les sources d’infra-rouge, puis passe en revue les applications à l’astrophysique, à l’analyse chimique et à la détermination des structures des molécules. Abondamment illustré et écrit dans un style très clair, cet ouvrage est une parfaite mise au point d’une question où l’auteur fait autorité par l’importance de ses travaux personnels.
- L’énergie atomique et ses applications, par T. Kaiian et C. Magnan. 1 vol. in-16, 260 p., 58 flg., 16 pl. Coll. Sciences d’aujourd’hui, A. Michel, Paris, 1949. Prix : 540 francs.
- Après un exposé des conceptions actuelles de la physique sur la matière et l’énergie, on trouve une excellente vue d’ensemble de la’question de l’énergie atomique, devenue aujourd’hui d’un intérêt passionnant et d’une importance capitale pour l’évolution future des civilisations. Ce livre, préfacé par M. Louis de Broglie, présente cet intérêt d’être rédigé par des spécialistes et d’envisager la question sous toutes ses faces avec beaucoup de précision et de clarté.
- Introduction to statistical Mechanics, par
- R. W. Gurney. 1 vol. in-8°, 268 p., 59 flg., Mc Graw-IIill, New-Y'ork et Londres, 1949.
- Cet ouvrage destiné à l’enseignement permet d’accéder aux études de physique atomique et de chimie supérieure. Partant des principes, il passe progressivement de la théorie mathématique aux applications principales aux gaz, aux solides, aux vapeurs, aux cristaux, aux solutions, aux alliages, aux statistiques de Fermi-Dirac, etc.
- Des diagrammes, des problèmes répartis aux divers chapitres font de cet ouvrage un excellent instrument de travail.
- Atomistique et électronique modernes.
- Tome I, par IL Piriaux. 1 vol., 290 p., 187 figures. Librairie de la Radio, Paris, 1949. Prix : 900 francs.
- Ecrit par un technicien réputé chargé de cours de l’enseignement technique, cet ouvrage de haute vulgarisation, faisant appel à un bagage mathématique relativement simple, passe en revue d’une manière attrayante et vivante les différents chapitres de la chimie et de la physique modernes relatifs à l’atome et à l’électron. Malgré l’ampleur du sujet, l’auteur a réussi à faire un exposé suffisamment complet qui sera d’une utilité incontestable à tous ceux qui voudront faire le point ou s’initier à des questions de la plus haute actualité, allant de la constitution de la matière à la photoélectricité, en passant par les isotopes, la radioactivité naturelle et artificielle, les rayons X, l’effet Raman, le corps noir, etc.
- Transformateurs radio, par G. Guilbert. 1 vol., 64 p., 45 flg. Éditions Radio, Paris, 1949. Prix : 200 francs.
- Exposé des méthodes de calcul et d’établissement des bobinages B. F., transformateurs et auto-transformateurs d’alimentation, inductances de filtrage, transformateurs de liaison B. F. et de sortie B. F. destinés aux techniciens de la radio et de l’électro-acoustique.
- La clef des dépannages, par E. Guyot. 1 album broché, 80 p. Editions Radio, Paris, 1949. Prix : 150 francs.
- Méthode de diagnostic automatique des pannes d’après leurs symptômes et indication des remèdes.
- Construction de téléviseurs modernes, par R. Gondry. 1 vol. broché, 72 p., 40 11g. Editions Radio, Paris, 1949. Prix t‘240 francs.
- Après un rappel des notions générales, l’auteur donne les règles qui doivent présider à la construction rationnelle des récepteurs d’images. Puis il décrit les divers types d’antennes spéciales que l’on pourrait utiliser. Il donne enfin la description détaillée d’un tube à déflexion électrique d’un prix de revient modique et décrit enfin des télévisions plus perfectionnées.
- Blocs d’accord, par W. Sorokine. 1 cahier, 32 p. Editions Radio, Paris, 1949. Prix : 150 francs.
- Documentation sur les principaux blocs accord-oscillateurs actuellement fabriqués en France : schémas d’utilisation, points de réglage, procédure d’alignement et précautions à prendre pour le montage.
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- Problèmes élémentaires d’électricité et de radioélectricité avec leurs solutions, par J. Brun. 1 vol., 192 pages. Librairie de la Radio, Paris, 1949. Prix : 450 francs.
- Ouvrage destiné aux candidats aux certificats d'aptitude professionnelle pour les divers emplois et carrières de la radio. La plupart des problèmes peuvent être résolus par des candidats possédant seulement des connaissances élémentaires d’algèbre et de géométrie. Certains d'entre eux ont été posés aux examens du certificat de lre classe des opérateurs radiotélégraphistes de bord.
- Power capacitors, par R. E. Marbury, 1 vol. in-8°, 206 p., 122 fig. Mac Graw-Hill Book Cy, Londres, 1949. Prix : relié, 19/6.
- Ce livre, destiné aux ingénieurs, traite des principes fondamentaux des condensateurs et plus particulièrement des condensateurs de puissance, de leur fabrication et de leurs emplois. L'exposé, bien que d’une haute valeur technique, demeure facilement accessible aux lecteurs ayant une bonne culture dans le domaine de l'électricité.
- Les applications industrielles des interférences, par II. Bouveret. 1 vol. in-8°, 68 p., 33 fig., Desforges, Paris. 1949. Prix : 320 fr.
- Les interférences sont entrées dans la technique industrielle comme méthode de contrôle et de mesure dans les ateliers de mécanique de haute précision et les services de métrologie. Cet ouvrage s’adresse aux ingénieurs et aux techniciens désireux de connaître ces moyens modernes qui permettent d’atteindre un degré de précision dépassant largement celui des anciennes méthodes et dont les applications se sont rapidement développées, aux États-Unis en particulier.
- Diesel engines, par J. W. Anderson. 1 vol. in-8\ 556 p., 456 fig. Mc Graw-IIill*, New-York et Londres, 1949.
- La nouvelle édition de cet ouvrage constitue un traité à jour des moteurs Diesel dont l’intérêt et le développement industriel s’étendent constamment par suite de leur rendement thermodynamique élevé, de leur souplesse et de la variété de leurs applications. Après une étude générale des principes de leur fonctionnement, l’auteur décrit les divers types, depuis les plus faibles puissances jusqu’aux unités dépassant 60 000 ch et dont les applications se multiplient pour la traction automobile, les locomotives, la navigation et les installations fixes.
- Gas turbine for aircraft, par F. W. Godsey et L. A. Yotjng. 1 vol. in-8°, 356 p., 238 fig. Mc Graw-IIill publishing G0 Ltd, Londres, 1949.
- Les turbines à gaz ont ouvert de nouvelles possibilités à l’aviation. Cet ouvrage donne la théorie détaillée de ce nouveau mode de propulsion, avec notamment de nombreux exemples de calculs de cycles thermodynamiques. On y trouvera des chapitres sur les écoulements gazeux, les compresseurs, les brûleurs et les combustibles, les caractéristiques des turbines, les tuyères, les accessoires et les appareils de contrôle. Abondamment illustré de schémas, de graphiques et d’abaques, ce livre permet d'aborder l’étude d’un sujet qui fait encore l'objet de peu d’exposés.
- The Science of Chemistry, par G. W, Watt et L. F. Hatch. 1 vol. in-8°, 566 p., 227 fig. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1945.
- Sous une forme claire et de lecture agréable, c’est une vue d’ensemble de la chimie moderne dont le développement joue un rôle de plus en plus important dans la vie économique et sociale. L'ouvrage destiné à l'enseignement s'adresse également au public cultivé qui recherche des éléments de compréhension générale des sciences chimiques, de leurs répercussions économiques, de leur développement en agriculture, en biologie, en pharmacie, en médecine, etc., sans oublier les conquêtes récentes en radioactivité et en atomistique.
- Le pétrole, roi du monde, par R. Jouan.
- I vol. in-8°, 196 p., 6 graphiques. Payot, Paris, 1949.
- II est incontestable que la possession des sources de pétrole est actuellement l'un des facteurs de la puissance d’un grand pays. A la fois source d’énergie et de matières premières pour l’industrie chimique, le pétrole est l'objet d'une prospection et d’une exploitation intense, aussi est-il intéressant de connaître comment se situent les gîtes pétroliers, comment il est recherché, extrait, raffiné, transporté et utilisé, comment se présente l’industrie pétrolière dans le monde et quelles luttes il a suscitées, enfin comment la France se trouve placée dans cette compétition. Ces curiosités seront satisfaites en lisant ce livre, véritable document pour l’histoire de notre temps
- Induction heating, par N. R. Stansel. 1 vol. in-8°, 212 p., 161 fig. Mc Graw-IIill, New-York et Londres, 1949.
- Ne faisant appel qu’aux mathématiques élémentaires, cet ouvrage expose les principes thermoélcctriques du chauffage par induction, puis passe en revue les applications qui ont pris ces années dernières une grande extension dans les domaines les plus divers : fusion des métaux, préparation des alliages, traitements thermiques en surface ou en profondeur, brasure, dégazage des tubes électroniques, métallurgie dans le vide, etc.
- La genèse des montagnes, par M. Roubault.
- 1 vol. 12 x 18, 243 p., 51 fig. Presses universitaires, Paris, 1949. Prix : 400 francs. L’auteur expose d’abord l’état actuel de nos connaissances sur la constitution interne du globe, puis il expose les théories modernes de la genèse des montagnes. Parmi les théories explicatives de la formation des continents, il choisit l’hypothèse de Wegener sur la « dérive des continents » qu’il complète par celle de Griggs qui met en jeu les forces issues des courants de convection internes et par un exposé des idées récentes de R. Perrin sur le métamorphisme considéré comme le moteur même de l’orogenèse. 11 termine par un intéressant chapitre sur les conceptions récentes du mode d’action des forces orogéniques : tectonique de choc et tectonique d'écoulement.
- Aquiculture, par Y. Homes et R. Ansiaux.
- I vol. 16x24, 116 p. ill. Ministère de l’Agriculture, Bruxelles, 1949. Prix : 50 fr. belges. Sous ce titre général, les auteurs traitent du
- point particulier des cultures sans sol sur solutions nutritives ; technique dénommée hydro-ponics par les Anglo-Saxons. L’ouvrage relate les expériences poursuivies au Congo belge, subventionnées par le Fonds national de la Recherche scientifique de Belgique et fait le point de leur état actuel et de leurs perspectives d’avenir.
- L'agriculture dans le Finistère au milieu du XIXe siècle, par Louis Ogès. 1 vol. in-8°, 175 p. Le Goaziou, Quimper, 1949,
- La Bretagne fut longtemps un pays pauvre ; le Finistère est aujourd’hui un des plus riches. Le changement s’amorça il y a un siècle par toute une série de progrès techniques dus aux efforts simultanés d'agronomes et de paysans : en une vingtaine d’années un réseau de routes et de chemins sortit les fermes de l’isolement ; la pêche des algues calcaires fournit des amendements au sol acide ; les engrais devinrent d’emploi courant ; les landes furent défrichées, les assolements, les irrigations, le drainage permirent de développer l'élevage ; la charrue à soc en fer, les herses, les batteuses firent leur apparition ; le bétail et surtout les chevaux et les vaches furent sélectionnés ; la terre près des côtes devint pays à blé et à primeurs et la fortune commença. Le secrétaire général de la Société archéologique du Finistère a heureusement rassemblé les faits et écrit l'histoire de celte prodigieuse transformation.
- Manuel de phytopharmacie, publié sous la direction d’E. Perrot. Tome III. 1 vol. in-8°, 409 p., 68 fig. Masson et Cle, Paris, 1949. Prix : 900 francs.
- II s’est créé peu à peu toute une série de moyens de lutte contre les maladies et les ennemis des plantes cultivées. Cette phytopharmacie a ses règles et ses règlements et aussi ses tech-
- niques spéciales. Après avoir évalué les pertes, les dégâts dont souffre l'agriculture, énuméré les animaux et les végétaux responsables, ce tome III et dernier traite des moyens et procédés de lutte. MM. Fabre et Raoul examinent les composés chimiques mis en œuvre, leurs formes galéniques, leurs adjuvants ; un chapitre développe les questions rarement exposées des mouillants, adhésifs, émulsionnants, etc. Les multiples produits sont passés en revue selon leurs modes d’emploi sous forme de liquides, de bouillies, de poudres, de gaz. Enfin sont exposés les moyens de protection des récoltes et des semences, les appâts, les herbicides et les composes organiques, les hormones qui ont récemment pris un si grand développement. Dans une dernière partie, M. Desrues décrit les matériels de traitement et notamment les appareils de pulvérisation. Ainsi se trouvent réunis pour la première fois tous les renseignements nécessaires aux pharmaciens pour ces nouvelles activités qui leur incombent et aux agriculteurs pour la protection et la valorisation de leurs champs.
- The soil and the sea. Symposium publié par Trcvor J. Williams. 1 vol. in-8°, 242 p.,
- 8 pi. Saturn Press, London, 1949. Prix : relié, 10 sh. 6 d.
- La mode est aux colloques, aux symposia, aux réunions de spécialistes de plusieurs disciplines s’intéressant à un problème donné et mettant en commun leurs connaissances, leurs ressources, leurs idées. Ce petit livre groupe une série d’études écrites par divers biologistes sur des sujets d’actualité qu’ils connaissent bien, dans le but d’attirer sur l'importance des sciences du sol et de la mer l’attention du public présentement trop occupée, dit le présentateur, par l’énergie atomique. On y trouve des thèmes très variés dont la plupart ont déjà été exposés dans La Nature : la science à la ferme, la nourriture du monde, les stimulants chimiques des récoltes, la destruction des mauvaises herbes, la chimiurgie, les semences, les cultures sans sol, l’exploitation des forêts, l’action de l’homme sur la vie dans les mers, la pêche à la haleine, l’élevage des poissons et les engrais, les origines des espèces et l'évolution, les migrations des vertébrés, la lutte contre les rongeurs, les oiseaux comestibles, les sens des chauves-souris, les moisissures et leurs méfaits sous les tropiques. Les sujets sout disparates, mais tous sont centrés sur-l'intérêt des recherches récentes dans le domaine de la vie.
- La pomme de terre, par Jean Feytaup. 1 vol. in-16, 127 p. Collection « Que sais-je P ». Tresses universitaires de France, Paris, 1949. Parfaitement documenté et la plume alerte, le professeur de l’Université de Bordeaux conte l’histoire de la pomme de terre ; sa place botanique, son origine, son importation en France dominée par l’œuvre de propagande de Parmentier. Devenue aliment de premier ordre, elle a trouvé de multiples emplois et l’on a fixé sa culture, ses variétés, reconnu ses maladies et ses parasites, si bien qu’on peut espérer un avenir où les menaces de dégénérescence, de mildiou, de virus, de doryphores seront vaincues par les efforts des botanistes, des généticiens et des entomologistes.
- Techniques industrielles, techniques agricoles, par IL Noildan. 1 vol. in-8°, 182 p. La Maison rustique, Paris, 1948. Prix : 310 fr. L’auteur passe en revue les progrès techniques et agricoles. Après un large exposé très documenté, il remarque que par rapport à l’industrie les vitesses de production en agriculture sont peu variables. Il insiste sur le fait que le progrès agricole de caractère biologique a plus d’effets que celui de nature mécanique. Il estime que les industries de synthèse remplaceront sans doute, un jour, partiellement l'agriculture, que celle-ci a déjà changé d'aspect dans le passé maïs n'a pas pris sa forme définitive. La recherche scientifique reste la base solide de tout progrès agricole.
- Problèmes agricoles d'un temps difficile et de toujours, par P. Pouzin. 1 vol. in-8°, 276 p., ill, La Maison rustique, Paris. Prix : 355 francs.
- Ecrits et pensées d'un agriculteur praticien sür les principaux problèmes qui continuent à
- Le gérant : G. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. -— dépôt légal : 4e trimestre 1949, n° 909. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo566), LÀYAL, N° 2o4l. — II-IQ49*
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- Décembre 1949
- Fig. 1. — Le cuirassé anglais « Indefatigable » émettant un écran de fumée au cours de ses essais de vitesse.
- Cuirassés d
- Durant la seconde guerre mondiale, les bâtiments de guerre britanniques durent assurer, dans toutes les parties du monde, un service plus prolongé et plus sévère qu’à aucun autre moment de l’histoire. L’envergure des opérations était telle que l’on ne pouvait disposer du temps nécessaire pour assurer le repos du navire, des machines, de l’équipage, ni pour procéder aux réparations et à l’entretien.
- La plupart de ces navires avaient été projetés et étudiés avant le début des hostilités, parfois de longues années avant la guerre; on conçoit que les conditions exceptionnelles d’un tel service, au cours des opérations qui se déroulèrent de l’Arctique au Pacifique, par tous les temps et sous tous les climats, révélèrent nécessairement certaines insuffisances, également dignes d’intéresser les spécialistes et les simples curieux de la technique. Derrière la majestueuse ligne de file de ces cuirassés et de ces porte-avions tragiquement battus de vagues se dessine la silhouette des navires de demain (1). •
- Ruptures de charpentes. — Des ruptures de la charpente des navires de guerre, dues au mauvais temps, sont rarissimes en temps de paix, car on manœuvre prudemment. En temps de guerre, les opérations passent avant tout et le navire, même par mauvais temps, se déplace à grande vitesse.
- Au printemps de ig43, juste au sud de l’Islande, la flotte britannique subit un coup de vent violent; la force du vent s’accrut rapidement jusqu’au chiffre 8 de l’échelle de Beau-
- 1. Mémoire de M. N. II. IIold et F. E. Clemitson à l'Institution of Naval Architects, 23 septembre 1948, et Bulletin technique du Bureau Veritas, avril 1949.
- s la tempête
- fort (17 à 20 m par seconde) pour donner lieu à un véritable ouragan de force 12 (plus de 32 m par seconde), accompagné d’une houle extrêmement haute et très courte.
- Le King George V et d’autres navires se traînaient à la vitesse de 7 nœuds (i3 km à l’heure), avec vent et mer debout par bâbord; les destroyers tenaient mieux la mer que les gros cuirassés, en raison de leur faible déplacement. Le King George V embarqua beaucoup d’eau; un coup de mer détacha une embarcation sur le côté du pont des catapultes, déplaça et endommagea sérieusement des embarcations à xo m au-dessus de la flottaison. Une vague entra par un conduit de ventilation et noya partiellement le compartiment « B » des machines.
- Dans le môme ouragan, à quelques milles de là, le Sheffield perdit le toit d’une de ses tourelles de six pouces dans un coup de mer.
- On épilogue sur la hauteur des vagues, qui paraissaient monstrueuses ; les plus modérés estimaient le « creux » (hauteur des vagues) à 16 m, la distance séparant deux crêtes successives étant d’environ 200 m. La période de roulis du King George V était de i4 secondes, pour une oscillation complète; celle du Nelson, qui affronta un violent coup de vent dans le Golfe de Gascogne, était seulement de 11 secondes.
- Les croiseurs de la classe des County subirent vraisemblablement les plus mauvaises conditions de temps de leur carrière, au cours de leur service durant plusieurs années dans les détroits danois. Sur le London, on avait ajouté des hangars, une cuirasse latérale supplémentaire et accru l’armement antiaérien. Cet accroissement de charge avait été compensé par une amélioration de la partie supérieure de la charpente, mais ce renforcement éleva la « fibre neutre » de la poutre constituée
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- par l’ensemble du navire, en sorte que les efforts dans la coque augmentèrent hors de proportion. On s’en aperçut bientôt par des fuites de mazout au réservoir alimentaire et aux presse-étoupes. Si l’on n’avait pas remédié à ces incidents par la mise en place de « coüvre-joints » robustes, le navire se serait déchiré par-dessous comme une poche en papier.
- Ponts et tourelles. — Les gigantesques ponts des porte-avions subirent plusieurs fois de grandes avaries par suite des violents coups de mer ascendants sous leur extrémité avant. Il est nécessaire, en effet, de donner au pont une large extrémité rectangulaire permettant l’envol facile, mais ce fait est contradictoire avec une bonne résistance aux vagues. A la suite de l’expérience acquise pendant la guerre, on a modifié l’avant des récents porte-avions de façon à faire commencer l’évase-sement de la proue à partir de la ligne de flottaison.
- Les porte-avions d’escorte ont souffert davantage dans leur partie avant par suite du mauvais temps, ce qui ne saurait surprendre étant donné que l’extrémité avant de ce type de navire est ouverte.
- Les épontilles, au-dessous du pont du gaillard d’avant des croiseurs et des destroyers, autrement dit les piliers qui supportent ces ponts, ont dû être fréquemment renforcés pour résister aux chocs des grandes masses d’eau retombant sur le pont.
- Les superstructures furent également malmenées. Au cours de l’ouragan précédemment mentionné, une porte de l’extrémité avant de la superstructure arrière fut arrachée et projetée à l’intérieur, provoquant une inondation. Ce fait, et d’autres analogues, montrent qu’il n’est pas bon de terminer les extrémités avant des roofs par des surfaces en équerre, et qu’il faut placer les portes et les écoutilles le plus possible à l’abri des chocs directs de la mer.
- Nombre de navires anglais, anciens et nouveaux, présentaient un défaut singulier. A la base du cuirassement des batteries basses (batteries barbettes), il se produisait des déformations importantes, avec fractures des rivets des fortes charnières reliant la cuirasse de la barbette au platelage du pont. Ces accidents sont dus à la rigidité de la cuirasse, qui forme un cercle de i3 m environ de diamètre, tandis que le pont constitue une large surface souple. Il est difficile de maintenir une liaison effective entre ces deux parties, par mauvais temps, lorsque le navire subit des déformations continuelles. Depuis la guerre, le Naval Construction Research Establishment a mis la question au point; une solution de fortune consiste à assurer la liaison par des tôles souples.
- Les mâts ont été durement éprouvés par la guerre. Il avait été impossible de prévoir la charge et l’effet du vent sur les installations de radio et de radar. Un certain nombre de mâts tripodes classiques furent remplacés par des mâts en treillis diagonal, qui se révélèrent satisfaisants. Dans l’ensemble, cependant, les mâts tripodes justifièrent leur disposition. Au cours de son combat avec le Scharnhorst, le Duke of York eut une demi-section de son mât principal et de son arc-boutant bâbord enlevée, ce qui n’empêcha pas le mât de continuer à supporter sa charge considérable, par très mauvais temps, pendant plusieurs jours, au cours de la rentrée au port.
- Fig. 2.
- Gouvernail et quilles de roulis. — Le nombre énorme de milles parcourus à grande vitesse et la pratique de la navigation en zig-zag, pour éviter les torpilles, éprouva durement les gouvernails et leur appareillage moteur ou « appareils à gouverner ». Sur certains types de navires, les tôles de la partie avant du gouvernail se fissuraient et s’arrachaient ou s’enroulaient en arrière comme des copeaux.
- Sur les navires de la classe George V, pour des raisons de stabilité et de vitesse, les parties arrière de la carène sont fortement creusées, les cc couples » présentant, vus de l’arrière, des formes aiguës en « Y ». Cette forme, très dégagée au point de vue hydrodynamique, enlève beaucoup de résistance transversale à la partie inférieure de la poupe, en sorte que la partie inférieure du cadre d’étambot, portant la crapaudine de pivotement du gouvernail, offrait une solidité insuffisante. Le gouvernail prit de tels mouvements latéraux que des fuites abondantes se produisirent dans le compartiment de l’appareil à gouverner et qu’une fracture totale du cadre d’étambot parut imminente. On dut renforcer toute cette partie, avant d’envoyer ces bâtiments pour des opérations de longue durée dans le Pacifique.
- Une frégate de la classe Capiain, construite en Amérique, possédait deux gouvernails : elle les perdit tous les deux, fait peut-être unique dans les annales maritimes. En supposant que les deux gouvernails ne se détachèrent pas simultanément, les partisans des gouvernails doubles apprendront avec intérêt que le commandant ne s’aperçut pas de leur perte avant d’avoir perdu le second !
- Les quilles de roulis sont des quilles supplémentaires qui ne se trouvent pas dans l’axe du navire et qui sont destinées à freiner le roulis en brassant, les masses liquides. Elles donnèrent lieu, dans certains cas, à de sérieux ennuis, qui rendirent le navire inutilisable jusqu’à réparation. Sur de petits navires, la quille fut arrachée complètement à partir de l’avant; il arriva
- Le pont d'envol du porte-avion « Indomitable ».
- Région comprimée Fibre neutre Région étirée
- Rég ion étirée FiBre neutre Région comprimée
- Fig. 3.
- — Répartition des efforts de tension et de compression dans la coque d'un navire naviguant sur grandes houles.
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- Fig. 4. — Porte-uvion « Implacable ».
- La forme caractéristique en encorbellement rectangulaire, nécessitée par les conditions d’envol des avions, est dangereuse au point de vue marin, les vagues prenant violemment la plateforme par-dessous. On fait aujourd hui partir le galbe évasé de la flottaison.
- même que la quille resta pendue par l’extrémité arrière, menaçant de toucher le fond en empalant le navire et laissant le commandant dans la plus grande inquiétude. Pratiquement, on reconnut que les quilles de roulis, surtout pour les petits navires rapides, ne doivent se prolonger que fort peu en avant du milieu du navire; en outre, elles ne doivent pas se terminer trop brusquement.
- Arbres de couche et hélices. —- Dans les navires possédant une hélice centrale, cette hélice reçoit un véritable choc hydrodynamique chaque fois qu’une de ses pales passe dans le sillage central du navire. Cette « variation cyclique de poussée » s’accentue encore quand le navire effectue une « giration », c’est-à-dire quand il tourne, parce que le sillage d’une des hélices latérales vient rencontrer une moitié de l’aire balayée par l’hélice centrale.
- Avec une hélice centrale à trois pales, quand les trois percussions par tour de l’helice coïncidaient malheureusement avec la « fréquence mécanique » du système, on a observé une poussée octuplée durant la giration. La force alternative exercée par l’hélice sur le navire variait de + à — 187 t, valeur beaucoup plus grande que celle de la poussée constante.
- Ce gros effort alternatif se traduit par un déplacement longitudinal de la proue principale de l’engrenage réducteur, avec usure rapide des accouplements flexibles entre turbines et pignons. Simultanément on avait des déserrages de rivets de l’emboîtement du palier de butée principal (c’est-à-dire le palier qui reçoit la poussée de l’arbre porte-hélice et la transmet au navire) avec de fortes entrées d’eau au presse-étoupes du « tube d’etambot », par où 1 arbre porte-hélice sort du navre. Sur Vlllustrious, la situation fut considérablement améliorée par l’emploi d’une hélice à 5 pales sur la ligne d’arbre centrale. Ceci ne saurait
- surprendre, car, d’une part, la vitesse critique se présente pour une puissance plus faible, alors que les forces en jeu sont moindres; d’autre part, une hélice à 5 pales présente elle-même ürie variation cyclique plus faible qu’une hélice à trois pales, puisqu’un cinquième seulement de sa surface active se trouve « choquée » par le sillage au moment du passage d’une pale.
- Des torpilles explosant au voisinage de l’arbre porte-hélice provoquèrent à la fois un noyage de compartiment et une certaine déformation de l’arbre; celui-ci put néanmoins continuer à tourner, mais les presses-étoupes de cloisons furent arrachés, augmentant considérablement le noyage. A la suite de ces incidents, on étudia avec succès des presse-étoupes flexibles, qui sont aujourd’hui adoptés sur les grands navires.
- En cas de rupture de la partie d’un arbre porte-hélice à l’intérieur de la coque, on considère que la situation peut devenir dangereuse, car l’extrémité extérieure peut se déplacer vers l’aArant et ses tourteaux d’accouplement défoncent les cloisons au passage. Ceci semble bien s’être produit sur un croiseur américain; des collets de butée suffiraient pour écarter le danger.
- Quand une ligne d’arbre d’hélice est avariée et devrait rester immobile, il arrive qu’elle continue à tourner par l’effet du mouvement de l’eau, quand on continue à naviguer à l’aide des
- autres hélices. Un frein permettant de bloquer chacune des lignes d’arbre doit donc être prévu. Malheureusement, la puissance des freins actuels paraît insuffisante lorsque la vitesse du bâtiment dépasse 8 noeuds (i5 km à l’heure); en outre, il est nécessaire de ralentir le navire avant de mettre le frein en prise. Des progrès restent à accomplir, soit dans le sens du perfectionnement des freins, soit dans la réalisation d’un dispositif d’accouplement pouvant être aisément découplé.
- Chocs destructeurs et incendies. — Dès la lin de 1939, l’explosion relativement lointaine de mines magnétiques (comme ce fut le cas pour le Belfast) ou l’explosion de bombes ayant manqué de peu leur but, nécessitèrent l’envoi de nombreux navires en réparation, et pour longtemps.
- Fig. 6. — Le « Vanguard », et, au fond, le paquebot « Queen Elizabeth ».
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- Les machines et le matériel électrique subirent des avaries plus importantes que la coque : fracture des pièces moulées en fonte, avaries et dérangements considérables par suite du déclanchement du régulateur, d’accidents à la partie électrique, d’entraînement d’eau dans les chaudières.
- Un remède total consiste évidemment à dessiner à nouveau les machines en vue de mieux résister aux chocs et à remplacer la fonte par des métaux plus ductiles. Une solution de fortune consiste à placer des cales en bois sous les masses principales et à adopter une disposition des boulons de fixation permettant un allongement plus considérable. Les turbines, en particulier, furent fixées de façon à pouvoir « consentir » davantage sous l’effet des chocs.
- Des mesures spéciales durent être prises contre le déclenchement intempestif des régulateurs des turbo-génératrices électriques, sous l’effet des chocs, qui occasionnaient, au moment critique du combat, une fâcheuse réduction de la puissance électrique disponible.
- En ce qui concerne l’approvisionnement de l’essence, on s’efforça de supprimer le stockage en vrac et de loger celle-ci dans des récipients faciles à jeter par-dessus bord. La disposition standard consiste aujourd’hui à loger l’essence dans des réservoirs cylindriques séparés, placés dans des compartiments maintenus noyés par la mer. Cette disposition diminue la capacité de logement de l’essence, mais semble augmenter beaucoup la sécurité. Un seul incendie, celui du Liverpool en 19/10, est à signaler dans ce type d’installation; encore semble-t-il dû à des avaries, au réseau de distribution.
- Opérations à hautes latitudes. — Les opérations dans le grand Nord ont posé des problèmes auxquels on n’avait pas songé suffisamment auparavant et qui n’ont pas été entièrement résolus avant la fin de la guerre. Tels sont le déglaçage des câbles, des garants de manoeuvre, des embarcations, des auxiliaires de bord et particulièrement des ponts d’envol des porte-avions. On utilisa des pâtes commerciales de déglaçage, qui furent d’un certain secours. La fragilité de la coque avant des destroyers à l’égard des glaces constitua un autre danger. On tenta d’y remédier en y ajoutant un doublage en bois intérieur dans la région de la flottaison, mais sans grand succès. Mieux vaudrait adapter la solution, peu élégante mais efficace, des navires norvégiens, munis d’une double coque robuste extérieure, en bois, à l’avant.
- A signaler également le cas du Jamaica, qui, au large du Cap Nord, subit des avaries à la gueule de ses canons, par la faute d’une légère couche de glace qui s’était formée instantanément à cet endroit, pendant le court moment où l’on avait démuselé les canons avant le tir.
- La simple accumulation de glace sur les ponts, les superstructures, le gréement, présentent des sérieux inconvénients pour tous les navires et un danger de déséquilibrage pour les petits bâtiments. Elle amena la perte d’un chalutier, à la suite de quoi les petits navires reçurent des instructions spéciales.
- Tels sont les principaux enseignements de la dernière guerre en ce qui concerne les constructions navales. Ils méritent d’être connus et appliqués aux Hottes que l’on construira désormais.
- Pierre Devaux.
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- Le microscope à contraste de phase
- On rencontre souvent en microscopie des préparations dont les détails sont invisibles, non pas parce qu’ils sont trop petits, mais seulement parce qu’ils manquent de contraste. C’est par exemple le cas de certaines bactéries qui ne montrent aucune trace de coloration et sont aussi transparentes que le bouillon dans lequel elles baignent. Ces petits objets ont seulement un indice de réfraction légèrement différent de celui du milieu qui les entoure. C’est en utilisant convenablement cette dernière propriété que le physicien hollandais Zernike a pu mettre au point la nouvelle méthode du contraste de phase et rendre ainsi visibles des objets transparents analogues aux objets précédents.
- Principe de la nouvelle méthode d'observation.
- On sait que pour observer au microscope ordinaire une préparation P quelconque (fig. i) on forme une image S' de la source lumineuse S sur la préparation au moyen du condenseur Oi.
- On obtient ainsi en P' une image agrandie de la préparation que l’on observe avec l’oculaire O . Pour simplifier, la source S est supposée ponctuelle sur la figure i mais en fait elle a toujours une certaine largeur, suffisante dans la pratique pour recouvrir tout le champ d’observation. Etudions maintenant une préparation contenant des bactéries transparentes. Modifions pour cela le dispositif d’éclairage précédent en plaçant la source S ponctuelle au foyer du condenseur Oj et supposons tout d’abord la source lumineuse monochromatique, c’est-à-dire émettant une lumière de couleur déterminée (fig. 2). Cette fois la préparation est traversée par un faisceau de lumière parallèle et on retrouve l’image S' de la source S au foyer de l’objectif 02 du microscope.
- Considérons une petite bactérie située au voisinage de P par exemple. Sous l’action de la lumière incidente elle « diffracte » un peu de lumière dans un cône d’autant plus ouvert qu’elle est plus petite. Sur la figure 2 la région hachurée montre la fraction de lumière diffractée qui pénètre dans le microscope. On constate que le trajet suivi par le faisceau de lumière diffractée est nettement distinct de celui suivi par le faisceau de lumière directe, notamment dans le plan tc passant par l’image SC Celte remarque est très importante et sera utilisée par la suite.
- Etudions en particulier la région P où se trouve la petite
- bactérie. Soit n l’indice de réfraction de cette particule et soit n/ l’indice du bouillon dans lequel elle est immergée (fig. 0). Si l’indice n est un peu plus grand que n1, la lumière qui traverse la bactérie (rayon 1) est un peu en retard sur la lumière qui traverse le bouillon à côté de la bactérie (rayon 2). Traduisons ceci en faisant intervenir la nature ondulatoire de la lumière. On sait que les vibrations lumineuses monochromatiques peuvent être représentées par des vibrations sinusoïdales du type y~a sin x, où y est l’élongation de la vibration, a son amplitude et x l’abscisse d’un point de la vibration. La sinusoïde (2) de la figure 4 représente ainsi la vibration lumineuse qui se propage suivant le trajet n° 2 de la figure 3. La vibration qui traverse la bactérie étant un peu en retard sur la précédente, peut être représentée par la sinusoïde (1) identique à (2) mais légèrement décalée suivant l’axe des abscisses x. En effet, la bactérie étant invisible par manque de contraste, cela veut dire que l’intensité est constante dans toute l’étendue du champ. Or, par définition, l’intensité lumineuse étant proportionnelle au carré a2 de l’amplitude a, les vibrations (1) et (2) ont donc même amplitude. On dit que les vibrations (1) et (2) ne se distinguent l’une de l’autre que par une petite différence de phase. Considérons la sinusoïde (1) représentant la vibration qui traverse la bactérie. On peut la considérer comme la somme de deux sinusoïdes : i° la sinusoïde (2);
- 20 la sinusoïde (3) décalée de ^ par rapport à la précédente et de très faible amplitude.
- Un simple examen de la figure 4 montre que la somme des ordonnées de ces deux courbes redonne immédiatement la sinusoïde (1). La sinusoïde (3) correspond aux vibrations diffractées par la bactérie son amplitude est d’autant plus faible que la différence n — n' est plus petite. A la limite, si n — n', le décalage entre (1) et (2) est nul, la sinusoïde (3) disparaît évidemment.
- Supposons que par un artifice convenable il soit possible de décaler à nouveau
- la courbe (3) de ^ . Observons l’image P;
- dans ces conditions. Les AÛbrations qui ont traversé la bactérie et qui arrivent sur son image ont, soit la disposition de la figure 5 a, soit la disposition de la figure 5 b. Comme on doit faire la somme des ordonnées et élever au carré pour obtenir l’intensité, on voit que dans le premier cas la bactérie apparaîtra plus brillante que le reste du champ car l’amplitude des vibrations qui passent à côté n’est pas changée. Elle apparaîtra moins brillante dans le second cas. Le fait de décaler la courbe (3) de -
- x 2
- par rapport à sa position primitive permet donc de transformer les petites différences de phases en petites différences d’intensités : la bactérie devient visible. C’est le principe même de la méthode dite du « contraste de phase ».
- Comment réaliser alors la translation de la sinusoïde (3) ?
- Le problème peut être résolu d’une façon très simple si l’on veut bien se reporter à la figure 2. Comme nous l’avons déjà dit, la lumière directe
- Fig. 2. — Observation en lumière monochromatique.
- Fig 1. — Observation au microscope ordinaire.
- Fig. 3.
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- d’éclairage et la lumière diffractée par la bactérie sont nettement séparées dans le plan u passant par l’image S7. C’est là qu’il est possible d’agir sur l’une sans pratiquement modifier l’autre. On peut placer en S7 une lame transparente L très petite
- de façon que seul le faisceau d’éclairage direct la traverse, la fraction de lumière diffractée traversant cette lame pouvant être négligée (fig. 6). Pour une épaisseur et un indice convenables de la lame L, dite « lame de phase », on peut retarder ou avancer les vibrations directes (sinusoïde 2) sans changer les vibrations diffractées (sinusoïde 3). On peut alors réaliser l’une ou l’autre des dispositions de la figure 5. Comme la plupart des lames de phase employées dans la pratique ont des propriétés qui varient peu avec la longueur d’onde, il est possible d’avoir
- 7C
- à peu de chose près le même décalage de - pour les différentes
- longueurs d’onde du spectre. C’est pourquoi les mêmes phénomènes peuvent s’observer en lumière blanche. Notons enfin que
- pour améliorer la sensibilité de la méthode il suffit de rendre la lame de phase L absorbante. En effet, cette modification ne change en rien la sinusoïde (3) puisque la lumière diffractée correspondante passe à côté. Par contre, l’amplitude de la sinusoïde (2) diminue d’autant plus que l’absorption de la lame de phase est plus grande. Or, à la courbe (2) correspond l’amplitude de la lumière qui passe à côté de la bactérie et à la somme des courbes (2) et (3) (fig. 5), l’amplitude de la lumière formant l’image de la bactérie. Si on réduit l’amplitude de la courbe (2), l’intensité lumineuse du champ entourant la bactérie diminue plus vite que l’intensité avec laquelle on voit la bactérie elle-même (cas de la figure 5 a). On augmente donc le contraste, c’est-à-dire la visibilité du petit objet.
- Fig. 6.
- diffractée et directe puisse se faire commodément. C’est généralement un diaphragme placé en S (fig. 2) et percé d’une ouverture circulaire ou annulaire sur laquelle on projette l’image d’une source couvrant toute l’ouverture. La lame de phase, placée dans le plan 71 (fig. 2) doit avoir la même forme pour recouvrir l’image de l’ouverture du diaphragme. Les puissants objectifs de microscopes sont constitués par toute une série de lentilles et le plan focal tombe n’importe où entre ces éléments. En déplaçant très peu le diaphragme le long de l’axe on s’arrange pour que son image se forme par exemple entre les deux faces collées au baume d’un doublet de l’objectif. Si le diaphragme est annulaire, on dispose une petite couronne de collodion entre les éléments du doublet et on recolle au baume de Canada (fig. 7). En réglant convenablement l’épaisseur de la couronne de collodion et son indice par rapport à celui du baume, on peut décaler à volonté les vibrations directes qui passent à travers la couronne par rapport aux vibrations diffractées qui passent à côté. Il existe d’autres dispositifs plus ou moins compliqués permettant de réaliser cette opération et nous renvoyons le lecteur que
- la question intéresse aux publications détaillées concernant cette question (voir la bibliographie à la fin de cet exposé).
- lame de
- e annulaire
- Fig,
- Réalisation pratique du microscope à contraste de phase.
- Le schéma définitif de l’appareil donné par la figure 8 résume toutes les considérations précédentes.
- On forme une image de la source S sur le diaphragme percé d’une ouverture convenable (circulaire ou annulaire). Après traversée du condenseur 02, de la préparation P et de l’objectif 03 du microscope, on obtient en D7 une image du diaphragme D. La position longitudinale du diaphragme D est réglée de telle sorte que l’image D7 se forme à l’intérieur de l’objectif 03 et à un endroit où il soit possible de placer la lame de phase L. L’image finale P7 est observée au moyen d’un oculaire Oc dans les conditions habituelles. D’aspect extérieur, le microscope à contraste de phase est identique au microscope ordinaire puisque les modifications sont situées à l’intérieur de l’appareil, dans le condenseur et dans l’objectif.
- Conclusion.
- Réalisation et mise en place de la lame de phase.
- Dans la pratique la source S a toujours une largeur finie, pas trop grande toutefois pour que la séparation des lumières
- Le microscope à contraste de phase joue maintenant un rôle de plus en plus important dans beaucoup de branches de la science telles que la biologie, la chimie, l’optique, etc... C’est
- Fig. 8. — Le microscope à contraste de phase.
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- Fig. 9. — Les défauts d’une surface bien polie au contraste de phase.
- (Photo Lyot-Françon).
- pourquoi la plupart des grandes maisons d’optique fabriquent ce nouvel instrument ou tout au moins les éléments nécessaires pouvant s’adapter à un statif ordinaire et permettant de travailler en contraste de phase. Indiquons pour terminer que la méthode du contraste de phase est utilisée non seulement en
- microscopie mais également en optique ordinaire où elle rend de grands services. A titre purement documentaire, nous donnons figure 9 une photographie d’une lentille bien polie par les méthodes ordinaires. Les défauts de poli se traduisent par des petites dénivellations de la surface du verre et les vibrations qui traversent les régions où l’épaisseur est plus grande sont retardées tout comme dans le cas de la bactérie précédente. Les variations d’épaisseur peuvent donc être mises en évidence comme les variations d’indice et c’est ce que montre la figure 9 sur laquelle les défauts de poli apparaissent sous forme de petites vagues. L’épaisseur des dénivellations est ici de l’ordre de deux millièmes de micron et leurs dimensions latérales de 0,1 à quelques millimètres. Dans le sens de l’épaisseur, la mise en évidence de ces défauts par contraste de phase est donc d’une sensibilité considérable.
- M. Fkançon,
- Professeur à l’Institut d’Optique théorique et appliquée.
- BIBLIOGRAPHIE
- Zernike (F.). — Phase contrast, a new method for microscopie observation of transparent objects. Physica, 9, 1942, 668-698, 974, 986.
- Lyot. — Procédés permettant d’étudier les irrégularités d’une surface optique bien polie. C. R. A. S., avril 1946.
- Lyot-Françon. — Etude des défauts de poli par la méthode du contraste de phase en relief. Revue d’Optique, octobre 1948.
- Locquin. — Plaque de phase à absorption réglable en lumière polarisée. Microscopie, t. 1, n° 2, 1948.
- Montarnol. — Contraste de phase en lumière polarisée. Revue d’Optique, t. 27, 1948.
- Françon. — Le contraste de phase. Microscopie, cahier n“ 3, mai 1949. Françon. — Nouveau dispositif à contraste de phase pour microscope. C. R. A. S., juillet 1949.
- L'opération « Hanneton ».
- Les quotidiens ont brièvement parlé de cette opération de guerre qui s’est déroulée à la fin du mois d’avril dernier dans la région d’Étrepagny (Eure). Des comptes rendus plus détaillés ont paru depuis dans les Comptes rendus de l’Académie d’Agriculture qui permettent mieux de connaître ce que l’on a tenté.
- Les hannetons sont depuis longtemps parmi les plus dangereux ennemis de l’agriculture ; la larve, le ver blanc, vit plusieurs années en terre aux dépens des racines des plantes cultivées avant de se transformer en ce gros coléoptère brun qu’on voit voler près des haies et des bois aux beaux jours. On lutte contre les vers blancs en injectant dans le sol des insecticides appropriés ; on prescrit administrativement le hannetonage qui consiste à ramasser les adultes à la main dans les régions trop infestées. Ces mesures seraient peut-être efficaces si elles étaient pratiquées correctement et simultanément par tous les intéressés et n’exigeaient pas une main-d’œuvre excessive. En fait, elles sont toujours négligées par une bonne part des exploitants du sol et les ravages des hannetons se renouvellent périodiquement, selon un rythme longuement étudié par M. Régnier, de Rouen.
- Depuis la guerre on dispose de nouveaux insecticides puissants qu’on peut répandre sur de grandes surfaces, non seulement au moyen de pulvérisateurs tractés sur terre, mais encore au-dessus des champs par des avions et des hélicoptères. Ce sont là des batailles d’envergure qui mettent en œuvre de coûteux procédés et dont il convient de faire le bilan économique et technique.
- Pour en juger, l’Institut national de la recherche agronomique, l’Institut technique de la betterave, le Service de la protection des végétaux, décidèrent de faire ensemble des essais au printemps de cette année. Deux régions furent choisies, toutes deux infestées de vers blancs depuis plusieurs années, une aux environs de Mon-thureux (Vosges) où les prairies sont ravagées, l’autre à Ëtrepa-gny (Eure), pays de grandes cultures. Les deux opérations ont eu lieu presque simultanément à la fin d’avril. La plus vaste est celle d’Étrepagny.
- Sur une étendue de 40 000 ha, on traita toutes les surfaces boisées, refuges des hannetons adultes, soit environ 1000 ha. On mit en œuvre huit gros pulvérisateurs sur roues, quatre avions et un hélicoptère. Deux camionnettes-radio de l’armée transmettaient les ordres ; un grand nombre d’autos, de camions, de jeeps assuraient les liaisons.
- On choisit comme insecticide le H.C.H. qui s’était avéré efficace et on distribua 40 kg à l’ha d’un produit à 10 pour 100 de substance active. Les traitements eurent lieu le matin, du lever du jour à 9 ou 10 heures, avant que le vent se lève. Les avions opérèrent en lisière des bois, des routes et des allées ; à l’hélicoptère on réserva les boqueteaux et garennes isolés.
- Une heure après le poudrage, les hannetons tombaient des arbres ; on en compta jusqu’à plusieurs centaines par mètre carré, et dans une garenne, le tapis de feuilles mortes bougeait par les mouvements de leurs pattes ; en deux ou trois jours, les insectes touchés étaient morts. On avait donc réalisé un hannetonage intensif, comme on ne pouvait en obtenir à la main.
- L’opération terminée, il reste à en faire le bilan : coût des avions et de l’hélicoptère ou prix de leur location, honoraires de vol des pilotes, autres transports et main-d’œuvre, prix de l’insecticide et des pulvérisateurs d’une part ; augmentation des récoltes d’autre part et pendant combien de temps, car il faudra attendre plusieurs années pour savoir si les vers blancs ont tous disparu et quand il vont reparaître.
- Accessoirement, il faut aussi observer divers effets possibles et imprévus. Le Préfet avait invité les apiculteurs à fermer leurs ruches pendant l’opération ; l’auront-ils fait et ne vont-ils pas gémir sur le triste sort de leurs abeilles P Bien d’autres insectes que les hannetons ont été touchés ; n’en est-il pas qui contribuaient à la fécondation des fleurs et les prairies garderont-elles l’équilibre actuel de leur flore ?
- Quoi que l’avenir nous apprenne, l’expérience valait d’être faite et elle a été fort bien menée. Daniel Claude.
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- LES PRODUITS LAITIERS DANS L'ALIMENTATION
- aux États-Unis.
- La consommation moyenne journalière de lait aux États-Unis s’élève actuellement à environ 55 millions de litres de lait frais et de crème par jour, augmentation d’environ 16 pour 100 par rapport à celle d’avant la seconde guerre mondiale. La valeur des produits laitiers représente environ 25 pour 100 de la valeur de l’ensemble des produits alimentaires vendus aux États-Unis. Le lait est devenu une boisson d’usage courant et il est fréquent de voir dans les multiples restaurants et cafétéria des villes américaines, non seulement les femmes et les enfants, mais également les hommes accompagner leur déjeuner d’un demi-litre de lait glacé. Cette boisson est également consommée dans les usines par les ouvriers au cours de leur journée de travail.
- Des nombreuses analyses faites, il résulte que l’homme qui consomme chaque jour environ un litre de lait reçoit 100 pour 100 du calcium nécessaire à son entretien, 82 pour 100 de la vitamine G (riboflavine), 67 pour 100 du phosphore, 49 pour 100 des protéines, 30 pour 100 de la vitamine A, 22 pour 100 de la vitamine B, (tliiamine), 19 pour 100 de la vitamine C et 3 pour 100 du fer.
- En outre, la consommation de ce lait fournit à l’homme 22 pour 100 des calories qui lui sont nécessaires journellement et il est intéressant de souligner qu’au point de vue énergétique, 1 litre de lait correspond à 1 livre de viande de bœuf, à 9 œufs, à 6 livres de tomates, à 6 livres d’épinards, à 13 petites oranges, à 7 bananes, etc....
- Or, le lait est un des produits qui, aux États-Unis, a subi la plus faible augmentation par rapport aux prix d’avant-guerre. En 1947, on estimait que depuis 1939, l’ensemble des produits alimentaires avait subi une augmentation de 100 pour 100, alors que celle enregistrée sur le lait et les produits laitiers ne représente dans l’ensemble que 60 pour 100. La raison en est due à la très faible marge de bénéfice qui est accordée au commerce de détail pour la vente au détail.
- Il en résulte qu’avec un prix de vente au détail d’environ 22 cents au litre, il suffit à l’ouvrier américain de travailler pendant 10 mn pour se procurer le litre de lait journalier.
- Nous avons indiqué dans le tableau ci-dessous le prix de vente à la production et à la consommation d’un litre de lait entier, à la fin de 1948, dans les principaux pays producteurs, valeur traduite en francs français au cours libre officiel de chaque monnaie (avant la dévaluation des monnaies de septembre 1949).
- Pays Unité monétaire Cours en francs Prix à la production Prix à la consommation
- France . . . franc 21 à 26 fr 39 fr à Paris
- Belgique . . franc 6 — 39 à 42
- Danemark. . couronne 55 19.25 25,30
- Norvège . . » 53 23,32 25,97
- Suède . . . » 73 19,80 24,30
- Suisse . . franc 80 30,50 37,50
- Etats-Unis. . dollar 315 30 69,30
- Ce tableau gagnerait à être exprimé en heures de travail, mais étant donné ce que l’on sait du taux horaire du manœuvre spécialisé aux États-Unis (1,30 $ de l’heure, soit 420 fr), on voit combien le travailleur américain est avantagé au point de vue achat de cet aliment de premier ordre. C’est au contraire en France,' compte tenu des salaires, que le lait est le plus cher.
- Nous avons, d’autre part, dans le tableau ci-dessous, donné à titre de comparaison, l’équivalent en valeur alimentaire, par rapport à celle du lait, d’un certain nombre de produits et la quantité de ces mêmes produits que le consommateur américain peut acheter en déboursant la même somme que pour l’achat d’un litre de lait.
- Prix de divers aliments 1 1 de lait correspond en valeur alimentaire à Avec le prix de 1 1 de lait, on peut acheter
- Tomates (20 cents par pound). . . 2,100 kg 0,480 kg
- Œufs (77 cents la douzaine) . . . 8,6 œufs 3,4 œuls
- Poulet (65 cents par pound) . 0,360 kg 0,151 kg
- Poisson (60 cents par pound) . 0,550 » 0,165 »
- Beefsteak <72 cents par pound) . 0,360 » 0,140 t>
- Jambon 195 cents par pound) . . . 0,215 » 0,100 »
- Haricots (30 cents par pound) . 1,112 » 0,330 »
- Pain (16 cents par pound) . . . 0,200 » 0,560 »
- Pommes de terre (6 cents par pound). 0,560 » 1,640 »
- On voit d’après ce tableau qu’à valeur alimentaire égale, les deux produits qui seuls sont plus économiques que le lait, sont le pain et les pommes de terre. Rappelons que le pound ou livre américaine, correspond à 450 g.
- Une telle consommation de produits laitiers exige l’existence dans la campagne américaine d’importants troupeaux de vaches laitières et d’un réseau de ramassage et de distribution parfaitement organisé. Cependant, il est intéressant de souligner que la population américaine s’est développée plus rapidement que le nombre des vaches laitières. En 1S70, il existait aux Etats-Unis 4 habitants pour 1 vache laitière. En 1900, ce rapport s’élevait à 4,5 ; en 1920, il était de 5 et en 1943, il atteignait 5,8. On estime que dans les années à venir, ce rapport continuera à croître, sans que cela entraîne une diminution de la consommation de lait, bien au contraire. Ce résultat est dû à un meilleur aménagement des fermes laitières et surtout à l’existence de plus en plus fréquente de troupeaux constitués uniquement d’animaux appartenant à des races sélectionnées, capables de fournir une production laitière élevée. Ce résultat a été obtenu en grande partie par l’insémination artificielle qui a permis de sélectionner les animaux reproducteurs.
- Les statistiques montrent que dans les États où l’insémination artificielle s’est généralisée, la moyenne de la production laitière atteint un chiffre qui parfois est supérieur au double de celui obtenu dans les États où l’insémination artificielle n’est pas encore en vigueur. Par exemple, dans l’État de New-York, où ce
- Fig. 1. — Atelier de lavage des pots à lait.
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- mode de reproduction est appliqué depuis une dizaine d’années, plus de 112 000 vaches ont été inséminées artificiellement en 1947 et on estime qü’en 1948, ce chiffre s’élève à 160 000. On ne s’étonne pas alors d’apprendre qu’avec une production annuelle de 53 milliards de litres de lait, les vaches américaines pourraient remplir chaque année un fleuve de 4 800 km de long, de 12 m de large et de 1 m de profondeur.
- Les produits laitiers américains se caractérisent également par une qualité remarquable, tant en ce qui concerne la proportion de constituants nutritifs, qu’en ce qui concerne la propreté bactériologique des produits. De très importants travaux ont été entrepris sur la nourriture des animaux et sur les traitements à faire subir au lait, en vue, en particulier, d’enrichir ce produit en certaines vitamines. Les laiteries sont, en outre, des installations où règne une propreté extraordinaire et les deux figures 1 et 2 qui représentent, l’une une installation de nettoyage des pots à lait reçus des fermes avoisinantes, l’autre, l’atelier de mise en bouteilles du lait après pasteurisation, montrent la parfaite organisation de ces installations.
- Cependant, si la surveillance dans les laiteries industrielles est facile à réaliser, il en est autrement à la ferme elle-même où les difficultés de main-d’œuvre et le prix élevé de cette dernière pourraient faire croire que le parfait entretien des troupeaux et des installations laisse à désirer. Or, il n’en est rien et les visiteurs étrangers allant aux États-Unis ont fréquemment l’occasion de visiter dans le voisinage des grandes villes des fermes laitières modèles qui permettent de se rendre compte du soin avec lequel le lait est recueilli avant son expédition aux laiteries.
- C’est, d’ailleurs, ce manque de main-d’œuvre qui a conduit certains propriétaires de fermes laitières à s’efforcer de réduire au minimum le travail humain dans l’opération capitale qu’est la traite du lait. Dans une ferme située au voisinage de la ville de Delano en Californie, qui est considérée comme une des plus modernes des États-Unis, on est parvenu à réaliser une installation automatique qui permet de traire une centaine de vaches dans le temps record de 1 h avec seulement l’aide de 2 hommes.
- La vache, avant la traite, est tout d’abord dirigée sur une plateforme où elle passe entre deux rampes de pulvérisateurs qui la soumettent à une aspersion d’eau tiède ; puis, immédiatement avant de la conduire sur la chaîne proprement dite de traite, on projette sur les pis de l’animal une pulvérisation d’eau tiède
- à 40° C., cette opération ayant l’avantage, paraît-il, de stimuler la sécrétion des hormones du lait.
- Après cette opération, l’animal pénètre sur un tapis mobile où s’effectue la traite proprement dite. On abaisse devant l’animal une auge contenant de la nourriture et en même temps l’opérateur relie les trayons de la machine à traire au pis. Il a procédé auparavant à un massage du pis et à un essuyage de celui-ci au moyen d’un chiffon tiède. Pendant toute la traite, la plate-forme mobile sur laquelle se trouve l’animal se déplace lentement, de telle sorte qu’après un déplacement égal aux trois quarts de son parcours total, l’opération est pratiquement terminée. À ce moment, le second opérateur placé en bout de chaîne, enlève les trayons de la machine, cette opération ayant pour résultat d’interrompre automatiquement le fonctionnement du pulsateur qui commande la traite.
- L’animal, toujours sur sa plate-forme atteint alors l’extrémité de la chaîne de traite où une porte s’ouvre automatiquement, ce qui permet à l’animal de regagner l’étable ou le corral, l'opération ayant duré en tout exactement 7 minutes.
- Les réservoirs dans lesquels le lait a été recueilli sont alors vidés et leur contenu est soigneusement mesuré afin de contrôler le rendement de chaque animal. Par une chaîne accessoire, la '
- Fig. 3. — Machine à traire.
- machine à traire revient à son point de départ et est fixée à un autre animal.
- Toutes les opérations sont commandées électriquement, non seulement les machines à traire, mais également le transfert du lait dans les réservoirs de jaugeage, puis de ceux-ci dans les réservoirs où le lait est refroidi et, enfin, dans les cuves de pasteurisation et dans les appareils d’homogénéisation.
- Le principe d’une telle installation s’applique aussi bien à une ferme ne possédant qu’une dizaine d’animaux, qu’à une exploitation beaucoup plus importante possédant plus de 100 à 150 têtes. Il suffit d’augmenter la longueur de la plate-forme en fonction du nombre d’animaux à traire et de garnir celle-ci d’un nombre de machines à traire correspondant au nombre de vaches se trouvant simultanément sur la plate-forme. Dans une exploitation très poussée, on estime que les opérations préliminaires peuvent être effectuées en un temps suffisamment réduit pour que toutes les 30 s environ, une vache pénètre sur la rampe de traite.
- G. Génin.
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- L'outil mathématique en Biologie
- L’essor scientifique des 150 dernières années a entraîné un surprenant déséquilibre dans la connaissance humaine du monde. La fraction non vivante de celui-ci a cédé relativement vite devant les méthodes d’investigation scientifiques et s’est pliée à la tendance de l’esprit humain à systématiser le réel sous forme de notions abstraites et de relations formelles. Le monde physique s’est, en somme, laissé réduire en formules et la magnifique synthèse que, de l’atome à l’étoile et à la galaxie, ont réussi à édifier la physique et l’astronomie modernes couronne cette évolution. Pour le physicien, comme pour l’astronome, il est hors de doute que Dieu, quelle que soit la signification que chacun donne à ce terme, est mathématicien.
- Le fonctionnement de ce curieux état de la matière, que nous appelons la vie, est resté, quoique si près de nous, beaucoup plus difficilement accessible. La complexité et la diversité des organismes vivants sont telles que la science a dû d’abord les inventorier et les décrire et ce catalogue, bien que loin d’être achevé, représente une somme de connaissances écrasante, assez décourageante pour toute tentative de synthèse. D’autre part, l’analyse des processus qui se poursuivent à l’intérieur de la matière vivante et qui, pour autant que nous puissions le savoir, représentent l’essence même de la vie, a révélé une complexité de réactions chimiques tout aussi grande. Tout cela fait que, malgré tant de travaux, la science de la vie présente un retard considérable dans l’évolution générale des connaissances humaines et est encore très loin du degré de systématisation atteint par les sciences physiques. La connaissance scientifique de beaucoup des aspects du monde vivant n’a pas dépassé le stade d’une description purement qualitative des phénomènes. Tel est le cas, notamment, malgré les brillants progrès de la cytologie et de l’embryologie expérimentale, de ce que nous savons sur la formation des êtres vivants, depuis la division cellulaire jusqu’aux processus compliqués de l’embryogénèse. Mais, dans d’autres domaines, la situation est différente ; les phénomènes sont susceptibles d’être mesurés et le quantitatif, entraînant avec lui l’usage des relations mathématiques, s’introduit en biologie. Cette évolution est déjà suffisamment avancée pour qu’ait pu naître une discipline nouvelle, la biométrie, qui rassemble la connaissance de ces aspects du monde vivant, actuellement accessibles à la mesure et à l’établissement de relations formelles entre grandeurs. La biométrie forme, de par sa nature même, un ensemble assez disparate. Ce caractère ne peut aller, semble-t-il, qu’en s’accentuant, puisque l’évolution normale des connaissances humaines doit finalement introduire le quantitatif, c’est-à-dire la biométrie, dans tous les domaines de la biologie.
- Le plus souvent, l’introduction des mesures et des mathématiques dans l’étude des phénomènes vivants est synonyme d’analyse plus ou moins précise de ceux-ci en termes physico-chimiques. Ceci a pu se réaliser jusqu’ici surtout dans le domaine de la physiologie, où les lois quantitatives des équilibres chimiques, par exemple, ont permis l’interprétation de bien des phénomènes. Dans d’autres cas, le mécanisme intime du processus biologique reste ignoré, mais il existe cependant des relations formelles précises entre des grandeurs physiques et des grandeurs biologiques, relations dont l’analyse mathématique se trouve être féconde. Un type de situation de ce genre se rencontre dans l’utilisation des radiations électromagnétiques pour l’estimation des dimensions de certains objets biologiques, doués de continuité génétique, tels que les gènes, les virus ou les noyaux cellulaires. Sous l’influence du rayonnement, ces objets subissent des transformations irréversibles, qui sont généralement des inactivations, et la fréquence avec laquelle ces accidents se produisent dans une population est liée par une loi formelle très simple aux caractères du rayonnement. Cette loi est d’un type avec lequel l’évolution des atomes radioactifs nous a rendu familiers ; il correspond à la transformation d’une population, dans laquelle l’événement élémentaire est fortuit et dispose d’une probabilité constante de se produire, lors-
- qu’une grandeur physique, qui peut être simplement le temps, augmente d’une unité. Dans le cas particulier, la grandeur physique est le nombre de libérations locales d’énergie abandonnées par la radiation dans le milieu matériel, généralement sous forme d’ionisations, et le logarithme du pourcentage d’objets qui survivent à une irradiation donnée est alors relié par une loi linéaire à ce nombre d’ionisations. La pente de la droite qui représente la marche du phénomène mesure la probabilité pour qu’une ionisation, produite au hasard dans un centimètre cube, inactive un objet situé lui aussi en un point quelconque de ce même volume et cette probabilité est évidemment en relation avec la dimension de cet objet. Elle permet même d’estimer avec précision celle-ci, dans l’hypothèse où toute ionisation à l’intérieur de l’objet l’inactive à coup sûr, tandis que toutes celles qui n’apparaissent que dans son voisinage restent inefficaces. Bien que le degré exact suivant lequel cette hypothèse est vérifiée reste généralement ignoré, la méthode conduit à une estimation de la dimension des gènes et des virus, dont le recoupement avec d’autres données a montré la valeur. Il est remarquable cependant que le mécanisme même du processus d’inactivation n’est pas connu.
- L’utilisation de relations mathématiques entre grandeurs biologiques s’étend d’ailleurs à des cas où toute analyse précise des mécanismes mis en jeu paraît impossible, tout au moins dans l’état actuel des connaissances. Tel est le cas des lois formelles de la variation quantitative et de la croissance. Une population d’organismes, même s’ils sont très homogènes au point de vue génétique et élevés dans des conditions aussi comparables que possible, est toujours variable et si l’on cherche à préciser comment s’effectuent les variations simultanées de deux grandeurs différentes d’un même individu, par exemple les dimensions de deux organes différents, on observe très généralement que ces deux dimensions ne varient pas proportionnellement l’une à l’autre, mais que ce sont leurs logarithmes qui sont reliés par une loi linéaire. En d’autres termes, la variation d’une grandeur biométrique se fait proportionnellement à une puissance quelconque, supérieure ou inférieure à 1, des autres grandeurs du même individu. Cette relation, dite d’allométrie, s’observe également lorsque Ton compare les étapes successives parcourues par le même organisme pendant certaines périodes de la croissance. Elle permet une description formelle précise de celle-ci et conduit à définir d’une manière rigoureuse la notion de métamorphose, celle-ci correspondant à des stades critiques du développement, pendant lesquels changent les relations d’allométrie. La rigueur, souvent très remarquable, avec laquelle se vérifient les relations d’allométrie, contraste, d’une manière surprenante, avec l’ignorance dans laquelle nous restons des enchaînements de causalités probablement très complexes, qui relient les variations des grandeurs considérées. Comme Ta fait remarquer G. Teissier, dans une publication récente, l’existence de ces relations paraît due au fait que les facteurs de variation des grandeurs biométriques mutiplient plutôt qu’ils n’additionnent leurs effets. Une relation d’allométrie résulte alors du jeu d’un grand nombre de facteurs actifs sur les deux grandeurs, de la même manière formelle qu’une loi de variation gaussienne est la conséquence nécessaire de l’action sur une grandeur d’un grand nombre de facteurs à effets additifs.
- Dans les applications des mathématiques à la biologie, passées en revue jusqu’ici, les branches de celles-ci qui sont utilisées sont celles mêmes qui servent dans la physique classique : représentation des fonctions, calcul intégral et différentiel. Mais le calcul des probabilités revêt, pour les sciences biologiques, une importance tout à fait exceptionnelle et, dans ce domaine, par une interaction depuis longtemps classique pour d’autres disciplines, le biologiste est déjà, et sera surtout dans un avenir très proche, amené à poser des problèmes aux mathématiciens. Ceci tient à l’existence de la variation. Dans toute science expérimentale, la répétition d’une même mesure, dans des conditions que l’expéri-
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- mentateur considère comme identiques, fournit toujours une série de nombres plus ou moins variables. Mais, dans le domaine biologique, l’amplitude de cette variation dépasse généralement de beaucoup celle que l’on rencontre dans les sciences physiques. Alors qu’il est généralement possible au chimiste d’obtenir deux échantillons d’une même substance dont il trouve les propriétés identiques dans la limite de la précision de ses mesures, il est impossible au biologiste de rassembler deux organismes, entre lesquels des mesures, même grossières, ne mettent pas en évidence de nombreuses différences et un même organisme ne peut pas davantage être considéré comme restant identique à lui-même dans le temps.
- Les causes de cette variation sont multiples. Les unes tiennent à l’extrême complexité des facteurs qui entrent en jeu dans les phénomènes vivants, facteurs qu’il est difficile, au cours de l’expérimentation, de contrôler tous avec une précision suffisante. D’autres relèvent, semble-t-il, d’un mécanisme plus subtil. Par certaines de ses manifestations, tout au moins, la vie paraît échapper au déterminisme, qui régit les phénomènes à l’échelle spatiale humaine. La plupart des lois physiques présentent, en effet, un caractère statistique et ne font que préciser l’état moyen d’un grand ensemble d’unités élémentaires. La règle, par exemple, suivant laquelle dans deux récipients communiquants la pression d’un gaz est la même, n’exprime que le résultat moyen de l’agitation désordonnée des molécules et n’engage en rien, pour ainsi dire, la molécule individuelle, qui, à notre échelle, paraît douée d’un certain degré de liberté. Or la vie est capable d’amplifier, jusqu’à les rendre immédiatement perceptibles à nos sens, certains des accidents, essentiellement fortuits, qui interviennent à l’échelle de la molécule ou de l’électron. La production des mutations, en génétique, en est un exemple familier. C’est grâce au jeu de ce mécanisme qu’un individu vivant constitue toujours, à un certain degré, un événement unique, impossible à prévoir autant qu’à reproduire, et c’est là, sans doute, la raison profonde de cette variabilité à laquelle se heurtent nécessairement toutes les tentatives d’introduction de la mesure et des lois formelles dans l’étude des phénomènes vivants.
- Suivant les cas, cette variabilité se présente à l’expérimentateur sous deux aspects. Souvent, elle n’est qu’un phénomène gêneur, le but poursuivi étant de rechercher les relations constantes entre grandeurs biologiques, qu’elle masque et embrouille. C’est là par exemple le problème rencontré dans l’expérimentation agronomique. Celle-ci a pour but de préciser les conditions dans lesquelles peut s’obtenir le meilleur rendement ; mais celui-ci est déterminé non seulement par les facteurs contrôlables, tels que le choix de la variété cultivée, de la technique de culture ou du mode de fumure, mais aussi par ceux qui ne le sont pas ; irrégularités du sol, du climat et variation inhérente à la vie. Pour affranchir de l’action de ceux-ci l’étude que l’on veut faire des premiers, il est nécessaire d’organiser les expériences et d’analyser statistiquement leurs résultats suivant des méthodes complexes, qui mettent en oeuvre un appareil mathématique assez imposant. L’élaboration de ces méthodes constitue une des applications pratiques importantes du calcul des probabilités.
- La variabilité n’est pas toujours, en biologie, simplement gênante et, puisqu’elle est une des caractéristiques même de la vie, le but de la science est fréquemment de l’étudier pour elle-même. Il résulte, par exemple, du mécanisme essentiellement aléatoire de la transmission des caractères héréditaires que le croisement de deux individus peut généralement donner naissance, avec des fréquences déterminées, à différentes classes de descendants. Une partie tout au moins de la variabilité présentée par la descendance d’un couple est donc de nature héréditaire et cette descendance peut être considérée comme un échantillon tiré d’une urne. Une des tâches de la génétique consiste alors à chercher à connaître la composition de l’urne à partir de l’étude de l’échantillon. C’est là un problème classique du calcul des probabilités, le problème de l’estimation, et, dans ce domaine, la biologie bénéficie très
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- directement des méthodes mises au point par les mathématiciens.
- La connaissance des lois élémentaires qui règlent la transmission des caractères héréditaires permet l’étude théorique de phénomènes plus complexes que la descendance d’un croisement donné. Connaissant la répartition des différences héréditaires présentées à une certaine génération par une population d’organismes, on peut prévoir la composition globale de la génération suivante, compte tenu des forces de sélection qui peuvent s’exercer sur la population et des modalités suivant lesquelles s’y effectuent les croisements. Cette « génétique des populations » est une science difficile dont le développement, à peine commencé, fait déjà appel à des considérations mathématiques assez complexes. C’est dans ce domaine surtout que le biologiste est conduit à poser des problèmes au mathématicien.
- L’intérêt de la génétique des populations tient au pouvoir explicatif qu’elle prétend avoir du mécanisme de l’évolution. La théorie moderne la plus dynamique de celui-ci n’est qu’une adaptation des idées de Darwin aux connaissances modernes sur la nature et le mode de transmission de la variation. Pour ce néo-darwinisme, les changements évolutifs sont de même nature que les différences héréditaires étudiées actuellement par la génétique et les transformations historiques des êtres vivants ne représentent donc qu’un gigantesque problème de génétique des populations. Par là, les mathématiques s’introduisent jusque dans le vieux problème de l’évolution et rien n’est plus significatif, sans doute, de l’étape franchie par la biologie, depuis les controverses transformistes, quelque peu verbales, du siècle dernier.
- Cette évolution n’est, semble-t-il, pas suffisamment connue du public et ceci retentit fâcheusement sur les qualités intellectuelles que l’on rencontre chez les jeunes gens, qui désirent travailler dans les laboratoires de biologie. Depuis très longtemps, les sciences naturelles ont surtout attiré des esprits concrets, ayant le goût de l’observation des choses de la nature et souvent un sentiment vif de leurs qualités esthétiques. Sans nier l’importance de la tâche qui reste à accomplir par ce type d’intelligences, il paraît souhaitable qu’un plus grand nombre d’esprits à tendances plus abstraites, mieux entraînés au raisonnement formel, viennent grossir les rangs de ceux qui cherchent à systématiser l’écrasante complexité de la réalité vivante (l).
- Ph. L’Héhitieb,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Paris.
- 1. On trouvera des développements techniques sur les applications des mathématiques à la biologie dans :
- Ph. L’Héritieb. Les méthodes statistiques dans l’expérimentation biologique. C. N. R. S., Paris, 1949.
- M. Lamotte. Introduction à la biologie quantitative. Présentation et interprétation des données numériques. 1 vol. in-8°, Masson et Cls, Paris, 1948.
- A propos de la chaleur planétaire
- (n° 3170, juin 1949, p. 180).
- A la lecture de l’article de notre collaborateur, M. Pierre Devaux, M. Maxime Vincent nous a signalé qu’il avait lui-même publié en 1924, à la librairie Fischbaclier, Paris, un volume de 80 pages, intitulé Réflexions sur l’utilisation future des énergies naturelles où il considère les multiples sources mécaniques et thermiques qui pourraient être mises en oeuvre. Il 'énumère notamment les variations barométriques, les vents, les vagues, la chaleur solaire directe, les variations de température des mers et des lacs (y compris la puissance motrice de la glace), la chaleur du globe, les courants marins et décrit divers types de moteurs à très basses pressions, les uns de très faible puissance et d’autres plus intéressants tels que les turbines à basse pression.
- Cette étude théorique s’inscrit dans le vaste mouvement d’idées émises depuis le début de ce siècle et même avant pour une mise en valeur des énergies naturelles, si nombreuses et si variées ; elle mérite d’être connue et citée étant donnée sa date, puisqu’elle considère certains des procédés qui sont actuellement à l’étude ou en voie de réalisation.
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- Genèse et évolution
- de petit
- La photographie est une technique qui reçoit continuellement des perfectionnements notables. Les opticiens, les chimistes et les mécaniciens spécialisés dans le métier ont fait progresser la technique photographique et leurs recherches ont permis l’adoption générale du petit format, dit encore format miniature.
- Evolution des appareils photographiques.
- Dans les dernières années du xixe siècle (1890-1900), l’appareil de format normal était l’appareil à plaques 13 x 18 cm. L’appareil et ses trois châssis doubles, enfermés dans un sac, sur lequel on plaçait le pied en bois pliant, constituaient un bagage assez lourd.
- L’augmentation de sensibilité des émulsions et la généralisation des anastigmats, qui pouvaient donner des images parfaites avec une ouverture de F x 8 permirent de pratiquer l’instantané même sans soleil.
- Les constructeurs français lancèrent des appareils à plaques de format plus réduit 9 x 12 cm, appelés à l’époque jumelles photographiques. Ce fut l’ère brillante des Spidos Gaumont, des Sténo-Jumelles Joux, des Jumelles Bellieni, etc., pour ne citer que les plus répandues. A cette époque, les amateurs n’avaient pas encore de facilités pour pratiquer l’agrandissement et l’épreuve 9 x 12 cm constituait une image très lisible.
- L’apparition des pellicules en bobine qui permettaient le chargement et le déchargement en plein jour donna un grand essor à la photographie d’amateur.
- Des appareils pliants, d’encombrement minime, remplacèrent les appareils rigides. L’exercice de la photographie acquit, de ce fait, ' une grande vogue, encore facilitée par la faculté offerte aux amateurs de ne plus effectuer eux-mêmes leurs travaux. Ce fut l’époque du fameux slogan de la Compagnie Eastman-Kodalc :
- « Appuyez sur le bouton, nous faisons le reste ».
- A l’époque de la première guerre mondiale, le Vest-Pocket Kodak, appareil de poche qui donnait une image de 4x6 1/2, acquit une grande vogue. Cet appareil était muni d’un objectif achromatique diaphragmé à F x 10 environ. Cette ouverture, relativement petite, conférait à l’objectif une profondeur de foyer suffisante pour obtenir une image parfaitement nette, malgré le manque de planéité des pellicules doublées de papier protecteur.
- Les appareils munis d'objectifs à grande ouverture, qui ont une faible profondeur de foyer, ne peuvent donner des images parfaitement nettes que sur des surfaces rigoureusement planes.
- Prenons le cas d’un appareil de 24 x 36 mm, muni d’un objetif d’ouverture égale à F x 3,5. Pour être vues à la distance de vision normale, les images doivent être agrandies cinq fois environ. Dans un tel cas, la définition (netteté) devra être, non pas de 1 : 10 de millimètre, mais de 1 : 50 de millimètre. On peut démontrer, par un calcul très facile que pour une semblable exigence, la profondeur de foyer est égale à 0,07 mm en avant et autant en arriéré. Les appareils dans lesquels la pellicule n’est pas parfaitement appliquée permettent à cette pellicule des mouvements ondulatoires dont l’amplitude est supérieure à 0,14 mm.
- Les photographes s’étaient aperçus depuis longtemps que les images cinématographiques étaient bien plus nettes que celles obtenues avec des appareils photographiques à pellicules. Ils conclurent que pour obtenir des images parfaitement nettes, il fallait, tout comme dans le cinéma, employer des pellicules non doublées de papier, qui seules permettent une planéité parfaite. La pellicule de cinéma est perforée. En employant pour l’en-
- de la photographie format
- traînement un tambour denté, on peut supprimer la fenêtre arrière des appareils et la remplacer par un compteur mécanique d’images.
- Ce sont ces données sur lesquelles se basèrent les techniciens qui essayèrent de réaliser des appareils de format miniature.
- Naissance des appareils miniatures.
- Deux inventeurs s’étaient attaqués, avant 1914, à la solution du problème, l’un très connu depuis, l’Allemand Barnack, l’autre moins, le Français Marroniez, de Cambrai. Ce dernier était un homme fortuné, qui faisait de la peinture pour son plaisir. Il était un grand artiste et s’occupait beaucoup de photographie ; il avait été pendant de nombreuses années président de la Société de photographie de Cambrai. Il avait construit un appareil employant la pellicule cinématographique peu de temps avant la guerre de 1914. Resté à Cambrai pendant toute la guerre, il avait caché cet appareil dans une cave. Il le ressortit après l’armistice et continua ses expériences. Il chercha un constructeur disposé à fabriquer son appareil en série et le trouva en la personne de Guérin, successeur de Leroy, créateur du Stéréocycle, appareil très précis, célèbre vers 1900. Guérin avait choisi le format 18 x 24 mm (image du cinéma muet), tandis que Barnack avait choisi un format double 24 x 36 mm.
- Cet appareil fut lancé vers 1925 par la maison Leitz de Wetzlar (Allemagne) sous le nom de Leica. Fabriqué par un constructeur de microscopes, habitué à la mécanique de précision, le Leica se révéla, dès son apparition, comme un appareil d’une réalisation impeccable.
- Malgré ses qualités, les résultats obtenus avec cet appareil ne donnaient satisfaction que dans des conditions bien déterminées : les images obtenues étaient très satisfaisantes lorsqu’il s’agissait de sujets à courte distance, dont les détails étaient reproduits à grande échelle. Essayait-on de prendre des vues générales, des paysages situés à des distances notables, les détails étaient rompus par le « grain » de l’émulsion photographique qui paraissait d’une façon trop visible : or, pour obtenir une photographie très lisible, il faut agrandir du 24 x 36 mm en 13 x 18 cm et dans ce cas, le coefficient d’agrandissement est de 5 environ, d’où bien des déboires dans les positifs obtenus à cause de cette granulation.
- Le lecteur demandera peut-être pourquoi le grain n’est pas visible dans la projection cinématographique. La réponse est facile à donner. Le spectateur voit sur l’écran une suite ininterrompue de 25 images à la seconde dans lesquelles la distribution des grains n’est pas uniforme. Aux creux d’une image viennent se superposer les pleins de l’image suivante et il se produit alors une sorte d’uniformisation.
- Les surfaces sensibles.
- Pendant un certain temps, on substitua aux émulsions normales des émulsions lentes, dont la granulation est beaucoup plus fine. Cette manière d’opérer présentait plusieurs inconvénients. Les films positifs sont environ dix fois plus lents et, de ce fait, on ne peut travailler que dans des conditions d’éclairage intense. La latitude de pose est très réduite et les émulsions lentes ont tendance à donner des images contrastées, si l’on ne développe pas dans des révélateurs dilués.
- Les appareils de petits formats n’auraient jamais atteint leur grande vogue, méritée d’ailleurs, si l’on n’avait apporté un remède radical qui consistait dans l’emploi des révélateurs à grain fin.
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- Le développement à grain fin.
- Voici l’histoire de cette invention. Le chimiste français A. Seyewëtz, directeur adjoint de l’École de Chimie de Lyon et chef des laboratoires de recherches des usines Lumière situées dans la même ville, avait publié, à une époque relativement éloignée, en 1904, une étude de titre modeste : « Influence de la nature des révélateurs sur la grosseur du grain de l’argent réduit ». Un des résultats de cette étude qui, une vingtaine d’années après, devait acquérir une très grande importance, fut la découverte de certaines propriétés spécifiques appartenant à des substances réductrices, déjà connues auparavant, mais, qui employées dans des conditions déterminées acquéraient des caractéristiques nouvelles. Ces réducteurs sont la paraphénylènediamine et l’orthoamidophénol employés en présence de sulfite de sodium seulement. Le mémoire de Seyewetz concluait ainsi : « Cette méthode pourrait trouver une intéressante application dans le développement des clichés destinés à l’obtention d’images agrandies, le grain qui constitue l’argent de l’image étant beaucoup plus fin que celui des clichés ordinaires. On pourra obtenir ainsi des images très agrandies, dans lesquelles ce grain ne sera pas visible ou le sera peu et dont les demi-teintes paraîtront continues ».
- En 1904, cette dernière phrase constituait une sorte de prophétie, mais Seyewetz, qui avait beaucoup travaillé ce problème s’empressa d’en tirer profit en faveur du petit format. Il fit un certain nombre de recherches sur les révélateurs à grain fin, contribuant ainsi à la diffusion de la photographie en format miniature.
- Le succès des appareils de petit format stimula l’initiative des photochimistes. Bientôt apparurent de toutes parts de nouvelles émulsions qui alliaient à une grande rapidité une granulation très fine. .
- Les appareils 24 x 3ô utilisent des chargeurs contenant 1,60 m de pellicule, ce qui constitue l’équivalent de 36 images. Le film impressionné est placé dans une cuve de construction spéciale, qui chargée dans l’obscurité, permet d’effectuer développement, rinçage, fixage et lavage en plein jour.
- Il est rare que tous les sujets enregistrés sur un film aient le même intervalle de luminosité. On désigne par ce terme le rapport entre la région la plus claire et celle la plus sombre du sujet. Il résulte que l’on trouve après développement des négatifs, des contrastes très différents.
- Une vue prise en plein soleil sera plus contrastée qu’une autre prise à l’ombre ou par temps gris. Si tous ces négatifs sont tirés sur le même papier, seuls les négatifs normaux donneront de bonnes images, les négatifs trop gris donneront des images manquant de vigueur. Autrefois, lorsqu’on travaillait sur plaques, chaque négatif était développé séparément et en suivant l’opération à la lumière rouge, tous les négatifs étaient amenés à un contraste convenable.
- Adaptation du papier au négatif.
- Le remède à cet inconvénient fut trouvé pendant la guerre de 1914. On sait que la photographie aérienne, née au début de la guerre, devint par la suite un auxiliaire très efficace pour la préparation des opérations. Les prises de vues faites avec un bon éclairage fournissaient des négatifs normaux dont les épreuves permettaient de discerner des détails très fins. Au contraire, lorsqu’on travaillait par temps gris ou brumeux, on n’obtenait que des négatifs dont le contraste était très faible. Les épreuves tirées avec ces négatifs étaient moins lisibles.
- L’aviation anglaise y trouva un remède. Elle se servait d’une variété de papier Velox, le « Carbon », qui donnait de bonnes épreuves avec des négatifs insuffisamment contrastés. Malheureusement, ce papier était très lent et le tirage n’était pas assez rapide. En effet, les nécessités militaires exigeaient une livraison de
- 100 épreuves une heure après le retour de la mission de reconnaissance.
- Pour essayer d’améliorer le tirage, le capitaine E. Cousin, chef du Service de photographie aérienne installé au parc aéronautique de Chalais-Meudon, s’adressa aux fabricants français de surfaces sensibles et leur demanda d’étudier un papier rapide à grand contraste. M. Barnier, chef du service commercial de la maison Crumière répondit immédiatement qu’il était prêt à livrer un semblable papier, car il s’était souvenu qu’un certain jour l’usine avait fabriqué un papier inutilisable à cause de son contraste excessif. Peu de temps après, il livra des échantillons de ce papier rapide et contrasté, appelé « Spécial Contraste ». Après essais, ce papier fut accepté et la maison Crumière fut seule à le fournir durant une année. Plus tard, d’autres maisons trouvèrent des formules analogues et même une variété pour des négatifs trop contrastés.
- Les papiers au bromure furent alors classés en trois variétés ou grades : « Doux, Normal et Contraste ». Avec un négatif doux, on emploie un papier contraste, avec un négatif normal, un papier normal et avec un négatif dur, un papier doux. Aujourd’hui, il existe même quatre grades de papiers : doux, normal, contraste et super contraste.
- L'agrandissement.
- La parfaite netteté des négatifs permet de faire des épreuves agrandies de très grand format. Le prix des papiers est aujourd’hui très élevé : la feuille de format 24 x 30 cm, qui est une grandeur normale, coûte à l’heure actuelle une quarantaine de francs. On peut naturellement se contenter, pour les épreuves que l’on offre, d’un format réduit comme le 6 x 9 cm dont la feuille revient à 3 francs environ.
- Les photographes ou les amateurs déterminaient autrefois la catégorie de papier à employer et le temps de pose convenable par des essais méthodiques. Ces tâtonnements sont fort longs et encore n’assurent-ils pas toujours un résultat optimum.
- Les densitomètres d'agrandissement.
- Il existe à l’heure actuelle des appareils qui permettent d’obtenir du premier coup des épreuves parfaites. Ce sont des photomètres adaptés spécialement à ce but.
- Nous avons parlé à plusieurs reprises du contraste des négatifs. Cette caractéristique était exprimée autrefois par des adjectifs : dur, normal, doux, etc.... Étant donnée la grande variété des papiers, ces adjectifs ne représentent que des désignations assez vagues. Les travaux des spécialistes ont permis d’exprimer le contraste par un nombre. Si l’on mesure, d’une part, l’opacité de la région la plus dense du négatif et, d’autre part, celle de la région la plus transparente, on obtient un rapport qui exprime
- Fig-. 1. — Le densitomètre pour agrandissements Lobel-Volomat.
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- le contraste. Pour des raisons que nous ne pouvons exposer ici, on a remplacé les nombres par leurs logaratihmes. La division est alors remplacée par une soustraction. Les opacités deviennent des densités optiques. Un négatif doux aura un contraste de 0,7 envi-
- Fig. 2. — Schéma de fonctionnement du densitomètre.
- ron, un négatif normal de 1,0 environ et un négatif dur un contraste de 1,5 environ.
- Les caractéristiques des papiers s’expriment aussi par un nombre, qui est appelé gradation utile ou encore grade.
- La gradation utile est le rapport entre la lumination (quantité de lumière ou intensité multipliée par le temps) nécessaire pour produire, d’une part, le gris le plus léger et, d’autre part, le noir maximum. Les gradations utiles des papiers ultra-contraste, contraste, normal et doux sont respectivement les suivantes : 0,55, 0,75, 1 et 1,5.
- Pour obtenir le résultat optimum, la gradation du papier doit être égale au contraste du négatif. La gradation des papiers est
- fournie par les fabricants, mais elle peut être contrôlée par des méthodes très simples (x).
- Les photomètres de tirage ou d’agrandissement permettent de mesurer le contraste des négatifs. On détermine ainsi le grade de papier à employer. La connaissance de la densité maxima permet de déterminer le temps de pose à appliquer après un seul essai préliminaire.
- En 1936, j’ai imaginé un tel photomètre qui a été perfectionné depuis.
- Les mesures photométriques sont effectuées sur l’image grossie, telle qu’elle est fournie par l’agrandisseur vertical. Les mesures sont faites par réflexion, opération très aisée et même avantageuse à beaucoup de points de vue.
- Le densitomètre, dont l’aspect extérieur est montré par la figure 1 est représenté en coupe à la partie inférieure de la figure 2. Le faisceau lumineux provenant du projecteur A de l’agrandisseur est intercepté, en partie, par une surface blanche B. L’observateur, dont les yeux sont placés en H, voit en même temps, à travers l’orifice C, une deuxième surface blanche D, constituée par une matière parfaitement diffusante. Cette surface est éclairée par une lampe minuscule F, alimentée par un transformateur logé dans le socle. Le flux lumineux, reçu par la surface D peut être réglé d’une façon très précise par un coin photométrique (coin de Goldberg) E. Le déplacement de ce coin permet d’égaliser la luminosité, des plages B et D. Les deux positions du coin (densité maxima et densité minima) sont lues sur la coulisse porte-coin.
- La différence des deux lectures, densité maxima et densité minima), indique le contraste du négatif. Le temps de pose est lu sur l’échelle graduée, en même temps que la densité maxima.
- * *
- Nous avons développé, dans les lignes qui précèdent, tous les arguments qui militent en faveur d’un emploi très étendu des appareils de petit format. 0
- Nous voudrions rappeler que, jusqu’il y a un an ou deux, les appareils de format miniature venaient uniquement d’Allemagne.
- On a pu voir, au dernier Salon de Photographie de Paris, qui s’est tenu au mois de mars dernier, des appareils photographiques français, aussi bien en formats normaux qu’en format miniature, égaux, à tous les points de vue, à ceux qui venaient autrefois de l’étranger. L. LobEl,
- Ingénieur-Chimiste I. C. P.
- 1. "Voir pour les détails le Manuel de sensitomètrie, de L. Lobel et M. Dubois. P. Montel, éditeur, Paris.
- La gazéification totale des charbons.
- Le Bureau of Mines des États-Unis poursuit, dans son usine pilote de Louisiana pour l’étude de l’hydrogénation par le procédé Fischer-Tropsch, des essais de gazéification totale des charbons. Le gaz destiné à la production d’hydrocarbures synthétiques est obtenu par réaction aux environs de 1 250° C de charbon finement pulvérisé, entraîné par de la vapeur surchauffée et d’oxygène. L’opération est réalisée dans un cylindre d’acier garni intérieurement d’un revêtement réfractaire. On obtient un mélange d’oxyde de carbone et d’hydrogène contenant des quantités réduites d’azote et de gaz divers. La composition finale du produit gazeux dépend de celle du charbon mis en œuvre et des conditions de conduite de la réaction. Le gaz obtenu est utilisé pour la préparation d’hydrocarbures de synthèse par hydrogénation catalytique. Les recherches poursuivies ont surtout pour but d’obtenir un gaz aussi riche que possible en hydrogène, car ce dernier entre pour une part importante, de l’ordre de 50 pour 100, dans le prix de revient des hydrocarbures obtenus. Il y a donc intérêt à améliorer, autant que cela peut se faire, le pourcentage d’hydrogène dans le gaz obtenu.
- Tulipes de l'âge atomique.
- Les services d’information de Hollande annoncent qu’après plusieurs années de recherches, un biologiste d’Amsterdam, M. ’W. E. de Mol, a réussi à créer de nombreuses variétés nouvelles de tulipes de nuances inconnues jusqu’ici. En irradiant des bulbes par les rayons X, M. de Mol obtint des résultats surprenants : la couleur des tulipes ainsi exposées se révéla toute différente de celle des générations précédentes. Grâce à ce traitement, les bulbes donnèrent des plantes plus fortes et plus grandes et leur forme même se transforma. Par de judicieux croisements, d’innombrables variétés furent obtenues.
- Encouragé par ce succès, le biologiste utilisa l’irradiation des neutrons. Là, encore, les résultats furent concluants : les couleurs changèrent, les fleurs se développèrent plus grandes que la normale. Les nouvelles variétés reçurent les noms de savants connus : « Irène Joliot-Curie », « Rutherford », « Chadwick », etc.... Les particularités des nouvelles variétés s’avèrent jusqu’ici héréditaires. Ainsi, non seulement pour la culture des tulipes, mais pour la biologie et la science en général, les recherches du Docteur de Mol s’avèrent d’un grand intérêt.
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- Evolution et destruction du massif forestier
- de Gascogne
- L’évolution du massif forestier de Gascogne est tellement liée à l’évolution du sol que nous ne saurions en concevoir une étude sans donner, préalablement, un aperçu de la géographie et de la géologie de cette contrée. Ensuite, nous envisagerons les étapes successives de l’évolution de la forêt landaise, jusqu’à la régression brutale due aux incendies de ces dernières années. Nous terminerons, enfin, en cherchant les modifications de structure devant être apportées au massif forestier afin de le sauver d’une destruction totale.
- Nature du sol et hydrographie.
- Les Landes de Gascogne, dont la superficie est supérieure à un million d’hectares, s’étendent sur trois départements : Landes, Gironde, Lot-et-Garonne. Elles sont limitées : au nord, par la Garonne, à l’est par la Gélise et au sud, par la vallée de l’Adour ou Cholosse (fig. i).
- Les landes et bois situés aux confins de la Gironde et de la Charente ne font pas partie de ce massif forestier.
- Cette région du sud-ouest est constituée par un plateau d’une altitude moyenne de ioo m. Le relief est légèrement accidenté et non pas uniformément plat, comme cela a été longtemps admis : vallées, larges cuvettes profondes de plusieurs mètres, dunes intérieures et littorales.
- L’origine de ce plateau est l’étalement, sur un socle ancien, des débris issus de l’érosion des Pyrénées centrales. Cet étalement, commencé dès la naissance de la chaîne, s’est poursuivi durant la période glaciaire quaternaire et la débâcle postérieure. Un recul de l’Océan par étapes successives, usant et lavant les débris minéraux, sur les grèves ainsi formées, a donné le manteau de sable actuel.
- Après avoir tourné d’environ go degrés, la côte, dans les premiers siècles de l’ère chrétienne, se situait sensiblement sur son tracé actuel, mais plusieurs ports s’ouvraient dans des anfractuosités naturelles.
- De violents séismes, semblant s’être produits vers le vne siècle, ont profondément modifié les conditions existantes : lentement et progressivement la côte s’est ensablée et, dès le x® siècle, nous nous trouvons en présence des dunes littorales. Les ports s’obstruent et les étangs littoraux naissent le long de l’Océan (Cazaux, Biscarosse...) ; seul le Bassin d’Arcachon reste encore ouvert par une passe plus ou moins ensablée.
- Cette période, comme nous le verrons par ailleurs, correspond à un recul important du massif boisé. Non seulement, les bourrelets littoraux progressent dans l’arrière-pays sous l’action des vents d’ouest, mais encore les sables intérieurs se mettent en mouvement, s’étalent, puis donnent naissance à de nouveaux bourrelets ou dunes continentales. Ces dernières, atteignant une dizaine de mètres de haut, s’observent jusqu’à 5o km de la côte. Mais nous devons faire une différence, entre
- ces dunes d’origine continentale et quelques dunes intérieures nées sur des rivages actuellement abandonnés par l’Océan.
- Dans cette région, dont une des caractéristiques est l’imperméabilité du sous-sol, la poussée des sables et la formation d’ondulations transversales, ont profondément modifié l’hydrographie : le drainage naturel du plateau est devenu pratiquement impossible.
- L’imperméabilité du sous-sol est souvent, et uniquement, attribuée à l’alios, banc de sables agglutinés par un ciment organique parfois ferrugineux. Cette couche, d’une épaisseur comprise entre o,3o m et i m, est située à une profondeur assez faible, mais elle n’est pas continue et disparaît sur des étendues considérables. Seul, l’alios dont la base est imbibée d’eau est rigoureusement imperméable : or, dans ce cas, après drainage de l’eau stagnant à la surface du sol, l’humidité du sous-sol peut remonter par capillarité et donne des conditions superficielles favorables à la végétation. Plus graves de conséquences sont des bancs d’argiles et de ciments organiques totalement imperméables : un drainage du sol conduit souvent à une aridité absolue.
- Origine de la forêt et évolution jusqu'au XIX* siècle.
- Ainsi, à la fin du xviii® siècle, les Landes étaient une contrée où nul n’osait s’aventurer sans appréhension : l’été, en raison des sables arides, l’hiver, à cause des nombreux marécages qui recouvraient la majeure partie du sol.
- Et, cependant, la forêt actuelle n’a pas été créée; c’est la reconstitution d’une foret primitive et le pin maritime s’est merveilleusement acclimaté en ces lieux, car il se trouvait là sur son sol d’élection, dans un pays à vocation forestière caractéristique.
- Les peuplements de pins maritimes datent de la plus lointaine antiquité. Nous avons la certitude que cette forêt était exploitée par les Romains et, peut-être même, par les Phéniciens qui seraient venus y chercher leur approvisionnement en poix. Il s’agissait là, non seulement d’une forêt littorale, s’étendant de l’embouchure de l’Adour à celle de la Gironde, mais d’un massif forestier intérieur important dont de nombreux bancs de lignites sont encore la preuve.
- La situation de cette forêt était prospère et semble avoir atteint son point culminant dans les premiers siècles de l’ère chrétienne, ainsi qu’en témoignent les nombreuses voies romaines dont on retrouve la trace sous le sable ou au fond des marais desséchés.
- Mais, à partir de ce moment, les facteurs de destruction vont s’acharner sur ce massif forestier : invasions des barbares, passage des Maures, guerre de Cent ans, guerres de religion.... Destructions involontaires issues de l’abandon de la contrée, destructions volontaires dues aux guerres se succédant durant des siècles !
- .Bordeaux
- Figr. 1.
- La région des Landes.
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- La paix revient, mais incessamment la forêt recule devant le sable qui l’envahit, comme elle recule devant les incendies. Ces derniers sont fréquemment provoqués par les gardiens d’innombrables troupeaux de chèvres, puis de brebis, qui brûlent ajoncs, fougères et bruyères pour obtenir, momentanément une herbe tendre. Mais ces incinérations atteignent souvent les « îlots » boisés et la forêt régresse toujours.... Elle régresse d’ailleurs sans espoir de' régénération, car tout ensemencement naturel était, alors, rendu impossible par les fréquents passages des troupeaux. C’est pourquoi, la forêt couvrait moins de 200 000 ha au xm® siècle et moins de 100 000 ha au xvme siècle.
- La fixation des dunes et la mise en valeur des Landes.
- Réduites ainsi à quelques « îlots » boisés situés dans les zones légèrement surélevées et le long des voies naturelles de drainage, les Landes étaient devenues une région marécageuse, insalubre et très peu peuplée.
- C’est ce dernier point qui attira l’attention des ministres Sully et Colbert; mais tous les efforts faits pour accroître la densité de la population, sans améliorer la salubrité de la région, échouèrent.
- Le premier acte qui, véritablement, fut à l’origine d’un revirement de la situation est l’ordonnance prise, en 1669, par
- Louis XIV, pour réglementer l’allumage des feux à proximité des zones boisées de Gascogne. A partir de ce moment, et jusqu’à nos jours, de nombreux décrets se sont succédé pour préciser et parfaire cette réglementation.
- L’arrêt de la progression des dunes littorales fut la deuxième étape du redressement; ces dunes, bien que de formation assez récente, atteignaient, en de nombreux endroits, plus de 8 km de large et 5o m de haut. Seule une faible partie de ces amoncellements de sable était boisée (moins de 1/10) et constituait un des vestiges de la forêt primitive. De nombreux essais individuels et malheureux au xvi® siècle, beaucoup plus coordonnés et étendus au xvii® siècle furent tentés : plusieurs dunes avaient été, au moins partiellement, ensemencées en pins maritimes ou en arbustes divers. Aussi, lorsque Brémontier fut chargé d’établir un projet de fixation des dunes, le problème était techniquement résolu par l’ensemencement de ces étendues. Néanmoins, Brémontier sut avoir une vue d’ensemble de la situation et, surtout, la possibilité de faire accepter officiellement son projet, en 1784.
- L’État entreprit lui-même cette œuvre immense du boisement des dunes littorales et la mena rapidement à terme. Si le travail dut être réalisé sur le plan national, c’est que la revendication de la propriété de ces bandes de sable, désertiques et envahissantes fut très rare. Un emprunt, contracté pour couvrir les frais de l’opération, fut totalement remboursé, plus tard, par la vente d’une faible partie des surfaces boisées : le reste constitue la Forêt Domaniale.
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- La mise en valeur des Landes était beaucoup plus complexe et cette dernière étape demanda de nombreuses années.
- C’est sous l’impulsion de Napoléon III que ce problème fut résolu; bien avant le fameux décret de 1857, l’Empereur avait décidé lui-même le tracé direct du chemin de fer Bordeaux-Dax, à travers des régions incultes qu’il désirait particulièrement favoriser. Pour la même raison, il entreprit la construction de 22 routes d’un développement total de près de 5oo km; commencées en 1857, elles furent terminées vers i863. Enfin, pour prouver que la régénération des Landes qu’il préconisait n’était pas une utopie, Napoléon acheta 8 000 ha de terres incultes, dans la région de Labouheyre (domaine de Solférino).
- Le véritable problème à résoudre, pour rendre possible l’extension de la forêt, était celui de l’assèchement du sol et de l’évacuation des eaux superficielles. Plusieurs expériences de drainage furent réalisées, avec plus ou moins de succès.
- Un des essais les plus connus, à l’heure actuelle, est celui d’un ingénieur des Ponts et Chaussées : Ghambrelent. Ne pouvant faire accepter ses idées par son administration, il acheta un domaine de 5oo ha, près de Ces tas (domaine de Saint-Alban). C’était un sol particulièrement pauvre, entièrement recouvert par les eaux stagnantes, car la pente maxima était inférieure à 1 mm par mètre. De plus, l’alios se trouvait à une faible profondeur, moins de o,4o m de la surface. L’idée directrice de Chambrelent fut que, dans la plupart des régions landaises, les obstacles locaux s’opposant à l’écoulement des eaux de ruissellement ont une hauteur généralement inférieure à o,4o m. Il traça donc dans sa propriété de petits fossés à fond
- horizontal et parallèles à la ligne de plus grande pente. La largeur moyenne de ces fossés était de 1 m, leur écartement de l’ordre de 4o m. Pour des travaux ultérieurs, cet écartement fut ensuite porté à 100 m pour de simples raisons d’économie. L’eau drainée par ce système était ensuite recueillie par un fossé collecteur général et évacuée en fonction de la topographie des lieux. Les résultats furent remarquables et les semis effectués dès l’année suivante se développèrent beaucoup plus rapidement que lors des expériences antérieures.
- Néanmoins, Crouzet, chargé de mettre en valeur le domaine impérial de Solférino critiqua le procédé Chambrelent : ces fossés trop nombreux et peu profonds doivent être renouvelés tous les cinq ou dix ans, leur entretien est onéreux et le moindre obstacle (branches, herbes, éboulements...) s’oppose à l’écoulement des eaux, ce sont en outre des obstacles à la pénétration dans la forêt et à son exploitation.
- Crouzet avait remarqué que le tracé de profonds fossés de part et d’autres des voies ferrées ou des routes assainissait le sol sur une longueur atteignant plusieurs kilomètres dans certains cas. Etudiant avec soin la topographie du domaine dont il avait la charge, il traça un nombre restreint de fossés (ou crastes) beaucoup plus importants que ceux de Chambrelent. Ce système de drainage, d’un entretien facile et d’une très longue durée fut généralisé plus tard par l’Administration des Ponts et Chaussées. Remarquons, en passant, que le défonce-ment de l’alios n’est pas nécessaire, quant à l’assainissement, car cette couche est discontinue et souvent fissurée.
- Si le plan d’assainissement peut être attribué à quelques
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- hommes dont les noms sont généralement connus, la constitution de la forêt et la mise en valeur de ce million d’hectares est essentiellement l’œuvre de très nombreux propriétaires régionaux : le massif forestier est né du travail constant de plusieurs générations.
- L'apogée de la forêt (1937).
- Progressivement la forêt s’est développée et le massif atteignait son plus beau développement en 1987, époque à laquelle on pouvait dénombrer i4o 000 ha de landes pour g5o 000 ha de forêts. La production annuelle et normale de la forêt pouvait alors se répartir ainsi :
- a) 3 000 000 de mètres cubes de bois d’œuvre (2 millions de mètres cubes qualité sciage et x million qualité mines et papeteries) ;
- b) x 000 000 de stères de bois de chauffage ;
- c) i5o 000 t de sciure;
- d) 1 120 000 hl de gemme (résine) donnant par distillation dans les usines régionales :
- 2i5 000 quintaux d’essence de térébenthine;
- 780 000 t de produits secs (colophanes).
- Le rôle des Landes dans l’économie nationale était alors considérable, d’autant plus qu’une partie importante de leur production était exportée hors de nos frontières. Outre 32 000 q de térébenthine et 35o 000 t de colophanes, nous avons vendu à l’étranger en 1987 : des traverses (Espagne, Angleterre), des planches et caisses (Espagne), des poteaux de mines (Angleterre). Il y avait là un appoint qui compensait, d’une façon heureuse, notre déficit dû à l’importation des pâtes à papier.
- Destruction du massif forestier.
- S’il ne constitue pas l'unique danger qui menace la forêt de Gascogne, le feu est, néanmoins, l’ennemi principal que l’on doit combattre.
- Le pin maritime, couvrant le sol d’une ombre peu dense, permet la végétation d’un épais tapis végétal : bruyères, bran-des, ajoncs ou fougères suivant la nature de la lande; parfaitement sec, ce tapis est susceptible de propager l’incendie à une très grande vitesse. Cette dessiccation est totalement réalisée à deux époques de l’année : avant la montée de la sève (mars-avril) et à la fin de l’été (août-septembre); c’est à ces moments que l’importance et l’étendue des sinistres atteignent fréquemment leurs ma-xima.
- Propagé par la couverture végétale avec une vitesse pouvant atteindre plus de 4o km à l’heure lors des coups de vent, le feu ne s’éteindra que le long d’un obstacle naturel ou improvisé. Les grands pins, léchés par les flammes, sont rarement carbonisés jusqu’au cœur et
- Fig. 4.
- Les parties incendiées de 1937 à 1949.
- souvent, leur cime reste verte quelques jours : mais l’arbre, très sensible à la chaleur, meurt rapidement dans tous les cas. Pour conserver une certaine valeur marchande, le bois doit être exploité immédiatement, car il est attaqué par des moisissures et divers insectes.
- La lutte contre l’incendie consiste à attaquer le feu de face ou latéralement, quelquefois à revers : il s’agit alors d’éteindre les broussailles touffe après touffe. Plus généralement, lorsque le sinistre a pris une certaine extension, les sauveteurs doivent se replier sur un pare-feu (chemin, route...), ils s’efforcent alors d’éteindre un à un les incendies allumés, au delà de ce parefeu, par les fragments incandescents entraînés par le vent. Il est souvent possible, en prenant appui sur une piste ou un fossé, d’allumer un contre-feu; ce dernier est contraint, par les sauveteurs, à progresser contre le vent et le front principal de l’incendie se heurte, ainsi, à une zone déjà brûlée.
- L’incendie a toujours existé et c’est certainement la cause des premières destructions de la forêt. Mais, si les incendies limités étaient habituels, infiniment plus rares étaient les catastrophes, telles celles qui viennent d’anéantir en dix ans un des plus beaux massifs forestiers.
- Autrefois, les pasteurs allumaient de nombreux feux, mais les landes incinérées et nues, les sous-bois nettoyés par le va-et-vient des troupeaux, en somme l’absence de continuité de la forêt limitait l’extension des sinistres. Il suffisait alors, d’un pare-feu circulaire pour protéger efficacement un domaine contre tout danger venant de la lande. C’était l’époque de Chambrelent et de Crouzet, mais combien les choses ont changé depuis !
- La continuité du massif boisé s’est progressivement étendue et la forêt formait, récemment encore, un tout indivisible. En même temps, les troupeaux ont presque entièrement disparu et, avec eux, le seul débroussaillage naturel.
- C’est pourquoi l’importance de chaque sinistre va croître d’année en année et nous pouvons mentionner pour un incendie unique :
- 6 o55 ha, le 24 juillet 1870;
- i5 000 ha, le 21 août 1922;
- 27 4oo ha, le i5 avril 1943....
- Hélas, l’année 1949 a confirmé encore cette progression.
- Nous donnons ici deux cartes d’un caractère simplement indicatif : la première (fig. 4), représente (en pointillé) les superficies brûlées au cours des années 1937 à 1949 incluses, la seconde (fig. 5) montre l’importance des incendies des mois de juillet et août 1949.
- Établissement d'un plan de protection.
- Nous n’avons nullement l’intention de décrire ici les techniques modernes de lutte contre l’incendie : cela serait hors du cadre de cette étude. Nous voudrions simplement montrer quelles modifications de structure devrait subir la forêt landaise pour éloigner ce risque d’anéantissement qui plane sur elle, et rendre possible l’action des sauveteurs.
- Dans ce but, la réalisation d’un sous-bois propre et la création de pare-feux destinés à rompre la continuité de la forêt seraient des mesures d’extrême urgence.
- Il serait illusoire de croire que les zones brûlées et les dislocations du massif qui en résultent, vont atténuer tant soit peu le danger. Les landes, fertiliséès par les cendres, labourées lors des nouveaux semis, se recouvrent souvent d’une végétation abondante que le pin maritime ne peut dominer et étouffer avant l’âge de six ou sept ans, alors que le tapis végétal atteint parfois deux mètres d’épaisseur. Difficile et onéreux si le semis est effectué en lignes, le débroussaillage devient pratiquement impossible dans le cas d’un semis à la volée (le plus couram-
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- ment utilisé pendant la guerre, en raison du manque de tracteurs). Dans ces zones, le danger est accru par la désertion qui les prive de secours immédiat.
- Il demeurera très difficile d’améliorer cette situation aussi longtemps que le coût du débroussail-1 âge d’un semis sera plus élevé que
- la valeur même de
- cette parcelle. Des moyens plus modernes de débroussaillage, un retour partiel à l’élevage, une utilisation du sous-bois à des fins industrielles (pâte à
- Fig. 5. Les recents incendies de 1949. papier) constitueront
- des palliatifs, mais
- seule une revalorisation des produits forestiers sera décisive. Sait-on en effet que le prix de vente des bois sur pied est 35, par rapport au cours de igi3, tandis que celui des transports
- est i45 et celui des frais d’exploitation 160. Si des liteaux ou
- des planches brutes sont revendus, à Paris, au détail, à raison de io ooo à 25 ooo fr le mètre cube, le prix d’achat sur pied est, cependant, inférieur à 6oo fr le mètre cube pour un arbre de 6o à 70 ans....
- Le problème des pare-feux, quoique très ancien est, certainement, plus facile à résoudre.
- A l’origine, un pare-feu était constitué par un fossé situé le long d’une bande de terre, plus ou moins large, mais toujours exempte de végétation. Plus tard, Grouzet a associé un chemin avec banquettes latérales et des fossés de drainage, pour créer le « pare-feu de circulation et d’assainissement » et conçu sur cette base un premier plan de compartimentage des Landes.
- Depuis, divers plans très détaillés, comme celui de M. R. Sargos, ont été établis; ils comprennent essentiellement :
- a) des pare-feux de circulation : routes, voies ferrées, chemins, pistes et fossés; ce sont toujours des bases très importantes pour l’établissement de contre-feux;
- b) des pare-feux de protection : limites de propriétés, pare-feux intercommunaux et interdépartementaux, zones débroussaillées de part et d’autre des routes, écrans de feuillus, ruisseaux, landes incinérées....
- Mais de nombreuses discussions n’ont jamais permis d’arriver à la réalisation complète d’un plan.
- Il est actuellement démontré que la sécurité absolue exige des pare-feux de très grande largeur : xoo, 200 et même 3oo m. Un double problème se pose alors : il est impossible de laisser la charge de ces pare-feux aux propriétaires que le hasard met sur leur parcours, comme il est impossible de laisser de telles étendues totalement incultes (écrans de feuillus, landes à pacages...).
- Dans l’état actuel de la situation, l’impression de chaque propriétaire, de chaque association locale, est un sentiment d’impuissance : toute oeuvre individuelle, très onéreuse, s’avère inutile si elle ne fait pas partie d’un plan d’ensemble cohérent. Tracer d’emblée une infinité de pare-feux est, à notre avis, prendre le problème à l’envers : l’araignée tisse quelques fils d’amarrage avant de tisser sa toile, c’est à cette condition que le moindre vent ne l’emportera pas....
- Il semblerait donc d’extrême urgence de délimiter des pare-feux « nationaux a en nombre très restreint (trois ou quatre au maximum). Ces pare-feux d’une largeur très suffisante et d’un tracé judicieusement choisi, seraient, en outre d’excellentes bases de départ et de concentration de matériel. Il serait possible, sinon nécessaire, d’alimenter largement ces pare-feux en eau, soit au moyen de canaux dont il existe plusieurs projets, soit au moyen de pipe-lines et de stations de pompage que la technique moderne rend très concevables.
- Autour de ces pare-feux, comme la lande s’est jadis organisée autour des voies ferrées et des routes principales, un réseau de protection s’organisera, se cristallisera aisément.
- Conclusion.
- Nous venons d’envisager la destruction de la forêt landaise sous un angle technique et nous pensons que, malgré 45o ooo ha déjà détruits, l’anéantissement total n’est pas inexorable.
- Mais, hélas, il se superpose à ce problème celui de la conscience professionnelle des usagers de la forêt.... et cela est infiniment plus délicat à résoudre. L’appel d’une main-d’œuvre étrangère à la région et imposée par la désertion de la population autochtone, a considérablement accru le danger. En.effet, il faut êti’e né dans les Landes pour pressentir ce risque imminent de l’incendie, pour être profondément attaché à un sol ingrat et surtout pour aimer la forêt.
- D’après M. Sargos, sur 1 960 incendies de la période iq4i-ig45, les causes sont connues dans 71 pour 100 des sinistres :
- — 5i pour 100 par imprudence;
- — 16 pour 100 par causes de guerre;
- — 12 pour xoo par accidents;
- — 11 pour 100 par malveillance;
- — 6 pour 100 par la foudre;
- — 3 à 4 pour 100 par reprises de feu.
- Il y a donc près des deux tiers des sinistres d’origine connue imputables à l’imprudence ou à la malveillance des usagers de la forêt !
- Comme nous l’avons déjà fait remarquer, le feu n’est pas l’unique danger qui menace la forêt, mais l’étude de ces nouveaux facteurs serait hors du cadre de l’étude que nous nous sommes proposée.
- H. Jarlan.
- Les prix Nobel 1949 de physique et de chimie.
- L’Académie suédoise a décidé d’aecorder le prix Nobel de Physique au savant japonais, le Dr Hedeki Yukawa, professeur de physique théorique à l’Université de Columbia (N. Y.) aux Etats-Unis. Le Dr Yukawa avait fait l’hypothèse de l’existence du méson pour expliquer la structure des noyaux atomiques. La réalité de cette particule ultime a depuis été démontrée expérimentalement. Le nouveau lauréat est, en outre, l’auteur d’importantes recherches dans le domaine de la physique atomique.
- Le prix Nobel de Chimie a été attribué au professeur W. F. Giau-que, de l’Université de Californie qui découvrit avec H. G. Johnston les isotopes de l’oxygène et réussit leur séparation partielle par diverses méthodes de fractionnement. Il est également l’auteur de travaux ayant pour objet la réalisation de températures voisines du zéro absolu.
- Mont-deyMarsan
- •Biarritz
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- La pêche des requins au Sénégal
- Malgré la récente découverte de la synthèse de la vitamine A par les Hollandais J. F. Arens etD. A. Van Dorp, les huiles de foie de poissons restent et sans doute pour un . bon moment, la principale source de ce facteur.
- La morue (Gadus callarias) a fourni jusqu’aux environs de 1930 la presque totalité des huiles vitaminées utilisées dans le monde. Actuellement, son importance économique à ce point de vue a beaucoup diminué puisqu’aux États-Unis, par exemple, 75 pour 100 de la vitamine A produite dans les laboratoires spécialisés proviennent maintenant des foies de squales.
- Fig. 1. — Répartition en nombre (à gauche) et en poids (à droite) des différents requins capturés au Sénégal.
- C. Carcharinus ; S, Sphyrna ; P, Pristis ; D, autres genres.
- Au Sénégal l’exploitation des requins est née de la guerre. Elle s’y est rapidement développée pour s’affirmer comme la plus importante des industries dérivées de la pêche.
- Les espèces communes.
- Plus d’une vingtaine d’espèces de squales, dont la systématique est, pour certaines, encore imprécise, fréquentent les côtes du Sénégal.
- Les plus importantes appartiennent aux genres :
- Carcharinus (requins bleus) ;
- Sphyrna (requins marteaux) ;
- Galeocerdo (requins tigres) ;
- Odontaspis (requins des sables ou taureaux) ;
- Hypoprion (requins citron) ;
- Ginglymostorna (requins dormeurs ou nurse sharks); et parmi les formes de transition : Pristis (Scies).
- Les Carcharmus vivent en surface. Ils mesurent 1 m à i,5o m
- Carcharinus
- Ikd~~cx
- dFMAMddASOND
- Sphyrna
- ~mT
- JFMAMddASOND
- J
- Fig. 2.
- Variation mensuelle des captures de Carcharinus Sphyrna et Pristis,
- et pèsent en moyenne de 4o à 5o kg. Les femelles vivipares mettent bas au printemps de trois à six petits.
- Les marteaux, dont la tête s’étend latéralement en deux lobes portant les yeux, sont de mœurs également pélagiques; leur taille est légèrement supérieure à celle des requins bleus. Vivipares, les marteaux mettent au monde de trois à cinq petits.
- Le requin tigre, ainsi nommé à cause des zébrures qui marquent la peau sur le vivant, existe dans toutes les eaux tropicales; il est plus rare que les espèces précédentes. On ne capture généralement que de gros individus pesant de i5o à 200 kg.
- Vivant sur le fond, l'Odontaspis ou requin des sables fréquente les embouchures. Les exemplaires moyens mesurent de i,25 m à i,5o m et pèsent de 75 à 80 kg.
- Également benthique, l'Hypoprion ou requin citron a un poids voisin de 60 kg pour une taille moyenne de 1 m à i,a5 m.
- Le Ginglymostorna ou Nurse shark, reconnaissable aux barbillons qu’il porte à la partie antéro-inférieure de la tête, se caractérise par son ovoviviparité. Il est d’une taille analogue à celle des Carcharinus.
- Beaucoup plus gros en général que les vrais requins, les poissons scies s’en différencient par une dentition réduite à un simple pavage. Les exemplaires de 2 à 3 mètres et de 200 à 25o kg sont les plus communs.
- De tous ces animaux, seuls ceux appartenant aux quatre premiers genres sont fortement armés. Il semble qu’aucun d’entre eux n’attaque systématiquement
- l’homme. Les accidents dont on les rend responsables sont plus souvent imputables à de gros téléostéens désignés couramment sous le nom de « Brochets » et que les systématiciens rapportent aux différentes espèces du genre Sphyraena.
- Le total des captures de requins au Sénégal avoisine 2 000 t par an. Les répartitions en nombre et en poids des différents squales sont données par les graphiques suivants (fig. 1).
- Pour préciser dans l’esprit des lecteurs des notions sans doute un peu vagues et ramener à leur juste valeur des mesures qu’on a généralement tendance à exagérer, je donne ci-dessous un tableau des plus gros requins rencontrés de ig44 à 1947- .
- Fig. 3.
- — Les pêcheries de requins au Sud de Dakar.
- Pristis
- h-q
- d F M A M d d ASON D
- Genre Date Lieu de l’observation Nom de l’observateur Poids en kg Poids du foie en kg
- Carcharinus Octobre 1946 Joal — Postel 126 6,
- Sphyrna . . Juin 1946 Hann — Postel 575 72
- Galeocerdo Mars 1944 Joal — Cadenat 350 37
- Odontaspis Décembre 1944 M’ Bour — Cadenat 148 10
- Hypoprion Mars 194T Joal — Blanc 134 11
- Pristis Juillet 1944 Joal — Cadenat 605 41
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- Fig. 4. — Requins débarqués sur la plage à Joal.
- On reconnaît des Carcharinus ou requins bleus et des Sphyrna ou requins marteaux (Photo E. Postel).
- La pêche.
- Le seul engin employé pour capturer les squales est le filet droit. Un élément mesure 4o m de longueur sur 4 à 5 m de hauteur. Les grandes pêcheries utilisent parfois plus de ioo éléments ajoutés les uns au bout des autres. Les mailles, à la suite d’une décision prise à la Conférence des Pêches maritimes de Dakar en janvier 1947, ne peuvent avoir des dimensions inférieures à 25 x 25 cm.
- Les filets restent mouillés près du rivage, quelques milles au plus, tant qu’ils n’ont pas besoin de réparations. Des pêcheurs indigènes montés sur de grandes pirogues ou sur des barques plates d’origine canarienne, les visitent chaque matin.
- Les requins sont des animaux migrateurs. Petites ou grandes migrations ? Aucun indice ne permet encore de conclure.
- Voici, basés sur les observations des années ig46, 1947 et ig48, les diagrammes d’abondance relative des genres Carcharinus, Sphyrna et Pristis au cours des douze mois (fig. 2).
- L'utilisation.
- Six entreprises situées à Hann, Popenguine, M’Bour, Joal et Sangomar, au sud de Dakar (fig. 3), traitent les squales pour en exploiter la chair, la peau, le foie.
- : ï: . ........—....373 ............:
- La chair, salée, séchée, est vendue pour la consommation à l’intérieur des terres, au Cameroun, en A. E. F.
- La peau, difficile à tanner à cause, des nombreux spiculés calcaires qu’elle contient, donne des cuirs dont les plus fins ont une certaine valeur commerciale (galuchat).
- Les foies expédiés en sel aux usines métropolitaines ou chauffés sur place à la vapeur, sous vide partiel, fournissent des huiles particulièrement riches en vitamines liposolubles. Le taux de ces vitamines varie avec l’espèce, l’âge, le sexe, les conditions physiologiques. Les huiles de Carcharinus accusent une teneur de 10 à 12 000 U.I. au gramme, celles des marteaux atteignent 3o à 35 000 U.I. L’ordre de grandeur du rendement en huile est d’environ 5o pour 100 du poids du foie, celui-ci représentant en moyenne 10 pour 100 du poids de l’animal.
- Le Sénégal est à l’heure actuelle le plus gros producteur d’huiles vitaminées de l’Union française et mériterait, au moment où le monde entier s’intéresse au facteur de croissance, qu’on l’aide dans toute la mesure du possible à maintenir et à développer une activité particulièrement utile.
- E. Postel,
- Chef de la Section technique des Pêches maritimes de Dakar.
- Fig. 5. — Quelques requins typiques du Sénégal pris aux filets.
- En premier plan : à gauche, Odontaspis ; au milieu, Sphyrna ou requin marteau ; à droite, raie cornue ou Céphaloptère.
- (Photo E. Postel).
- L'avenir du titane.
- La Nature a signalé l’apparition du titane sur le marché commercial. Ce métal blanc argent présente une excellente résistance à la corrosion. Ses propriétés mécaniques sont très supérieures à celles de l’aluminium, son poids spécifique n’est que deux fois plus élevé.
- Des spécialistes américains, MM. E. A. Gee, J. B. Sutton et W. J. Barth, viennent de fournir d’intéressantes informations à une réunion de l’Àmerican Chemical Society, le 21 septembre dernier à Atlantic City.
- La production du titane a débuté il y a un an sur le plan industriel, dans une usine pilote de la Compagnie du Pont de Nemours, équipée pour une cinquantaine de kg par jour. Ces premiers essais ont permis d’améliorer sensiblement la technique de production ; celle-ci sera en forte progression en 1930. Les premiers lingots pesaient environ cinq kilogrammes ; il est possible d’en obtenir actuellement d’une cinquantaine de kilogrammes et l’on pense parvenir à en livrer de 200 kg.
- L’étude du métal, de ses alliages et de leurs applications est actuellement poursuivie, spécialement en ce qui concerne la résistance à la corrosion et l’obtention d’alliages légers de hautes qualités mécaniques, notamment pour la construction d’avions à vitesse supersonique. La question de l’approvisionnement en minerai ne se pose pas surtout depuis que des gisements extrêmement importarnts d’ilménite ont été découverts et vont être exploités au Canada.
- A propos de « La Valse des 5 »
- (no 3175, novembre 1949, p. 350).
- B
- Erratum. — Par suite d’une erreur dans la mise en page, la figure de cet article a été omise. Nous la donnons ci-dessus, en priant nos lecteurs de bien vouloir se reporter au texte publié.
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- LES TÉLÉTRANSMISSIONS
- par courants porteurs à haute fréquence.
- Depuis la fin de l’autre guerre, les perfectionnements apportés dans les transmissions à longue distance ont augmenté d’année en année la capacité d’écoulement des lignes téléphoniques et télégraphiques en général.
- La téléphonie, après avoir débuté il y a une vingtaine d’années, s’était affirmée par le <c 4 voies » et le « 12 voies » ; les transmissions à courants porteurs, grâce à la mise au point des câbles coaxiaux, permettent à ce jour des conversations simultanées dans 36, 240 et même 400 voies différentes sur des distances de plusieurs milliers de kilomètres (U. S. A.). Le terme « voie » est synonyme de direction dans le langage des transmissions.
- Récemment enfin, dans un autre domaine, celui des transmissions sur lignes d’énergie à haute tension, la téléphonie et aussi les télémesures (mesures électriques à distance) sont entrées dans la pratique.
- Nous nous proposons, dans ce bref aperçu d’ensemble, de bien mettre l’accent sur :
- — les diverses techniques de télétransmission et les progrès réalisés ;
- — les éléments constitutifs des équipements principaux et leurs caractéristiques.
- Dans un exposé ultérieur, nous étudierons :
- — le choix judicieux des « lignes de liaisons » à interposer entre les « systèmes terminaux » proprement dits à courants porteurs ;
- — les quelques grosses réalisations fonctionnant à ce jour, tant en France qu’à l’étranger.
- Principe général. — En électronique, tout courant de fréquence généralement élevée, servant de support à un signal de fréquence plus basse et de moindre puissance, est dit « courant porteur ».
- Tout système à courants porteurs a pour base le « changement de fréquence » : la fréquence incidente fm entrant dans un émetteur est transposée et amplifiée à sa sortie par « modulation d’amplitude » en une ou plusieurs autres fréquences.
- Cette ou ces fréquences subissent la « démodulation » après avoir été véhiculées, par lignes intermédiaires (ou même par radio) jusqu’au récepteur ; ce nouveau changement de fréquence y fournit entre autres la fréquence fm qui est « filtrée » et amplifiée. Bien entendu, la complexité des amplificateurs, filtres électriques, modulateurs, oscillateurs, etc..., dépend du nombre de voies, c’est-à-dire du nombre de bandes de fréquences du type fm, et de la distance à laquelle on veut transmettre.
- I. — Les diverses techniques et leur évolution.
- A) En téléphonie, nous avons vu que progressivement le nombre des canaux des transmissions à courants porteurs a grossi de 2,4 (Allemagne), 12 (France et Angleterre), à 36, 240 et même 400 (États-Unis, Angleterre, France).
- Mais il faut remarquer que ce nombre de 400 paraît être la limite actuelle, ceci à cause de considérations économiques très importantes ; il tombe sous le sens qu’il n’est pas avantageux d’équiper des lignes courtes en systèmes à courants porteurs, leur prix augmentant vite avec le nombre de voies ; ainsi les limites des distances sont environ :
- de 200 km pour le 2 voies
- de 500 km » 12 voies
- de 1 000 km » 36 et 360 voies
- Ce n’est que pour près de 500 circuits sur 500 km d’un système â 36 voies et même d’une organisation plus importante (240 voies et au-dessus) qu’apparaissent les possibilités d’amortissement rapide du coût des installations.
- Bien entendu, aux États-Unis, où de très grands courants d’affaires existent entre les deux côtes, distantes de 5 000 km, ces derniers systèmes ont leur raison de prospérer ; ils y sont d’ailleurs en constant développement. Sur les gros câbles coaxiaux qui y sont utilisés, le standard de télévision de 625 lignes sera bientôt couramment transmis avec des largeurs de bandes de 3 ou peut-être de 12 mégacycles.
- En Europe, les câbles maintenant utilisés, comprennent aussi en réserve deux lignes coaxiales permettant le passage des signaux de télévision. Ce sont, plus encore qu’aux U. S. A., des questions d’ordre économique, qui imposent le souci constant dans chaque cas d’espèce, de grouper dans un câble composite unique de nombreuses lignes destinées à des besoins variés. Ainsi les diverses techniques des télétransmissions mises au point à ce jour permettront-elles bientôt de diffuser entre Paris et Londres les émissions à « 819 lignes » de la Télévision française, la meilleure du monde.
- Donc, petit à petit, la largeur de bande des groupes de signaux et leur fréquence maximum, se sont élevées de 3 jusqu’à... 12 000 kHz. Des progrès énormes ont été réalisés et les ondes en jeu, transmises toutes par fil, se sont permis le luxe d’atteindre et même de dépasser la limite du domaine des ondes courtes de radio (la fréquence de 12 000 kHz correspond à la longueur d’onde de 25 m). Qui l’eût prédit il y a seulement 30 ans ?
- B) Dans la partie télégraphie, les systèmes « Duplex » et « multiplex » de la télégraphie harmonique ont aussi fait leurs preuves.
- C) Dans le domaine des télémesures, télécommandes et télésignalisations à fréquences musicales, de constants perfectionnements sont apportés ; en France particulièrement, où l’interconnexion des lignes d’énergie électrique est très poussée, la régulation des échanges d’énergie à haute tension entre les postes et les tt dispatching » (postes centraux réglant les relations de réseau à réseau) est grandement facilitée par la télémesure de ces énergies. Les transmissions à courants porteurs y sont en constante évolution depuis une dizaine d’années.
- Les liaisons par courants porteurs prennent donc de plus en plus de poids dans la balance de l’économie des nations ; en France surtout, la production industrielle ne peut s’intensifier que si l’énergie électrique est suffisamment et régulièrement répartie dans le pays ; et dans toutes les contrées, le monde commercial a un besoin de plus en plus absolu du téléphone et du télégraphe à grande distance.
- II. — Expressions mathématiques de la modulation en général.
- Que ce soit en transmissions par fil (pour lesquelles seulement nous nous étendrons ici) ou par radio, l’analyse des conditions de propagation des ondes électromagnétiques a été perfectionnée depuis l’époque de Maxwell.
- Elle montre que le champ électrique ou magnétique, engendré par une onde en un point donné, est d’autant plus grand que l’accélération des électrons au point d’émission et par suite la « fréquence » de l’onde émise est plus élevée.
- De là, l’idée de se servir de l’onde à haute fréquence HF comme véhicule de la basse fréquence BF à transmettre.
- Dans ce but, la et modulation » contribue à modifier à la cadence de la B. F. à transmettre, l’un des paramètres de la vibration
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- sinusoïdale H. F. que nous avons appelé « fréquence du courant porteur ou porteuse ».
- Les paramètres cités ci-dessus étant respectivement l’amplitude A, la pulsation instantanée et la phase de la vibration considérée <1>, la variation de l’une de ces quantités produira la modulation désirée.
- Ainsi :
- 1° En laissant constant la pulsation et la phase, faisons varier l’amplitude sinusoïdalement au rythme de la fréquence B. F. : /m, nous aurons la modulation d’amplitude :
- soit 12 =
- la pulsation correspondant à la fréquence HF : F.
- L’onde apparaît alors avec des ventres et des creux.
- Fig. 1 et 2. — Modulations d’amplitude.
- Un calcul simple montre l’apparition des trois fréquences F, F + fm et F — fm : la figure 1 montre l’aspect d’une telle onde relevée à l’oscillographe : la figure 2 montre l’onde après suppression de F.
- 2° En laissant fixes A et <1>, faisons varier 12, nous aurons ce qu’on appelle la modulation de fréquence et des fréquences analogues, mais en plus grand nombre (Y. onde de la fig. 3).
- Fig. 3. — Modulation de fréquence.
- 3° La variation de >1* seulement produit la « modulation de phase » avec une forme d’onde analogue à celle de la figure 3.
- Remarque. — Ce qui suit ne concernera que la modulation d’amplitude, seule mise en pratique en France sur câbles.
- Disons seulement quelques mots de la deuxième, utilisée depuis la guerre aux U. S. A. en radiotransmissions. Elle est toute récente et présente sur la première les avantages ci-dessous, mis en lumière par de nombreux travaux actuels.
- a) Meilleur fonctionnement à la réception, surtout dans les régions où existe une grande densité de parasites industriels ;
- b) Transmission facilitée du son en télévision, surtout avec le retour des parasites du temps de paix ;
- c) Dans le domaine des ondes ultra-courtes (inférieures à 15 m), plus grande sécurité de fonctionnement pour une même portée et une même sélectivité à la réception.
- Le développement de la modulation de fréquence doit logiquement suivre à l’avenir celui de la télévision et conditionner l’augmentation de la portée des signaux de vidéo-fréquence.
- III. — Les éléments principaux des systèmes terminaux.
- Nous suivrons dans cet exposé le sens du parcours des courants vocaux ; nous parlerons donc de l’émission, puis de la réception (les câbles reliant chacune de ces parties feront l’objet d’un prochain exposé).
- Nous prendrons comme exemple des appareils à fréquence F moyenne (de l’ordre de 100 000 Hertz).
- A) L’émission. — En téléphonie, la bande minimum de fréquence A fm représentant le mieux la tonalité de la parole, s’échelonne de 300 à 2 500 Hz (intervalle normalisé par le Comité consultatif internationnal des télétransmissions); la suppression des fréquences Fig‘ 4' ~ Modulateur équilibré.
- supérieures à 2 500 Hz ne
- diminue pas pratiquement l’intelligibilité des conversations (de nombreuses expériences l’ont prouvé).
- Chaque bande du type A/m est introduite à l’entrée de chaque système terminal. Ceux-ci comprennent essentiellement :
- a) Les oscillateurs locaux. — Ils engendrent les courants porteurs F ; leur caractéristique essentielle est leur grande stabilité en fréquence en fonction de la température, du temps et des valeurs des tensions des sources auxiliaires d’alimentation indispensables à leur entretien.
- Y sont dirigés les courants porteurs F et
- b) Les modulateurs. -les courants vocaux ou similaires fm (signaux de télégraphie ou de télémesures).
- Ils sont constitués, soit par un tube thermoionique ou deux, ou même par deux ou quatre redresseurs secs, ou par tout appareil fournissant une relation non linéaire entre la tension à l’entrée et le courant à sa sortie (fig. 4 et 5).
- Par sa modulation, la bande A/ se combine avec la fréquence du courant porteur pour donner deux bandes résultantes déplacées et comportant surtout les fréquences du type F + fm et F — fm et ceci avec moins de 1 pour 100 de fréquence F lorsqu’on emploie les modulateurs « équilibrés ».
- Dans les systèmes multivoies, il existe autant de fréquences F que de voies, de largeur 300 = 2 500 Hz à acheminer.
- Fig. 5.
- Redresseur à cuproxyde.
- c) Les filtres. — Auparavant, les transmissions normales à modulation d’amplitude comportaient l’envoi en ligne des fréquences des types F — fm, F et F + fm, parmi les plus importantes fournies par ce changeemnt de fréquence.
- Des filtres électriques perfectionnés interposés maintenant après les modulateurs, permettent d’éliminer deux de ces fréquences sur trois et de ne transmettre qu’une bande latérale : F + fm (ou F — fm) quelque petit que soit le rapport fmfF (fig. 6). Ils sont surtout constitués par des bobinages à noyaux en poudre de fer agglomérée et de condensateurs en mica.
- AFFaibli s sement
- V Bande
- supprimée
- 0 p-fm F F+Fm Fréquence
- Fig. 6. — Simple sélection.
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- Ouvrons maintenant une parenthèse pour bien montrer les avantages de cette technique de la « bande latérale unique :
- 1° Diminution de la largeur de bande des fréquences transposées ; soit par principe, moins du double de celle d’une onde modulée normale qui correspond, elle, à 2 /m.
- 2° Aucune saturation d’amplificateur par le « porteur » n’est à craindre ; ce dernier est pratiquement supprimé au lieu de contribuer aux deux tiers de la puissance émise dans les anciennes transmissions à trois fréquences ; les répéteurs intermédiaires situés le long des lignes bénéficient en particulier de cet avantage de n’amplifier que la seule puissance utile.
- 3° Augmentation du niveau utilisable dans la transmission H. F.
- Dans la transmission ordinaire, seules les deux bandes latérales sont utiles : l’onde porteuse toujours éliminée à la réception, est donc inutile.
- Puissance réellement récupérable
- Le rapport :----------------------—-—:-------- est, à titre d’in-
- Puissance totale emise
- dication, égal à :
- 1/3 pour un taux de modulation de 100 pour 100
- 1/9 pour un taux de modulation de 50 pour 100
- soit 1/2 (n/100)2 : 1 + 1/2 (n/100)2 pour un taux de n/100, tandis que dans une transmission à bande unique, ce rapport est toujours 1/1.
- 4° Augmentation de la sécurité de la transmission par rapport aux parasites atmosphériques ou autres.
- Cet avantage découle du précédent, car à puissances égales émises, le signal reçu est plus élevé dans le cas d’une transmission à bande unique et le rapport admissible à la réception :
- S Tension moyenne des parasites P Tension de signal
- se trouve amélioré, donc affaibli assez fortement.
- 5° Amélioration nette de la sélectivité à la réception.
- Elle provient de la faible largeur de la bande de la transmission à bande unique : deux fois plus de fréquences peuvent être sélectionnées au droit des réceptions.
- Il est à noter que le procédé de la double modulation, généralement adjoint à ces sortes d’équipements, facilite grandement les problèmes de filtrage ci-dessus mentionnés.
- La sélectivité principale est alors fournie par un filtre de bande étudié spécialement pour passer des fréquences du type (fi + fm), fm étant la fréquence modulatrice et fi celle d’un « porteur » intermédiaire. Les trois fréquences émises sont alors : F, F — (fi + fm), F + (fi + fm) ; elles sont plus facilement séparables, car plus distantes que les fréquences usuelles : F, F — fm et F + fm (fig. 1).
- Affaiblissement
- générateurs à fréquences porteuses, celles-ci devant être rétablies intégralement à l’endroit des réceptions.
- D’ailleurs, depuis les énormes progrès de la piézo-électricité citée plus haut, cette difficulté a été aisément surmontée. La préférence va maintenant aux quartz dans les maîtres-oscillateurs H. F. dans un domaine très vaste (de 0,03 à plus de 10 MHz). Des précisions de 10~4 sur la taille de ces quartz sont courantes ; de plus, grâce à des thermostats de précision contenant ces quartz, des définitions à 10-s près sont maintenant possibles pour ces fréquences ; enfin, divers procédés spéciaux permettent même, si cela s’avère indispensable, de synchroniser exactement les fréquences « réception » et « émission », à partir d’oscillateurs pilotés par des quartz taillés spécialement (taille dite GT) et dont les fréquences sont définissables à 10-8 près (un cent-million-nième), quelle que soit la température ambiante. Leur dérive de fréquence dans le temps est d’ailleurs nulle (fig. 8 et 9).
- d) Les amplificateurs. — Pratiquement, les systèmes à deux bandes transmises, tendant à disparaître, nous ne parlerons que des amplificateurs pour émetteurs à: bande latérale unique.
- Plusieurs cas sont à examiner suivant les puissances que l’on désire.
- 1° Téléphonie sur câbles coaxiaux type P. T. T. — Plus on monte en fréquence, plus l’affaiblissement en tension des lignes de liaison entre systèmes terminaux augmente et plus la puissance émise croît aussi avec le nombre de voies.
- Pour le 12 voies sur câble P. T. T., la fréquence extrême est 60 kllz et la puissance 5 W.
- Pour le 240 voies sur coaxial, l’extrême est à 1 MHz environ et les puissances atteignent 10 à 20 W.
- En plus il ne faut pas oublier que les niveaux forts émis en ligne, produisent de l’interaction ou « diaphonie » sur les circuits avoisinants, servant à la réception ; c’est-à-dire qu’une infinitésimale partie (jusqu’à 1/1014 en pratique, soit un cent milliardième) de la puissance émise, peut perturber un récepteur assez voisin ; aussi avons-nous ici des amplificateurs ne donnant qu’une puissance réduite et munis généralement de tubes agréés par les P. T. T. du type « réception ».
- En cours de ligne, d’autres amplificateurs sont insérés pour remonter les « niveaux » de tension, qui donnent un gain en puissance d’au moins 10 000 fois.
- Pour les très larges bandes (fréquence extrême supérieure à 1 MHz), ces appareils sont très rapprochés ; aux Etats-Unis, les « 240 bandes » en nécessitent un tous les 12 km, dont un seul sur trois seulement est surveillé, et les deux autres contrôlés automatiquement. Là, l’importance des problèmes de sécurité n’échappera à personne ; il faut y soigner particulièrement la construction de tous les tubes thermoioniques (pentodes ou tétrodes). Ces tubes durent généralement au moins 3 000 h en fournissant en permanence 90 pour 100 de leur courant nominal et beaucoup plus lorsqu’ils débitent un peu moins (fig. 10).
- Bande seule I transmise
- F—(fl +Fm)
- Fréquence
- Double sélection.
- Fig. 7.
- pour
- 3 fréquences transmises
- Les filtres à haute fréquence sont, dans ces conditions, notablement plus simples ; il est inutile, par exemple, même pour les <( porteurs H. F. » (porteurs principaux) de l’ordre de 200 kHz, d’employer les quartz piézo-électriques pour la constitution desdits filtres. Les inconvénients, par contre, de ce procédé 6ont restreints ; il exige simplement une grande stabilité en fréquence des
- Remarque. — Dans les constructions soignées des équipements à courants porteurs, la technique tend de plus en plus à doubler le nombre des oscillateurs, de façon à ce que l’appareil de secours remplace automatiquement l’appareil normal lorsque le fonctionnement de ce dernier est défectueux (temps de mise en route : de 1 à 5 s). Tous les tubes doivent répondre aux sévères conditions
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- Fig. 9. — Taille des quartz.
- de réception du cahier des charges de l’Administration des P. T. T.
- 2° Téléphonie ou télémesures sur lignes haute tension. — Les fréquences porteuses sont échelonnées de 50 à 300 kHz.
- Le problème est ici le suivant : à partir de la contexture actuelle des réseaux interconnectés, utiliser chaque tronçon de ligne haute tension pour véhiculer les signaux H. F., ceci afin de transmettre une seule bande de fréquences téléphoniques (domaine H. F. IbO kHz) ou plusieurs fréquences musicales fixes ou « termes » représentant chacun une grandeur à télémesurer (domaine H. F. 150 kHz).
- Bien sûr, le nombre de voies H. F. est ici réduit ; la diaphonie en ligne est peu à craindre, mais deux précautions essentielles sont, par contre, à prendre :
- a) Coupler correctement les extrémités H. F. des systèmes.terminaux à la ligne H. T. pour utiliser au mieux la puissance des amplificateurs ; par exemple, sur environ 20 W H. F., le rendement
- des « boîtes de couplage » interposées peut atteindre près de 90 0/0 en télémesure ;
- b) Se garantir assez des parasites du courant force (coupures fréquentes par disjoncteurs de gros calibre ; manoeuvres de sec-tionneurs sur les « jeux de barres » des postes à 60, 150, 220 et même 400 Kvolts) par des filtres sélectifs assez poussés (voir plus loin : Réception).
- L’emploi pour le couplage de et boîtes » spéciales comprenant chacune un transformateur protégé contre les surtensions et les décharges accidentelles par des parafoudres, connectées en série avec des « condensateurs de couplage », est maintenant généralisé. Cet ensemble forme un élément de filtre passe-bande centré sur la haute fréquence moyenne de la bande à transmettre et adapté généralement sur une impédance de 400 ohms.
- Ces condensateurs spéciaux à plusieurs armatures de porcelaine résistent jusqu’à des tensions de claquage supérieures à 400 kvolts pour des valeurs allant de 0,5 à 3 millièmes de microfarad.
- Pour compléter ces installations, des « boîtes de drainage à la terre » canalisent vers la terre les courants de fuite à fréquence secteur,, sans shunter la transmission H. F.' ; ces courants sont importants, en particulier en cas de surcharge de la ligne ou en temps humide. ;
- En téléphonie, comme eh télémesures, des puissances H. F. de l’ordre de 30 W permettent, grâce aux artifices ci-dessus, de franchir dés distances de 200 à 300 km ; l’affaiblissement d’un kilomètre de- telle ligne est en effet'’faible ; suivant que la transmission a lieu entre une des phases du réseau triphasé'-'et la terre, ou entre deux phases, il est d’environ 0,15 ou 0,1 db ; dans le deuxième cas, par contre, le gain sur l’affaiblissement est obtenu au prix de deux condensateurs de couplage par extrémité, tant à la réception qu’à l’émission.
- L’intervalle de fréquences ici adopté varie entre 8 000 Hz par voie (pour deux bandes adjacentes et le porteur) et 3 750 Hz (équipements à 1 bande latérale).
- Enfin, en téléphonie, les transmissions sont bilatérales ; en ce sens que « quatre fils » ou « deux fils et la terre » sont nécessaires pour les deux canaux téléphoniques aller et retour, ainsi que deux fréquences porteuses H. F. En télémesure, chaque canal vers une réception donnée comporte deux fils (deux phases H. T.) ou 1 fil (une phase II. T.) et la terre.
- A titre d’indication, nous pouvons mentionner que dans un intervalle de 400 à 2 900 Hz, les signaux ci-dessous peuvent être transmis sur une distance d’environ 200 km d’une ligne H. T. à 220 000 V, le porteur étant à 100 kHz :
- a) Une quinzaine de signaux de télémesure ;
- b) Une dizaine de signaux de télécommande ou même tous les signaux des messages de téléimprimeurs.
- Il n’est pas prématuré de penser qu’il sera bientôt possible avec un intervalle de 7,5 kHz, entre 100 et 200 kHz :
- 1° d’appeler (par système automatique) et converser avec un correspondant situé à 300 km ;
- 2° de télécommander à distance disjoncteurs, sectionneurs, etc. ;
- 3° d’envoyer à ce qu’on appelle le poste de a dispatching » une quinzaine de termes de télémesure pour contrôler à distance : courant ou tension alternative, ou puissance (émise ou reçue) circulant dans chaque poste d’interconnexion.
- Toutes ces opérations seront effectuées sans gêne appréciable, malgré la présence quasi continuelle des bruits ou parasites (manœuvres de sectionneurs, etc...) inévitables en technique H. T.
- B) La réception. — Par rapport à ce qui se passe à l’émission, le processus inverse de démodulations a lieu à la réception, les opérations à effectuer étant les suivantes (fig- 10) :
- a) Sélection de chacune des voies à recevoir à travers un filtre IIF approprié ;
- b) Démodulation généralement par redresseurs secs à caractéristique non linéaire. Dans le cas de la « double modulation » dont nous avons parlé plus haut, cette opération se répète deux fois ;
- c) Génération des fréquences porteuses locales ; soit par : oscillation à quartz (simple modulation), soit par oscillation à circuit MF et oscillation à quartz HF (modulation double et réception d’une bande unique) ; ces oscillateurs sont identiques à ceux du parag. A, a (Émission) ;
- R 2600
- R 2200
- Filtre BF
- . Filtre MF
- Amplificateur HF
- Filtre H F
- DémodulaWur MF Démodulateur BF Amplificateur BF
- Fig. 10. — Transmission des ondes sur courants porteurs.
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- Fig. 11. — Armoire de télémesures.
- A gauche : émetteur avec ses panneaux verrouillés. — Au centre : émetteur avec ses panneaux ouverts. A droite : récepteur avec ses panneaux verrouillés.
- d) Amplification finale par étage comprenant généralement une ou deux lampes du type agréé par les « P. T. T. », c’est-à-dire par des lampes sélectionnées à longue durée de vie.
- Les filtres d’entrée doivent, par leur stabilité (faible dérive de fréquence en fonction de la température, du temps, etc...) et leur sélectivité (passage de 4 kllz sur 100 ou même 300' kHz) :
- 1° Affaiblir fortement les ondes émises à forte puissance et destinées à être reçues plus loin, ces ondes pouvant n’être distantes que de 4 kHz du milieu de la « bande passante » du filtre ;
- 2° Admettre un gros rapport P/S pour donner une bonne réponse et ne pas laisser perturber par les parasites, les signaux détectés B. F. ; nous avons vu qu’à l’aide du procédé de la « double modulation », ce rapport peut être élevé.
- Ce rapport des tensions d’entrée du type P/S est une des caractéristiques principales d’un récepteur donné, l’autre étant la sélectivité. Dans les liaisons par ligne H. T., il peut atteindre 30 à 50 (cas de défauts ou de manœuvres de sectionneurs, coupant de fortes puissances au poste local d’interconnexion où est installé le système récepteur lui-même).
- En ce qui concerne les « démodulateurs » analogues aux « modulateurs », le processus est l’inverse de celui de l’émission : parmi les fréquences récupérées à partir de F + fm par exemple, existent entre autres :
- et :
- F + fm + F = 2F + fm F + fm — F = Jm
- et c’est cette fois-ci la fréquence du premier type ci-dessus qui est éliminée par filtrage pour n’obtenir que le terme fm.
- Une petite différence encore par rapport à l’émetteur : les amplificateurs de sortie n’ont à fournir que quelques milliwatts de fréquences « vocales » ou « musicales ».
- La figure 11 montre deux ensembles émetteur et récepteur de « télémesures » à environ 100 kHz, présentés en panneaux rotatifs, montés en armoire et entièrement accessibles en cours de fonctionnement.
- Remarque. — En téléphonie pure transmise par câbles, le critère P/S cité plus haut, intervient peu, mais par contre, les « diaphonies » ou interactions des tensions induites d’un circuit H. F.
- dans un autre, pourraient gêner les réceptions particulières à chaque canal ; malgré ces conditions très dures de faible diaphonie entre les paires des câbles et d’une réception à l’autre, la sélectivité des filtres utilisés est à peine supérieure à celle de ceux dont nous avons parlé plus haut pour les transmissions empruntant les lignes haute tension. Seulement, comme les câbles contiennent plusieurs groupes de voies ou canaux, leur fabrication doit être très soignée.
- En résumé, de nombreux systèmes terminaux ci-dessus décrits, fonctionnent sans défaillance de jour et de nuit, malgré :
- — le vieillissement des différents organes constituant les modulateurs et filtres ;
- — la valeur très variable des tensions à fréquence secteur alimentant les diverses baies ;
- — la température des locaux ;
- — la durée limitée des nombreux tubes thermoioniques constituant la partie active des oscillateurs et amplificateurs.
- Il est même possible, actuellement en France, pour les systèmes à suppression du porteur :
- a) de maintenir quasi constants les modules des tensions reçues grâce à des systèmes limiteurs à « volume contrôle » très poussé ;
- b) de « restituer » à quelques Hz près, les fréquences vocales (300-2 500 Hz) en téléphonie et de rendre, même à 1 ou 2 Hz près, les fréquences « musicales » de télémesures, télésignalisations ou télécommandes (400-2 900 Hz), grâce à l’utilisation rationnelle des quartz piézoélectriques et des tubes à vide montés en maîtres-oscillateurs de (100 à 300 kHz) avec une précision de 5.10-6 sur la fréquence.
- Quant aux transmissions radio, à modulation d’amplitude, elles atteignent actuellement le maximum de leurs performances possibles ; elles utilisent en somme, le procédé de la double modulation, mais avec transmission des porteurs et simples détections dans les postes récepteurs courants.
- La stabilité des fréquences est moins nécessaire que dans les techniques par fils ; mais, par contre, la musicalité exigée dans les bons récepteurs, doit permettre le passage des bandes détectées de 50 à 8 000 Hz, problème d’ailleurs moins délicat à résoudre que celui cité plus haut de la stabilité des fréquences.
- (à suivre).
- A. Thonnelier.
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- Les tendances de
- L'INDUSTRIE DU GAZ DE VILLE
- Dans les usines à gaz, on fait subir au charbon un traitement thermique qui le transforme en deux combustibles, le gaz et le coke, et en un certain nombre de sous-produits : benzol, goudrons, ammoniac, etc.
- Le pouvoir calorifique des produits obtenus ne représente que les 70 à 15 pour 100 de celui du charbon mis en œuvre. La carbonisation conduit donc à une perte d’énergie importante, due au rayonnement des appareils de fabrication et à la chaleur sensible non récupérée des produits finis. Ce bilan pourrait être amélioré en utilisant la chaleur sensible du coke incandescent, mais c’est là un problème technique difficile dont la solution nécessite des installations onéreuses.
- La perte d’énergie thermique que comporte la carbonisation du charbon est, tout au moins partiellement, compensée par le fait que les deux combustibles ménagers auxquels elle conduit sont utilisés avec des rendements notablement supérieurs à ceux auxquels conduit le charbon. D’autre part, on tire du goudron des produits chimiques de valeur, indispensables à l’économie moderne.
- Une usine à gaz doit écouler dans un périmètre assez restreint les deux combustibles ménagers qu’elle produit ; les grever de frais de transport reviendrait à les rendre invendables. Or, le gaz et le coke sont obtenus dans un rapport quantitatif dont la valeur dépend des caractéristiques du charbon mis en œuvre. Dès son origine, l’industrie gazière a placé plus facilement le gaz que le coke et a recherché les charbons dont la carbonisation fournit un rendement maximum en gaz.
- Mais, pour que le coke soit vendable en tant que combustible domestique, il faut qu’il présente certaines qualités d’inflammabilité, d’aptitude à maintenir la combustion sous des régimes très variables, etc., qui sont, elles aussi, conditionnées par la nature du charbon traité.
- Les usines à gaz sont ainsi amenées à s’approvisionner en charbons spéciaux qui, même dans des pays très favorisés tels que l’Angleterre, ne se trouvent souvent qu’en des points assez éloignés et en quantités limitées. Il en résulte des frais de transport qui augmentent dans une notable proportion le prix de revient du gaz.
- Les installations de carbonisation du charbon et d’épuration du gaz de ville sont onéreuses et il est indispensable, du point de vue économique, de les faire fonctionner à leur rendement maximum pendant la plus grande partie de l’année.
- La consommation de gaz subit des variations horaires que l’on compense grâce à des gazomètres dont la capacité est calculée de manière à étaler la production sur les 24 h de la journée. La consommation subit également des variations saisonnières qu’il ne saurait être question de compenser par un stockage. Cela se fait pourtant dans un cas très particulier : certaines usines américaines ont la chance de se trouver à proximité de puits de gaz naturel épuisés dans lesquels elles refoulent en été du gaz qu’elles récupéreront en hiver. Mais la construction de gazomètres destinés à jouer ce rôle serait économiquement injustifiable.
- Par contre, le stockage du coke ne présente aucune difficulté, et les usines à gaz peuvent aisément répartir sur les mois d’hiver l’écoulement do leur production annuelle.
- Une solution logique consiste donc à utiliser le gaz pour les besoins culinaires, qui varient relativement peu d’une période de l’année à l’autre, et le coke pour le chauffage des locaux. La substitution du coke au charbon présente, du point de vue collectif, un intérêt considérable. Ses fumées sont sensiblement exemptes de suie et contiennent beaucoup moins de produits soufrés que celles du charbon. Son emploi conduit donc à un assai-
- nissement de l’atmosphère des villes. Ses avantages sont malheureusement moins marqués si l’on se place au point de vue individuel. Du fait de sa faible densité, il nécessite des appareils de chauffage plus encombrants, d’un prix d’achat plus élevé et devant être rechargés plus fréquemment.
- La substitution du coke au charbon pour le chauffage ne présente donc pas les mêmes avantages que la substitution du gaz au charbon pour la cuisine. Qui plus est, l’emploi du gaz pour le chauffage des locaux se répand de plus en plus grâce aux multiples avantages qu’il présente. On constate de ce fait, dans tous les pays, que la consommation de gaz augmente plus rapidement que celle de coke.
- D’autre part, les charbons fournissant un rendement élevé en gaz deviennent, pour de nombreuses usines, de plus en plus difficiles à obtenir par suite tant des barrières douanières et de l’augmentation du prix des transports que de l’épuisement de certaines mines.
- L’un des buts principaux des recherches effectuées par l’industrie gazière est donc de se libérer de l’obligation de produire le coke et le gaz dans une proportion fixe. Nous analyserons ci-après les principales solutions qui ont été proposées à ce problème.
- Il en est une, maintenant classique, qui consiste à transformer une partie du coke en gaz à l’eau suivant la réaction :
- C + H20 = CO + H2.
- Ce gaz est mélangé à celui qui résulte de la carbonisation du charbon, dont il diminue considérablement le pouvoir calorifique. En effet, le gaz de carbonisation pur fournit 5 200 à 5 300 Cal/m3, alors que le gaz à l’eau n’en fournit que 2 500 à 2 600. Pour donner plus de souplesse à leur fabrication, les usines à gaz ont été amenées, depuis bien des années déjà, à diminuer le pouvoir calorifique de leur gaz. On a généralement choisi des valeurs de l’ordre de 4 500 Cal/m3. Lorsque l’on désire obtenir un rendement maximum en gaz, la dilution se fait au moyen de gaz à l’eau et lorsque l’on désire obtenir un rendement maximum en coke, elle se fait au moyen de fumées.
- La réaction de production du gaz à l’eau est endothermique :
- C + H20 = CO + H2 — 28 200 cal.
- Deux moyens sont employés dans les usines à gaz pour réaliser cette réaction. On peut utiliser des générateurs indépendants dans lesquels on fait passer alternativement de l’air, qui brûle partiellement le coke en le portant à une température élevée, et de la vapeur d’eau, qui engendre le mélange d’hydrogène et d’oxyde de carbone aux dépens de la chaleur sensible du coke. Ce procédé permet de transformer en gaz à l’eau une proportion quelconque, voire la totalité, du coke résultant de la carbonisation.
- Le second procédé, connu sous le nom de « steaming », consiste à profiter pour la fabrication du gaz à l’eau, de la chaleur sensible du coke carbonisé. Pour obtenir un gaz à l’eau de bonne qualité, c’est-à-dire ne contenant qu’un faible pourcentage d’anhydride carbonique, il faut effectuer la réaction à une température supérieure à 950°-l 000°. Or, à la fin de la carbonisation, le coke se trouve à une température d’environ 1 200°. On peut donc disposer, pour la fabrication du gaz à l’eau par « steaming », de la quantité de chaleur correspondant à une chute de température de 250°. L’opération est alors fort simple puisqu’elle revient à injecter dans la cornue une certaine quantité de vapeur préalablement surchauffée, au moyen de chaleur perdue, à une température aussi élevée que possible. Le gaz à l’eau produit suit le parcours normal du gaz de carbonisation.
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- Le <( steaming » donne aux usines à gaz une certaine souplesse, mais ne leur permet toutefois de se débarrasser que d’uùe proportion relativement faible dû coke. Lorsqu’on dispose d’installations de génération du gaz à l’eau indépendantes, on est limité par le pouvoir calorifique du gaz mixte.
- On est donc naturellement amené à chercher à augmenter le pouvoir calorifique du gaz à l’eau de manière à en permettre l’introduction dans le gaz de ville en proportion illimitée. Un moyen, théoriquement fort simple, consiste à faire réagir l’oxyde de carbone et l’hydrogène suivant la réaction :
- CO + 3IL = CH4 + ILO
- A partir de 4 m3 de gaz initial ayant un pouvoir calorifique d’environ 3 000 Cal/m3, on obtient, après condensation de l’eau,
- 1 m3 de méthane à 9 500 Cal/m3. Lorsqu’on dispose d’oxyde de carbone et d’hydrogène pur, la réaction ci-dessus est d’une exécution facile. Il suffit de faire passer le mélange de gaz sur un catalyseur d’hydrogénation au nickel, maintenu à une température d’environ 250°. Malheureusement, le coke retient une partie du soufre du charbon qui passe dans le gaz à l’eau et empoisonne rapidement les catalyseurs.
- Les procédés d’épuration actuellement connus permettent bien d’enlever la majeure partie du soufre, mais il en reste toujours suffisament pour mettre trop rapidement hors service les catalyseurs au nickel.
- Toutefois, au cours de ces dernières années, d’importants progrès ont été réalisés, d’une part, dans les procédés de désulfuration et, d’autre part, dans la fabrication de catalyseurs peu sensibles à l’action des diverses impuretés qui peuvent se trouver dans le gaz à l’eau. On peut donc dire que la solution qui consiste à transformer l’intégralité du coke en gaz à l’eau et à amener ce dernier au pouvoir calorifique voulu par méthanisation peut être envisagée. Elle permettrait aux usines à gaz de ne plus fabriquer qu’un seul combustible dont il conviendrait alors de recommander l’emploi pour le chauffage des locaux. Les usines seraient ainsi amenées à faire fonctionner à pleine charge tout au long de l’année leurs installations de carbonisation. Les installations de gazéification et d’enrichissement fonctionneraient à charge variable, de manière à suivre l’évolution de la demande et à consommer en hiver le co’ke stocké pendant l’été.
- On peut également gazéifier intégralement le charbon en une seule opération dans un appareil qui fournit un mélange de gaz de carbonisation et de gaz à l’eau. Pour les usines à gaz, ce mode de travail présente l’inconvénient de ne réserver aucune possibilité de stockage. L’installation doit donc fonctionner à charge réduite pendant une grande partie de l’année, ce qui accroît les investissements nécessaires.
- On peut également éviter l’opération d’enrichissement du gaz à l’eau. En effet, si l’on fait agir la vapeur d’eau sur le coke sous une pression d’environ 10 atm., on obtient directement un gaz suffisamment riche en méthane pour que son pouvoir calorifique permette de l’employer comme gaz de ville. Cette solution est particulièrement intéressante dans les usines qui expédient du gaz à grande distance et sont, de ce fait, amenées à le comprimer pour le transport.
- On étudie actuellement en Angleterre une méthode de préparation du gaz audacieuse et originale qui pourrait présenter un grand intérêt dans les centres producteurs importants. Elle consiste à traiter le charbon dans des gazogènes alimentés par de la vapeur d’eau additionnée d’une proportion d’oxygène suffisante pour brûler une quantité de coke telle que la chaleur dégagée compense l’endothermicité des réactions de carbonisation et de gazéification.
- La réalisation de ce procédé est rendue possible par la récente mise au point d’installations permettant d’obtenir par fractionnement de l’air de l’oxygène à 9o pour 100 d’un bas prix de
- revient. On soutire séparément le gaz de carbonisation, qui est intégralement utilisé comme gaz de ville, et le gaz à l’eau, qui est partiellement ajouté au précédent et partiellement transformé en hydrocarbures liquides par synthèse Fischer.
- On produit donc comme dans le procédé classique deux combustibles, mais le coke, difficile à écouler, est remplacé par un combustible liquide dont les besoins sont pratiquement illimités. L’unité de gazéification fonctionne sous charge constante, sa production de gaz de carbonisation correspondant aux besoins minima. Durant les périodes de pointe, on ralentit ou interrompt complètement la synthèse Fischer et utilise une partie de l’huile synthétisée pendant les périodes creuses pour amener à la valeur désirée le pouvoir calorifique du mélange de gaz.
- On a beaucoup parlé, au cours de ces dernières années, de l’emploi des produits pétroliers pour la fabrication du gaz de ville. Certaines agglomérations du sud de la France sont approvisionnées en gaz naturel provenant du gisement de Saint-Marcet. Ce gaz étant très riche en méthane, son pouvoir calorifique est beaucoup plus élevé que celui du gaz de ville usuel. C’est théoriquement un avantage, mais ce gaz nécessite des brûleurs spéciaux et, dans la plupart des villes, on abaisse son pouvoir calorifique pour éviter d’avoir à modifier tous les appareils utilisateurs. L’abaissement du pouvoir calorifique est généralement réalisé par craquage en présence de vapeur d’eau qui transforme une partie du méthane en gaz à l’eau suivant la réaction :
- CH., + ILO = CO + 3IL-
- Dans les pays riches en gaz naturel, ce dernier se substitue de plus en plus au gaz de carbonisation. Les Etats-Unis sont sillonnés de pipe-lines amenant dans les grandes agglomérations les gaz récoltés dans les régions pétrolifères.
- Là où la consommation n’est pas suffisante pour légitimer la construction d’un pipe-line, on remplace le gaz naturel, essentiellement constitué par du méthane, par des gaz à poids moléculaires plus élevés, notamment par le propane et le butane, qui peuvent être transportés liquéfiés sous des pressions relativement faibles.
- Ce sont les conditions économiques qui imposent dans chaque région le choix de la matière première à adopter pour la fabrication du gaz. On est souvent conduit à des solutions mixtes, le charbon étant la source de chaleur la moins onéreuse mais dont la mise en oeuvre nécessite les investissements les plus importants. On fabrique du gaz de carbonisation pour satisfaire à la consommation courante, mais les consommations de pointe sont assurées par un apport de gaz naturel ou de gaz liquéfié.
- Au lieu de carboniser du charbon, on peut carboniser des produits pétroliers liquides ; c’est, à proximité des gisements de pétrole, la solution la plus économique. Depuis la fin de la guerre, elle a également été fréquemment adoptée en France et en Angleterre, non pour diminuer le prix de revient du gaz,- mais parce qu’elle conduit à une augmentation de la capacité de production des installations. On peut soit carboniser uniquement de l’huile que l’on introduit dans les cornues garnies d’un lit de coke incandescent, dont le « steaming » maintient l’épaisseur sensiblement constante, soit se borner à imprégner d’huile le charbon mis en œuvre de manière à augmenter sa teneur en matières volatiles, donc son rendement en gaz. Dans d’autres usines, on carbonise l’huile dans des fours spécialement conçus à cet effet, qu’on ne fait fonctionner que durant les périodes de pointe.
- Dans les pays où. le pétrole est grevé de frais de transport, son emploi pour la fabrication du gaz de ville doit être considéré comme une solution provisoire permettant d’attendre le moment où l’on pourra augmenter suffisamment la capacité de carbonisation.
- Y. Mayoh, Ingénieur-Chimiste.
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- La reprise de l'exploitation du guano au Pérou
- Le guano est une des richesses du Pérou, richesse unique au monde et à laquelle le pays doit sa prospérité, le confort et la beauté de scs villes modernes, le bien-être de leurs habitants et le financement de son chemin de fer transandin. Cependant, l’exploitation du guano a été compromise deux fois; une première fois, par l’imprévoyance de l’homme, lorsque trente ans après leur mise en exploitation, les gisements furent considérés comme devant s’épuiser rapidement; une seconde fois, en 19/io, par suite d’une déviation temporaire du courant froid du Pérou ou de Ilumboldt, descendu de l’Antarctique et qui longe la côte occidentale de l’Amérique du Sud. Depuis, le courant a repris son ancien cours et des mesures ont été prises pour réglementer l’exploitation du guano.
- Le guano riche du Pérou doit son existence à un concours de conditions naturelles qu’on chercherait vainement à retrouver réunies ailleurs. Le Pérou est compris entre l’Équateur et le tropique du Capricorne; les gisements de guano se forment sur une bande côtière étroite qui borde le Pacifique et sur un groupe d’îles rocheuses et désertes, les Chincha, séparées du continent par un bras du courant de Ilumboldt. C’est une région chaude et sèche où il ne pleut presque jamais. Le courant transporte des bancs innombrables de poissons dont se nourrissent exclusivement les cormorans du Pérou, les guanaes ; les excréments de ces oiseaux se dessèchent aussitôt déposés et forment le guano, qui est compact.
- Le cormoran dit du Pérou (Phalacrocorax bougninvillei) est, en réalité, originaire des côtes froides, mais il s’est acclimaté dans la région, grâce au rafraîchissement de l’atmosphère créé par le courant de Ilumboldt. Cependant, il ne s’aventure pas jusqu’aux plus septentrionales des îles où il souffrirait de la chaleur et du manque de nourriture.
- M. W. Krehm, qui a observé le comportement de cet oiseau (1), dit que c’est une merveilleuse machine à fabriquer le guano. Ce palmipède mesure 45 cm de hauteur; il est de la taille de notre oie; sa poitrine est blanche; sa tête, son dos et ses ailes sont noirs; il marche péniblement en se dandinant; il défèque toutes les i5 mn, et au cours de sa vie, d’une durée de 10 ans, il excrète Co kg de guano comptés à l’état sec. Il passe la nuit sur les îles; mais il s’accouple, pond, couve ses œufs et élève ses petits sur certaines pointes escarpées de la côte, celles où il n’a pas à craindre que les renards descendus des hauteurs ne viennent dévorer ses œufs et les oisillons.
- Dès l’aube, après que des individus partis en éclaireurs ont signalé l’arrivée des bancs de poissons, les cormorans s’élèvent par bandes de 25 à 35 km de longueur; chacun d’eux plonge, attrape et loge, bien rangés, dans son jabot 60 à 70 anchois et s’en retourne ingurgiter un à un les anchois de son jabot et les digérer sur les îles ou sur la côte. Il prend ainsi plusieurs repas par jour. Pendant la journée, les oiseaux sont si pressés l’un contre l’autre et si nombreux que, de loin, ils semblent faire partie des rochers et ne décèlent leur présence que par un tonnerre de croassements.
- L’exploitation du guano remonte à i84o, c’est-à-dire peu de temps après que le chimiste allemand Liebig, tenant compte des faits observés par Alexandre de Ilumboldt au cours de ses voyages, eut fait connaître la haute valeur fertilisante du guano. L’Europe, puis les États-Unis, s’arrachèrent le nouvel engrais, d’autant plus qu’il était vendu à un prix très bas eu égard à sa valeur réelle; en 1847 il ne restait plus que 32 millions de t des anciens gisements formés au cours des siècles; en 1875, ils étaient à peu près épuisés, et, au bout de quelques années, l’exportation du guano tomba pratiquement à zéro.
- Au début, certains dépôts mesuraient jusqu’à 80 m d’épaisseur. On les débitait à la pioche et à la pelle, sans se préoccuper d’assurer leur renouvellement ni de protéger les oiseaux;
- 1. Pan-American Magazine, avril 1948.
- les ouvriers les tuaient quand les cormorans, peu sauvages, les approchaient au point de les gêner dans leur travail. C'est seulement en 1900 que le gouvernement péruvien ayant perdu ce qui avait été jusque-là la principale source de ses recettes budgétaires, se préoccupa de prendre des mesures conservatrices. Les premières furent infructueuses et la tâche fut confiée, en 1909, à la Compania Administrador del Guano, dans laquelle le gouvernement péruvien détient 5i pour 100 du capital. Les mesures prises par cette société sont, toujours en vigueur.
- Il est interdit de faire retentir les sirènes à bord des bateaux près des îles et de la côte; les avions doivent voler haut; la pêche est interdite; des chasseurs habiles abattent à coups de fusil les condors qui descendent des montagnes de la côte pour dévorer les œufs des cormorans et leurs oisillons; pas d’exploitation avant que ceux-ci ne sachent voler; les îles ne sont exploitées qu’à tour de rôle de façon à laisser les oiseaux en paix pendant deux ans.
- Entre temps, l’agriculture péruvienne avait beaucoup évolué et s’était orientée surtout vers la culture du cotonnier et de la canne à sucre; elle avait failli cesser de progresser faute d’engrais (1). Sur la bande côtière, toute stérile qu’elle soit, et, naturellement, là où l’on peut irriguer, en employant le guano (3) on récolte plus de 1 800 kg de coton par hectare (33o seulement en Louisiane et 44o en Égypte). Or, les terres actuellement cultivées au Pérou ne représentent qu’un huitième des terres arables; pour pouvoir cultiver toutes celles-ci, il faudrait disposer d’une plus grande quantité d’engrais.
- Le problème ainsi posé étant devenu purement agricole, de nouvelles mesures furent prises pour ne pas entraver la production du guano et pour mieux l’utiliser. Ce fut en prande partie l’œuvre d’un agronome doublé d’un savant naturaliste, M. de Lavalle y Garcia. Ayant remarqué que le cormoran, quoique très bon voilier, a besoin pour prendre son essor d’une piste d’envol assez longue et qu’il décolle vent debout, il fit enlever par milliers de tonnes les pierres recouvrant les pentes des îles exposées au vent, et il fit construire sur le bord des îles des murettes de 1 m de hauteur. On empêche ainsi la chute dans la mer du guano avant que le cormoran ait décollé. Pour la même raison, M. de Lavalle a fait construire des murs de 3 m de hauteur au bord des promontoires à pic de la côté sur lesquels les cormorans atterrissent souvent mais où ils ne nichent jamais.
- Le guano est réservé aux fermiers péruviens à qui la société précitée le vend à un prix sept fois moindre que celui auquel il pourrait être exporté. Cependant, c’est un engrais beaucoup trop riche pour être employé seul. Il renferme 12 à i4 pour 100 d’azote sous forme organique et de sels organiques ammoniacaux et i4 pour 100, d’anhydride phosphorique ; mais il manque presque totalement de potasse. La Compagnie du Guano l’associe donc maintenant à des engrais chimiques et ne livre que des engrais mixtes, de formules appropriées à chaque culture et au sol cultivé. Ces engrais mixtes sont préparés dans des machines spéciales construites aux États-Unis.
- Depuis peu, on cherche à acclimater le cormoran du Pérou sur les côtes chaudes, sèches, stériles, désertes et poissonneuses de la basse Californie, qui sont longées aussi par un courant marin froid. Des négociations sont en cours entre le Pérou et le Mexique pour fournir à ce dernier pays des œufs de cormoran péruvien et mettre à sa disposition des techniciens qualifiés en vue de cette acclimatation. En échange, le Pérou recevrait une fraction de la production du guano mexicain. C’est une œuvre sur laquelle on fonde de grands espoirs.
- E. Lemaire.
- 1. Le coton compte pour 20 pour 100 dans les exportations du Pérou et 80 pour 100 de la production du sucre de canne sont exportés.
- 2. Ce mode do culture était celui des Incas, qui punissaient de mort ceux qui avaient tué un cormoran.
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- LOUIS CAPAZZA (1862-1928)
- Précurseur de l'aéronautique.
- Présenter Capazza, c’est donner 1© plus authentique témoignage qu’on puisse imaginer d’un inventeur d’une ingéniosité très aiguë, à qui aucun des problèmes de la navigation aérienne n’est demeuré étranger.
- Louis Capazza, né à Bastia le 17 janvier 1862, mort à Paris le 28 décembre 1928 est une des plus intéressantes et des plus curieuses figures de l’aéronautique,
- Agent secondaire de première classe des Ponts-et-Chausséese, il débuta aux chemins de fer de la Corse. Là, il eut l’occasion d’inventer plusieurs instruments dç précision, dont l’ellipso-graphe et le campillographe. Il attira ainsi et retint l’attention de ses chefs et de ses collègues.
- En 1883, alors âgé de 21 ans, Capazza fut envoyé à Paris, aux frais communs de l'État et de la ville de Bastia, pour mettre au point la fabrication de son campillographe, appareil qui supprime les calculs nécessaires aux courbes de raccordement sur le terrain.
- La même année, il entra au service de la carte d’État-Major. À la suite d’une conférence qu’il donna au Conservatoire des Arts-et-Métiers, il s’orienta définitivement vers l’aéronautique, qui devait être la passion prenante de toute son existence.
- Le jeune inventeur imagina, pour le plus léger que l’air, un ensemble de projets relatifs aux déplacements aériens, projets dont plusieurs furent exécutés, plus tard, suivant ses données.
- D’emblée, Capazza se révéla un maître, et un maître audacieux.
- Le 14 novembre 1886, alors que soufflait un fort mistral, cet intrépide partit de Marseille, montant un très vieux petit ballon de 800 m3, avec un passager, Fondère, son fidèle compagnon. Son intention était d’atteindre la Corse, sa Corse natale, mais il s’était bien gardé d’en prévenir sa famille et son entourage.
- Grâce à ses calculs exacts, et servi par une volonté énergique, en dépit de tous obstacles et de maintes critiques, il réussit cet exploit — sensationnel alors — d’effectuer en 5,30 h, et pour la première fois dans l’histoire, le survol de la Méditerranée, dans des conditions effrayantes.
- Son sphérique, le Gabizos, atterrit à Appietto, près d’Ajaccio, nuitamment, à 10 h. Cette traversée maritime ne fut jamais renouvelée.
- Capazza a publié une brochure très intéressante qui relate, par le menu, toutes les circonstances et péripéties qui ont précédé, accompagné et suivi ce raid.
- Notons ici que ce petit livre, édité en 1899 à Bruxelles, est imprimé sur un papier spécial, le « panmétallophile », dont il avait donné la formule dq fabrication, car Capazza fait figure d’inventeur en tous domaines.
- En cinq chapitres, il a narré le départ, l’entrée en mer, le survol maritime, l’atterrissage sur les rochers parmi les hurlements des chiens, l’accueil par des bergers, insulaires éblouis par la performance de leur compatriote, et fiers d’être les premiers à le recevoir.
- En cours de route, l’aéronaute tenait ses amis au courant de son voyage, d’heure en heure ; et en ces temps — qui semblent préhistoriques à certains — les pigeons étaient la T. S. F. d’alors.
- Capazza se révèle parfois poète au cours de son récit, et lorsque le Gabizos survole les blancheurs de la mer : « Je n’oublierai jamais dit-il, cet instant de ma vie ; nous surgissons d’une mer de lait, sur laquelle se détache, avec l’intensité des ombres produites par la lumière électrique l’ombre du Gabizos, et aussi notre silhouette, qui s’éloignent à mesure que nous nous élevons.... Nous nous taisons éblouis. »
- Dès ses premières ascensions, Capazza, songeait aux parachutes et il avait eu l’ingénieuse idée des parachutes-lest. Le 12 juillet 1892, il partait de la Villette, seul à bord de son ballon, en déchirait, délibérément, l’enveloppe et il atterrissait, sans dommage, muni de ce sauveteur aérien, fruit de sa découverte : il remplaçait le filet classique par une toile coiffant le sphérique et aboutissant à la nacelle, et qui, lors de sa déchirure, due à une cause quelconque, s’ouvrait, en formant ainsi parachute.
- Cet ingénieux dispositif fut très remarqué par le colonel Philippe, alors directeur des inventions concernant la sécurité de l’État. Et le lendemain de cette mémorable expérience, soit donc le 13 juillet 1892, Marcellin Berthelot, au nom de Capazza, présenta à l’Académie des Sciences les résultats de cette toute récente démonstration.
- A cette époque, d’autres chercheurs creusaient le même problème et, à la suite des essais de Capazza, Hermite et Besançon rendirent publiques leurs propres études.
- Cette intéressante expérience, l’inventeur la renouvela 39 fois. La dernière, il la fit à Bue, en 1920, après une longue retraite. Charles Dollfus, qui était son compagnon de nacelle, remarqua les qualités de calme et de sang-froid de Capazza, formant un contraste très accusé avec son tempérament fougueux et ardent quand il était à terre.
- Capazza effectua un très grand nombre d’ascensions, environ 150, parfois avec des invités, des passagers. Il prit aussi des passagères, ainsi Mme Dugast, dont on se rappelle qu’elle fut une figure bien parisienne au début de ce siècle.
- Et voici une anecdote, contée par un des familiers de l’aéro-naute, qui fait connaître que la première hôtesse de l’air fut... un homme. Or donc, Gordon Benett se proposait de faire une ascension avec Capazza. Il était le fidèle client d’un restaurant de la Chaussée d’Antin dont le maître d’hôtel était aux petits soins pour lui. Une certaine matinée, Gordon Benett fit prévenir Joseph d’apporter trois repas froids à telle usine à gaz de banlieue où s’opérait le gonflement de l’aérostat. Le maître d’hôtel fut quelque peu surpris de ne voir que deux personnes à bord ; et Gordon Benett de lui dire : « Mais c’est aussi pour vous, montez ». Et une fois dans l’espace, Joseph fit le service. Avant le mot, comme avant la chose, il fut le premier hôte de l’air. Et pendant ce temps on attendait en vain, au restaurant, et on s’inquiétait de l’absence de Joseph qui n’en pouvait mais, ayant abandonné, bien malgré lui, ses clients terrestres pour des clients aériens.
- Apôtre du sphérique, Capazza porta aussi son attention sur les dirigeables. Il conçut divers projets qu’il ne réalisa d’ailleurs pas toujours, mais qui attirèrent les regards de certains constructeurs d’aéronautique, et c’est ainsi qu’il fut engagé comme ingénieur et pilote du Clément-Bayard et du Lebaudy.
- Fig. 1. — Louis Capazza.
- (Photo France-Reportage).
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- Il couronna sa carrière de pilote de dirigeable en amenant le Morning Post de Moisson à Aldershot, en Angleterre, le 20 octobre 1910. C'était un bel exploit : pour la première fois la Manche était survolée par un dirigeable.
- La traversée de l’Atlantique le hantait également : avec Elisée Reclus et A. Berget il étudia ce problème. Capazza comptait réaliser ainsi, au moyen de « dirigeables », des projets antérieurs qui prévoyaient, mais par des « sphériques », le parcours de Paris à New-York ». Et l’idée lui vint, un jour, de constituer une importante société pour la construction de tels aéronefs.
- Il s’intéressait fort aux cerfs-volants qui ont joué, dans la guerre 1914-1918, un rôle non négligeable. En 1912, à Spa, Capazza fut l’organisateur et l’animateur d’un concours de cerfs-volants qui frappa l’imagination des spécialistes et du grand public.
- Maître français des choses de l’air, il suivait de très près le mouvement aéronautique allemand, et surtout les progrès des Zeppelins qui faisaient son admiration.
- Construire des dirigeables est une chose ; mais les manœuvrer, les guider, les faire évoluer en dépit, ou en fonction, des conditions atmosphériques, en est une autre. C’est pourquoi il importe de tracer leur chemin, et de leur montrer les meilleures routes aériennes.
- Il voulait donner au monde savant un tableau des grands courants qui circulent et se croisent au-dessus du globe, aux différentes latitudes et suivant les saisons. Il cherchait notamment quels devaient être les itinéraires à suivre sur l’Atlantique.
- Ce précurseur prévoyait les fantastiques progrès en prouesses de l’aviation naissante. Ses rêves d'hier devenaient les réalités de demain et Capazza a connu le merveilleux exploit de Lind-bergh.
- Dès 1892, il avait été un novateur pour l’utilisation des ballons-sondes qui fournissent de précieuses indications sur la haute atmosphère et comportent divers enregistreurs. Déjà, quelques années auparavant, il avait demandé la création d’un bureau national de l’atmosphère, destiné à centraliser les observations aériennes, qui fut réalisé peu après, il y a plus de quarante ans.
- D’autre part, vers la fin de. la guerre de 1914-1918, Capazza avait entrepris la construction de deux dirigeables, dont l’armistice arrêta la fabrication.
- Les découvertes impressionnantes de Capazza, faites à une époque où le monde pressentait un splendide avenir aérien, frappaient l’imagination populaire. L’histoire et le roman s’emparèrent de l’homme et de ses idées.
- Pour Danrit, dans la Guerre de demain, il est le pilote nécessaire, indispensable, sans lequel il ne saurait y avoir d’ascension ou de conduite de dirigeable. A chaque page, pourrait-on dire, Capazza apparaît qui organise les expéditions aériennes, exécute les manœuvres, les explique. Il en est l’âme, le cerveau.
- Et voici quelques détails sur le fameux Lenticulaire, qui ne fut jamais construit, mais que le romancier décrit d’après Capazza lui-même.
- Il s’agissait d’une énorme lentille de cuivre rouge très mince, d’un diamètre considérable, de forme convexe, composée de deux cônes aplatis, réunis par leurs bases et qu’on remplissait d’hydrogène. La nacelle était accrochée au cône inférieur. L’ensemble constituait un appareil qui tenait, à la fois, de l’aérostation et de l’aviation, combinant de la sorte le plus léger et le plus lourd que l’air.
- Cet aéronef devait monter et descendre sans faire usage de lest et sans perdre de gaz. L’idée nouvelle était la constance de poids et la variation de volume à volonté : il augmentait celui-ci pour monter et il le diminuait pour descendre. Les deux cônes auraient été réunis par un pourtour étanche à soufflet. Capazza ajoutait au Lenticulaire un parachute-lest, qui, lâché, et ouvert aussitôt, ralentissait notablement la chute. Enfin, le constructeur prévoyait la transformation de l’aérostat en un engin de guerre. .. .
- Sans doute, il pouvait y avoir là quelques ingénieuses trouvailles, mais l’apparition des avions mit un point final à ces conceptions.
- L’œuvre scientifique de Louis Capazza, son influence et son rôle furent très importants : il était un animateur de premier plan.
- Président de la commission des dirigeables à l’Aéro-Club de France, il lui a rendu les plus signalés services. On lui doit la fondation de l’Aéro-Club de Belgique. Il était, bien entendu, membre de la Ligue aéronautique.
- C’était un tempérament fougueux, un caractère entier, d’un désintéressement absolu et du commerce le plus sûr. Point n’était besoin d’une longue conversation avec cet homme pour découvrir en lui le penseur, le chercheur, le réalisateur.
- Au physique, une physionomie ardente et une magnifique chevelure blanche frappaient tous ceux qui l’approchaient.
- A la fin de sa vie, il eut la joie d’assister à l’inauguration du monument (à l’initiative de Georges Blanchet) commémorant son fameux exploit de 1886, mais il n’apprit que le jour de sa mort qu’il recevait la rosette d’Officier de la Légion d’Honneur.
- Une crise cardiaque emporta Capazza le 18 décembre 1929. Des obsèques solennelles furent célébrées à la Trinité avant le transfert au cimetière d’Etang-la-Ville. A la cérémonie religieuse assistaient de nombreuses personnalités : le général Delcambre, P.-E. Flandin, le comte de La Vaulx, Michelin, Sylvain, le général Ilirschauer, le colonel Renard, Blanchet....
- Il laissait une fille, Zabeth Capazza, artiste lyrique. Capazza représente une époque ; il en symbolise et résume les croyances et les espoirs. A ce titre, il mérite de rester dans les annales de la navigation aérienne, dont il a été le fidèle serviteur et l’un des précurseurs les plus aigus.
- Et s’il est vrai, comme le disait Eugène Fromentin, « que le but de toute existence humaine soit moins encore de s’ébruiter que de se transmettre », il faut garder le souvenir de cet inventeur un peu oublié. Amédée Fayol.
- LE CIEL EN JANVIER 1950
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison croît de — 23°4' à —17°36/ ; la durée du jour passe de 8h17m le 1er à 9h20m le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'35",12, le 31 = 32'31",26 ; périgée le 3 à — LUNE : Phases : P. L. le 4 à 7h48 ; D. Q. le 11 à 10h31m ; N. L. le 18 à 7h59m ; P. Q. le 26 à 4h39m ; périgée le 13 à 6h, diam. app. 32'19" ; apogée le 25 à 22h, diam. app. 29'34". Principales conjonctions : avec Uranus le 3 à 12h, à 4°39' S. ; avec Saturne le 9 à 5h, à 0°12' N. ; avec Mars le 10 à 10^, à 2°28' N. ; avec Neptune le 11 à 6h, à 2°25' N. ; avec Jupiter le 19 à 5h, à 3°56' N., et avec Vénus à 14h à 9°33' N. ; avec Uranus le 30 à 19h, à 4°46' S. Principales occultations : de 136 Taureau (4m,5) le 3, immersion à 3h3om,2 ; de a Lion (4m,l) le 9, immers, à 0h46m,3, émers. à lh-i7m,rl ; de y. Taureau (5m,5) le 28, immers, à 20hllm,6. — PLANÈTES : Mercure, plus gr. élongation du soir le 1er à 14h, à 19°28' E., se couche 1 heure et demie après le Soleil ; Vénus, astre du soir, se couche le 13 2h20m après le Soleil, diam. apparent 54", en conjonction inférieure avec le Soleil le 31 ; Mars, dans la Vierge, se lève le 13 à 22h44“, diam. app. 9",0, en conjonction avec y Vierge le 26 à 2h, l’étoile à 0°13 S. ; Jupiter, dans le Capricorne, encore un peu visible le soir au début, diam. pol. app. le 13 30",6 ; Saturne, dans le Lion, se lève le 13 à 21hllm, diam. pol. app. 17",0, anneau : gr. axe 42",7, petit axe 1",2 ; Uranus, dans les Gémeaux, passe au méridien le 31 à 21h15m, position 6h7m et + 23°43', diam. app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge près de 6, se lève le 31 à 22h35m, position 13h6m et —5°18', diam. app. 2",4. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2m,2-3m,5) : le 1er à 19^,7, le 13 à 6h,9, le 16 à 3h,7, le 19 à 0h,5, le 21 à 21^,3, le 24 à 18h,4 ; Minima de p Lyre (3m,4-i“,3) : le 8 à 1*, le 21 à _0h. — ÉTOILE POLAIRE : passage sup. au méridien de Paris : le 1er à 18h5om55s, le il à 18M6m24s, le 21 à 17h36m52s ; passage inf. le 31 à 4h59m19s.
- Phénomènes remarquables. — Observer la lumière zodiacale. après le crépuscule, le soir, au S.-W., du 10 au 20 ; la lumière cendrée de la Lune, le matin du 13 au 16, et le soir du 21 au 24 ; la conjonction de Mars avec y Vierge, dans la nuit du 25 au 26. Observer à la jumelle l’occultation de s Lion, le 9 au matin.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
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- LES LIVRES NOUVEAUX
- The principles of scietitific research, par Paul Freedman. 1 vol. in-8, 222 p., 11 fig. MacDonald and G°, London, 1949. Prix : relié : 15 sh.
- Il y a beaucoup de livres d’enseignement, il y en a peu de recherches. L’auteur qui connaît bien les recherches scientifiques et industrielles qu’il ne sépare pas explique aux jeunes le difficile passage de l’école au laboratoire. 11 rappelle les grands noms de l’histoire, leur place dans la société, leurs positions philosophiques. Il analyse les manières d’aborder les problèmes : l’état d’esprit, la valeur des sens, les causes d’erreur, les fautes de raisonnement ; il précise les conditions de l’expérimentation, de la précision, de l’économie d’effort. Enfin, il trace le tableau de la position des chercheurs dans la société actuelle, qu’ils choisissent la carrière universitaire ou l’entrée dans l’industrie. C’est un tableau très vivant, très réfléchi d’une difficile question.
- Le calcul mécanique, par René Tatou. 1 vol. in-16, 128 p,, 42 fig. Collection « Que
- sais-je ? ». Presses universitaires de France, Paris, 1949.
- Des machines à calculer de Pascal et de Leibniz aux énormes machines électroniques récentes, en passant par les machines à statistiques et à calculs scientifiques, notre collaborateur montre tous les progrès accomplis pour soulager l’esprit du travail mécanique fastidieux et permettre les calculs en série rapides et sûrs.
- Les méthodes mathématiques de, l’ingénieur, par T. de Karman et M. A. Biot. 1 vol. relié, 484 p. Béranger, Paris, 1949. Prix : 1 990 fr.
- Ce livre constitue une introduction au traitement mathématique des problèmes posés à l’ingénieur. On y trouve une introduction aux équations différentielles ordinaires, aux fonctions de Kessel, l’exposé des comptes et des
- problèmes de la dynamique, les petites oscillations des systèmes Conservatifs et non conservatifs, les problèmes de la résistance des structures aux vibrations, les phénomènes transitoires, le calcul opérationnel, les équations aux différences finies.
- Applications de la mécanique aléatoire à l’hydrodynamique et à la mécanique quantique, par J. Bass. 1 vol., 143 p. Service de documentation et d’information technique de l’aéronautique. Paris, 1949.
- Ouvrage de la série des publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, traitant de la théorie du transfert, de la définition des variables aléatoires à l’aide des opérateurs de l’espace do Hilbert, des variables aléatoires en mécanique quantique et des pseudo-lois de probabilité, des équations d’évolution et de la théorie du transfert en mécanique quantique.
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- LA MÉTROLOGIE
- EN CES DERNIÈRES ANNEES
- « Il n’y a science que là où il y a mesure ». Ce mot est-il d’un métrologiste féru de sa spécialité ? Non. C’est l’affirmation convaincue de l’un de nos maîtres de la science médicale.
- Fig. 1. — Jean-Baptiste Delambre (1749-1822).
- (Photo Boyer).
- Personne, à l’heure actuelle, ne conteste plus l’importance primordiale des mesures précises qu’illustrent des phrases célèbres, non seulement de praticiens, mais des plus savants théoriciens de la physique. Dans tous les domaines de la science, il se produit un grand mouvement en faveur de la métrologie, de cet « art de la mesure » suivant l’heureuse expression d’un éminent collègue, et en faveur de la netteté dans l’expression de ses résultats. La conséquence a été un effort considérable dans l’amélioration des unités, et simultanément des systèmes d’unités qui permettent d’économiser les puissances de io. Cet effort a abouti à la création d’unités nouvelles définies par des étalons plus précis et à des systèmes d’unités mieux cohérents.
- Malheureusement, il n’y a pas eu toujours disparition corrélative des unités et des systèmes périmés, tant et si bien que pour une même grandeur le nombre des unités d’expression a encore augmenté. Les étudiants s’en plaignent avec juste raison; il semble que les responsables soient, et les professeurs
- Fig. 2. — Pierre Méchain (1744-1804).
- (Photo B. N.).
- des classes élémentaires, qui ont continué à faire leur cours dans des unités que la loi ne tolère qu’à titre provisoire, et l’autorité pédagogique elle-même, qui n’est pas intervenue pour prohiber de l’enseignement ces unités, que pour le moins, l’on ne devrait jamais retrouver dans les questions d’examen.
- L’Institution internationale des Poids et Mesures qui a maintenant dans son domaine d’activité, non seulement la métrologie des longueurs, des masses et des températures, mais encore celle des grandeurs électriques et photométriques, se trouve naturellement au centre de ce mouvement en faveur de l’art de la mesure.
- Si, en 1881, lorsque fut institué le système C.G.S. : centimètre, gramme (masse), seconde — dû surtout, ne l’oublions pa3, à des savants britanniques —, cette Institution était encore trop jeune pour s’y intéresser, il n’en fut pas de même en 1910 et en 1918 lorsque la France constitua un système plus spécialement destiné à l’industrie, le système M.T.S. : mètre, tonne (masse), seconde. Le Comité international suivit avec attention les travaux des savants français ; et ce système fut proposé à la Conférence générale de 1921, qui l’approuva pleinement.
- Cependant, avec l’évolution des idées, le professeur italien Giorgi mit en évidence l’intérêt qu’j.1 y aurait dans l’adoption d’une quatrième unité fondamentale, de nature électrique. Et, après la réunion à Scheveningen, en 1935, de la Commission
- électrotechnique internationale, qui fit sienne cette idée nouvelle, il fut décidé de confier au Comité international des Poids et Mesures le choix de la quatrième unité. Le tome XVII des Procès-Verbaux du Comité international tout entier relate les réponses reçues des diverses personnalités à l’enquête menée par lui, enquête qui mit surtout en évidence la divergence des opinions en présence à ce moment.
- Les unités électriques lancées dans la pratique, puissances de 10 exactes des unités du système C.G.S., étaient sans doute en principe des unités absolues, dérivant des forces électromagnétiques; mais elles se trouvèrent aussitôt définies en fait par des représentations artificielles : résistance d’une colonne mercurielle, force électromotrice d’un élément de pile, qui se rapprochèrent progressivement des unités absolues avec les noms d’ « unités légales » et d’ « unités internationales ».
- Bien avant la consultation dont il avait été l’objet de la part du Comité électrotechnique, dès 1927 le Comité international avait constitué auprès de lui un Comité consultatif d’Électricité, dont les premières délibérations marquèrent l’opinion générale d’abolir les représentations matérielles et de revenir strictement aux unités électriques absolues. La difficulté de connaître le rapport exact de chacune des unités « absolues » avec l’unité « internationale » correspondante, retarda d’année en année l’adoption des premières. Vint ensuite la guerre; et finalement, le passage à ces unités absolues ne fut ordonné que par le
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- Comité international de 1946, pour être effectué au ier janvier ig48. Le même Comité consultatif, s’occupant simultanément de photométrie, proposait de substituer à l’unité Violle qui n’avait jamais été pratiquement utilisée, et aux groupes de lampes à incandescence qui formaient en fait les étalons de référence pour la photométrie, un étalon fondé sur le corps noir à la température de solidification du platine. Le passage à la bougie dite « nouvelle » (1), définie par le corps noir, mais dont la valeur était pratiquement identique à l’ancienne <c bougie internationale » définie par les lampes, fut décidé pour la même date.
- En France, dans le but d’exécuter les décisions ainsi prises, le Ministère de l’Industrie et du Commerce décida de reconstituer son Bureau national scientifique et permanent des Poids et Mesures, dans lequel furent appelés, non seulement tous les savants qui s’intéressent aux questions de métrologie, mais encore tous les dirigeants des grands instituts tributaires de ces questions : Académie des Sciences, Bureau des Longitudes, Inspection des Poids et Mesures, Conservatoire national des Arts et Métiers, Observatoire de Paris, Institut géographique national, Laboratoire central de l’Armement, Laboratoire central d’Ëlec-tricité, Commissariat général et Association française de Normalisation, Institut d’Optique, etc..., afin d’étudier les propositions que lui transmettait dans ce sens le Comité technique des Instruments de Mesure, qui fonctionnait depuis 1980 auprès de ce même Ministère.
- D’autre part, tous les grands Laboratoires nationaux se préoccupaient depuis longtemps de constituer entre eux une échelle internationale de température. On avait d’abord eu l’idée de convoquer une Conférence internationale de Thermométrie. Mais en considération des succès remportés par les deux Comités consultatifs déjà constitués auprès du Comité international — car le Comité d'Electricité n’avait pas tardé à se scinder en deux Comités distincts d’Électricité et de Photométrie —, on en revint à la même formule en instituant un troisième Comité consultatif pour la Thermométrie. Celui-ci, progressivement, réforma et améliora l’échelle internationale provisoire, dont la Conférence générale de 1927 avait déjà établi un texte provisoire. Simultanément, ce nouveau Comité consultatif était saisi par la Physikalisch-Technische Reichsanstalt de la question de l’unité de chaleur; et sous l’impulsion principalement des physiciens français, ce Comité, dans sa session de 1989, proposa d’emblée d’adopter pour unité de quantité de chaleur le joule mécanique, c’est-à-dire égal à io7 ergs, et de lui subordonner l’ancienne unité, la calorie, par un rapport fixe. Lorsque survint la guerre, les physico-chimistes avaient déjà protesté contre cette subordination, qu’ils estimaient trop absolue. Ils tenaient à conserver cette unité, curieuse pour un métrologiste, de la calorie à la température de travail.
- Après la guerre, à Londres, en juillet 1947, la Commission des données physico-chimiques de l’Union internationale de Chimie d’une part, et la Commission S.U.N. (symboles, unités et nomenclature) de l’Union internationale de Physique d’autre part, adoptaient, chacune de leur côté, des résolutions un peu différentes, l’une et l’autre très influencées par cette calorie indéterminée, qu’acceptait encore le Comité consultatif de mai 1948.
- Tout de même, après la réunion, en juillet de la môme année, de cette Commission S.U.N., approuvée en' séance plénière par l’Union internationale de Physique, le Comité international des Poids et Mesures, suivi par
- la Neuvième Conférence générale, écartait définitivement, au mois d’octobre, cette notion de calorie variable avec la température; il tenait seulement compte des besoins de la physicochimie en chargeant son Comité consultatif d’établir un tableau officiel des chaleurs spécifiques de l’eau aux diverses températures.
- A cetfc réunion de l’Union internationale de Physique de 1948, étaient étudiés par la Commission S.U.N., et adoptés, les principaux symboles des grandeurs physiques et de leurs unités.
- Faut-il rappeler les grandes réunions : Journées internationales de Chronométrie et Métrologie de 1987 à Paris, Réunions de Métrologie, d’ailleurs peu connues de Munich, Journées de Métrologie industrielle françaises au printemps 1949, nombreuses réunions de la Commission des Unités et Symboles, provoquées par l’Association française de Normalisation, et du Comité technique des Instruments de Mesure du Ministère du Commerce, enfin cycle de Conférences sur le Système Métrique, organisé par la Société d’Encouragement.
- Parallèlement, l’intérêt d’un système d’unités pratique qui pourrait être adopté par tous les pays, s’accusait de plus eû plus. Dans sa session de 1946, le Comité international avait accepté, si la demande lui en était faite, d’assumer la mission d’élaborer un tel système. Et l’Union internationale de Physique ne manqua pas de lui présenter une demande officielle en faveur d’un système à quatre unités M.K.S., en spécifiant que le système C.G.S., si utile aux physiciens, ne devait pas être proscrit.
- Tous ces projets, toutes ces idées nouvelles sur la métrologie, convergèrent pour ainsi dire sur le Comité international des Poids et Mesures et sur la Neuvième Conférence générale de 1948; cette dernière vota résolutions et décisions dont il n’est peut-être pas superflu de rappeler les résultats . adoption formelle des unités électriques absolues; adoption du corps noir comme étalon servant à la définition de l’unité d’intensité lumineuse;
- rédaction d’un texte définitif de l’échelle internationale de température;
- adoption du joule comme unité de quantité de chaleur; mise à l’enquête d’un projet de système d’unités M.K.S.A. (A : ampère), auprès de tous les Gouvernements signataires de la Convention du Mètre, en fournissant un projet français comme base de discussion, auquel pourra s’ajouter ultérieurement un projet soviétique, dont la traduction est annoncée; adoption des noms et des symboles des principales unités; impulsion aux expériences concernant, d’une part, une détermination absolue de l’accélération de la pesanteur, d’autre part le choix d’une raie d’un corps monobare (isotope séparé), susceptible de constituer ultérieurement, par sa longueur d’onde, l’étalon international de longueur.
- Tout ce grand mouvement en faveur de la métrologie est bien connu des spécialistes ; mais on ne peut dire qu’il ait suffisamment touché les ingénieurs, les praticiens et tout le grand public, .qui s’y trouvent pourtant assez directement intéressés. C’est pourquoi l’on ne saurait trop féliciter La Nature des exposés qu’elle a groupés ici.
- Albert Pérard,
- Membre de l’Institut,
- Directeur du Bureau international des Poids et Mesures,
- Président du Bureau National scientifique et permanent des Poids et Mesures,
- Président de la Commission S. U. N.
- Fig. 3. — M. Albert Pérard, Directeur du Bureau International des Poids et Mesures.
- 1. Appelée depuis « candela
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- L’ÉVOLUTION DES UNITÉS DE LONGUEUR, SURFACE, VOLUME, ET POIDS
- I. — Conditions générales de leur évolution.
- Comme la plupart des autres éléments de base de la science, les deux aspects de la notion de nombre : celui de nombre entier et celui de nombre plus général, dérivant de la mesure d’une grandeur continue, trouvent leur origine dans des préoccupations de nature strictement utilitaire. Celles-ci se firent jour dès avant les temps historiques quand les obligations de la vie en groupe et les premiers échanges commerciaux nécessitèrent des dénombrements d’hommes, d’animaux ou d’objets et des comparaisons entre des grandeurs de môme nature, telles que des longueurs, des surfaces, des poids ou des durées. Tandis que les pi'oblèmes de dénombrement amenaient à concevoir de façon de plus en plus claire la notion de nombre entier, la comparaison des grandeurs continues aboutissait, d’une part, à l'édification d’une technique spéciale : la métrologie et, d’autre part, à la lente élaboration des concepts de fraction et de nombre irrationnel, éléments de base de la plupart des sciences quantitatives.
- Mais, la comparaison des grandeurs posait des problèmes beaucoup plus compliqués que le dénombrement unité par unité. En effet, pour ne pas rester sur un plan purement qualitatif, elle supposait la compréhension de la notion de nombre entier et celle du principe même de la mesure. De plus, elle nécessitait le choix d’un étalon pour chaque type de grandeur étudiée et ne s’appliquait, sous sa forme quantitative, qu’aux grandeurs mesurables. S’il est évident que ces principes et ces notions ne furent pas, dès l’origine, clairement explicités, du moins, durent-ils être plus ou moins compris par les hommes qui créèrent les premiers procédés métrologiques.
- Sans que l’on puisse fixer exactement la date d’apparition de ces procédés primitifs, néanmoins les archéologues ont eu la preuve de leur emploi généralisé dès l’aube des premières civilisations. Les étalons de mesure qui ont pu être retrouvés ou déterminés sont d’une très grande variété et ce fait, qui peut sembler curieux à qui songe à l’extrême simplicité de notre système métrique, s’explique aisément. Tout d’abord, il apparaît que les premiers essais métrologiques ont été tentés indépendamment l’un de l’autre par de nombreux peuples primitifs et que chacun d’eux adopta des unités de mesure adaptées à ses conditions d’existence et à ses usages les plus courants. Cependant, un facteur apparent d’uniformité dans le choix de certaines unités courantes est le fait que ce choix fut souvent déterminé par des éléments relatifs au corps humain; ainsi le pied, la main, le pouce, la coudée (distance séparant le coude de l’extrémité du doigt médian et variant aux alentours de 5o cm), le pas, etc., se retrouvent comme étalons de longueur dans de nombreux ensembles métrologiques primitifs. Mais cette uniformité n’est qu’apparente; il est évident que ces éléments, variant d’un homme à l’autre, ne pouvaient être fixés de façon précise et, très tôt, l’usage, dans chaque pays, adopta pour chacun une valeur moyenne fixée une fois pour toutes mais différant d’une contrée à l’autre.
- De plus, chaque type de grandeur étant susceptible d’usages très divers pour lesquels la technique même des opérations de mesure devait varier, des unités particulières furent choisies pour chaque cas. Ainsi les unités de longueur différaient suivant qu’elles s’appliquaient à des opérations commerciales, à des mesures de parcours ou à la navigation : en France, par
- exemple, le pied, la toise et l’aune, le pas et la lieue, le mille marin subsistèrent comme unités de longueur appropriées à des usages différents pendant tout l’Ancien Régime. Un autre élément expliquant la grande diversité initiale des étalons de mesure est le fait que la notion de fraction n’ayant été clairement conçue que très lard, des unités disparates sans rapport bien défini entre elles furent utilisées afin que le résultat de chaque mesure pût apparaître toujours sous forme entière, compte tenu du peu de précision exigé. Ces divers facteurs qui jouèrent un rôle considérable dans la formation des ensembles métrologiques primitifs continuèrent, comme nous le verrons par la suite, à exercer une influence très marquée sur l’évolution plus ou moins empirique des ensembles de mesures qui, jusqu’à l’avènement du système métrique, furent utilisés dans les divers pays. Les seules grandes simplifications réelles vinrent de la fixation plus précise des étalons et de l’établissement de rapports bien déterminés mais plus ou moins simples entre tous ceux qui étaient utilisés à la mesure d’une même grandeur. Notons néanmoins que les unités de temps, obligatoirement liées aux phénomènes astronomiques commandant l’activité humaine : jour, mois lunaire, année solaire, connurent au cours des siècles, une diversité beaucoup moins grande.
- Il faut remarquer que la grande variété des autres étalons de mesure n’était pas à l’origine très gênante, les échanges se faisant surtout au moyen du troc et les calculs relatifs aux résultats de mesures étant assez réduits. Les inconvénients d’une telle confusion apparurent à mesure que les transactions commerciales devinrent plus actives, que la comptabilité commença à se développer et que les sciences expérimentales prirent leur essor et ils atteignirent un tel degré de gravité qu’en France, en particulier, peu avant la Révolution, le voyageur anglais Arthur Young pouvait noter que « l’infinie confusion des mesures dépasse toute compréhension ».
- 2. — Le système suméro-babylonien.
- Dans l’étude des pxétrologies primitives, il nous faut faire une place spéciale à l’un des ensembles métrologiques les plus anciens : le système suméro-babylonien; c’est de très loin, le plus cohérent et le plus perfectionné de tous, le seul, qui, d’après le grand assyriologue Thureau-Dangin ait, avant l’avènement du système métrique, mérité le nom de système.
- La civilisation sumérienne semble s’être formée dans la plaine de Mésopotamie où, dès le milieu du IVe millénaire, elle atteint un état déjà très avancé. Elle est, en effet, en possession de l’écriture, d’une numération écrite et d’une métrologie bien conçue. Cette civilisation se maintint en Mésopotamie pendant plusieurs millénaires et se perpétua en particulier dans la civilisation babylonienne.
- Au cours des temps, la numération sumérienne initiale évolua dans deux directions différentes : d’une part, la constitution d’une numération r-ulgairc de base xo, d’autre part, la ci’éation d’une numération savante fondée sur le pi'incipe de position et basée sur l’emploi de la base principale Co et de la base auxiliaire io. Ce seul fait atteste le caractère profondément scientifique de la civilisation suméi’ienne dont l’oi'iginalité essentielle est d’avoir su donner à l’algèbre un développement tout à fait remarquable. Or, pour pouvoir appliquer l’algèbre à la résolution de problèmes concrets, il était nécessaire qu’une numé-
- Fig. 1. — Poids araméen. Unité de poids utilisée par certains marchands en Assyrie.
- ÇHistory of mathematics').
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- Fig. 2. — Poids chinois.
- ration commode et un système métrologique bien adapté à cette numération aient été mis au point. C’est là, semble-t-il, la raison pour laquelle le système métrologique sumérien et le système babylonien qui le perpétue possèdent une si haute valeur. Leur qualité essentielle est d’ètre adaptés à la numération sexagésimale et de permettre, ainsi, des calculs très simples.
- Il est aisé à comprendre que pour nous, par exemple, qui opérons dans le système de numération de base io, il est de la plus haute commodité que les diverses unités permettant de mesurer une même grandeur soient entre elles dans des rapports décimaux, car tout se passe comme s’il y avait une unité unique; la notation de chaque résultat est extrêmement simple, tous sont aisément comparables et les calculs effectués à partir d’eux se font en nombres décimaux, aussi aisément que s’il s’agissait de nombres entiers. Au contraire, les calculs portant sur des mesures de temps ou d’angles sont beaucoup plus complexes, car les diverses unités sont enbre elles dans des rapports sexagésimaux; les mesures qui précédèrent celles du système métrique donnent lieu en général à des calculs encore beaucoup plus compliqués, car les rapports entre unités successives varient sans cesse. Ces mesures de temps et d’angles auxquelles nous venons de faire allusion sont, d’ailleurs, une •survivance du système métrologique babylonien et il est assez curieux de constater qu’elles constituaient, dans ce système vieux.de 4 ooo ans, un ensemble beaucoup plus cohérent qu'aujourd'hui, car elles étaient alors, de par leurs rapports sexagésimaux, parfaitement adaptées au système numéral, alors que chez nous, elles ne constituent qu’une exception assez malencontreuse.
- Un avantage essentiel du système sexagésimal considéré du point de vue des applications métrologiques est le fait que le nombre Go ayant de nombreux diviseurs : 2, 3, 4, 5, G, 10, 12, i5 et 3o, il est aisé d’utiliser, en dehors des unités en rapport sexagésimal avec l’unité principale, d’autres dont le rapport s’exprime à l’aide des diviseurs de 60. Est-ce là l’une des raisons essentielles du choix de 60 comme base de numération ? Cette question est très complexe et très contestée; toujours est-il que ce fait explique en partie l’échec presque total des tentatives de décimalisation des unités d’angles entreprises par les créateurs du système métrique. Comme chez les autres peuples primitifs, des mesures d’origine naturelle mal fixées et sans rapport bien défini entre elles furent utilisées par les Sumériens comme base de leur premier système métrologique (coudée, main ouverte, pied, doigt comme unités de longueur, charge normale d’un homme comme unité de poids, etc.). Puis l’usage d’instruments de mesure transforma ces unités naturelles en unités conventionnelles bien définies à l’aide d’étalons. Le grand intérêt qu’ils portaient aux calculs amena les Sumériens à définir ces étalons de telle sorte que les rapports entre unités de même nature facilitent les opérations au
- maximum en étant en harmonie avec la base principale Go, la base auxiliaire 10 et leurs diviseurs. Ainsi se constituèrent des échelles entre unités de longueur et de distance itinéraire, entre unités de surface, entre unités de volume et de capacité et entre unités de poids. Les rapports 1 : Go, x : 3 600, 1 : 10, 1 : G, x : 12, 1 : 24, 2, 1 : 4, x : 8 s’y rencontrent concurremment, attestant ainsi l’influence du système sexagésimal, la survivance du système décimal et le rôle privilégié du nombre 2. D’après Thureau-Dangin, les échelles des étalons de longueur, surface, volume, capacité et poids s’établissaient suivant le tableau ci-dessous.
- Tableau des unités suméro-babyloniennes.
- Unités Valeur Unités Valeur
- Longueur Surface
- doigt .... — coudée verger . . . 1 ninda carré -arpent
- oO .« ubu »...
- coudée .... environ 54 cm 2 p
- canne .... 6 coudées arpent. . . . 100 vergers
- a ninda ». . . corde .... double stade . . 12 coudées 10 ninda 60 ninda « e se » . bur 6 arpents 18 arpents
- lieue .... 1800 ninda
- Poids Volumes
- Les mesures de surface servent de
- grain .... —- sicle mesures de volume grâce a l’adjonc-
- 1»0 tion tacite d’une troisième dimension :
- sicle environ 10 gr ta coudée ; ainsi le sar (volume) =
- mine .... 60 sicles 1 . ,
- talent .... 3600 sicles — ninda cube.
- Capacités
- ga 216 doigts cubes
- ban 10 ga
- baniga 60 ga
- gur 200 ga
- Différentes remarques sont à faire au sujet de l’emploi de ces unités de mesure. On notera d’abord la façon ingénieuse dont les unités de volume sont reliées aux unités de surface grâce à l’adjonction tacite d’une troisième dimension constamment égale à une coudée. On vérifiera également que tous les rapports entre unités successives sont des diviseurs de la base de numération Go, ce qui permettait de rapporter aisément tout résultat de mesure à l’unité de mesure principale sous la forme d’un nombre composé d’une partie entière et d’une fraction ayant pour dénominateur Go ou une puissance de 60. De telles fractions jouaient dans le système numéral babylonien un rôle analogue à celui des fractions décimales dans notre système numéral actuel et s’écrivaient de façon analogue à ceci près qu’aucune virgule 11’indiquait le passage de la partie
- Fig. 3. — Extrémités d'aunes de 1668 et 1746.
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- entière à la partie fractionnaire. Cette dernière lacune n’était pas très gênante car, durant les calculs, les cc nombres sexagésimaux » étaient traités comme des entiers, la grandeur de la base 60 permettant ensuite de déterminer sur le résultat la place de la virgule fictive. Il faut encore ajouter que les Babyloniens employèrent des unités auxiliaires adaptées à certaines applications. Ainsi, dans les problèmes de terrassement, ils utilisaient comme unité auxiliaire le volume déblayé par un ouvrier en une journée; il suffisait alors de diviser le volume total d’un terrassement par cette unité pour obtenir le nombre des journées de travail nécessaires à l’accomplissement du travail. De plus, dans certains problèmes, apparaissent des nombres qui jouent le rôle des coefficients, variables suivant les unités utilisées, qui interviennent dans nos relations entre plusieurs grandeurs d’espèce différente.
- 3. — Autres métrologies antiques du Proche-Orient.
- La place spéciale qu’occupe la métrologie sumérienne, par sa cohérence et son adaptation au système numéi'al, montre qu’elle n’a subi que dans une très faible mesure l’action de facteurs extérieurs. Au contraire, la plupart des autres métrologies primitives du Proche-Orient ont été très influencées dans leur développement par le système sumérien. Pour les Hébreux, cette influence s’explique aisément comme conséquence de leur captivité à Babvlone. Pour d’autres pays, elle est due plus aux échanges commerciaux qu’à des facteurs militaires. Toujours est-il que l’influence de la métrologie babylonienne nous sera transmise par l'intermédiaire des Grecs et que des traces en demeurent dans notre système moderne.
- La haute, ancienneté de la civilisation égyptienne et le développement qu’elle donna aux problèmes de géométrie pratique et d’arithmétique confèrent à sa métrologie une plus grande originalité. En particulier, l’ingéniosité des procédés de calcul fractionnaire utilisés dans les recueils arithmétiques palliait dans une large mesure la grande variété des rapports entre unités de mesure. Mais l’étude de toutes les métrologies antiques entraînerait de trop longs développements et serait trop monotone. Je me bornerai donc, après l’étude assez détaillée du système sumérien, à donner quelques indications sur deux autres métrologies qui connurent une grande extension dans l’Antiquité : la métrologie grecque et la métrologie romaine.
- 4. — La métrologie grecque.
- Comme dans la plupart des pays, les mesures employées en Grèce ancienne, quoique désignées en général sous les mêmes noms, variaient souvent quelque peu avec les contrées. Les principales mesures de longueur étaient le doigt (i,85 à 2 cm),
- Fig. 4. — Minot à charbon.
- Fig. 5. — Boisseau nantais.
- le pied (27 à 33 cm), la coudée (environ 48 cm), la longueur de deux bras étendus (4 coudées), le plèthre (100 pieds), le stade (en général 600 pieds, soit 162 à 198 m).
- Les mesures courantes de superficie étaient le pied carré et le plèthre carré.
- A cause de leur importance commerciale, les mesures athéniennes de capacité étaient l’objet d’une surveillance très sévère; aussi leur emploi s’étendit à de nombreuses autres villes.
- Le cotyle (27 cl) était employé indifféremment pour les solides et des liquides, le conge (3,24 1) et le métrète (38,38 1) pour les liquides et le choenix (1,08 1), le sétier (1,04 1), et le médimne (51,84 1) pour les solides.
- Les mesures de poids varièrent suivant les époques et les pays, mais leurs noms et leurs rapports sc conservèrent. Deux systèmes principaux furent employés : le système éginétique (Péloponèse, Athènes jusqu’à Solon) et le système euboïque (Eubée, Athènes depuis Solon) dans lequel les unités sont l’obole de 0,72 g, la drachme de 4,32 g (6 oboles), la mine de 432 g (100 drachmes) et. le talent de 26,92 kg (Co mines).
- On y observe des traces du système sumérien (en particulier pour les unités de poids), le recours aux unités naturelles (de longueur et de surface) ou au seul empirisme (unités de capacité) .
- 5. — La métrologie romaine.
- La métrologie romaine semble avoir subi assez faiblement l’influence de la métrologie grecque et la trace d’autres influences y est assez difficile à déceler. Pour les unités de poids, il semble que les rapports aient, été choisis en accord avec l’usage, très courant à Piome, des fractions duodécimales.
- Les valeurs des unités de longueur sont approximativement : doigt : 1,8 cm, palme : 7 cm, pied : 29 cm, coudée : 44 cm, double pas : 1,47 m et mille (mille pas) : 1 478,6 m. Les surfaces sont mesurées en pieds carrés et en arpents (jugerum : 2/jo pieds de longueur, 120 pieds de largeur, soit environ 0,242 ha).
- Pour les capacités, en dehors de l’emploi probable de quelques mesures grecques, on utilise, pour les solides, le modius (8,75 1) et, pour les liquides, l’amphore d’environ 2G 1.
- L’unité principale de poids est l’as ou livre de 327 g qui se divise en 12 onces (27,3 g), l’once vaut 4 siciliques, le siciiique vaut 6 scripulcs, le scripule, 2 oboles et l’obole, 3 siliques.
- On possède d’assez nombreuses séries de ces étalons de poids; ils auraient formé un système très cohérent si le système numéral romain avait été duodécimal ; mais ce système était décimal et l’emploi des unités de mesure conduisait à des calculs fractionnaires compliqués qui, fort heureusement, étaient en général résolus à l’aide d’abaques. L’introduction de cette échelle
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- Fig. 6. — Poids de marcs anciens.
- duodécimale s’explique par la commodité commerciale; 12 ayant un grand nombre de diviseurs. Néanmoins, cette métrologie n’aurait pas présenté beaucoup plus d’intérêt que d’autres ensembles de mesures antiques, si par suite de l’extension de l’empire romain et de l’influence persistante de la culture romaine en Europe occidentale, elle n’avait servi de base à la plupart des métrologies utilisées dans diverses contrées d’Europe jusqu’à des dates parfois très récentes.
- 6. — Évolution ultérieure des métrologies.
- Quels que soient les défauts du système romain, il avait du moins l’important avantage d’être utilisé dans de vastes territoires, ce qui facilitait les échanges commerciaux entre les différentes régions. Au contraire, le morcellement- introduit par la dislocation de l’Empire Romain et les nombreuses modifications apparues peu à peu dans les métrologies des diverses contrées rétablit peu à peu une situation encore plus confuse que celle qui existait dans le Proche-Orient et l’Europe avant les unifications au moins partielles entreprises par les régimes centralisateurs de l’Antiquité.
- Et jusqu’au xixe siècle, on assiste à une lutte entre les influences diversificatrices des princes, des seigneurs, des communes et des corporations qui s’efforcent d’établir des systèmes métro-logiques particuliers et les efforts d’unification tentés par les rois et empereurs pour accroître leur pouvoir sur leur pays tout entier. En France, en particulier, ces tentatives d’unification furent très nombreuses, mais pi’atiquement infructueuses.
- Dès 600, Childéric III tenta de rendre obligatoire dans tout son royaume l’emploi d’unités déposées dans son palais. Par la capitulaire d’Aix-la-Chapelle, Charlemagne renouvela cette tentative, mais après sa mort, les tendances centralisatrices furent vaincues et l’unification métrologique cessa avant même d’avoir été pleinement réalisée. Charles le Chauve s’y attaqua à son tour en vain. Avec la naissance de la féodalité, le droit d’étalonnage des mesures appartint aux seigneurs pour qui cette taxe constituait un excellent revenu et chacun d’eux eut intérêt à posséder des unités particulières. Aussi, est-ce en vain que Philippe le Bel, Philippe V, Louis XI, François 1er et Henri II tentent à leur tour de fixer et uniformiser les mesures dans le royaume. Mais à mesure que les échanges commerciaux entre contrées voisines deviennent plus fréquents, les inconvénients d’une telle dispersion apparaissent et l’unification des mesures du royaume est demandée avec insistance aux États-Généraux de i5Co, 1576, i6i4- Le nouvel effort tenté par Charles IX, en i575, s’étant révélé infructueux, la monarchie ne tentera plus guère de légiférer pour uniformiser les mesures dans tout le Royaume. Néanmoins, ce problème préoccupa Henri IV, Colbert et Louis XIV, et, au xvme siècle, fut à nou-
- veau repris par Turgot et Necker qui, reculant devant l’immensité de la tâche à entreprendre, se bornent à faire dresser un tableau des principales mesures et à expédier en province des copies des étalons de Paris. Mais, entre temps, la réforme se préparait également sur le terrain scientifique et c’cst le système préparé par les savants qui finalement fut adopté.
- 7. - Les métrologies françaises antérieures au système métrique.
- Vouloir décrire en détails les divers systèmes métrologiques utilisés en France jusqu’à la Révolution, serait une oeuvre immense, étant donné leur grand nombre, la complication de chacun et ses variations continuelles. Aussi, je me bornerai à donner une idée de leur état au xvnie siècle, époque où malgré un certain progrès dans l’unification, la diversité reste inouïe.
- Les tables de comparaison dressées à la suite de la création du système métrique pour fournir les équivalents des mesures employées jusqu’alors, quoique se limitant aux mesures les plus courantes, dénotent une diversité presque incroyable. Pour les mesures de longueur, en dehors du pied de Paris ou pied du roi qui est partout connu, on distingue à Bordeaux, par exemple : le pied de ville, le pied de terre et le pied de vitrier. Les étoffes sont mesurées de préférence à l’aide de l’aune dans le Nord et de la canne dans le Midi. Mais, la canne a huit valeurs dans la Haute-Garonne et treize dans l’Ariège. A Paris, au moment de la Révolution, les unités principales sont : le pied du roi (0,82484 m), qui contient 12 pouces, le pouce de 12 lignes, la ligne de 12 points, le point. De plus, la toise vaut
- 6 pieds (1,94904 m), la perche de l’arpent de Paris équivaut à 5,84? m et la perche de l’arpent commun à 6,496 m. L’aune de Paris, utilisée pour la mesure des étoffes, vaut 3 pieds
- 7 pouces 10 lignes 5/6 soit i,i8845 m, et elle se subdivise suivant l’échelle fractionnaire binaire jusqu’aux trente-deuxièmes et en tiers, sixièmes, douzièmes et vingt-quatrièmes. Pour les mesures d’itinéraires, on distingue la lieue de poste (2 000 toises, soit 3,898 km), la lieue commune de 25 au degré (4,4454 km) et la lieue marine de 20 au degré (5,556km). Ainsi, on voit la complication des moindres calculs métrologiques; mais il faut encore se représenter que dès que l’on change de ville de nouvelles conversions sont à faire, les rapports entre les diverses unités étant imprécis et mal connus.
- Pour les surfaces, on utilise en dehors du pouce carré, du pied carré, de ‘la toise carrée, l’arpent de Paris (34,19 a), l’arpent commun (42,21 a), l’arpent des eaux et forêts (61,07 a)> mais c’est là que règne la plus grande confusion et que les unités portant le même nom sont soumises aux plus grandes variations; la situation est presque inextricable et toute comparaison entre mesures faites dans des contrées différentes est pratiquement impossible. Ainsi, dans l’élection de Péronne, il y a 17 « journaux » différents. En Tarn-et-Garonne, on utilisait 5 unités principales qui se subdivisaient en 16 autres unités dont les valeurs variaient à l’intérieur du département.
- Les mesures de volumes sont de trois classes, celles qui se relient aux unités de longueur : le pied cube et la toise cube, puis les mesures de capacité pour solides et celles qui sont réservées à l’usage des liquides. Pour les solides, les unités utilisées varient avec le corps à mesurer : ainsi le bois se mesurait en voies de 56 pieds cubes, en cordes valant 2 voies. Un même boisseau (i3,oi 1) est utilisé pour les céréales, le sel, le charbon de bois et le charbon de terre. Mais la mesure immédiatement supérieure : le minot vaut 6 boisseaux pour l’avoine et le charbon de terre, 4 pour le sel, 3 pour le blé et 2 pour le charbon de bois. La mine vaut 2 minots, le setier, 2 mines et le muid un nombre variable de setiers. Le muid vaut ainsi 288 boisseaux pour l’avoine, i44 pour le blé, 90 pour le charbon, 80 ou 64 pour le charbon de bois et 72 pour le plâtre. Le boisseau lui-même se divise en 4 picotins pour l’avoine et en 6 mesures
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- pour le sel. De plus, la façon de mesurer varie beaucoup. Pour certaines marchandises, l’usage est de donner bon poids ou bonne mesure; pour d’autres, on donne juste. Pour les liquides, le muid de Paris (268,282 1) se divise en 2 feuillettes, la feuillette en 2 quartauts, le quartaut en 9 veltes ou setiers, le setier en 8 pintes (0,96 1), la pinte en 2 chopines (0,47 1), la chopine en 2 demi-setiers, le demi-setier en 2 poissons (11,8 cl), le poisson en 2 demi-poissons, le demi-poisson en 2 roquilles (2,9 cl).
- Pour les poids, la livre de Paris vaut 48g,5i g; elle se divise en 2 marcs, le marc en 8 onces (3o,59 g), l’once en 8 gros, le gros en 3 deniers, le denier en 24 grains (o,o53 g).
- En dehors de leur complexité, ces ensembles métro logiques avaient le grave inconvénient d’avoir leurs unités mal fixées. Dans la plupart des grandes villes, les corporations tentaient de remédier à l’incertitude régnant sur la valeur des mesures en faisant construire des étalons spéciaux réservés à l’usage de leurs membres. Mais la mauvaise construction de ces étalons enlevait aux comparaisons toute garantie de précision; ainsi, des contestations intervenues au xviii® siècle montrent que l’aune de Paris n’est pas définie de façon précise. Pour l’unité fondamentale de longueur : le pied du roi, l’étalon de référence de longueur sextuple (toise) est une barre de fer terminée par deux saillies en équerre et scellée dans le mur au pied de l’escalier du grand Châtelet. Mais cet étalon, datant de 1668, grossièrement construit, exposé aux intempéries et aux dégradations, continue à garder sa valeur légale pendant un siècle, malgré plusieurs dégradations dûment constatées.
- Ce n’est qu’en 1766 qu’il est remplacé par une copie mieux conservée construite par La Condamine en vue de son expédition géodésique en Équateur, et que 80 copies de ce nouvel étalon sont expédiées dans les principales villes de France. L’arpent, la pinte, le boisseau de Paris ne sont pas mieux connus. Les étalons de poids qui règlent la fabrication des monnaies sont conservés avec plus de soin et chaque ville du royaume où se frappe la monnaie possède un étalon vérifié sur celui de Paris : la pile de Charlemagne, qui est une série de poids en godets rentrant les uns dans les autres (fig. 7).
- 8. — Premières tentatives de réforme scientifique.
- Mais la métrologie n’intéresse pas seulement les pouvoirs' publics, les marchands et les corporations, c’est aussi une des bases de la science expérimentale. Pour pouvoir tenter la vérification de lois quantitatives et aborder la recherche de nouvelles lois, on doit mesurer avec la précision maximum les divers éléments qui entrent en jeu. La définition précise d’étalons des grandeurs fondamentales de longueur, poids et temps, est d’autant plus importante qu’elle intervient directement dans la mesure des grandeurs fondamentales, et indirectement dans la mesure des grandeurs dérivées. L’unité de mesure doit pouvoir être connue avec toute la précision compatible avec les procédés de comparaison utilisés, être inaltérable et constante. Ces qualités ne furent qu’assez tardivement reconnues indispensables, car les premières mesures scientifiques se limitaient à la vérification approchée de lois assez simples. Ce n’est qu’à la fin du xvii6 siècle que les préoccupations modernes de grande précision apparurent. La découverte par Newton de la loi de la gravitation universelle fut précédée et suivie de mesures destinées à déterminer la grandeur de la Terre et la longueur du pendule battant la seconde où cette recherche de précision maximum jouait un rôle essentiel.
- Or, l’étalon officiel de longueur étant, malgré les efforts de l’Académie des Sciences, mal défini, plusieurs savants durent, avant d’entreprendre une série d’expériences, construire un étalon personnel avec grand soin. Mais cet expédient rendait encore plus compliquées les comparaisons entre résultats d’expériences. Aussi, dans le monde scientifique, un fort courant
- Fig. 7. — Pile de Charlemagne.
- s’était, dès le xvne siècle, dessiné en vue d’obtenir la création d’étalons dont l’emploi put être largement étendu. Il fallait, pour ménager les susceptibilités nationales, que ces étalons aient une définition liée non aux anciennes unités d’un pays, mais à des grandeurs naturelles. Il fallait, de plus, qu’ils satisfassent à toutes les garanties possibles de précision, d’indestructibilité et d’inaltérabilité et que les rapports entre unités relatives à la même grandeur soient adaptés au caractère décimal du système numéral, les unités fondamentales relatives aux diverses grandeurs étant liées par les relations les plus simples.
- La mesure, très précise pour l’époque, d’un degré terrestre, faite en 1670 par l’abbé Picard, les études de Huyghens sur le pendule et les travaux astronomiques de Rœmer firent établir des projets destinés à réformer les systèmes métrologiques en accord avec les besoins de la science expérimentale. En 1670, l’abbé Mouton, de Lyon, proposa un système basé sur la division décimale et sur l’emploi comme unité principale de longueur de la minute d’arc terrestre (mille marin), la longueur du pendule battant la seconde servant à la contrôler. A la même époque, tandis qu’en Angleterre, Wren choisissait la longueur du pendule battant la demi-seconde, Picard et Rœmer proposaient de prendre cette longueur pendulaire comme unité; cependant le système de Mouton était beaucoup plus au point et différait peu dans son principe du Système métrique.
- Dès 1673, on découvrit que la longueur du pendule battant la seconde dépendait du lieu de l’expérience; il fallait donc renoncer à cette grandeur comme unité et même comme contrôle. En 1747, La Condamine suggéra le choix de la longueur du pendule battant la seconde à l’équateur. En 1776, Turgot fit reprendre ce projet par Condorcet et Meissier, mais en prenant au lieu de l’équateur, le parallèle de 45° plus aisément accessible. Faute d’appareils suffisamment précis, le projet fut, à son tour, abandonné.
- 9. — La création du système métrique.
- En 1789, la nécessité de réformer le système métrologique apparaît aussi bien au monde savant qu’aux diverses classes de la société. Les seules oppositions viennent de ceux qui reculent devant la complexité d’un tel changement et de ceux qui tirent bénéfice de la diversité des unités de mesure. Les cahiers de doléances de 1789 insistant fréquemment sur la nécessité de cette réforme, Talleyrand présenta en 1790 un rapport très complet sur cette question à l’Assemblée constituante. Celle-ci confia à l’Académie des Sciences, par un décret du 8 mai 1790, le soin d’établir un système métrologique, fondé sur des bases naturelles, et donc susceptible d’être adopté par les différentes nations. En effet, le moment semble favorable à une telle internationalisation, Jefferson aux États-Unis, John Miller en Angleterre proposent aussi l’adoption de nouveaux systèmes de mesu-
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- res et diverses nations européennes semblent considérer avec sympathie la tentative française. Deux commissions successives de l’Académie composées de- Condorcet, Borda, Lagrange, Til-let, Lavoisier, Laplace et Monge se prononcent en faveur de l’échelle décimale et préfèrent, à la longueur du pendule battant la seconde à une latitude donnée, une unité égale au dix-millionième du quart du méridien terrestre. Le but de l’Académie dans ce choix de l’unité semble dû à son désir d’entreprendre à ce propos de grandes mesures géodésiques très précises. Le 23 août 1790, avant même que les travaux préparatoires soient engagés, l’Assemblée prescrit l’unification des mesures; le 8 décembre, elle enjoint aux départements d’envoyer au Secrétariat de l’Académie les étalons des anciennes mesures. Le 19 mars 1791, l’Académie adopte définitivement l’unité fondée sur la mesure du quart du méridien terrestre et distribue entre ses membres les divers travaux à entreprendre : mesure des bases par Monge et Meusnier, triangulation de l’arc de méridien' de Dunkerque à Barcelone, par Cassini, Méchain, Legendre et Delam-bre, détermination du poids de l’eau nécessaire à la définition du gramme par Lavoisier et Haüy, mesure du pendule par Borda et Coulomb, comparaison des anciennes mesures par Tillet,
- Basson et Vandermonde. La dépense prévue de 3oo 000 livres fut votée par l’Assemblée et, fin juin 1792, après construction des instruments nécessaires, les premiers travaux commencèrent ; mais ils se trouvèrent retardés par les divers événements politiques et militaires, et Borda proposa, le 29 mai 1798, la réalisation immédiate du système en partant provisoirement d’une mesure faite en 1740 par l’abbé Lacaillc. Sur cette base, la Comen-tion adoptait, le icr août, sur rapport d’Arbogast le système provisoire des poids et mesures, à division décimales qui rompant avec la fiction de l’unité naturelle, préparait les voies au système définitif. La commission scientifique connaissait alors des ennuis politiques ; suspendue avec l’Académie des Sciences le 8 août 1798, maintenue le n septembre, elle perd ensuite son trésorier Lavoisier qui est arrêté le 28 novembre; le 23 décembre, Lavoisier en est définitivement exclu en même temps que Borda, Laplace, Coulomb, Brisson et Delambre, suspects de modérantisme. Ses travaux sont alors pratiquement arrêtés jusqu’au 7 avril 1795 où la Convention ordonne la reprise de ses opérations tout en conseillant l’emploi du système provisoire dont elle fixe la nomenclature. Les membres de la commission révoqués le 23 décembre 1793 reprennent leur travail à l’exception de Lavoisier qui, entre temps, a été exécuté; Bertliollet, Hassen-fratz et Prony lui sont adjoints. Delambre et Méchain, entre autres, reprennent leur long et difficile travail de triangulation qu’ils termineront en 1798. En 1798, Talleyrand demande aux nations amies et alliées d’envoyer à Paris des représentants qui vérifieront les travaux de la commission. Des prototypes des nouveaux étalons de longueur et de poids (masse) furent établis en platine aggloméré : le mètre (dix-millionnième du quart du méridien terrestre évalué d’après la triangulation de l’arc de méridien Dunkerque-Barcelone) est représenté par la distance séparant les deux extrémités d’une barre à section rectangulaire, le kilogramme (poids d’un décimètre cube d’eau pure prise à la température de son maximum de densité et non, comme on y songeait d’abord, à la température de congélation) sous la forme d’un cylindre de diamètre égal à la hau-
- teur. Le 22 juin 1799, ces étalons furent présentés au Corps législatif, puis déposés solennellement aux Archives; la loi du 10 décembre 1799 leur accordait une valeur légale, supprimant ainsi la nécessité de recourir à de nouvelles mesures qui auraient entraîné de nouveaux étalonnages, dès que des méthodes plus précises auraient été mises au point. Mais l’utilisation du nouveau système se heurta à de sérieux obstacles : la division décimale et la nouvelle nomenclature sont critiquées et la routine fait que sa généralisation est très lente. Un arrêté du 12 février 1812 en compromet d’ailleurs le principe en autorisant l’emploi de mesures transitoires non décimales et ce n’est que le ier janvier i84o que le décret de 1812 ayant été abrogé, le nouveau système est rendu obligatoire en France.
- Sans décrire en détail les étapes de son extension continue, je rappellerai seulement qu’après les travaux de la Commission internationale du mètre réunie à Paris en 1870 et 1872, la définition naturelle des unités sont formellement abandonnées elle l’avait été pratiquement dès 1799) et l’on décida que pour l’établissement des étalons internationaux, le mètre et le kilogramme des Archives serviraient dans l’état où ils se trouvaient, d’éléments de référence. La charge d’établir ces étalons définitifs et d’en déduire des étalons nationaux pour les divers pays ayant adopté le système métrique fut confiée, le 20 mai 1875, au Bureau international des poids et mesures. Mais nous entrons là dans la période quasi contemporaine à l’étude de laquelle sont consacrés plusieurs autres articles de ce fascicule.
- La longue histoire de la métrologie semble maintenant arrivée presque à son terme. Il est en effet, certain que le système métrique, tel que nous le connaissons, ne subira plus de modifications importantes. L’œuvre du Bureau international des poids et mesures se borne à étendre continuellement la diffusion du système métrique et, tout en perfectionnant sans cesse la comparaison des étalons, à achever la normalisation des unités de toutes sortes employées dans les diverses sciences.
- Je n’ai pu aborder dans celte étude l’histoire des métrologies des différents pays; ceci aurait en effet entraîné des développement considérables et, somme toute, l’histoire de la métrologie en France avant le système métrique, donne une idée assez fidèle de l’évolution des autres. Nous dirons simplement quelques mots des systèmes anglo-saxons qui sont pratiquement les seuls à l’heure actuelle à concurrencer le système métrique.
- 10. — Les métrologies anglo-saxonnes.
- Avant la conquête normande, les unités anglaises de mesure étaient très variées et dérivaient du système romain.
- Le yard fut, d’après la légende, introduit au début du xne siècle par Henri I qui prit cette mesure égale à la longueur de son épée. Les autres unités de longueur (inch ou pouce, foot ou pied, pôle ou perche, furlong, mile = 1 609,3i5 m), les unités de surface, de volume, et de poids, où l’on peut voir de nombreuses ressemblances avec les systèmes romain et français, furent alors quelque peu modifiées. Pour le poids, le grain : o,o648 g était à l’origine le poids d’un grain d’orge, la livre de Troy est une unité (873,242 g) importée au xme siècle de la ville de Troy es où se tenaient des foires très fréquentées, le « pound avoir du poids » (livre) dont le nom vient du vieux français
- Fig. 8. — Armoire à étalons de capacité des maîtres Chandeliers Huiliers de Paris.
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- aveir de poids (avoir bon poids) entra en usage au début du xive siècle, importée d’Espagne par Bayonne et supplanta peu à peu l’ancienne livre de Troy. Ces mesures furent adoptées par les Etats-Unis après la guerre d’indépendance. Au xixe siècle, les assemblées scientifiques et les gouvernements anglo-saxons comprirent la nécessité de créer un système doté d’étalons précis utilisables pour les mesures scientifiques. En 1824, la longueur du yard fut rattachée à celle du pendule battant la seconde dans le vide, au niveau de la mer, à la latitude de Londres. L’étalon ayant été détruit dix ans plus tard lors de l’incendie du Parlement, on en reconstruisit un nouveau sans le rattacher à une grandeur naturelle et on en établit de nombreuses copies. Depuis lors, les efforts, aussi bien aux États-
- Unis qu’en Angleterre, se sont portés vers une précision croissante dans la définition des diverses unités; mais ces deux Etats, quoique ayant accepté l’emploi légal du système métrique, ont toujours reculé devant la complexité du changement qui résulterait de son adoption obligatoire. Leurs métrologies ont donc conservé des rapports complexes entre unités successives et leur attitude est l’un des derniers obstacles qui empêchent l’universalisation du système créé par la Révolution française.
- René Taton.
- Les figures 2 à 8 reproduisent des objets exposés au Musée du Conservatoire National des Arts et Métiers, qui nous en a aimablement fourni les-photographies.
- LES SYSTÈMES D’UNITÉS DE MESURE
- des grandeurs physiques.
- M. Maurice Denis-Papin est un spécialiste réputé des matés de mesure, sur lesquelles il a publié divers ouvrages qui font autorité, notamment V « Aide-mémoire Dunod de Métrologie générale » (1), et, tout récemment, le « Memento des Unités Giorgi )> (2 *). Nous lui avons demandé de faire, pour nos lecteurs, le point exact des systèmes d'unités employés jusqu'ici, de leurs avantages et de leurs inconvénients, ainsi que de leurs domaines d'application.
- GÉNÉRALITÉS SUR LES SYSTÈMES D'UNITÉS
- On mesure une grandeur physique (longueur, masse, force, quantité de chaleur, intensité de courant électrique, etc.) en la comparant à une autre grandeur de même espèce, prise comme grandeur de référence et appelée unité.
- On obtient un système cohérent (ou absolu) d’unités en se fixant arbitrairement un certain nombre d’unités fondamentales (généralement trois ou quatre), susceptibles d’une définition absolue; on déduit ensuite de ces unités toutes les autres, dites unités dérivées, à l’aide des formules qui traduisent les lois de la Mécanique et de la Physique, les coefficients de proportionnalité de ces formules ayant été choisis égaux à 1.
- Pour traiter la Géométrie et la Mécanique, on utilise trois unités fondamentales; une quatrième unité fondamentale, ou ine convention arbitraire en tenant lieu, est nécessaire en Électricité. L’étude de la Chaleur et de la Photométrie entraîne enfin l’adoption d’unités de température (degré centésimal ou centigrade) et d’intensité lumineuse (candela).
- En Géométrie et en Mécanique, les différents systèmes possibles sont les systèmes C.G.S., M.T.S., M.K.S. et M.Kp.S., abréviations dans lesquelles C symbolise le centimètre, M le mètre, G le gramme-masse, K le kilogramme-masse, T la tonne-masse, Kp le kilogramme-poids et S la seconde.
- SYSTEME CG.S.
- Ce système est basé sur la longueur (centimètre), la masse (gramme) et le temps (seconde).
- Toutes les unités géométriques et cinématiques se déduisent donc du centimètre et de la seconde :
- Angle : radian (arc d’un centimètre pour un rayon d’un centimètre). Le radian vaut 57°ï7/44//8 ou 63,661977 grades.
- 1. M. Denis-Papin et J. Aallot. Métrologie générale. 1 vol. 10 x 15, 566 pp. Aide-Mémoire Dunod, Paris, 1946.
- 2. M. Denis-Papin et A. Kaufmann. Memento des Unités Giorgi. 1 plaquette
- 11 x 16, 48 pp. Desforges, Paris, 1949.
- Surface : centimètre carré.
- Volume : centimètre cube.
- Vitesse : centimètre par seconde.
- Accélération : centimètre par seconde par seconde.
- Vitesse angulaire : radian par seconde (x).
- L’unité de force est la dyne, force qui donne à un gramme un accroissement de vitesse d’un centimètre par seconde, à chaque seconde. La force de la pesanteur sur un gramme est de 981 dynes à Paris, c’est-à-dire que le poids d’un gramme à Paris est de 981 dynes : la dyne est ainsi la 981 000e partie du kilogramme-poids, unité de force du système M.Kp.S. (1 méga-dyne = io6 dynes = sensiblement 1 kilogramme-poids).
- L’unité de travail ou d’énergie est P erg, qui correspond au travail d’une dyne se déplaçant d’un centimètre. L’unité de moment d’une force ou d’un couple est l’erg par radian, ou centimètre-dyne.
- L’unité de puissance est l’erg par seconde.
- L’unité de pression est la barye, ou dyne par cm2 (à ne pas confondre avec le bar, multiple employé en Météorologie, et qui vaut un million de baryes).
- Toutes les grandeurs doivent être exprimées avec ces unités,, si les longueurs sont exprimées en centimètres et les masses en grammes, ce qui convient aux calculs qui intéressent les physiciens.
- Si l’on fait emploi des multiples usuels (joule, watt, watt-heure, etc.), il faut convertir les valeurs des grandeurs en unités C.G.S. pour que les formules restent valables.
- SYSTÈME M.T.S.
- (MESURES ACTUELLEMENT LÉGALES)
- Ce système a pour bases les mêmes grandeurs que le système C.G.S., dont il est une sorte de multiple, mais le centimètre et le gramme sont respectivement remplacés par le mètre et la tonne (io6 grammes).
- Les unités géométriques et cinématiques sont alors le mètre carré, le mètre cube, le mètre par seconde et le mètre par seconde par seconde. L’unité d’angle est toujours le radian (arc-d’un mètre pour un rayon d’un mètre).
- L’unité de force est le sthène, force qui donne à une tonne-un accroissement de vitesse d’un mètre par seconde, à chaque seconde. Cette unité est un multiple de la dyne dans le rapport 100 x ioG; un sthène — 100 millions de dynes.
- L’unité de travail correspond au travail d’un sthène se dépla-
- 1. Le tour par minute est une unité hors système, valant 0,1045 radian par seconde.
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- çant d’un mètre. Elle vaut io8 x ioo = io10 ergs. Comme un joule vaut io7 ergs, cette unité est donc le kilojoule.
- L’unité de couple est le kilojoule par radian, ou mètre-sthène.
- L’unité de puissance est alors le kilowatt. L’unité de pression est la pièze, ou sthène par mètre carré.
- Toutes les grandeurs doivent être exprimées avec ces unités, si les longueurs sont exprimées en mètres et les masses en tonnes (cette dernière évaluation étant d’ailleurs peu commode).
- SYSTÈME M.K.S.
- C’est une variante du précédent, mais plus pratique, grâce à l’emploi du kilogramme-masse au lieu de la tonne.
- L’unité de force du système M.K.S. est le newton, qui vaut ios dynes. Les unités de travail et de puissance sont donc respectivement le joule et le watt, ce qui permet un rattachement très commode de ce système aux unités électriques pratiques (Système Giorgi : voir plus loin). L’unité de pression vaut une millipièze; celle de couple est le joule par radian, ou mètre-newlon.
- Toutes les grandeurs doivent être exprimées avec les unités précédentes, si les longueurs sont exprimées en mètres et les masses en kilogrammes, ce qui constitue l’évaluation courante la plus souhaitable.
- SYSTÈME M.Kp.S.
- Ce système est basé sur la longueur (mètre), sur le temps (seconde) et sur la force, au lien de la masse. L’unité de force est le poids d’un kilogramme à Paris, ou kilogramme-force, qui vaut 981 000 dynes, ou 9,81 netvtons.
- Ce système a les mêmes unités géométriques et cinématiques que le système M.K.S. Ses unités mécaniques sont, par contre, très différentes; elles ont été longtemps utilisées industriellement, mais elles sont destinées à céder le pas aux unités M.K.S.
- L’unité de travail s’obtient en multipliant le kilogramme-force par un mètre : c’est le kilogrammetre, qui vaut 981 000 x 100 = 981.io5 ergs, ou 9,81 joules. L’unité de couple est le kilogrammetre par radian, ou mètre-kilogramme.
- L’unité de puissance, le kilogrammetre par seconde, vaut alors 9,81 watts. Elle donne lieu à un multiple très employé : le cheval = 76 kilogrammètres pars seconde = 736 watts.
- L’unité de pression est le kilogramme par mètre carré.
- Toutes les grandeurs doivent être exprimées avec ces unités, si les longueurs sont exprimées en mètres et si l’on raisonne surtout sur des forces, exprimées alors en kilogrammes.
- L’unité de masse de ce système n’a pas de nom. Ce serait une erreur de croire que c’est le kilogramme-masse : celui-ci n'est alors qu’un sous-multiple, valant la 9,81e partie de l’unité.
- REMARQUE SUR LES POIDS ET LES MASSES
- Pour comparer des corps au point de vue de leur matière, on peut toujours confondre leurs masses, mesurées à la balance, en kilogrammes, avec les poids, en kilogrammes, mesurés au dynamomètre en un lieu déterminé (Paris). Mais, si l’on doit effectuer des calculs mécaniques, il faut :
- i° Si l’on emploie le système C.G.S., multiplier le nombre de kilogrammes par 1 000 pour exprimer les masses en grammes : alors les forces, donc les poids, s’expriment en dynes. Par exemple, un kilogramme, à Paris, a un poids de 981 000 dynes; la force de la pesanteur qui s’exerce sur lui a cette valeur;
- 20 Si l’on emploie le système M.T.S., exprimer les masses en tonnes en divisant le nombre de kilogrammes par x 000 : alors les forces et les poids s’expriment en sthènes. Par exemple, le poids d’un kilogramme est de 9,81 millièmes de sthène;
- 3° Si l’on emploie le système M.K.S., conserver les masses en kilogrammes; alors les forces et les poids s’expriment en newtons;
- 4° Si l’on emploie le système M.Kp.S., les forces et les poids restent exprimés en kilogrammes. La masse d’un corps est alors exprimée par la 9,81e partie de son poids en kilogrammes. On évite en général de calculer les masses dans ce système.
- Nota. — Quand on a fait choix d’un système, tous les calculs doivent être conduits exclusivement avec les unités proprement dites de ce système. Si certaines données sont exprimées avec des multiples ou sous-multiples, on doit les convertir immédiatement dans l’unité du système choisi, quelle que puisse être l’incommodité de cette unité. Par exemple, dans le système M.Kp.S., une pression en kg/cm2 sera convertie en kg/m* 1 2 3 en multipliant la râleur par 10 000.
- SYSTÈMES D'UNITÉS ELECTRIQUES ET MAGNÉTIQUES
- Pour les besoins des physiciens, on forme les unités électriques et magnétiques à partir des unités mécaniques du système C.G.S., par l’intermédiaire des formules d’attraction de deux masses électriques ou de deux pôles magnétiques. Dans le premier cas, on obtient le système électrostatique C.G.S. (C.G.S.E.S.) en dotant la constante diélectrique du vide (e0) de la valeur arbitraire 1. Les unités de ce système sont dépourvues de noms; elles ne permettent pas d’exprimer les grandeurs relatives au Magnétisme et à l’Ëlectrocinétique.
- Dans le second cas, on obtient le système électromagnétique C.G.S. (C.G.S.E.M.) en dotant la perméabilité du vide (p.0) de la valeur arbitraire 1 ; seules quelques unités de ce système portent un nom : œrsted pour le champ magnétique, gauss pour l’induction, maxwell pour le flux, gilbert pour la force magné-tomotrice. Les unités électromagnétiques ne permettent pas d’exprimer les grandeurs relatives à l’Électrostatique.
- Pour les besoins industriels, on a créé un système, dit pra-tique, dont les unités électriques sont des puissances décimales appropriées des unités C.G.S.E.M. Vu le rapport entre la valeur de ces dernières et celle des unités C.G.S.E.S., rapport qui se
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- trouve toujours être égal à c, - , c2, -ou 1, c = 3.io10 étant
- la vitesse de la lumière en centimètres par seconde (unité C.G.S.),.on peut dresser le tableau suivant qui donne la concordance des unités pratiques, bien connues de tous, et des unités C.G.S., pour les grandeurs électriques usuelles (1). L’unité de temps reste toujours la seconde ; le système est électromagnétique (|T0 = I).
- Grandeur Unité pratique Valeur en C.G.S E.M. Valeur en C.G.S.E.S.
- Intensité de courant. ampère dO-1 3.d09
- Quantité d’élertricité. coulomb dO-1 3.1 (i®
- force éleetromotrice . volt 108 3—MO—2
- Résistance .... ohm 109 9—MO—n
- Capacité farad dO-9 9.1011
- Inductance C) . henry do9 9—i.l 0—11
- Puissance .... watt dO7 dO7
- Energie (3) . . . joule do7 dO7
- Le système pratique présente l’inconvénient de comporter des unités magnétiques tantôt grandes, tantôt petites, des unités mécaniques inutilisables, et de nécessiter, chaque fois qu’interviennent des longueurs, surfaces, volumes, masses ou forces, l’emploi d’unités mixtes, d’où l’introduction de coefficients numériques dans les formules.
- 1. On sait que la notation des exposants négatifs a; m signifie — . Ainsi,
- 3 1 -10 2 = —- ; 10—9 = —î— , Eoit un milliardième, puisque 10p représente 300 JQ—J
- 1 suivi de p zéros; 9 1.10 11 = —-——, soit un neuf cent milliardième, etc.
- 9.10
- 2. Ou coefficient de self-indaction.
- 3. Le ivatt-heure est une unité d’énergie hors système, valant 3 600 joules.
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- SYSTÈME GIORGl (M-K.S-A.) (')
- Le choix de l’ampère en tant que quatrième unité fondamentale entraîne, par l’intermédiaire du watt, toutes les unités électriques du tableau ci-dessus. L’ampère est, dans ces conditions, défini de manière absolue en fonction du mètre, des unités mécaniques et de la perméabilité du vide Qr0) par l’intermédiaire de la formule d’Ampère, traduisant la force d’attraction de deux courants parallèles, avec un coefficient égal à 2p,0.
- La perméabilité du vide (jr0) n’a plus de valeur arbitraire et le système n’est ni électromagnétique, ni électrostatique. De la structure même du système, il résulte, comme on va le voir, qu’on doit prendre :
- fi0 — io~7 et e0 =9-1.xo~9 =i,iii.io~10.
- Il est essentiel d’employer le sigle M.K.S.A. pour désigner le système Giorgi, et de ne pas se borner à M.K.S. tout court, si ce n’est en ce qui concerne les seules unités mécaniques. Cette dernière dénomination ne montre justement pas qu’il s’agit du premier et du seul système qui, non seulement avoue, mais revendique une quatrième dimension, au sujet de laquelle tous les anciens systèmes ont triché en vain.
- Cette particularité du système Giorgi fait précisément de lui un système rationnel, vraiment pratique (en raison de l-’emploi des unités primordiales que sont l’ampère, le mètre et le kilogramme), et qui permet de traiter avec autant d’aisance la Mécanique, l’Électrostatique, le Magnétisme et l’Électromagnétisme, ce que ne permet aucun autre système. C’est le système industriel de l’avenir; il a été reconnu internationalement et sera, espérons-le, bientôt rendu légal en France aux lieu et place du système M.T.S.
- Mode d'obtention des unités dons ie système GIORGl.
- Résistivité : ohm-mètre carré par mètre, ou ohm-mètre valant io8 microhm-centimètres.
- Densité de courant : ampère par mètre carré.
- Champ électrostatique : volt par mètre, etc., etc.
- O X I ^
- Constante diélectrique : farad par mètre = 'L—i— , soit
- 9 x io9 unités électrostatiques C.G.S, D’où e0 = 9~1.io~9 farad par mètre, comme annoncé précédemment.
- Quant aux unités magnétiques, elles prennent toutes des valeurs commodes, contrairement à ce qui se passait dans l’ancien système :
- Flux wells.
- Induction :
- gauss.
- Perméabilité
- d’induction : volt-seconde, appelé weber = io8 max-
- weber par mètre carré, ou myriagauss = io4
- soit io7 unités élec-
- henry par mètre — j—
- tromagnétiques C.G.S. d’où p.0 = io~7 henry par mètre, comme annoncé précédemment.
- Champ magnétique : milliœrsted. En effet, cette unité doit être le quotient d’un myriagauss (io4 gauss) par io7, soit io~3 œrsted.
- Force magnétomotrice : décigilbert. En effet, cette unité doit être le produit d’un milliœrsted par un mètre, soit
- io-3 x io2 = - C.G.S.E.M.
- 10
- Remarque. — Le système Giorgi se prête aisément à la rationalisation, c’est-à-dire qu’il peut comporter des unités destinées à faire disparaître le facteur 4tc =
- 12,57 décigilberts, et le millicersted par grandeurs électriques et magnétiques essentielles : capacité, force magnétomotrice, champ magnétique, flux, etc. C’est ainsi que, dans ce but, le décigilbert sera remplacé par l'ampère-tour, qui vaut
- 12,57 décigliberls, et le milliœrsted par
- l'ampère-tour par mètre, qui vaut —
- On a déjà étudié les unités géométriques et mécaniqqes à propos du système M.K.S. ; le watt va permettre le passage aux unités électriques, une fois défini l’ampère, quatrième unité fondamentale relative à l’intensité de courant électrique.
- L’ampère est le courant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes et infinis, placés à r m de distance dans le vide, produit entre eux une force de 2.io~7 newton (soit 2 centidynes) par mètre de longueur.
- Ensuite, des unités mécaniques et de l’ampère, on déduit les unités électriques usuelles de l’ancien système pratique :
- Force électromotrice : volt, ou watt par ampère.
- Résistance : ohm.
- Quantité d’électricité : coulomb.
- Capacité : farad.
- Inductance : henry.
- Les unités où figure une longueur vont s’exprimer commodément, désormais, en fonction du mètre :
- 1. Giovanni Grand, ingénieur-électricien, né à Lucca (Italie) le 27 novembre 1871 ; professeur à l’Institut de Mathématiques Supérieures de Rome, membre de l’Académie Pontificale des Sciences. Il a proposé pour la première fois le système d’unités électriques qui porte aujourd’hui son nom, en octobre 1901, au Congrès de l’Électrotechnique, à Rome : il n’avait donc que 30 ans. On reste confondu en constatant que cette intuition de génie s’est heurtée pendant près d’un demi-siècle à une incompréhension totale et à des résistances opiniâtres. Le système M.K.S.A. n’a, en effet, été adopté en principe qu’en février 1935 par la Commission électrotechnique internationale ; il reste à rendre officielle la nomenclature complète de ses unités, et à choisir entre le système naturel et le système « rationalisé ». Une enquête internationale est actuellement en cours à ce sujet ; il est évidemment souhaitable qu’elle aboutisse dans le plus bref délai, trop de temps ayant été déjà gaspillé jusqu’ici.
- d’ampère-tour par centimètre, soit
- 12,57 milliœrsteds. Simultanément, [j.0 et £0 changent de valeurs.
- Sur cette question très importante et fort délicate, qui ne peut être développée ici, nous renvoyons les lecteurs à notre Memento des Unités Giorgi (Desforges, 1949); ils y trouveront, d’autre part, une étude complète de ces unités, ainsi qu’une clé universelle de conversion entre les unités de tous les systèmes.
- Unités thermiques et optiques du système GIORGI.
- Elles ne se distinguent pas des unités qui avaient été déjà rendues légales au moment de la promulgation du système M.T.S., et qui, au début de 1948, ont été légèrement modifiées : degré centésimal ou centigrade (température), bougie nouvelle, ou candela (intensité lumineuse), lumen nouveau (flux lumineux), lux nouveau (éclairement) (*), nit ou bougie par mètre carré (brillance) (s), dioptrie (puissance des verres d’optique).
- Une seule exception, néanmoins — et évidemment : la thermie est à remplacer par la millithermie, ou kilocalorie (3) (quantité de chaleur), puisque le kilogramme remplace la tonne. D’ailleurs, il est préférable d’exprimer les quantités de chaleur, ou énergies thermiques, en joules, comme les autres énergies (mécaniques et électriques). Maurice Denis-Papin,
- Ingénieur I.E.G.
- 1. Le phot, unité C.G.S., vaut 104 lux.
- 2. Le stilb, unité C.G.S., vaut 104 nit.
- 3. La calorie, unité C.G.S., est la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 degré centésimal la température de 1 g d’eau.
- Fig. 1. — Giovanni Giorgi.
- (Memento des unités Giorgi).
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- UNITÉS ET ÉTALONS PRINCIPAUX
- Si l’on excepte l’astronomie, où la mesure des grandeurs existait déjà dans l’antiquité, ce n’est véritablement qu’au début du xvue siècle que l’on peut situer les premières mesures de grandeurs physiques dans notre monde occidental. La nécessité de donner à la physique une base reposant, non plus sur certaines spéculations philosophiques, mais sur l’expérimentation, réclamait l’exécution d’expériences quantitatives aussi exactes que possible afin de pouvoir établir les lois générales des phénomènes étudiés. Cette nécessité d’étudier quantitativement un phénomène a du reste été clairement exprimée par Lord Kelvin (1824-1907) dans une citation maintes fois répétée : « Si vous pouvez mesurer ce dont vous parlez et l’exprimer par un nombre, vous savez quelque chose de votre sujet ; mais si vous ne pouvez pas le mesurer, si vous ne pommez pas l’exprimer par un nombre, atos connaissances sont d’une bien pauvre espèce et bien peu satisfaisantes ».
- La métrologie, ou science des mesures, est née de ce besoin de pouvoir chiffrer nos connaissances ; primitivement confinée aux mesures de longueurs, masses et volumes, elle englobe maintenant l’étude de grandeurs les plus variées, ainsi que celle des méthodes et appareils servant à leur détermination.
- Si l’importance de la métrologie n’est pas contestée dans la recherche scientifique — les grands laboratoires nationaux ne possèdent-ils pas tous une section spécialement affectée à l’étude des problèmes métrologiques ? —, son utilité est apparue avec non moins de nécessité dans le domaine technique : les grandes firmes industrielles ont adjoint à leurs bureaux d’étude et ateliers des laboratoires de métrologie où sont étudiés les problèmes intéressant la mesure et le contrôle de leurs fabrications selon les principes d’unification et de simplification fixés par la normalisation.
- Le développement des sciences expérimentales et les exigences de plus en plus sévères de l’industrie dans le domaine des mesures sont à la base des progrès de la métrologie. Ainsi, pour les longueurs par exemple, une précision du dixième de millimètre, qui paraissait suffisante au siècle dernier dans les constructions mécaniques est maintenant, par suite de l’introduction des fabrications en série et de l’interchangeabilité des pièces, de l'ordre du centième de millimètre. Cet accroissement de la précision des fabrications entraîne une précision nettement supérieure des instruments de Aurification, qui est de l’ordre du millième de millimètre. Dans certaines fabrications de haute précision, où des formes géométriques doivent être déterminées à quelques millièmes de millimètre près, on doit pouvoir faire des mesures à mieux que le millième de millimètre, qui devient ainsi une unité de mesure courante.
- De telles exigences ne peuvent être satisfaites que par la réalisation d’étalons de premier ordre — dont la valeur est déterminée avec le maximum de précision par rapport à un étalon primaire ou prototype — et la recherche continuelle des perfectionnements et modifications à apporter aux étalons, aux instruments de mesure et aux méthodes d’observation. Ch.-Ed. Guillaume (1861-1938) n’écrivait-il pas en 1917, dans La Nature « que pour décupler la précision, il faut centupler le labeur, puis changer les méthodes lorsque le progrès a accru ses exigences au delà de ce qu’elles pouvaient donner ».
- C’est ainsi que les progrès continus de la métrologie permettent de reculer les limites de la précision des mesures et de gagner, petit à petit, cette nouvelle décimale vers laquelle tendent les efforts constants des métrologistes.
- Au cours de cet article, nous passerons en revue les principales unités géométriques, de masse, calorifiques, électriques et de lumière, en nous attachant plus particulièrement à leur définition et à leur représentation ou conservation actuelles ; nous donnerons au passage quelques brèves indications sur les instruments de mesure et les méthodes utilisés pour la comparaison des étalons matérialisant ces unités et sur la précision obtenue.
- Cet exposé,, forcément limité, permettra au lecteur de situer l’état actuel de la métrologie de précision en ce qui concerne certaines grandeurs pour lesquelles l’accord international est déjà réalisé.
- Sfr
- * *
- Unité et Étalon. — Définissons tout d’abord ce que l’on entend par unité et par étalon, deux termes parfois confondus. L’ unité est une entité indépendante de toutes conditions physiques d’emploi (telles que la température, la pression, le degré hygrométrique, le lieu géographique, etc...) ; c’est la quantité choisie pour servir de terme de comparaison à des quantités de même espèce. L’étalon est la représentation matérielle de l’unité (ou de ses multiples ou sous-multiples).
- S’il est en général assez simple de définir une unité, il est, par contre, beaucoup plus difficile de la réaliser. L’étalon ne doit éprouver que des variations qui soient des fonctions bien déterminées d’une ou plusieurs variables indépendantes faciles à mesurer ; la matière dont il est constitué doit donc posséder certaines qualités — la stabilité entre autres — indispensables pour assurer la permanence de sa valeur dans un état physique spécifié. Ces conditions ont conduit à exclure, pour les étalons de longueur et de masse par exemple, un grand nombre de matériaux qui paraissaient, de prime abord, susceptibles d’être utilisés pour la confection d’étalons.
- Symboles des unités. — Afin de faciliter l’écriture et la lecture des formules et des textes scientifiques et techniques, il est d’usage de remplacer l’écriture complète du nom de l’unité qui suit un nombre, par une abréviation ou symbole. Ces symboles, ainsi que ceux des préfixes à mettre avant le nom de l’unité pour obtenir ses multiples et sous-multiples décimaux, ont fait l’objet d’une normalisation d’ensemble afin d’éviter toute ambiguïté dans l’emploi des notations et figurent dans la loi française sur les unités de mesure. On les trouvera réunis en tableaux dans les dernières pages de ce numéro.
- De l’écriture des symboles. — Malgré cette unification et cette réglementation, on reste confondu devant la diversité des abréviations couramment employées pour désigner une même unité, sans parler des symboles fantaisistes qui n’ont parfois aucun sens. De telles pratiques ne se rencontrent malheureusement pas uniquement dans des revues non spécialisées — où les auteurs et rédacteurs pourraient, à la rigueur, invoquer des circonstances atténuantes — mais, ce qui est plus grave, également dans des revues scientifiques, techniques et médicales. Yoici quelques exemples de cette variété dans l’écriture des symboles :
- Dans la notice d’un constructeur de balances de précision nous relevons gr (au lieu de g) pour gramme, mmgr (au lieu de mg) pour milligramme, souvent désigné aussi par mgr ; presque toutes les formules des produits pharmaceutiques indiquent également gr pour gramme, alors que cette abréviation est celle du grade, unité d’angle ;
- Citons encore sec (au lieu de s) pour la seconde de temps ; cmq (au lieu de cm2) pour centimètre carré ; ce (au lieu de cm3) pour centimètre cube (nous avons même relevé, dans une revue médicale, le mot centicube, simplification abusive de centimètre cube).
- On trouvera une énumération des erreurs les plus criantes et les plus communes à la fin de ce numéro.
- Rappelons encore quelques règles à observer pour l’écriture correcte des symboles 0) :
- Les symboles sont écrits sans point final (contrairement à ce qui se fait pour les abréviations de mots). Il ne faut pas ajouter la lettre s comme marque du pluriel (cette lettre étant, par ailleurs, le symbole de la seconde de temps). Une abréviation d’unité qui se rapporte à un nombre décimal ne doit pas, en règle générale, être intercalée entre la partie entière et la partie décimale, mais être inscrite immédiatement à droite de la partie décimale (cette règle n’est pas applicable dans les cas de subdivision non décimale : angle, temps, ...).
- On écrira donc : 28,5 mm et non 28 mm, 5, ni mm 28,5, ni 28,5 mm., ni 28,5 mms, ni 28,5 m/m.
- (On admet ' également l’écriture du symbole entre les parties entière et décimale, lorsqu’il est inscrit en petits caractères et en haut, ex. 2Smm,5).
- Lorsqu’une grandeur est le produit de deux autres, le symbole de son unité se forme en accolant les symboles de chaque unité composante, soit sans séparation, soit séparés par un point ou le signe x dans le cas où il pourrait y avoir confusion. Exemple : kWh ou kW.h ou kW x h (kilowattheure).
- Pour le quotient de deux grandeurs, le symbole de l’unité finale se forme en intercalant entre les symboles de chaque unité composante soit un trait horizontal, les symboles étant superposés
- (----), soit un trait oblique (/). Exemple : — ou m/s (mètre par
- seconde).
- Notons enfin que la virgule est réservée à la numération décimale et que la séparation des nombres en tranches de trois chiffres ne doit jamais s’effectuer par des points, mais simplement par de petits intervalles.
- 1. Cf. Norme française. Symboles. Edité par l’Association française de Normalisation (APNOR).
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- I. - UNITÉS GÉOMÉTRIQUES
- La diversité des mesures et la confusion qui régnait dans leur emploi jusqu’aux dernières années du xvme siècle, disparurent à la suite du vote de la loi du 18 Germinal an III (7 avril 1795) qui institua le Système métrique décimal en France et fixa la nomenclature des nouvelles unités de longueur, superficie, capacité et poids (masse) (2).
- I. — Longueurs.
- Unité et étalon primaire.— La loi précitée définissait le mè.lre (du grec metron, mesure) comme unité de longueur égale à la dix-millionième partie du quart du méridien terres-, tre. Cette base naturelle de la nouvelle unité fut choisie après le rejet de deux autres possibilités de définition : la longueur d’un pendule simple battant la seconde à la latitude de 45°, et le quart de l’équateur terrestre. On renonça à la première possibilité qui faisait intervenir le temps et l’accélération de la pesanteur dans la définition d’une unité de longueur; quant à la seconde, elle fut également abandonnée en raison des difficultés d’accès aux régions équatoriales.
- La mesure de la méridienne de France, entre Dunkerque et Barcelone, permit de fixer, en fonction de l’ancienne unité de longueur, la toise, la valeur de la nouvelle unité, le mètre.
- Fig. 1. — Section des mètres prototypes en platine iridié.
- Ce profil possède un moment d’inertie élevé (lequel mesure la résistance de la règle à la déformation) pour une faible quantité de matière ; le plan de la fibre neutre se trouve au milieu de la hauteur (cotes en mm).
- Cette unité fut matérialisée par une règle plate de 25,3 mm de largeur et 4 mm d’épaisseur, en platine aggloméré, conforme pour le mieux au ,-------------- du méridien : c’est l’étalon
- r 40 000 000
- à bouts connu sous le nom de Mètre des Archives, qui devint, par la loi du 18 Frimaire an VIII (10 décembre 1799), l’étalon légal de longueur.
- Ultérieurement, devant les difficultés de maintenir la définition originale du mètre — qui aurait conduit à une nouvelle valeur de l’étalon à chaque nouvelle mesure du méridien —, et à la suite des travaux métrologiques exécutés par diverses Commissions scientifiques et au Bureau international des Poids et Mesures, la définition primitive reposant sur une base naturelle fut abandonnée, et la Première Conférence générale des Poids et Mesures (1889) sanctionna une nouvelle définition, à laquelle la Septième Conférence générale (1927) (4) apporta quelques précisions.
- 2. Quelques détails historiques ont été donnés dans notre article « Le Système métrique et le Bureau international des Poids et Mesures », La Nature, décembre 1948, p. 353.
- 3. Rappelons que ces Conférences sont formées des délégués de toutes les nations adhérentes à la Convention du Mètre ; nous avons donné, dans La Nature de décembre 1948, la liste de ces pays qui étaient au nombre de 33 à cette date.
- Fig. 2. — Mètre prototype et les différentes parties de son étui de voyage.
- Définition actuelle du mètre par le prototype international.
- — L'unité de longueur est le mètre, défini par la distance, à 0° C, des axes des deux traits médians tracés sur la barre de platine iridié déposée au Bureau international des Poids et Mesures (Sèvres), et déclarée Prototype du mètre par la Première Conférence générale des Poids et Mesures, cette règle étant soumise à la pression atmosphérique normale et supportée par deux rouleaux d’au moins un centimètre de diamètre, situés symétriquement dans un même plan horizontal et à la distance de 571 millimètres l’un de l’autre.
- (A noter que le mètre défini ci-dessus est, comme le Mètre des Archives sur lequel il a été copié, d’environ 0,2 mm inférieur à celui défini primitivement).
- Les caractéristiques de la barre matérialisant actuellement l’unité de longueur sont bien connues : c’est un étalon à traits qui se présente sous la forme d’une règle en alliage de platine à 10 pour 100 d’iridium (coefficient de dilatation linéaire voisin de 0,008 6 mm par mètre et par degré), d’une longueur totale de 102 cm environ et avec une section en X à talons (fig. 1 et 2). Le tracé est effectué sur deux petites plages polies spéculairement (mouches) situées dans le plan de la fibre neutre mis à nu, sur toute la longueur de la règle, par cette section en X; cette fibre présente en effet la propriété, lorsque la règle est soumise à un effort de flexion, ne serait-ce que sous son propre poids, de ne subir aucun effort d’extension ou de compression et de conserver ainsi sa longueur de repos. Ce tracé comporte, à chaque extrémité, un groupe de trois traits transversaux distants de o,5 mm, recoupés par deux traits longitudinaux séparés de 0,2 mm; la largeur des traits est d’environ 8 millièmes de millimètre (3 à 4 pour certaines copies ultérieurement retracées) (fig. 3).
- Tel se présente l’étalon international du mètre, ainsi que ses copies (étalons nationaux) possédées par chaque pays (L’étalon de longueur français, déposé au Conservatoire national des Arts et Métiers à Paris, est la copie n° 8 du prototype international).
- Notons enfin, au sujet de certains points de la définition du mètre, que l’action de la pression sur la longueur d’un étalon en platine iridié se manifeste par un raccourcissement égal à 0,2 millionième environ pour une atmosphère (760 mm de mercure) ; une règle de 1 m utilisée dans le vide aurait donc une longueur supérieure de 0,000 2 mm à celle qu’elle possède à la pression atmosphérique normale. D’autre part, une règle en platine iridié de 1 m de longueur et de section uniforme varie, entre la position horizontale définie ci-dessus et la position verticale, de + 0,000 6 mm si la règle est suspendue par l’une de ses extrémités, et de —0,000 6 mm si elle est supportée par l’autre.
- Étalons secondaires. —
- Les règles en platine iridié, étalons de premier ordre, sont évidemment très onéreuses ; de plus, elles possèdent rarement un tracé sur toute leur longueur utile. On a donc cherché à construire
- Fig. 3. — Tracé d’une extrémité d’un mètre prototype.
- La distance entre le trait médian et son homologue de l’autre extrémité définit la longueur du prototype.
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- Fig. 4. — Comparateur servant aux comparaisons des Mètres étalons.
- Les deux microscopes, qui peuvent tourner d’un demi-tour autour de leur axe, sont fixés à deux piliers reposant sur un massif bétonné. Les deux règles à comparer, placées dans l’auge à double enveloppe, sont substituées alternativement sous les deux microscopes (Bureau international des Poids
- et Mesures).
- des étalons de précision de deuxième ordre en métaux et alliages moins coûteux (nickel, acier, aciers au nickel, invar, aciers inoxydables), offrant également toutes les qualités métrologiques requises d’un étalon. Ces règles, de formes et longueurs diverses, sont les étalons d’usage des laboratoires de métrologie et les étalons de premier ordre de l’industrie. En géodésie, pour la mesure des bases, on emploie des règles de 4 m en invar et surtout des fils et rubans, également en invar, de longueurs diverses, généralement de 4 m pour les rubans et de 8 et 24 m pour les fils. L’industrie utilise également des étalons à bouts dont le modèle le plus employé est le calibre en acier, ou cale, du type Johansson ; c’est un parallélépipède rectangle présentant deux faces opposées, planes et parallèles, qui définissent la valeur de l’étalon avec une grande précision.
- Précision des mesures. — La précision à laquelle on peut actuellement prétendre lors de la comparaison de deux étalons à traits de premier ordre de i m atteint le dix-millième de millimètre, soit une incertitude relative de un dix-millionième (io~7). (Si l’on pouvait mesurer le tour de la Terre (4o ooo km) avec la même précision, celui-ci serait déterminé à 4 ni près). Il est plus difficile de chiffrer la précision atteinte pour les étalons de deuxième ordre, celle-ci dépendant de la qualité des traits de ces étalons. Pour les fils géodésiques de 24 m, on atteint le millionième en valeur relative, soit 3 centièmes de millimètre environ.
- Pour les étalons à bouts, la précision dépend en grande partie de la qualité des surfaces terminales. Avec des calibres étalons de première qualité mesurés par les interférences lumineuses, on obtient une précision absolue supérieure à celle des étalons à traits, atteignant le cent-millième de millimètre pour une longueur de ioo mm; l’incertitude relative est toutefois du même ordre de grandeur que pour les étalons à ti’aits.
- Conservation de l’unité de longueur. — La permanence de l’unité de longueur repose actuellement sur le prototype déposé au Pavillon de Breteuil, à Sèvres, ce qui conduit à admettre que cette barre en platine iridié conserve une stabilité pratiquement parfaite dans le cours du temps. Si les diverses expériences et observations effectuées jusqu’ici ont confirmé, dans les limites de la précision requise, cette stabilité, on a toutefois cherché à adjoindre au prototype des témoins, c’est-à-dire des garants de sa stabilité, afin de pouvoir déceler toute variation qu’il serait susceptible d’éprouver. En dehors des trois Mètres témoins, également en platine iridié, qui accompagnent le prototype international, deux autres témoins, de nature différente, ont été trouvés : l’un, dans les longueurs d’onde lumineuses, l’autre, dans une substance à l’état cristallisé; c’est ainsi, qu 'actuellement, la longueur d’onde de la raie rouge du cadmium et une série d’étalons à bouts plans en quartz du Brésil, permettent de s’assurer de la permanence de l’étalon de longueur par la constance des rapports existant entre ces trois grandeurs.
- Instruments et méthodes de mesure. — La comparaison des étalons à traits de premier ordre s’effectue à l’aide d’un comparateur comportant essentiellement une auge, généralement remplie d’eau, dans laquelle sont placées les deux règles à comparer, et deux microscopes à oculaire micrométrique montés sur un support parfaitement stable (fig. 4). Suivant le type de comparateur utilisé, les comparaisons se font par déplacement transversal (les deux étalons, placés côte à côte, sont substitués alternativement sous les deux microscopes qui pointent simultanément les extrémités de chaque règle), ou par déplacement longitudinal (les deux étalons étant placés dans le prolongement l’un de l’autre, les deux microscopes pointent simultanément les extrémités correspondantes des deux règles, puis les deux autres extrémités après translation des étalons). Les traits sont observés avec un grandissement total de l’ordre de ioo, et les pointés s’effectuent suivant certaines prescriptions : on ne considère que la portion de trait limitée par les deux traits longitudinaux, dont la position moyenne marque l’axe de la règle; l’axe du trait doit être entendu comme étant la position moyenne de ce trait, observé à l’aide d’un micromètre à réticule, de manière à rendre égales entre elles les deux aires lumineuses comprises entre ce trait et les fils du micromètre.
- Pour les étalons à bouts, les comparaisons se font soit à l’aide de comparateurs à palpeurs, soit de comparateurs pneumatiques; pour les mesures de haute précision, on emploie les comparateurs interférentiels (interféromètres), appareils qui utilisent le phénomène des interférences lumineuses et constituent ainsi de véritables comparateurs entre les ondes lumineuses et les longueurs à bouts (fig. 5).
- La définition du mètre par une longueur d onde lumineuse. — Avant de terminer ce chapitre consacré aux
- unités de longueur, nous devons dire un mot au sujet de la définition du mètre en fonction d’une onde lumineuse, en précisant avant tout qu’il n’est pas question, comme certains articles de la presse d’infonnalion ont pu le faire penser, de changer l’unité de longueur; cette dernière sera toujours le mètre et seule sa définition serait modifiée.
- On sait que la lumière est une perturbation périodique qui se propage dans le vide à la vitesse d’environ 3oo ooo km par seconde, et qu’une radiation monochromatique, élément simple de tout rayonnement lumineux, est caractérisée par la période T
- ^ou la fréquence de ses
- ondulations et par sa vitesse de propagation V ;
- Fig. 5. — Interféromètre Pérard pour la mesure par les interférences lumineuses des étalons à bouts (calibres industriels).
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- ces deux quantités sont liées par la relation X. = VT, X représentant la longueur dont se propage la lumière pendant une période, c’est-à-dire la distance séparant deux ondulations successives. Cette distance X, désignée pour cette raison sous le nom de longueur d'onde, s’échelonne, dans le spectre visible, entre o,4 et 0,7 millième de millimètre.
- Si l’on disperse, au moyen d’un prisme, la lumière donnée par certains gaz ou vapeurs à basse pression, on a un spectre de raies fines; en isolant l’une d’elles, on obtient une lumière monochromatique qui présente une longueur d’onde bien définie que l’on peut déterminer avec une très grande précision à l’aide des phénomènes d’interférence.
- L’idée de prendre une onde lumineuse comme étalon primaire de longueur n’est pas nouvelle et l’on a proposé, à plusieurs reprises, d’abandonner la définition actuelle du mètre pour le rapporter à la longueur d’une onde convenablement choisie. Du reste, à l’heure actuelle, la longueur d’onde de la raie rouge du cadmium (XCr), émise dans certaines conditions spécifiées, est adoptée comme étalon fondamental pour les ondes lumineuses, et sert en outre, comme nous venons de le rappeler, de témoin au prototype international du mètre. La longueur d’onde de cette raie, déterminée pour la première fois en 1892 par A. A. Michelson et J.-R. Benoît, a fait l’objet d’autres mesures dans divers laboratoires métrologiques nationaux; la valeur provisoire actuellement admise est XCr = o,643 846 96 millième de millimètre, ou 1 m = 1 553 164,12 XGr, dans l’air sec, à i5° C et sous la pression atmosphérique normale.
- Doit-on envisager que, dans un proche avenir, la barre de platine iridié devra céder la place à ce nouvel étalon naturel ? Cette question a été de nouveau examinée en octobre 1948, au cours des séances de la Neuvième Conférence générale des Poids et Mesures, avec d’autant plus d’intérêt que de nouveaux éléments, plus satisfaisants que le cadmium, ont été proposés : deux isotopes du krypton (84Kr et 86Kr) obtenus en Allemagne par thermodiffusion, et un isotope stable du mercure (198IIg) obtenu aux États-Unis d’Amérique par transmutation de l’or sous l’action du bombardement des neutrons d’une pile atomique. Ces éléments donnent des raies très fines, parfaitement monochromatiques et probablement supérieures, du point de vue métrologique, à la raie rouge du cadmium. Des lampes à mercure, contenant 3 à 5 milligrammes de l’isotope 198Hg, viennent de faire l’objet d’études préliminaires qui ont montré les propriétés remarquables de cette nouvelle source (fig. 6).
- Ces derniers travaux ont fait faire un nouveau pas à la question du changement de la définition du mètre; mais la Conférence générale, tout en reconnaissant les possibilités offertes par ces éléments à isotope unique pour constituer des longueurs d’onde étalons, a toutefois réservé sa décision quant au changement proposé en attendant que de nouvelles études de ces raies confirment les résultats de ces premières expériences (4).
- Unités diverses. — En dehors de l’unité principale, le mètre (m), base des systèmes Mètre-Tonne-Seconde (M. T. S.), et Mètre-Kilogramme-Seconde (M. K. S.) et de ses multiples et sous-multiples formés par adjonction de préfixes, mentionnons également :
- 4. Au sujet de l’adoption d’une longueur cl’onde lumineuse comme étalon de longueur, il est curieux de citer le texte suivant, extrait d’un article de R. II. Field et L. G. Turnbull (Engng. J., juin 1948), relatif à la description d’un ancien étalon chinois universel établi en 2 700 av. J. C. Cet étalon, constitué par une tige de bambou, donnait l’étalon de longueur lorsque la distance entre deux nœuds était telle que le bambou, utilisé comme un sifflet, émettait une certaine note ; la centième partie de cette longueur était la largeur d’un grain, tandis que le volume du cylindre de bambou capable de contenir 1 200 de ces grains était l’étalon de capacité ; le poids de 1 200 grains était l’étalon de poids.
- Ainsi que le font remarquer les auteurs, cet étalon était basé sur la vibration ou la fréquence de la note émise, laquelle est liée à la longueur d’onde du son... alors que l’on propose, près de 5 000 ans plus tard, de prendre une longueur d’onde lumineuse.
- le mille marin (pas de symbole) dont la valeur conventionnelle est de x 852 m (longueur moyenne de la minute sexagésimale de latitude terrestre) ; cette unité s’emploie pour la mesure des longueurs marines et correspond au chemin parcouru en une heure par un navire marchant à la vitesse de 1 nœud (i5,432 m en une demi-minute) ;
- le quadrant — io7 m (approximativement la longueur du quart du méridien terrestre), qui correspond au henry, unité d’inductance électrique;
- V unité astronomique, très voisine de la distance moyenne de la Terre au Soleil, soit i49,5xio6km;
- Vannée lumière, distance parcourue par la lumière en une année, soit
- Fig. 6. — Franges d’interférence
- obtenues avec la raie verte du mercure naturel (à gauche) et avec celle du mercure 198 (à droite).
- On remarque la finesse des franges du mercure 198 comparée à la largeur et à la complexité de celles du mercure naturel (Photographie de W. F. Meggers du National Bureau of Standards, V. S. A., d’après Scient. Am., août 1948).
- 946 x io10 km ;
- le parsec (abréviation de parallaxe, seconde), distance à laquelle il faudrait se placer pour voir normalement le rayon de l’orbite décrite par la Terre autour du Soleil sous l’angle de 1 seconde, soit 3 o84 x io10 km. Ces trois dernières unités sont employées pour l’évaluation des distances en astronomie.
- En spectroscopie, on utilise, outre le millième de millimètre ou micron (p., de préférence à pm), le millimicron (mp, et non pp), Vangstroem (du nom du physicien suédois A. J. Ang-stroem, symbole Â), qui vaut le dix-millième du micron, et l'unité X, qui vaut le millième de l’angstroem. Nous avons ainsi les relations suivantes, en prenant comme base le milli-
- mètre : 1 p 1 unité X =
- IO'
- 0 mm, mm.
- 1 mu
- Â
- io-' mm,
- II. — Superficie.
- L’unité principale de superficie est le mètre carré (m2), superficie contenue dans un carré de x m de côté.
- Il n’existe pas d’étalon de superficie : les mesures d’aires ne s’effectuent donc pas par comparaison directe à un étalon; elles se déduisent de déterminations linéaires (si nécessaire, après décomposition de la superficie à mesurer en surfaces élémentaires calculables), parfois de pesées ou encore des résultats obtenus à l’aide d’instruments spéciaux (planimètres).
- Les multiples et sous-multiples de superficie sont obtenus par les carrés de tous les multiples et sous-multiples décimaux du mètre. Leurs symboles sont ceux des unités linéaires correspondantes élevés au carré : kilomètre carré (km2), ..., millimètre carré (mm2) (5).
- Rappelons que l’un des multiples, le décamètre carré (dam2 = 100 m2) porte un nom particulier, l’are (a), lorsqu’il est employé pour exprimer la superficie de surfaces agraires; ses multiple et sous-multiple usuels sont l’hectare (ha) qui vaut 100 ares ou 1 hectomètre carré, et le centiare (ca) qui vaut un centième d’are ou 1 mètre carré.
- 5. L’usage a consacré le remplacement des symboles corrects kmJ, ... mm2, par km2, ... mm2 qui ne prêtent à aucune confusion, mais signifieraient en toute rigueur kilo(mètre carré), soit 103 m2 au lieu de 106 m2, et milli(mètre carré), soit 10-3 m2 au lieu de 10-° m2.
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- III. — Volume et capacité.
- On doit faire une distinction entre les mesures de volume et celles de capacité : les premières se rattachent aux mesures de longueurs, les secondes aux mesures de masses par la déiinition du litre.
- L’unité principale de volume est le mètre cube (m3), volume contenu dans un cube de i m de côté.
- L’unité de volume n’a pas d’étalon; les mesures s’effectuent soit à partir des dimensions linéaires des objets, soit par une méthode de pesées (pesée de l’eau contenue dans les récipients, ou déplacée par les solides).
- Les sous-multiples usuels sont le décimètre cube (dm*), le centimètre cube (cm*), et le millimètre cube (mm) (6) ; le multiple kilomètre cube (km3), qui vaut un' milliard (io9) de mètres cubes, est rarement utilisé.
- Dans le mesurage du bois, le mètre cube prend le nom de stère (st), avec pour sous-multiple le décistère (dst).
- Les mesures de capacité sont employées pour les liquides, céréales et matières pulvérulentes; l’unité usuelle est le litre (l) défini ci-après; les multiples et sous-multiples sont formés par adjonction de préfixes (Le symbole X (lambda) est parfois employé pour désigner le microlitre ou millionième de litre).
- Des étalons secondaires de capacité existent sous la forme de récipients étalonnés (en verre ou en métal pour les liquides, en bois pour les matières sèches), de formes diverses suivant l’usage auquel ils sont destinés.
- Avant de terminer ce chapitre relatif aux mesures volumétriques, précisons la différence qui existe entre le décimètre cube et le litre :
- A l’origine, le litre était égal au décimètre cube; actuellement, d’après une décision de la Troisième Conférence générale des Poids et Mesures (1901), le litre est défini comme étant le volume occupé par la niasse d'un kilogramme d'eau pure, à son. maximum de densité (4° C) et sous la pression atmosphérique normale (760 mm de mercure) (7). D’après les dernières mesures exécutées, le volume du litre ainsi défini (que l’on a proposé d’appeler litre métrologique), excède de 28 millionièmes celui du décimètre cube : 1 litre = 1,000 028 décimètre cube.
- Pratiquement, pour les usages commerciaux et industriels, on peut considérer l’unité de capacité, le litre, comme identique au sous-multiple de l’unité de volume, le décimètre cube, l’écart étant dans presque tous les cas négligeable. Ce n’est que dans les déterminations de haute précision qu’une distinction doit être faite entre ces deux unités.
- IV. — Angles.
- La mesure des angles intervenant dans divers domaines, tant scientifiques que techniques, nous rappellerons les principales unités employées, dont les définitions ne font intervenir aucun étalon primaire.
- a) Angle plan. — D’après la loi française, l’unité d’angle plan est l’angle droit (D), défini par deux droites se coupant sous des angles adjacents égaux. Les sous-multiples sont :
- i° pour la subdivision centésimale, introduite par Borda (1733-1799): le grade (gr), qui vaut un centième d’angle droit, le décigrade (dgr), le centigrade (egr) et le milligrade (mgr)’,
- 6. L’usage a également consacré dm3, cm3, mm3 (voir note 5).
- 7. Cette définition (1901) ne fait évidemment pas mention des changements de la densité de l’eau consécutifs à des variations du pourcentage d’hydrogène lourd (Ds) qu’elle contient.
- La précision relative à la pression a été introduite pour tenir compte de la légère compressibilité de l’eau : au voisinage de la pression normale et de la température ambiante, une variation de pression de 1 mm de mercure entraîne une variation de volume de 0,000 066 millilitre par
- litre.
- 20 pour la subdivision sexagésimale, en usage depuis la plus haute antiquité : le degré (d ou °) (8), qui vaut la quatre-xûngt-dixième partie de l’angle droit, la minute d'angle (f), qui vaut 1/60 de degré, et la seconde d'angle (7/), qui vaut 1/60 de minute ou i/3 600 de degré. La tierce (1/60 de seconde d’angle) est pour ainsi dire abandonnée, et l’on exprime de préférence les très petites fractions d’angle en dixièmes et centièmes de seconde.
- L’angle plan peut également être défini par l’angle qui découpe, sur une circonférence quelconque ayant son centre au sommet de l’angle, un arc de cercle égal au rayon de la circonférence : c’est le radian (r) (du latin radius, rayon) qui vaut aD
- — . Cette unité cohérente, qui n’est du reste pas mentionnée
- TC
- dans la loi française, est particulièrement importante et indispensable dans de nombreux calculs et raisonnements.
- Le milliradian ^l5^~g ou millième vrai, correspond
- .approximativement à l’angle sous lequel on voit une longueur de x m (placée normalement aux rayons visuels) à une distance de 1 km.
- Le millième d'artillerie vaut D, soit gr; cette valeur,
- inférieure d’environ 1,8 pour 100 au milliradian, facilite la graduation des appareils et les opérations de pointage en artillerie.
- Parmi les principaux appareils servant à la mesure des angles, citons : le niveau à bulle gradué, la lunette viseur, le sextant, le goniomètre, le théodolite, le tachéomètre; la mesure des très petits angles s’effectue également par des méthodes optiques, telles que la méthode de Poggendorff (ou du miroir tournant) et celle basée sur les phénomènes d’interférences lumineuses.
- b) Angle solide. — L’angle solide, qui caractérise l’ouverture d’un cône, intervient dans de nombreux raisonnements (définition de l’unité de flux lumineux, expressions de certaines grandeurs électriques, par exemple) ;• mais il donne rarement lieu à des mesures effectives.
- Il est défini par le rapport de la superficie qu’il découpe sur une sphère, ayant son centre au sommet de l’angle, au carré du rayon de cette sphère; son expression mathématique est
- £1 —. L’angle solide unité, ou stéradian (du grec stéréos,
- solide; pas de symbole officiel), contient donc entre ses génératrices une superficie R2 sur une sphère de rayon R.
- L’angle solide d’un cône de révolution, d’angle générateur a, vaut en stéradians : Li — air (x —cos a).
- L’angle solide correspondant à tout l’espace autour d’un point (que l’on a proposé d’appeler « sphère ») vaut 4tï stéradians).
- II. - UNITÉS DE MASSE
- Masse et poids. — Dans le langage courant, et bien souvent aussi dans la langue technique, les termes de poids et Je masse sont confondus. Il existe pourtant une différence fondamentale entre ces deux termes : la masse d un corps est proportionnelle à la quantité et à la densité de la matière qui le constitue; elle caractérise l’inertie que le corps offre au mouvement. C’est, de plus, une grandeur rigoureusement fixe, indépendante de l’état de la matière constituant le corps. Le poids d’un corps, par contre, est l’action que la pesanteur exerce sur lui (c’est-a-dire la force a\ec laquelle il est attire par la Terre), et qui a pour conséquence de lui attribuer une certaine « lourdeur ». En un meme lieu, les poids des corps sont proportionnels à leurs masses en vertu de la relation
- 8. Le symbole 0 est admis au lieu de d quand la nature de l’unité considérée ne fait pas de doute, notamment lorsque l’angle exprimé comprend des minutes en même temps que des degrés.
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- p = mg (p = poids, m = masse, g = intensité, ou accélération, de la pesanteur au lieu considéré), qui découle de la loi fondamentale de la dynamique F = my (F = force, m = masse, y = accélération).
- Cette confusion avait, du reste, déjà attiré l’attention de la Troisième Conférence générale des Poids et Mesures (1901) qui avait rédigé un projet de déclaration « afin de faire cesser l’ambiguïté qui existe encore dans l’usage courant sur la signification du terme poids employé tantôt dans le sens du terme masse, tantôt dans le sens du terme effort mécanique »; cette déclaration précisait que « le terme poids désigne une grandeur de la même nature qu’une force; le poids d’un corps est le produit de la masse de ce corps par l’accélération de la pesanteur, en particulier le poids normal d’un corps est le produit de la masse, de ce corps par l’accélération normale de la pesanteur » (980,665 centimètres par seconde par seconde ou gais (9)).
- Ainsi donc, si la masse d’un corps reste invariable en tous lieux, il n’en est pas de même de son poids qui dépend de la valeur de l’intensité de la pesanteur, laquelle varie avec l’altitude (éloignement ou l’approchement du centre de la Terre) et la latitude (non sphéricité du globe terrestre et action de la force centrifuge due à la rotation de la Terre). L’intensité de
- la pesanteur (g) variant de •" environ de sa valeur du pôle
- à l’équateur (983,3 à 978,0 cm/s2), le poids d’une quantité de matière de masse égale à 1 kg sera de 0,983 2 kilogramme-poids au pôle et de 0,978 o kilogramme-poids à l’équateur.
- Il est curieux de noter que si la vitesse de rotation de la Terre sur elle-même était 17 fois plus grande, l’action de la force centrifuge (nulle au pôle, maximum à l’équateur) équilibrerait l’attraction terrestre (gravité) à l’équateur; la pesanteur, résultante de la force d’attraction et de la force centrifuge, deviendrait ainsi nulle à l’équateur; notre masse précédente de 1 kg aurait donc un poids nul à l’équateur, alors qu’il conserverait sa valeur de o,g83 2 kilogramme-poids au pôle.
- Unité et étalon primaire de masse. — L’unité de masse, primitivement rattachée à l’unité de longueur et définie comme étant la masse d’un décimètre cube d’eau pure prise à son maximum de densité (base naturelle), fut matérialisée à l’origine par le Kilogramme des Archives (10).
- Actuellement, l'unité de masse est égale à la masse du prototype international du kilogramme sanctionné par la Première Conférence générale des Poids et Mesures (1889) et déposé au Bureau international des Poids et Mesures, à Sèvres.
- Ce Kilogramme, dont la masse s’approche au mieux de celle du Kilogramme des Archives sur lequel il a été copié (et qui, comme ce dernier, excède d’environ 28 mg la masse dû décimètre cube d’eau), est un bloc en alliage de platine à 10 pour 100 d’iridium (le verre, le quartz et l’or avaient été proposés) présentant la forme d’un cylindre à arêtes très légèrement arrondies, et dont la hauteur est à peu près égale au diamètre (39 mm) (fig. 7). La surface est parfaitement polie dans un triple but : i° mettre en évidence la compacité de l’alliage (la densité à o° C doit être supérieure à 21,5); 20 éviter la rétention de bulles d’air sur la surface au cours de la détermination de la densité, ou de poussières au cours des pesées; 3° déceler immédiatement toutes marques provenant d’accident et qui risque-
- 9. Le gai (abréviation du nom de Galilée qui a découvert les lois de la chute des corps), unité G. G. S. d’accélération, correspond à une accélération de 1 cm/s2 ; sous-multiple : milligal (mgal).
- 10. Pour quelques détails historiques, voir également notre article dans La Nature de décembre 1948, p. 353.
- En réalité, d’après l’ancienne définition, le kilogramme était un étalon de poids, correspondant à la force exercée verticalement, en un point déterminé de la Terre (Archives de France à Paris), par un morceau de métal au repos.
- Fig. 7. — Kilogrammes prototypes en platine iridié.
- L’un (à gauche) sur son support de laboratoire, l’autre (à droite) dans son étui de voyage ; au premier plan, la pince, garnie de drap ou de peau de chamois, servant à leur manipulation.
- raient de modifier la masse de l’étalon. Les Kilogrammes nationaux sont identiques quant à leurs alliage et forme au Kilogramme international; leur numéro d’identification est marqué très légèrement à l’aide d’un pochoir (L’étalon de masse français, déposé au Conservatoire national des Arts et Métiers, à Paris, est la copie n° 35 du prototype international).
- Étalons secondaires. — La qualité primordiale d’un étalon de masse réside dans la permanence absolue de la matière qui le constitue. Si le platine iridié répond au mieux à cette condition, on a toutefois cherché, pour les étalons de précision de deuxième ordre, des substances également stables mais moins coûteuses que le platine iridié ; parmi les métaux et alliages essayés ou utilisés mentionnons : le laiton doré, le bronze blanc, le maillechort (alliage de zinc, cuivre et nickel), le « monel » (70 pour 100 de nickel et 30 pour 100 de cuivre), le nickel, le « baros » (alliage de nickel à 9 pour 100 de chrome et 2 pour 100 de manganèse) ; aucun n’a toutefois montré une stabilité satisfaisante et, à l’heure actuelle, ce sont surtout les aciers du type inoxydables (20 pour 100 de chrome et 10 à 20 pour 100 de nickel) qui se présentent comme les matériaux les plus aptes à la confection des étalons secondaires de masse. Pour les masses très faibles, en forme de lamelles, on utilise également l’aluminium.
- Instruments et méthodes de mesure. — Nous avons rappelé précédemment que les poids des corps sont, en un même lieu, proportionnels à leurs masses; pour déterminer une masse, c’est-à-dire la comparer à une masse étalon, il suffira donc de comparer son poids à celui de cette masse étalon en équilibrant les forces qu’ils exercent aux extrémités des bras d’une balance; on peut donc dire que la balance sert à peser les corps puisqu’elle permet, par le contrôle de l’égalité de deux poids, d’én déduire par là même l’égalité de leurs masses. Pour les étalons de premier ordre et de masses voisines, cette opération s’effectue à l’aide de la balance à bras égaux, dont on observe à distance l’inclinaison du fléau (fig. 8).
- Malgré tout le soin apporté à la construction d’une balance, il subsiste certaines imperfections (inégalité de longueur des deux bras du fléau, par exemple) qui rendent difficile la réalisation parfaite de toutes les conditions théoriques de justesse; il est toutefois possible d’exécuter des pesées exactes avec une balance quelconque, mais de sensibilité suffisante, en opérant suivant l’un des deux procédés suivants : par double pesée (méthode de Borda, chaque masse est comparée successivement à une même masse fixe appelée tare), ou par transposition (méthode dé Gauss, échange des masses place pour place). C’est cette dernière méthode qui est employée pour les pesées de haute précision.
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- Fig. 8. — Balance de précision du National Physical Laboratory (Angleterre).
- Cette balance possède un mécanisme automatique qui permet d’effectuer la transposition des masses au cours de la pesée tout en maintenant le contact des couteaux du fléau avec leurs plans respectifs. Les observations se font à distance et la commande des mécanismes s’effectue à l’aide de tringles s’engageant dans les pièces situées sur le socle de la balance. La précision atteinte dans la comparaison de deux masses de 1 kg avec cette balance approche le millième de milligramme, soit en valeur relative le milliardième (10—9 ) (D’après F. A. Gould, Proc. Roy. Soc.
- London, 1946).
- Pour les très faibles masses (inférieures au gramme) on utilise aussi des microbalances ou balances à fil de torsion, dans lesquelles les valeurs de poids correspondent à une torsion de fils (verre, quartz), tiges ou bandes sous la charge de la masse à peser.
- Si la comparaison de deux masses se ramène en définitive à la comparaison de leurs poids, on doit, lorsque celle-ci n’est pas faite dans le vide — ce qui est le cas général — appliquer une correction pour la poussée du fluide, généralement l’air, dans lequel sont plongées les masses (principe d’Archimède). Quand celles-ci sont de matériaux différents, donc de densités différentes et, par suite, de volumes également différents, il faut déterminer avec soin la densité de l’air, nécessaire au calcul de la correction, et connaître ainsi la température, la pression atmosphérique et le degré hygrométrique au moment de la pesée, ces trois variables influençant la densité
- de l’air. Supposons, par exemple, que l’on pèse dans l’air deux masses de i kilogramme, l’une en platine iridié (densité 21,5), l’autre en acier inoxydable (densité 8) ; cette dernière a un volume plus grand et la force de la poussée de l’air qu’elle déplace est plus grande, la rendant ainsi plus légère que la masse en platine iridié d’environ g5 milligrammes.
- Précision des pesées. — Les meilleures balances de précision actuelles permettent d’obtenir, pour la comparaison de deux masses de 1 kilogramme, une précision de l’ordre du centième de milligramme, soit en valeur relative le cent-millionième (io-s) (Si l’on pouvait déterminer la masse de la Tour Eiffel, estimée à 9 000 tonnes, avec la même précision, celle-ci serait connue à go grammes près). Cette précision est dix fois plus élevée que pour la mesure de l’étalon de longueur.
- Pour les masses plus grandes et plus petites, la précision diminue, atteignant par exemple le demi-milligramme pour des masses de 10 kilogrammes, soit en valeur relative le demi-dix-millionième, quelques millièmes dé milligramme pour des masses de 1 gramme, soit quelques millionièmes et environ le millième de milligramme pour des masses de 1 milligramme. Ces valeurs se rapportent évidemment à des pesées de premier ordre.
- Conservation de Vunité de niasse. — Il est sans doute difficile d’affirmer qu’un étalon de masse, représenté par une certaine quantité de matière, reste parfaitement invariable et reproductible dans le cours du temps (même en dehors de tout usage). Il apparaît toutefois que le bloc de platine iridié, sur lequel repose actuellement la conservation de l’unité de masse, a rempli jusqu’ici son rôle sans que se soient manifestées des
- variations décelables, ainsi qu’il résulte des expériences qui ont été effectuées, et de la constance des différences qui existent entre le Kilogramme international et ses témoins (n). D’autre part, dans le but d’assurer le mieux possible la conservation de l’unité, le prototype international n’est utilisé que très rarement, afin de réduire au minimum les pertes de matière qui se produisent inévitablement à l’usage (12) ; des étalons d’usage courant permettent, par un emploi échelonné, d’assurer la liaison avec l’étalon primaire.
- Unités diverses. — Le kilogramme (kg) est l’unité principale de masse du système basé sur le Mètre, le Kilogramme et la Seconde (système M.K.S.); deux autres unités, la tonne (t),
- qui vaut 1 000 kg, et le gramme (g), qui ' 1
- vaut
- 1000
- ser-
- vent respectivement de base aux systèmes Mètre-Tonne-Seconde (M. T. S.) et Centimètre-Gramme-Seconde (C. G. S.). Les multiples du kilogramme portent les noms de quintal (q), qui vaut 100 kg et de tonne précédemment citée. Les multiples et sous-multiples du gramme sont formés à l’aide de préfixes; le microgramme, ou millionième de gramme, est parfois représenté par le symbole y (gamma).
- On emploie, en outre, dans le commerce des pierres précieuses, le carat métrique (pas de symbole) qui vaut 0,2 g ou 2 décigrammes. Cette unité (13) est dérivée du carat ancien qui
- valait 2o5,5 mg (^~ de l’once de 29,592 g j .
- III. - UNITÉS CALORIFIQUES
- I. — Unités de quantité de chaleur.
- Définitions. — Depuis son introduction dans les mesures, l’unité de quantité de chaleur a fait l’objet, de diverses définitions qui ont successivement précisé les conditions exactes de sa représentation.
- La loi française du i4 janvier 1948 définit l’unité de chaleur, la thermie (th), comme la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 degré centésimal (14), la température d’une masse de 1 tonne d’un corps dont la chaleur spécifique est égale à celle de l’eau à i5° C sous la pression' de i,oi3 hectopièze (pression atmosphérique normale). Cette unité est celle du système légal M. T. S.
- Les sous-multiples usuels sont la millithermie (mth) ou kilo-calorie, et la microthermie (pth) ou petite calorie, pratiquement égale à 4,18 joules ou 0,426 kilogrammètre.
- Dans le système C. G. S., l’unité de chaleur est la calorie-gramme (cal) ou petite calorie, définie comme la quantité de chaleur nécessaire pour élever de i4,5° C à x5,5° C la température d’une masse de 1 gramme d’eau, purgée d’air, sous la pression atmosphérique normale.
- 11. On avait suggéré d’adopter comme étalon naturel de masse, la masse de l’atome d’hydrogène (1,6 x 10-24 g) ou celle de la Terre (6 x 1024 kg), considérées comme invariables ; mais la précision de la détermination de tels étalons serait inférieure à celle qu’il est actuellement possible d’atteindre lors de la comparaison de deux Kilogrammes étalons.
- 12. La base d’un Kilogramme en platine iridié ayant une superficie d’environ 12 cm2, il suffirait, pour enlever 0,1 mg de matière, d’user cette base sur sa totalité de 4 millionièmes de millimètre (0,004 a) ; certaines précautions sont donc indispensables dans la manipulation des étalons.
- 13. Le carat (du grec keration, petit poids), unité do masse ne doit pas être confondu avec le carat unité de titre (ou carat de fin), qui représente la partie d’or fin pesant un vingt-quatrième de la masse totale d’un alliage (18 carats représentent un titre d’or de 18/24).
- 14. Les mots « centésimal » et « centigrade » employés jusqu’ici pour désigner le degré de température ont été remplacés en octobre 1948 par celui de « Celsius » (degré Celsius °C), en hommage au savant suédois A. Celsius (1701-1744), à qui l’on attribue, à tort du reste, la paternité de l’échelle centésimale actuelle (le thermomètre à mercure qu’il construisit en 1742 possédait en effet le point zéro à la température de l’eau bouillante et le point 100 à celle de la glace).
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- Dans le système M. K. S., l’unité de chaleur est la kilocalorie (kcal), — précédemment dénommée « calorie-kilogramme » (Cal) ou « grande calorie », — définie comme la précédente, mais pour une masse de i kilogramme.
- Dans les industries du froid, on utilise la frigorie (fg) qui vaut le millième de la thermie; cette unité de froid correspond donc à une kilocalorie négative.
- En mai 1948, le Comité consultatif de Thermométrie auprès du Comité international des Poids et Mesures, examinait de nouveau la question de la définition de l’unité de chaleur à la suite de propositions émanant de divers organismes compétents; considérant que la chaleur est une forme particulière de l’énergie, on demandait de prendre comme unité primaire de chaleur une unité d’énergie. Les discussions conduisirent à la résolution suivante adoptée en octobre 1948 par la Neuvième Conférence générale des Poids et Mesures :
- « L’unité de quantité de chaleur est le joule (J) égal à 107 ergs « (unité C. G. S. d’énergie ou de travail).
- « Remarque. — Il est demandé que les résultats d’expériences « calorimétriques soient autant que possible exprimés en joules.
- « Si les expériences ont été faites par comparaison avec un « échauffement d’eau (et que, pour une raison quelconque, on ne « puisse éviter l’usage de la calorie), tous les renseignements « nécessaires pour la conversion en joules doivent être fournis.
- « Il est laissé aux soins du Comité international, après avis du <( Comité consultatif de thermométrie et calorimétrie, d’établir une « table qui présentera les valeurs les plus précises que l’on peut « tirer des expériences faites sur la chaleur spécifique de l’eau,
- « en joules par degré ».
- Méthodes de mesure. Précision. — La mesure des quantités de chaleur, objet de la calorimétrie, s’effectue par des méthodes calorimétriques, dont le principe consiste à faire passer la quantité de chaleur à mesurer dans un système (calorimètre) permettant la mesure des quantités de chaleur reçues ou fournies.
- Deux méthodes classiques sont utilisées : la méthode des mélanges, où l’on fait dégager la quantité de chaleur à mesurer dans une masse d’eau connue dont on mesure la variation de température (calorimètre à eau de Berthelot), et la méthode basée sur des changements d'état, qui consiste à utiliser la quantité de chaleur à mesurer pour provoquer la fusion d’un solide (calorimètre à glace de Bunsen), ou la vaporisation d’un liquide à sa température d’ébullition. Les méthodes électriques (effet Joule) sont actuellement les plus employées pour les mesures des chaleurs spécifiques et des chaleurs latentes.
- La précision des mesures calorimétriques dépend du soin apporté dans la réalisation du calorimètre, de la précision des instruments de mesure et de l’évaluation de la fuite thermique. Dans les meilleures conditions opératoires, une précision du dix-millième apparaît comme une précision limite difficile à atteindre avec certitude. Pour des mesures de premier ordre, on peut espérer une erreur relative comprise entre quelques dix-millièmes et le millième.
- II. — Températures.
- Eu égard au caractère particulier de la sensation de chaleur et de froid, la température, dans son sens le plus large, n’est pas une grandeur mesurable au même titre que les grandeurs physiques, mais seulement repérable. Ce « repérage » s’effectue en mesurant, à l’aide d’appareils appropriés (thermomètres), les variations de phénomènes qui dépendent de la température. (L’usage a toutefois consacré l’expression « mesure des températures » que nous conserverons également).
- La mesure d’une température comporte le choix de quatre facteurs arbitraires : le phénomène observé, le corps thermométrique utilisé (solide, liquide, gaz), la fixation de la relation entre la température et les variations du phénomène observé, l’unité de mesure. On est ainsi amené à considérer divers types de thermo: mètres qui définissent chacun une échelle de température qui leur est propre.
- Dans ces conditions, comment comparer entre elles les indications fournies par des instruments de types différents ? Il est tout
- d’abord possible d’adopter une échelle de mesure identique pour tous les thermomètres et choisie de telle sorte que leurs indications concordent à deux températures repères ; c’est ainsi que l’on a adopté Véchelle Celsius qui attribue la valeur 0 à la température du point de fusion de la glace et la valeur 100 à celle du point d’ébullition de l’eau sous la pression atmosphérique normale, les autres températures étant déterminées par interpolation ou extrapolation proportionnelles (1S). Si deux thermomètres de même nature concordent à toutes températures, il n’en est pas de même des thermomètres qui diffèrent par leurs substances ou par les propriétés des corps thermométriques utilisés ; en dehors des points 0 et 100, où leur concordance est imposée par la définition même de l’échelle de mesure, ils fourniront des indications différentes à toute autre température. Il. est donc nécessaire de rapporter leurs indications à une échelle fondamentale qui 6oit indépendante de la nature et des propriétés du corps thermométrique utilisé.
- Bchelle thermométrique fondamentale. — L’échelle qui répond à cette condition est l’échelle thermodynamique, proposée par Lord Kelvin, et basée sur le principe de Carnot : si l’on fait parcourir à un système un cycle réversible formé de deux portions d’isothermes et de deux portions d’adiabatiques, et si l’on désigne par Q1 et Q2 les quantités de chaleur mises en jeu le long des deux portions d’isothermes, le rapport de ces deux quantités de chaleur est indépendant de la nature du système et ne dépend que des températures des isothermes;
- la relation ~ — ^ définit les grandeurs 0, et @2 appelées 02
- températures thermodynamiques. Par suite de cette définition, la température thermodynamique apparaît ainsi comme une • grandeur mesurable, et non plus simplement comme une grandeur repérable.
- L’équation des gaz parfaits (pu = RT) conduit, d’autre part, à la notion de température absolue, et l’on démontre que cette température T est identique à la température thermodynamique 0, c’est-à-dire que l’échelle thermodynamique se confond avec l’échelle absolue.
- En choisissant arbitrairement la valeur d’une température thermodynamique, celle du point de fusion de la glace par exemple, ou en fixant à 100 degrés l’intervalle entre les températures des points de fusion de la glace et d’ébullition de l’eau sous la pression normale, on réalise Véchelle thermodynamique absolue, ou simplement échelle absolue ou encore échelle Kelvin; les températures mesurées dans cette échelle sont représentées par T avec pour symbole °K (degré Kelvin).
- L’origine de cette échelle est le zéro absolu; c’est la plus basse température qu’il soit possible d’atteindre : à cette température limite, la pression d’un gaz parfait dont le volume serait maintenu constant deviendrait nulle. Dans l’échelle absolue, la température du point de fusion de la glace a pour valeur T0 = 273,x5° K.
- Si l’on retranche enfin T0 des températures absolues, on obtient l'échelle thermodynamique Celsius (t°C) qui, avec l'échelle absolue, sont reconnues comme échelles fondamentales auxquelles toute mesure de température doit pouvoir se rapporter finalement. Tout intervalle de température exprimé dans l’une de ces échelles aura la même valeur numérique que lorsqu’on l’exprimera dans l’autre; ces deux échelles ne diffèrent donc que par un changement d’origine et sont liées par la relation T°K = T0 + t°G.
- Réalisation pratique de Péchelle thermodynamique absolue. — L’échelle absolue ne peut être réalisée effectivement puisqu’il n’existe ni moteur thermique idéal, ni gaz rigoureusement parfait. En pratique, cette échelle est fournie
- 15. Il existe également deux autres échelles thermométriques : l'échelle Fahrenheit (°F), utilisée dans les pays anglo-saxons, qui attribue les valeurs 32 et 212 aux points de fusion de la glace et d’ébullition de l’eau, et l'échelle Réaumur ("R), qui tend du reste à disparaître, avec les valeurs 0 et 80 pour les mômes points. La correspondance entre les trois échelles 5 10
- est la suivante : °C = g ("F — 32) = -g °R.
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- par un gaz réel (gaz qui se rapproche de plus en plus, lorsqu’on diminue sa pression, d’un gaz parfait, c’est-à-dire d’un gaz qui suivrait exactement les lois de Mariotte, de Gay-Lussac et de Joule), dont on détermine, par des mesures au thermomètre à gaz, les variations de pression sous volume constant, variations qui sont proportionnelles aux températures absolues. Suivant le domaine de températures considéré, on utilise l’hélium (pour les basses températures), l’hydrogène et l’azote (pour les hautes températures, jusque vers x 6oo° C), les indications fournies par ces trois types de thermomètres étant corrigées pour tenir compte des écarts que présentent ces gaz avec un gaz parfait.
- Aux très basses températures, voisines du zéro absolu, on fait appel, en dehors du thermomètre à hélium qui permet de descendre jusqu’aux environs de i°K, aux lois du magnétisme; on a pu ainsi atteindre des températures approchant de quelques millièmes de degré le zéro absolu en utilisant la chaleur absorbée par la désaimantation d’un corps paramagnétique obéissant à la loi de Curie.
- Aux très hautes températures, supéi’ieures à i ooo° C, la température absolue est déterminée en partant des lois du rayonnement du corps noir.
- Définition de l’unité de température. — La loi française définit l’unité principale de température, le degré Celsius (16), comme la variation de température produisant la centième partie de l’accroissement de pression que subit une masse d’un gaz parfait quand, le volume étant constant, la température passe du point 0 degré (température de la glace fondante) au point 100 degrés (température d’ébullition de Veau), ces deux points répondant aux définitions qu’en ont données les Conférences générales des Poids et Mesures de 1889 et de 1913.
- Pour la réalisation pratique, cette unité est représentée par la « variation de température qui produit la centième partie de « l’accroissement de pression que subit une masse d?hydro-« gène quand, le volume restant constant, la température passe « de celle de la glace pure fondante (o°) à celle de la vapeur « d’eau distillée en ébullition (ioo°) sous la pression atmo-« sphérique normale; la pression atmosphérique normale est « représentée par la pression d’une colonne de mercure de « 760 mm de hauteur ayant la densité de i3,5g5 93 et soumise « à l’intensité normale de la pesanteur mesurée par une accé-« lération égale à 9,806 65 en mètres et en secondes ».
- Pour fixer les idées, l’ordre de grandeur des écarts entre les températures légale (échelle absolue) et normale (échelle du thermomètre à hydrogène) définies ci-dessus, est de + od®go6 à — 2000 C, + odefoi5 à — ioo° C, o à o° et + ioo° C (par
- définition), + od®g02 à + 200° C et + od®go5 à + 3oo° C.
- L’échelle internationale de température 1948. —
- La mesure des températures au moyen d’un thermomètre à gaz nécessite un appareillage important et l’exécution d’observations délicates; c’est, de plus, un instrument peu maniable, aussi n’est-il utilisé qu’exceptionnellement dans des laboratoires spécialisés pour des mesures fondamentales.
- Afin de concrétiser l’échelle thermodynamique absolue, on a adopté une échelle internationale pratique (Échelle internationale de température) comportant six points fixes fondamentaux et primaires, déterminés par des mesures au thermomètre à gaz, qui servent de repères de température (tableau I), et un certain nombre de points secondaires, choisis parmi les plus constants et les plus reproductibles, pouvant être utilisés en certaines occasions (tableau II). Cette échelle réalise une concordance aussi étroite que possible avec l’échelle thermodynamique Celsius telle qu’elle est actuellement connue.
- 16. Cf. note 14. Symbole °C. Rappelons que lorsqu’il s’agit, non d’une température, mais d’un intervalle ou d’une différence de. température, le mot « degré » doit être écrit en toutes lettres ou par l’abréviation « deg ».
- I. — Points fixes fondamentaux et points fixes primaires
- SOUS LA PRESSION NORMALE DE I Ol3 2ÔO DYNEs/CM2 (i atmosphère)
- Température °C.
- Température d’équilibre entre l’oxygène liquide et
- sa vapeur (point d’ébullition de l’oxygène)........ — 182,970
- Température d’équilibre entre la glace et l’eau saturée d’air (point de fusion de la glace) (Point fixe
- fondamental) ...................................... 0
- Température d’équilibre entre l’eau liquide et sa vapeur (point d’ébullition de l’eau) (Point fixe fondamental) ............................................ 100
- Température d’équilibre entre le soufre liquide et
- sa vapeur (point d’ébullition du soufre)........... 444,600
- Température d’équilibre entre l’argent solide et l’argent liquide (point de solidification de l’argent).. 960,8
- Température d’équilibre entre l’or solide et l’or liquide (point de solidification de l’or)............... 1 063,0
- Le dernier chiffre décimal inscrit pour chacun des points fixes primaires ne représente que le degré de reproductibilité de ce point fixe. Notons également, pour ce qui concerne les points de fusion de la glace et d’ébullition de l’eau, que les variations du pourcentage d’hydrogène lourd (D2) que contient l’eau influent sur la valeur attribuée à ces deux points fondamentaux; les pourcentages extrêmes de D2 contenu dans l’eau conduisent à une élévation du point de fusion variant de 0,000 43 à 0,000 68 degré, et du point d’ébullition de 0,000 16 à 0,000 25 degré. Dans l’état présent de la thermométrie de précision, ces variations n’ont toutefois qu’une importance négligeable (cf. J. A. Hall, Proc. Roy. Soc. London, 1946, 186 A, p. 179).
- Les procédés d’interpolation utilisés conduisent à partager cette échelle en quatre régions :
- i° De o° C au point de solidification de l’antimoine (63o,5° C)', la température t est définie par la formule :
- R =.R0 (1 + At + B<2),
- dans laquelle R est la résistance à la température t du fil de platine d’un thermomètre étalon à résistance, R0 la résistance à o° G, A et B des constantes déterminées à partir des valeurs de R, mesurées aux points d’ébullition de l’eau et du soufre.
- 20 Du point d’ébullition de l’oxygène (— i83° C) à o° C, la température t est définie avec le même thermomètre à résistance de platine par la formule :
- R, = R0 [1 + At + B<2 + G (t — 100) f3],
- R<, R0, A et B étant déterminés comme en i° et C à partir de la valeur mesurée de R, au point d’ébullition de l’oxygène.
- 3° Du point de solidification de l’antimoine (63o,5° C) au point de solidification de l’or (1 o63° C), la température t est définie par la formule :
- E = a + bt + et2
- dans laquelle E est la force électromotrice d’un thermocouple étalon de platine et platine rhodié, l’une des soudures étant à o° C, l’autre à i° C; les constantes a, b, c sont déterminées à partir des valeurs mesurées de E aux points de solidification de l’antimoine, de l’argent et de l’or.
- 4° Au-dessus du point de solidification de l’or (1 o63° C), la température t est définie par la formule :
- C*
- J{ e^Au + T°)_i
- Jau C2 ’
- e~k(t -f- To)_|
- dans laquelle J, et JAu sont respectivement les énergies de rayonnement de longueur d’onde X par intervalle unité de longueur d’onde, émises en une unité de temps par l’unité d’aire
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- d’un corps noir, à la température t et au point de solidification de l’or (fAu); T0 est la température du point de fusion de la glace en °K, X une longueur d’onde du spectre visible, e la base des logarithmes népériens, et G, une constante dont la valeur est i,438 cm.degré (17).
- Ces définitions sont complétées par des renseignements relatifs aux conditions que doivent remplir les instruments de mesure et aux modes opératoires recommandés pour la réalisation des points fixes fondamentaux et primaires, et par les formules donnant la variation de la température avec la pression (18).
- II. — Points fixes secondaires sous la pression d’une atmosphère normale (sauf pour les points triples)
- Température “G. (Int. 1948)
- Température d’équilibre entre l’anhydride carbonique solide et sa vapeur.............................. — 78,b
- » de solidification du mercure.................. — 38,87
- » d’équilibre entre la glace, l’eau et sa
- vapeur (point triple) ................. 0,0100
- » de transition du sulfate de sodium déca-
- hydraté .............................. 32,38
- » du point triple de l’acide benzoïque .. 122,3(5
- » d’équilibre entre le naphtalène et sa
- vapeur ............................... 218,0
- » de solidification de l’étain........... 231,9
- » d’équilibre entre le benzophénone et sa
- vapeur ............................... 305,9
- » de solidification du cadmium............ 320,9
- » de solidification du plomb ............. 327,3
- » d’équilibre entre le mercure et sa vapeur .......................................... • • 356,58
- » de solidification du zinc ............. 419,5
- » » de l’antimoine ....... 630,5
- » » de l’aluminium 660,1
- » » du cuivre en atmosphère réductrice .. 1 083
- » » du nickel ............. 1 453
- » » du cobalt ............ 1492
- » » du palladium ........ 1 552
- » » du platine ... i...... 1 769
- » » du rhodium .......... 1 960
- » » de l’iridium ......... 2 443
- » de fusion du tungstène....................... 3 380
- Instruments et méthodes de mesure. Précision.
- — Sans insister sur le thermomètre à gaz, indiquons seulement que cet instrument comporte essentiellement un réservoir (en verre, platine ou alliage de platine à 20 pour xoo de rhodium, suivant la température à laquelle il doit être porté) contenant le gaz; ce réservoir, plongé dans une étuve, est relié par un tube fin à un manomètre à mercure; les variations de pression du gaz, consécutives aux variations de températures qu’il subit, sont mesurées à l’aide d’un cathétomètre (fig. 9). La précision des mesures dépend du domaine des températures mesurées et de la pression initiale de remplissage p0; dans l’intervalle 0-100 degrés et pour p0 = x m, on peut atteindre 2 à 3 millièmes de degré.
- Parmi les thermomètres à liquides, dans lesquels on observe la dilatation apparente d’un liquide dans une enveloppe de verre, le plus connu est le thermomètre à mercure; son domaine d'utilisation va de — 39° C (point de solidification du mercure) jusqu’à des températures atteignant 6oo° à 700° C lorsqu’on introduit dans le thermomètre un gaz inerte sous pression qui abaisse le point d’ébullition du mercure. Le thermo-
- 17. Cette constante, dont la formule est C, = —jj- (h — 6,624.10—2T erg
- x seconde (constante de Planck), N = 6,025.1023 (nombre d’Avogadro), c = 3.1010 cm/s (vitesse de la lumière), R = 8.316.107 ergs/degré (constante des gaz parfaits), est déterminée expérimentalement par des mesures spectrobolométriques ou pyrométriques.
- 18. Pour plus de détails, se reporter au texte complet de cette Echelle publié dans les Procès-Verbaux du Comité international des Poids et Mesures, 1948, pp. T 30 à T 49, et dans les Comptes Rendus de la 9e Conférence générale des Poids et Mesures, 1949, pp. 89-100.
- mètre à mercure est un instrument commode , mais son utilisation pour des mesures de précision exige l’observation de certaines règles d’emploi et l’application de diverses corrections ; sa construction doit également répondre à certaines conditions, plus particulièrement en ce qui concerne l’enveloppe (verres peu fusibles, parfaitement recuits). Employé correctement, cet instrument permet d’atteindre une précision de quelques millièmes de degré dans l’intervalle 0-100 degrés.
- ï. 9. — Schéma d’un thermomètre à gaz.
- R, réservoir contenant le gaz ; BC, manomètre ; la pression du gaz est donnée par la différence des lectures au cathé-thomètre, correspondant aux -niveaux du mercure dans la chambre barométrique C et dans le tube B (D’après G. Ribaud, Mesure des températures).
- Pour la mesure des températures plus basses, on utilise d’autres liquides thermométriques : l’alcool, le toluène et le pen-tane qui permettent de descendre respectivement
- jusqu’à environ — ioo°, — 8o° et — 200° C; les indications de ces thermomètres s’écartent notablement de l’échelle thermodynamique, et leur précision est assez faible. On a également proposé un alliage eutectique de mercure et de thallium (91,5 pour 100 Ilg, 8,5 Tl) qui permet de descendre jusqu’à — 6o° C.
- Pour les hautes températures, on a utilisé des thermomètres à enveloppe de quartz fondu remplie de gallium, permettant d’atteindre 1 ooo° à 1 ioo° C.
- Les thermomètres à résistance (fig. 10) sont basés sur la variation de résistance d’un fil de platine en fonction de la température. Employés en thermométrie de précision, ces instruments sont soumis à certaines exigences de construction (pureté du platine, recuit convenable du fil, absence de tension sur le support, etc.). Diverses méthodes peuvent être utilisées pour les mesures électriques (méthode potentiométrique, montages en pont de Wheatstone).
- La précision des mesures de température avec ces instruments est de quelques centièmes de degré aux limites extrêmes d’utilisation (— 200° et 1 ooo° G), de quelques dix-millièmes
- Fig. 10. — Thermomètre étalon à résistance de platine.
- Le fil résistant est bobiné sur un croisillon (mica, porcelaine) situé à l’extrémité du tube protecteur (quartz fondu, pyrex) ; à chaque extrémité du fil est soudée une paire de conducteurs, isolés par des disques de mica, qui aboutissent à quatre bornes terminales constituant les prises d'amenée de courant et de potentiel.
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- K'c;.'
- Fig. lï. — Schéma de principe du pyromètre à disparition de filament.
- S, source ; L, lentille formant l’image de S sur le filament F d’une lampe ; O, oculaire ; V, verre rouge ; P, pile R, rhéostat destiné à amener le filament à disparaître sur le fond lumineux de l’image de S ; A., ampèremètre, remplacé par un potentiomètre pour les mesures de précision (D’après G. Ribatjd, Les hautes températures).
- à quelques millièmes de degré dans l’intervalle o-444 degrés.
- Les thermocouples, ou couples thermoélectriques, sont des thermomètres basés sur la variation de la force électromotrice produite au contact de deux métaux différents, en fonction de la température du point de contact, ou soudure. Divers métaux peuvent être employés, citons : les couples cui-vre-constantan (60 pour xoo Gu, 4o pour ioo Ni), fer-constantan, platine-or, iridium-iridium à io pour ioo de ruthénium, etc. Pour les thermocouples étalons, on utilise surtout le platine et un alliage de platine à io pour ioo de rhodium; comme les thermomètres à résistance, les thermocouples étalons sont soumis à certaines exigences de construction (pureté des métaux, homogénéité et diamètre des fds, recuit, etc.). Les mesures des forces électromotrices se font par des méthodes potentiométriques.
- La précision des mesures avec ces instruments peut atteindre le dixième de degré à la limite normale de leur utilisation (i ioo° C)'.
- Les mesures de températures qui reposent sur les lois du rayonnement du corps noir (lois de Stefan-Boltzmann, de Wien, de Planck), s’effectuent à l’aide de thermomètres à rayonnement, ou pyromètres optiques, que l’on classe en deux catégories : les pyromètres monochromatiques à disparition de filament dans lesquels on' utilise seulement une’ portion du rayonnement émis par la source, portion isolée au moyen d’un filtre, généralement un verre rouge ; on compare visuellement la brillance du corps rayonnant à celle d’un filament de tungstène incandescent, et l’on déduit la température absolue à l’aide des formules de Wien ou de Planck (fig. n et 12). Dans les pyromètres à radiation totale, on reçoit tout le rayonnement émis par la source sur un récepteur thermométrique (pile thermo-électrique) dont la surface noircie l’absorbe complètement; la température est déduite de l’application de la loi de Stefan-Boltzmann.
- L’incertitude sur la mesure des températures par ces métho-
- Fig. 12. — Pyromètre de précision à disparition de filament.
- O, objectif ; M, microscope de visée du filament ; L, lampes tare (D’après G. Ribatjd, Mesure des températures).
- des optiques est d’environ deux dixièmes de degré à x ooo° C et 1 à 4 degrés de 2 ooo° à 4 ooo° C.
- Au terme de ce chapitre, mentionnons les deux résolutions suivantes adoptées par la Neuvième Conférence générale des Poids et Mesures en octobre iq48 :
- 1° « En l’état actuel de la technique, le point triple de l’eau « est susceptible de constituer un repère thermométrique avec une <c précision plus élevée que le point de fusion de la glace.
- « En conséquence, le Comité consultatif (de Thermométrie) « estime que le zéro de l’échelle thermodynamique centésimale « (Celsius) doit être défini comme étant la température inférieure « de 0,0100 degré à celle du point triple de l’eau pure ».
- Au « point zéro » habituel, réalisé en plaçant dans un vase isolé un mélange de glace finement râpée et d’eau saturée d’air à o° C, on recommande donc de substituer, pour les travaux de la plus haute précision, le point triple de l’eau. C’est le point de rencontre des courbes de fusion, de vaporisation et de sublimation de l’eau en fonction de la température et de la pression ; ce point, caractérisé par une température (0,0075° C) et une pression (4,6 mm de mercure) déterminées, est le seul où coexistent simultanément en équilibre les trois phases solide, liquide et vapeur de l’eau pure.
- La figure i3 montre une réalisation d’un tel point triple qui donne une température supérieure d e 0,010 degré (0,0075 degré pour l’effet de la pression et 0,0024 degré pour l’air dissous) à celle du point de fusion de la glace. La température du point triple peut être maintenue constante pendant plusieurs jours et sa reproductibilité est assurée au dix-millième de degré.
- P «.v
- Fig. 13. — Réalisation du point triple de l’eau.
- D, vase Dewar contenant un mélange réfrigérant (eau à 0“ G environ ou glace) ; T, ampoule scellée, remplie en grande partie d’eau pure et vide d’air, pour l’obtention de la température du point triple de l’eau ; M, puits pour l’introduction du thermomètre à l’étude ;
- . , RjIG, agitateur ; B, thermomètre auxi-
- 2° « Le Comité consulta- liaire indiquant la température du mé-tif (de Thermometrie) ad- lange réfrigérant dans le Dewar (D’après met le principe d une jj jioser, Annalen der Physik, 1929, échelle thermodynamique y 1 p 343),
- absolue ne comportant qu’un seul point fixe fondamental, constitué actuellement par le point triple de l’eau pure, dont la température absolue sera fixée ultérieurement.
- « L’introduction de cette nouvelle échelle n’affecte en rien l’usage de l’Échelle internationale, qui reste l'échelle pratique recommandée ».
- La mise en vigueur de cette résolution aurait pour conséquence de baser l’échelle thermodynamique sur le zéro absolu et sur le point de fusion de la glace (ou le point triple de l’eau) — alors qu’elle l’est actuellement sur ce dernier point et sur celui de l’ébullition de l’eau —, la valeur affectée au point de fusion de la glace dans cette échelle étant fixée de telle sorte que le point d’ébullition de l’eau conserve la même valeur qu’actuellement. Il s’ensuit que tout progrès dans la détermination de l’échelle thermodynamique risquerait d’amener de légères modifications à la valeur de la température d’ébullition de l’eau dans cette échelle.
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- IV. - UNITÉS ÉLECTRIQUES
- Historique des unités et étalons anciens. — Depuis le 1er janvier 1948, les unités électriques dites internationales, représentées par certains étalons matériels, ont été remplacées par les unités électromagnétiques absolues, définies directement en fonction des unités mécaniques du système C. G. S. sur la base des travaux de Gauss (1833) et de Weber (1851). La grandeur des unités électromagnétiques étant toutefois mal adaptée aux nécessités des travaux techniques, des relations numériques simples ont permis de définir un système d’unités pratiques absolues, et le Congrès international d'Électricité de Paris (1881) adoptait îles facteurs :
- 1 coulomb . = 10-1 \ f de quantité.
- 1 ampère = 10-1 J unités l d’intensité.
- 1 volt 1 P = 10“ / électro- 1 \ magnétiques < | de force électromotrice.
- 1 ohm l O ? GO - 40° ( (u. é. m ) ) 1 de résistance.
- 1 farad 1 henry ( § = io-3 = 103 \ C. G. S. ! de capacité, d’inductance.
- 1 joule 1 watt 1 = 107 = 107 ergs (unités C. G. ergs par seconde. S. énergie ou travail).
- Ces unités équations : forment un système cohérent et sont reliées par les
- , , 1 volt 1 coulomb
- arnpeie - ^ ^ geconqe
- . , , 1 volt x 1 seconde
- 1 coulomb = 1 farad x 1 volt ; 1 henry =--------;-----;-------
- J 1 ampere
- 1 watt = 1 volt x 1 ampère.
- D’après ces relations, on voit qu’il suffit de déterminer seulement deux unités pour connaître la grandeur de toutes les autres. Après examen des facilités offertes pour la réalisation de ces unités, on choisit l’ohm et l’ampère, le volt devenant ainsi une unité dérivée.
- L’unité de résistance électrique (ohm) fut d’abord fixée plus ou moins arbitrairement par la résistance de fils métalliques et de colonnes de mercure : fil de cuivre (Jacobi, 1851), fil de cuivre de 1 m pesant 1 g (étalon Matthiessen), fil d’alliage de platine et d’argent (unité B. A., 1865), résistance à 0° C d’une colonne de mercure de 1 m de long et 1 mm2 de section (unité Siemens). A la suite du Congrès de '1881, on adopta comme ohm légal la résistance d’une colonne de mercure de 106 cm de long et 1 mm2 de section à 0° C ; cette longueur étant portée plus tard (1893) à 106,3 cm.
- L’unité d’intensité de courant (ampère) était déterminée à l’aide des phénomènes d’électrolyse en mesurant, dans un voltamètre, la quantité d’argent déposée par seconde dans l’électrolyse d’une solution de nitrate d’argent.
- Quant à l’étalon de force électromotrice (volt), divers types furent successivement employés : l’étalon Latimer-Clarh (zinc amalgamé, solution saturée de sulfate de zinc, sulfate mercureux, mercure) donnant une force électromotrice de 1,428 volt à 20° € ; l’étalon Gomj (zinc, sulfate de zinc, mercure recouvert de bioxyde de mercure), force électromotrice : 1,39 volt ; l’étalon Daniell (zinc amalgamé, sulfate de zinc, sulfate de cuivre, cuivre électrolytique), force électromotrice : 1,08 volt à 20° C ; et enfin la pile proposée par Weston en 1893, qui constitue l’étalon de force électromotrice actuel et dont nous parlerons plus loin.
- En 1908, la Conférence internationale de Londres sur les Unités et Étalons électriques recommandait, dans un but d’unification, l’adoption d’étalons dits « internationaux », tout en spécifiant que les unités fondamentales pratiques sont des multiples ou sous-multiples décimaux exacts des unités électromagnétiques C. G. S. Ces étalons étaient représentés, pour l’ohm international : par la résistance à 0° C d’une colonne de mercure de section constante, de masse 14,4521 g et de 106,300 cm de long : pour l’ampère international : par le courant électrique qui, traversant une solution aqueuse de nitrate d’argent, dépose l’argent à raison de 0,001 118 00 g par seconde. Le volt international, unité dérivée, était représenté par une pile étalon dont la force électromotrice était déterminée en fonction des deux unités primaires internationales : ohm et ampère ; on proposait l’élément normal Weston, en lui assignant une force électromotrice provisoire de 1,0184 volt à 20° C.
- Par la suite, les progrès réalisés dans la construction des bobines de résistance et des piles étalons permirent d’assurer, dans de bonnes conditions, la conservation des unités de résistance et de force électromotrice au moyen de ces étalons matériels ; ces derniers permettaient, en outre, d’atteindre, dans leurs comparaisons, une précision supérieure à celle de la reproduction des étalons internationaux.
- Ces unités internationales avaient été établies de manière qu’elles eussent, à l’époque, la meilleure coïncidence possible avec les
- unités électriques basées sur les mesures absolues. Mais le progrès de ces dernières a montré qu’il existait une différence non négligeable entre les unités internationales et absolues ; d’autre part, des doutes s’étaient élevés sur la reproductibilité des étalons mercuriels et sur leur constance en fonction du temps. Aussi la Huitième Conférence générale des Poids et Mesures (1933), décida d’abandonner les définitions des unités internationales et d’adopter les unités pratiques absolues du système électromagnétique.
- Mesures absolues de l’ohm et de l’ampère. — On
- entend par mesure absolue d’une grandeur électrique dans le système électromagnétique C. G. S., la détermination de cette grandeur par une expérience dans laquelle on mesure uniquement des grandeurs mécaniques, longueurs, masses, temps ou forces.
- Ainsi que nous l’avons dit, il suffit de déterminer deux unités fondamentales en unités absolues pour connaître ensuite la valeur de toutes les autres grandeurs électriques dans les mêmes unités; les deux unités choisies sont l’ohm et l’ampère (on pourrait même se limiter à une seule unité, l’ohm, puisque l’ampère peut être défini théoriquement comme le courant qui dissipe une énergie de i watt dans une résistance de i ohm et que le watt est une unité purement mécanique; mais, en pratique, la mesure mécanique de l’énergie ou de la puissance avec une précision élevée est difficile, aussi a-t-on préféré déterminer une seconde unité).
- Le principe de la détermination de Vohm absolu repose sur l’égalité en grandeur de la force électromotrice induite dans une inductance (ou une inductance mutuelle) traversée par un certain courant alternatif, et de la différence de potentiel aux bornes d’une résistance parcourue par le même courant; la valeur de l’inductance pouvant être calculée à partir de ses dimensions géométriques, la détermination de la résistance en unités absolues se ramène uniquement à des mesures de longueurs et de temps.
- La détermination de l’ampère absolu s’effectue à l’aide d’une balance de courant (électrodynamomètre) qui permet de mesurer l’intensité d’un courant constant par l’action électrodynamique entre bobines parcourues par ce courant. Dans sa forme la plus simple, la force électromagnétique s’exerce entre une petite bobine mobile, suspendue au fléau d’une balance, et une
- Fig. 14. — Schéma d’une balance de courant.
- 1, bobine mobile ; 2, bobines fixes (D’après F. B. Silsbee, Circular 475 du National Bureau of Standards).
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- grande bobine fixe, supportée par le socle de la balance; l’équilibre du fléau est établi à l’aide de masses étalonnées (fig. i4). L’intensité du courant parcourant les deux bobines est calculée en unités absolues en partant de la force mesurée et du rapport des rayons effectifs des deux bobines.
- Après la décision de la Huitième Conférence générale, les principaux laboratoires métrologiques nationaux furent invités à déterminer avec la plus grande précision possible les relations numériques entre les unités internationales et les unités absolues. Ces déterminations, effectuées par différentes méthodes, ont conduit aux résultats suivants :
- 1 ohm international moyen (”) = 1,000 49 ohm absolu 1 ampère » » = 0,999 85 ampère absolu
- d’où :
- 1 volt international moyen (t9) 1 farad » »
- 1 henry » »
- 1 watt » »
- = 1,000 34 volt absolu = 0,999 51 farad absolu = 1,000 49 henry absolu = 1,00019 watt absolu
- relations de passage adoptées en ig48 par la Neuvième Conférence générale des Poids et Mesures.
- Définitions des unités. — Nous donnons ci-après les définitions proposées par le Comité international des Poids et Mesures, définitions qui ont été rendues légales en France par la loi du i4 janvier ig48. Ces définitions, ainsi que le précise un commentaire du Comité international, « ont pour unique objet de fixer la grandeur des unités et non les méthodes à suivre pour leur réalisation pratique » ... « elles se réfèrent au système M. K. S., mais il est naturellement possible de les transposer dans un autre système (C. G. S., M. T. S., etc.), par modification appropriée des puissances de io ».
- L’ampère (A), unité d’intensité de courant électrique, est l’intensité d’un courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à une distance de x m l’un de l’autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force égale à 2.10-7 unité M. K. S. de force par mètre de longueur.
- Le volt (V), unité de différence de potentiel et de force électromotrice, est la différence de potentiel électrique qui existe entre deux points d’un fil conducteur transportant un courant constant de x ampère, lorsque la puissance dissipée entre ces points est égale à 1 watt.
- L’ohm (fl [oméga]), unité de résistance électrique, est la résistance électrique qui existe entre deux points d’un conducteur lorsqu’une différence de potentiel constante de 1 volt, appliquée entre ces deux points, produit, dans ce conducteur, un courant de 1 ampère, ce conducteur n’étant le siège d’aucune force électromotrice.
- Le coulomb (C), unité de quantité d’électricité, est la quantité d’électricité transportée en 1 seconde par un courant de 1 ampère.
- Le farad (F), unité de capacité électrique, est la capacité d’un condensateur électrique entre les armatures duquel apparaît une différence de potentiel électrique de 1 volt, lorsqu’il est chargé d’une quantité d’électricité égale à 1 coulomb.
- Le henry (H), unité d’inductance électrique, est l’inductance électrique d’un circuit fermé dans lequel une force électro-motrice de 1 volt est produite lorsque le courant électrique qui parcourt le circuit varie uniformément à raison de 1 ampère par seconde.
- 19. L’ohm et le volt « international moyen » sont représentés par la valeur moyenne des ohms et des piles étalons conservés dans les Laboratoires nationaux des six pays suivants : Allemagne (Physikalisch-Technische Anstalt et Deutsche Amt für Mass und Gewicht), États-Unis d’Amérique (National Bureau of Standards), France (Conservatoire national des Arts et Métiers), Grande-Bretagne (National Physical Laboratory), Japon (Electro-technical Laboratory), U. R. S. S. (Institut de Métrologie).
- Le weber (Wb), unité de flux magnétique, est le flux magnétique qui, traversant un circuit d’une seule spire, y pi'oduirait une force électromotrice de 1 volt, si on l’amenait à zéro en 1 seconde par décroissance uniforme.
- Ces définitions ont été complétées par celles des grandeurs mécaniques utilisées dans le texte ci-dessus.
- L'unité de force (dans le système M.Iv.S.) est la force qui communique à une masse de 1 kilogramme l’accélération de 1 mètre par seconde, par seconde. (On a proposé de
- donner le nom de « newton » (N) à l’unité de force M. K. S.).
- Le joule (J), unité d’énergie ou de travail, est le travail effectué lorsque le point d’application de 1 unité M. Iv. S. de foi’ce se déplace d’une distance égale à 1 mètre dans la direction de la force.
- Le watt (W), unité de puissance, est la puissance qui donne lieu à une production d’énergie égale à 1 joule par seconde.
- Fig. lS. — Type d’étalon de résistance (ohm étalon).
- Le fil résistant est dans un boîtier étanche contenant de l’huile de paraffine ou un gaz neutre.
- Étalons secondaires. — La détermination de l’ohm et de l’ampère en unités absolues nécessite des expériences longues et délicates qui ne peuvent être exécutées qu’à des péi’iodes plus ou moins éloignées. Il faut donc pouvoir, entre deux déterminations, conserver les résultats obtenus pour ces unités ; cette mission de conservation est dévolue à des étalons matériels qui se présentent actuellement sous la forme de bobines de résistance pour l’ohm et d’éléments voltaïques pour le volt.
- L’étalon de résistance (ohm étalon) est constitué essentiellement par une bobine en fil de manganine (cuivre 85 pour 100, manganèse Il pour 100, nickel 4 pour 100), d’environ 1 mm2 de section et 3 m de longueur, soudé à ses extrémités à deux bras en gros-conducteurs servant d’amenée de courant ; deux bornes (prises de potentiel) placées sur ces conducteurs définissent entre elles la résistance de l’étalon (fig. 15). Ce fil résistant, soumis à destraitements stabilisateurs (recuit) avant son utilisation, possède une résistivité assez grande (de l’ordre de 45 microhms x centimètre) et un faible coefficient de température (variation de la résistance en fonction de la température).
- On réalise suivant le même type des étalons multiples et sous-multiples de l’ohm comportant une décade de résistances de 10, 1, 0,1 ohms ... qui permet leur étalonnage par rapport à un
- ohm étalon.
- Ces dernières années, on a cherché à remplacer la manganine par un alliage inoxydable d’or à 2,1 pour 100 de chrome qui présente l’avantage de posséder un coefficient de température pratiquement nul aux températures ambiantes, et une stabilité probablement supérieure à celle de la manganine.
- L’étalon de force électromotrice (pile étalon) actuel est l’élément Weston constitué par une cellule scellée en verre, en forme de H, contenant comme électrolyte une solution aqueuse saturée de sulfate de cadmium ; l’électrode positive est constituée par du mercure, l’électrode négative par de l’amalgame de cadmium (fig. 16). La _ force électromotrice de cette pile est de 1,018 6 volt absolu à 20° C ; son coefficient de température est négatif (— 40 microvolts par degré).
- E
- E
- A ?5mnj ISmrn
- m
- Fig. 16. — Étalon de force électromotrice (élément Weston).
- M, mercure pur ; P, sulfate mercu-reux, S04Hg2 (dépolarisant) ; G, cristaux de sulfate de cadmium CdS04 S, solution aqueuse saturée de sulfate de cadmium, CdS04.8/3 IL O ; A, amalgame de cadmium à deux phases.
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- Fis"- 17. — Installation pour la comparaison des étalons de résistance.
- Les ohms étalons sont plongés dans une cuve remplie d’huile de paraffine et comparés au moyen d’un pont double (Bureau international des Poids
- et Mesures).
- Instruments et méthodes de mesure. — Les comparaisons des étalons secondaires donnent lieu à des mesures relatives, c’est-à-dire des mesures où les grandeurs à comparer sont de même espèce ; ces mesures s’effectuent soit par une méthode de déviation (observation de la déviation d’un spot lumineux sur une échelle divisée par exemple), soit par une méthode de zéro (l’appareil de mesure sert simplement à indiquer qu’une certaine quantité est nulle); cette seconde méthode, plus sensible que la première, est celle qui est employée dans les laboratoires pour les mesures de précision.
- Le montage électrique classique pour la mesure des résistances est celui du « pont de Wheatstone », dans lequel on dispose la résistance inconnue et trois autres résistances connues suivant les côtés d’un parallélogramme ; une pile est intercalée dans une diagonale, un galvanomètre dans l’autre. La relation qui existe entre les éléments du pont lorsqu’aucun courant ne circule dans le galvanomètre (pont équilibré), permet de déterminer la valeur de la résistance inconnue. Pour les comparaisons de premier ordre des étalons de 1 ohm, où l’on doit tenir compte de la résistance des fils de connexion et des contacts, on utilise de préférence le montage dit « pont double », dû à J. J. Thomson, modification du montage précédent (fig. 17).
- Fig. 18. — Installation pour la comparaison des étalons de force
- électromotrice.
- A gauche : le potentiomètre ; à droite : la cuve, remplie d’huile de paraffine, dans laquelle sont immergés les éléments Weston (Bureau international des Poids et Mesures).
- Les mesures et comparaisons des piles étalons s’effectuent par des méthodes potentiométriques qui consistent à équilibrer la différence des forces électromotrices de deux piles étalons, de valeurs très voisines, mises en opposition (ou successivement la force électromotrice de chaque pile), avec la différence de potentiel produite aux bornes d’une résistance connue parcourue par un courant connu (ou d’une résistance variable parcourue par un courant constant) (20) (fig. 18).
- Précision des mesures. — La précision des mesures absolues est difficile à apprécier; la comparaison des résultats obtenus dans les divers laboratoires permet de l’estimer à quelques cent-millièmes pour l’ohm et environ le dix-millième pour l’ampère; c’est là la précision avec laquelle sont actuellement définies les unités. Les comparaisons des étalons secondaires conduisent, par contre, à une précision nettement supérieure :
- quelques dix-millionièmes pour les ohms étalons ^ — microhm j et environ le millionième pour les éléments Weston (microvolt).
- Permanence des étalons. — Si les ohms étalons sont peu fragiles et relativement stables, il n’en est pas de même des éléments Weston qui, de par leur nature, sont des étalons beaucoup plus délicats, sujets parfois à de petites variations inexpliquées, et qui nécessitent de grandes précautions pour leur transport; ils ne sont du reste jamais employés isolément pour des comparaisons de premier ordre et interviennent par groupes de 5 ou io éléments afin de pouvoir déceler toute variation anormale dont l’un d’eux serait l’objet.
- La précision indiquée ci-dessus pour la comparaison des étalons secondaires se rapporte donc à un moment donné, c’est-à-dire à l’époque de la mesure, mais ne représente pas la précision de définition des étalons eux-mêmes, c’est-à-dire celle avec laquelle ils reproduisent l’unité. Cette dernière précision est légèrement inférieure aux valeurs données précédemment par suite des variations que les étalons sont susceptibles d’éprouver (lente dérive dans le temps pour les ohms, fluctuations momentanées pour les éléments Weston).
- Unités internationales moyennes. — Nous avons dit qu’une fois la détermination de l’ohm et de l’ampère absolus effectuée dans un Laboratoire national, des étalons matériels étaient chargés de représenter la valeur obtenue pour chaque unité; ces étalons, qui proviennent des six grands Laboratoires précités (note 19), constituent les étalons de référence nationaux d’usage pratique intervenant dans les comparaisons internationales de l’ohm et du volt. Déposés au Bureau international des Poids et Mesures, ces étalons sont comparés entre eux périodiquement (généralement tous les deux ans) à ce Bureau, et le résultat de ces mesures permet de leur assigner une valeur exprimée en unité internationale moyenne, qui assure ainsi l’unification mondiale des grandeurs électriques; on peut donc dire que l’ensemble des ohms et éléments Weston conservés au Bureau international, reétalonnés en a unité moyenne » à chaque comparaison internationale, constituent les prototypes internationaux de l’ohm et du volt.
- Le tableau III reproduit les résultats des dernières comparaisons internationales complètes des étalons nationaux de résistance et de force électromoti'ice, effectuées en ig3g au Bureau international :
- 20. On doit distinguer entre la force électromotrice et la différence de potentiel (ou chute de tension) : la force électromotrice d’une pile (ou tout autre générateur) est égale à la différence de potentiel qui existe entre ses pôles quand elle ne produit aucun courant (circuit ouvert) ; quand la pile débite (circuit fermé), la différence de potentiel aux bornes est inférieure à la force électromotrice. Les méthodes d’opposition permettent précisément de mesurer la force électromotrice car, au moment de l’équilibre, la pile ne débite aucun courant ; du reste, pour leur conservation, les piles étalons ne doivent jamais débiter un courant appréciable, sous peine de les polariser.
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- III. Valeurs relatives DES UNITÉS NATIONALES Résistance Force électromotrice
- Allemagne (PTR) 1,000 009 0,999 996
- Etats-Unis d’Amérique (NBS). . 0,999 997 0,999 989
- France (LCE) 1,000 004 1,000 018
- Grande-Bretagne (NPL) 0,999 994 1,000 006
- Japon (ETL) 0,999 986 1,000 oot
- U. R. S. S. (IM) 1,000 001 0,999 977
- On voit, par exemple, que les unités de résistance et de force électromotrice françaises étaient, en 1989, supérieures de 4 pil et 18 [jlY à 1’ « unité internationale moyenne ». Ces résultats montrent également, qu’à cette même date, la concordance des unités des différents pays était réalisée, dans l’ensemble, au cent-millième près.
- Autres unités. — Le mho (ohm-1) ou Siemens : unité de conductance (inverse d’une résistance). La conductivité s’exprime en mho par centimètre (ohm-1.cm-1).
- Le gauss : unité C. G. S. d’induction magnétique;
- le maxwell : unité C. G. S. de flux d’induction magnétique;
- le gilbert : unité C. G. S. de force magnétomotrice ;
- Vœrsted : unité C. G. S. de champ magnétique.
- V. - UNITÉS DE LUMIÈRE
- L’unification internationale des unités photométriques est relativement récente, puisque ce n’est que le Ier janvier 1948 qu’est entré en vigueur le système d’unités photométriques cohérentes prévu pour être appliqué le Ier janvier 1940. Avant de passer en revue la situation actuelle des unités et étalons de lumière, rappelons brièvement les principaux étalons successivement employés.
- Étalons anciens. — Les premiers étalons photométriques furent constitués par des bougies (bougies stéarique en France, de blanc de baleine en Angleterre, de paraffine en Allemagne) répondant à certaines spécifications ; ces étalons, utilisés jusque vers 1S80, définissaient l’unité d’intensité lumineuse (la bougie) dans une direction spécifiée.
- Par la suite, apparurent de nouvelles sources à flamme qui permirent d’exprimer en bougies l’intensité lumineuse qu’elles donnaient dans la direction choisie pour les mesures ; ce furent entre autres : la lampe Carcel (France, 1860) consommant 42 g d’huile de colza épurée par heure ; la lampe Vernon-Harcourt (Angleterre, 1898) brûlant un mélange d’air et de vapeur de pentane ; la lampe Hefner (Allemagne, 1884) à l’acétate d’amyle ; la lampe Eastman-Kodak (Etats-Unis d’Amérique) à acétylène._ Tous ces étalons, dont l’émission lumineuse dépendait d’un certain nombre de facteurs (hauteur de la mèche, niveau du combustible, ...) et des conditions atmosphériques (pression, degré hygrométrique), étaient incommodes et plus ou moins reproductibles.
- Divers physiciens réalisèrent entre temps des étalons primaires plus satisfaisants, tel celui de Violle qui proposa d’adopter comme unité de lumière blanche- « la quantité de lumière émise en direction normale, par un centimètre carré de surface d’un bain de platine pur fondu, à la température de solidification » ; et en 1889, le Congrès international des Electriciens définissait la « bougie décimale » comme le vingtième de l’étalon .Yiolle.
- Cet étalon fut toutefois abandonné en raison des difficultés rencontrées dans son utilisation et, dans chaque pays, la « bougie » était conservée par des groupes de lampes électriques à incandescence à filament de carbone puis de tungstène, étalonnées par rapport aux anciens étalons à flamme. Ces groupes de lampes furent utilisés comme étalons primaires jusqu’à la réalisation récente d’un nouvel étalon primaire ; la plupart des pays avaient alors une unité d'intensité lumineuse (bougie internationale) très voisine, tandis que l’Allemagne (et certains pays de l’Europe Centrale) continuait à employer la bougie Hefner, inférieure d’environ 10 pour cent à la bougie internationale.
- Étalon primaire actuel. — La notion de flux lumineux n’a été introduite en photométrie qu’après la notion d’inten-
- sité lumineuse; pour cette raison, ainsi que par commodité, c’est l’intensité lumineuse qui a servi de base à l’établissement des autres grandeurs pholométriques.
- L’étalon primaire de lumière actuel est constitué par un radiateur intégral ou corps noir (ainsi nommé parce qu’il absorbe toutes les radiations, quelles qu’en soient la nature et la direction, qui tombent sur lui). On le réalise théorique-ment en prenant une enceinte fermée, maintenue à température uniforme, et percée d’une très petite ouverture; le rayonnement émis, soumis à certaines lois, est indépendant de la forme et de la nature de l’enceinte et n’est uniquement fonction que de sa température.
- Ce n’est que dans ces dernières années que l’on est parvenu à réaliser pratiquement un corps noir stable et reproductible. Les spécifications du type adopté pour l’étalon primaire de lumière s’inspirent de l’étalon mis au point en 1980 au National Bureau of Standards de Washington, et représenté schématiquement à la figure 19. Ce corps noir fonctionne à la température de solidification du platine (2 o42° K), et la couleur de la lumière fournie est voisine de celle des anciens étalons à flamme et des lampes à incandescence à filament de carbone.
- Définition des unités principales. — L’unité d’intensité lumineuse est la candela (ccf) (21) dont la grandeur est telle que la brillance du radiateur intégral à la température de solidification du platine, soit de 60 candelas par centimètre carré.
- L’unité de flux lumineux est le lumen (Im) nouveau (22), flux émis dans l’angle solide unité (stéradian), par une source ponctuelle uniforme ayant une intensité lumineuse de \r candela.
- (Une source uniforme dont l’intensité lumineuse est de 1 candela émet un flux total de 4tt lumens nouveaux).
- Étalons secondaires. — La réalisation d’un corps noir représente un gros travail d’études préliminaires minutieuses et de mise au point, qui ne peut être entrepris que par des grands laboratoires spécialement équipés. Aussi, dans la pratique, les étalons de référence sont-ils constitués par des lampes à incandescence fonctionnant aux températures de couleur (23) de 2 042° K (lampes à filament de carbone et de tungstène dans le vide), de 2 360° K (lampes à filament de tungstène dans le vide) et de 2 800° K (lampes à filament de tungstène spiralé et doublement spiralé en atmosphère gazeuse), lampes dont les valeurs sont déterminées directement ou indirectement par rapport à l’étalon primaire. Ces lampes, soigneusement construites, diffèrent suivant qu’elles sont destinées à être utilisées comme étalons d’intensité ou de flux lumineux : celles d’intensité ont un filament en forme « d’épingle
- 21. Le nom de candela (chandelle en latin), adopté en 1948, a remplacé celui de « bougie nouvelle ».
- 22. Mot latin signifiant lumière. L’abréviation Im est le symbole adopté internationalement pour le lumen, alors que la loi française indique l’abréviation lu. Le qualificatif « nouveau » a été ajouté au nom de l’unité qui est entrée en vigueur le 1" janvier 1948, afin d’éviter toute confusion avec l’ancien lumen.
- 23. La température de couleur d’une source lumineuse est la température du corps noir dont le rayonnement a la même coloration que celle de la source ; cette température est, pour les métaux portés à l’incandescence, plus élevée que leur température vraie.
- m
- Kj
- Fig. 19. — Corps noir au point de solidification du platine (étalon primaire de lumière).
- 1, platine ; 2, thorine
- (oxyde de thorium) non fondue ; 3, thorine fondue et broyée. Le fond du tube constituant le corps noir est rempli de thorine en poudre ; la fusion du platine est obtenue en chauffant le creuset par induction à haute fréquence.
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- Fig. 20. — Type de lampe étalon secondaire d’intensité lumineuse,
- •en position de mesure sur le banc photométrique (Bureau international des Poids et Mesures).
- à cheveux » ou de « dents de scie », monté dans un plan (fig. 20) ; pour celles de flux, le filament est le plus souvent disposé en te cage d’écureuil » (étalons à 2 360° K) et en couronne ou en zigzag (étalons à 2.800° K). Avant tout étalonnage, les lampes subissent un vieillissement suivi d’un contrôle de la stabilité de leur émission lumineuse.
- Il n’existe pas un type de lampe uniforme pour chaque température de couleur : la forme de l’ampoule, la disposition du filament, •son mode de fixation sur les crochets supports, diffèrent suivant les constructeurs ; cette diversité n’est pas sans nuire quelque peu à la précision des mesures et il serait souhaitable, comme cela existe pour d’autres étalons, qu’un accord puisse se faire sur un modèle de lampe unifié qui serait adopté internationalement pour chaque type d’étalons secondaires.
- Instruments et mé= thodes de mesure. —
- La constance de l’émission lumineuse d’un filament porté à l’incandescence par un courant électrique, repose évidemment sur la constance de la température de ce filament; il importe donc que le courant qui le parcourt soit soigneusement maintenu à un régime invariable, ce qui nécessite une alimentation stable (par batterie d’accumulateurs) et le contrôle en cours de mesures, au moyen d’un potentiomètre, de la différence de potentiel aux bornes de la lampe ou de l’intensité du courant qui traverse le filament.
- Les comparaisons des étalons d’intensité lumineuse se font sur un banc photométrique, sur lequel sont placées les lampes à comparer, en établissant l’égalité d’éclairement de deux surfaces éclairées respectivement par les deux sources, égalité que l’on constate à l’aide d’un photomètre situé entre les deux sources (fig. 21). Une fois l’équilibre photométrique réalisé, les intensités lumineuses des deux lampes sont entre elles comme le carré des distances de chacune d’elles au dispositif récepteur; c’est la méthode de mesure usuelle, basée sur l’application de la loi de l’inverse du carré de la distance (Pour les comparaisons de précision, on opère, comme pour les pesées, avec une lampe tare).
- La détermination des étalons de flux peut se faire par le calcul, en partant des valeurs trouvées pour l’intensité lumineuse dans différentes directions; cette méthode d’intégration est longue, car elle nécessite un grand nombre d’observations; elle est plus spécialement réservée pour les déterminations en valeur absolue.
- En pratique, la comparaison des étalons de flux se fait par une mesure directe du flux total au moyen de la sphère d’intégration ou lumenmètre (fig. 21). Cet instrument se présente généralement sous la forme d’une sphère creuse revêtue intérieurement d’un enduit blanc diffusant (peinture à base d’oxydes de zinc ou de magnésie) ; une ouverture, ménagée dans la paroi de la sphère, est munie d’un verre diffusant (fenêtre). La lampe étant placée dans la sphère, la fenêtre reçoit uniquement le rayonnement diffusé par la paroi de la sphère, un petit écran placé devant la source empêchant les rayons directs d’atteindre la fenêtre. Cette dernière peut être considérée comme une
- source secondaire dont l’intensité lumineuse, proportionnelle au flux total de la lampe placée dans la sphère, est mesurée suivant la méthode utilisée pour les étalons d’intensité.
- Les observations relatives aux mesures d’intensité et de flux peuvent être faites par des méthodes visuelles (subjectives) ou physiques (objectives) : dans les premières, c’est l’œil d’un observateur qui constate Végaliié d’éclairement de deux plages juxtaposées d’un photomètre; dans les secondes, on fait appel à des récepteurs, tels que les cellules photoélectriques, qui transformenl en variation de courant électrique toute variation de lumière tombant sur eux; ils offrent sur l’œil l’avantage d’évaluer directement le rapport de deux éclairements.
- Notons enfin que si la comparaison des sources homochromes n’offre pas de difficultés particulières, celle des sources hétéro-chromes se présente, par contre, dans des conditions beaucoup moins favorables. Parmi les diverses méthodes employées, on utilise de préférence celle des filtres : un filtre coloré (verre bleu international) intercalé entre le photomètre et la source à température de couleur la plus basse, rétablit une identité de couleur entre les deux lumières à comparer et permet ainsi d’effectuer des mesures quasi homochromes. Cette méthode nécessite la détermination du facteur de transmission du filtre (rapport entre le flux transmis et le flux incident) en fonction de la longueur d’onde, détermination dans laquelle intervient la courbe des facteurs de visibilité relative qui donne, pour chaque longueur d’onde, le flux lumineux correspondant à des rayonnements monochromatiques de même puissance ; cette courbe, adoptée officiellement après accord international, est en définitive la base de toute la photométrie hétéroclirome.
- Précision des mesures. — La précision avec laquelle l’étalon primaire (corps noir) peut être reproduit est estimée à quelques millièmes. La comparaison de lampes étalons secondaires permet d’obtenir une précision meilleure qui atteint, pour des mesures quasi homochromes, le millième (cette précision s’entend pour des mesures effectuées à l’intérieur d’un même laboratoire). Pour des comparaisons hétérochromes, la précision tombe à environ 1 pour 100.
- Permanence des étalons secondaires. — Les lampes photométriques sont des étalons périssables; leur étalonnage ne peut être considéré comme valable que pendant un temps déterminé qui dépend de la durée de fonctionnement de la lampe. Les allumages successifs d’une lampe ont, en effet, pour consé-
- Fig. 21. — Banc photométrique et sphère d’intégration pour la comparaison des étalons d’intensité et de flux lumineux.
- Le photomètre, placé entre les deux lampes, est protégé de la lumière parasite par une série d’écrans noirs (Bureau international des Poids
- et Mesures).
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- .... 412 .................... =
- quence de diminuer (par lente évaporation) le diamètre du lilament qui devient ainsi plus résistant; il s’ensuit, pour un étalon alimenté à différence de. potentiel constante, une légère diminution de son émission lumineuse à laquelle s’ajoute celle produite par la réduction du facteur de transmission du verre, réduction consécutive au dépôt de métal évaporé qui se forme sur la paroi de l’ampoule.
- Un étalon photométrique est, en outre, très fragile : le simple déplacement d’un filament sur son support peut modifier la valeur de l’étalon; il importe donc que les lampes soient manipulées et transportées avec le plus grand soin et conservées toujours dans la même position, de préférence celle de leur utilisation. C’est pourquoi la représentation des unités d’intensité et de flux lumineux est assurée, non par un seul étalon, mais par un groupe de lampes (généralement six), afin de pouvoir déceler toute variation anormale qui pourrait se produire dans la valeur de l’une d’elles.
- Unités internationales moyennes. — Il n’existe pas d’étalon primaire international auquel soient rattachées les unités de lumière de chaque pays; la question des unités photométriques internationales est donc analogue à celle des unités électriques. Les unités nationales de chacun des six pays précités (note 19) sont représentées par des étalons secondaires d’intensité et de flux lumineux dont la valeur est déterminée directement ou indirectement par rapport à l’étalon primaire réalisé dans chaque laboratoire national; ces différents étalons sont conservés au Bureau international des Poids et Mesures qui est chargé d’effectuer périodiquement leur comparaison, et de leur assigner une valeur exprimée en unité internationale moyenne. Comme il en est chargé pour les unités de longueur et de masse, le Bureau international assure ainsi, bien que par des moyens différents, l’unification internationale, des unités photométriques.
- Le tableau IV rassemble les résultats des dernières comparaisons des étalons nationaux d’intensité et de flux lumineux exécutées en automne 1948 au Bureau international :
- IV. Valeur relative de l’unité RÉALISÉE DANS CHAQUE PAYS, LA MOYENNE DES PAYS REPRÉSENTÉS ÉTANT PRISE COMME UNITÉ. Candela Lumen nouveau
- 2 042®K 2 360“K 2 360“K 2 800° K
- Allemagne (PTA-DAMG) . 0,994 1,000 1,004 1,004
- Etats-Unis d’Amérique (NBS). 1,001 1,002 1,002 1.001
- France (LCE-CNAM). . . . 1,007 1,002 1,009 0,980
- Grande-Bretagne (NPL). . . 0,996 0,997 0,990 1,014
- Japon (ETL1 1,011 0,996 0,997 —
- U. R. S. S. (IM) 0,991 1,002 0,998 1,001
- D’après ce tableau, on voit, par exemple, que l’unité d’intensité lumineuse française à 2 o4a° K est de 0,7 pour xoo supérieure à 1’ « unité internationale moyenne 1948 ». Il ressort également des valeurs précédentes que la concordance des unités des différents pays est réalisée, dans l’ensemble, à mieux que 1 pour 100.
- Unités diverses (21). — L’unité d'éclairement (quotient d’un flux lumineux par une superficie) est le lux ([lx) (2S) :
- 24. Les unités dont la définition fait intervenir le lumen devraient être suivies du qualificatif nouveau-; afin'de ne pas alourdir le texte, nous avons omis ce qualificatif qui reste, toutefois, sous-entendu
- 25. Mot latin signifiant lumière.
- c’est l’éclairement d’une surface qui reçoit normalement, d’une manière uniformément répartie, un flux lumineux de 1 lumen nouveau par mètre carré (1 lux correspond à l’éclairement produit par 1 candela à 1 mètre) ;
- multiples et sous-multiple : le phot (ph) (2C), qui correspond au flux d’un lumen nouveau par centimètre carré et vaut 10 000 lux (c’est l’éclairement produit par 1 candela à 1 centimètre) ; on utilise parfois le milliphot (mph) qui vaut xo lux, et le microphot (p.ph) qui vaut un centième de lux.
- La luminance, ou brillance photométrique (quotient de l’intensité lumineuse d’une surface émettrice, dans une direction donnée, par l’aire de cette surface projetée sur un plan normal à la direction considérée) a pour imité la candela par centimètre carré (cd/cm2) ou stilb (sb) (27) ;
- sous-multiple : la candela par mètre carré (cd/m2) ou nit (2®) qui vaut io-4 stilb.
- On emploie également dans certains pays Vapostilb qui vaut i/tc candela par mètre cai’ré ou o,3i8.io~4 stilb, et le lambert (brillance d’une surface qui émet un flux lumineux total de r lumen par centimètre carré, l’éparti dans l’espace suivant la loi de Lambert) qui vaut i/tü candela par centimètre carré ou o,3i8 stilb.
- La radiance (quotient du flux lumineux que l’ayonne une surface émettrice par l’aire de celte sui'face, sans aucune référence à la manière dont ce flux est réparti dans l’espace) est une quantité de même espèce que l’éclairement et a, par suite, les mêmes unités : lux et phot (la seule différence est que, dans un cas, il s’agit de flux reçu, et dans l’autre de flux émis).
- La quantité de lumière, ou éclairage (produit d’un flux lumineux par un temps), s’exprime en lumen-heure (Im.h) ou lumen-seconde (Un.s).
- La quantité d’éclairement, ou excitation (produit d’un éclairement par un temps) s’exprime en lux-seconde (Ix.s), phot-seconde (ph.s) ou microphot-seconde ([j.ph.s).
- L’efficacité d’une source lumineuse (rapport du flux lumineux produit à la puissance absorbée), s’expi'ime en lumen par watt (linJW).
- La consommation spécifique d’une source lumineuse (rapport de la puissance absorbée au flux lumineux produit), s’exprime en watt par lumen (W/lm).
- *
- * *
- Au cours de ces quelques pages, nous nous sommes principalement efforcés de donner une vue d’ensemble de la situation actuelle concernant la définition, la représentation et la conservation des principales unités. Jusqu’à quel point cette situation peut-elle être considérée comme définitive ? Les développements incessants de la science et le besoin d’une précision accrue conduiront, peut-être, dans un avenir plus ou moins éloigné, à définir ou à représenter certaines unités d’une manière différente de celles actuellement adoptées et, sans aucun doute, à imaginer de nouveaux procédés et instruments de mesure pour leur détermination. C’est la conclusion que foimulait également, il y a un demi-siècle, un métrologiste éminent, J. R. Benoit, au tei'me d’un rapport présenté au Congrès international de Physique de 1900 : « ... nos descendants feront mieux que nous; mais pour cela, selon toute probabilité, ils feront autrement ».
- IIeniu Moreau,
- Assistant au Bureau international des Poids et Mesures.
- 26. Du grec photos, lumière.
- 27. Du grec stilhein, briller.
- 28. Du laiin nitescere, briller.
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-
-
-
- LES UNITÉS DE MESURES
- légales, transitoires, usuelles,
- anciennes et étrangères.
- 413
- Les tableaux suivants rassemblent les données numériques sur les diverses unités légales, principales et secondaires, fondamentales et dérivées, les unités complémentaires et transitoires, commerciales et industrielles, certaines unités usuelles plus ou moins tolérées et diverses unités anciennes et étrangères, de façon à faciliter les conversions des unes dans les autres et leur coordination dans les divers systèmes décimaux : M.T.S., C.G.S., M.K.S.A., etc., ou non décimaux.
- On sc reportera à l’article précédent pour les définitions des unités.
- I. — MULTIPLES ET SOUS-MULTIPLES DECIMAUX
- Préfixe Symbole
- Facteur par lequel l’unité est multipliée
- Multiples
- déca
- hecto
- kilo
- myria
- hectokilo
- méga
- giga(')
- téra (')
- da
- h
- k
- ma
- hk
- M
- G
- T
- 10 ou 10‘
- 100 lü2
- 1 000 10*
- 10 000 10s
- 100 000 105
- 1 000 000 lü8
- 1 000 000 000 lû9
- 1 000 000 000 000 1012
- Idéci d
- centi e.
- milli m
- décimilli dm
- centimilli cm
- micro p
- nano;1) n
- pico(') p
- 0,1 10—1
- 0,01 10-2
- 0,001 10-3
- 0,000 1 10—1
- 0,000 01 10 2
- 0,000001 10-8
- 0,000 000001 10-9
- 0,000 000000 001 10-12
- !pied doigt coudée plèlhre stade attique
- 0,308 3 m 0,019 2 m 0,460 8 m 30,83 m 184,98 m
- ~ 1/16 pied ~ 24 doigts — 100 pieds “ 600 pieds
- Rome
- pied
- palme
- doigt
- pas
- stade
- mille
- 0,295 7 m 0,073 9 m 0,018 5 m 1,478 m 184,81 m 1478,5 m
- — 1/4 pied
- — 1/4 palme
- — 5 pieds
- — 625 pieds = 5 000 pieds
- / toise
- ipied du roi pouce ligne point aune lieue
- perche royale pas géographique
- 1,949 m
- 0,324 84 m = 1/ 6 toise
- 2,707 cm “1/12 pied
- 0,225 58 mm = 1/12 pouce
- 0,188 mm — 1/12 ligne
- 1,188 m
- 4,449 6 km = 2 283 toises
- 7,146 m = 3,666 toises
- 1,624 m = 5 pieds
- Mesures étrangères (‘) ;
- 1 Incli (pouce) in
- Foot (pied) lt
- Grande- ^ Yard yd
- Bretagne l Fathom (brasse)
- et < pôle po
- Etats-Unis J chain ch
- d’Amérique , f lurlong fur
- statute mile ^ nautical mile m
- 25,4 mm 304,8 mm 914,4 mm 1,828 m 5,029 m 20,116 m 201,168 m 609,34 m 853,2 m
- 12
- 3
- 6
- 16,5
- 22
- m
- l't
- ft
- ft
- yd
- 220 ÿd 1 760 yd 6 080 ît
- II. — UNITÉS GÉOMÉTRIQUES
- B. — Superficie.
- A. — Longueur.
- Unité légale Unité G. G. S.
- Multiples et sous-multiples
- Autres unités usitées
- me re m
- centimètre cm 0,01 m
- mégamètre Mm 1 000 000 m
- myriamètre main lOOüOm
- kilomètre km 1 000 m
- hectomètre hm 100 m
- décamètre dam 10 m
- décimètre dm 0,1m
- centimètre cm 0,01m
- millimètre mm 0,001m
- micron pm ou p 0,000 001 m
- millimicron mp 0,OuO 000 001 m
- quadrant 107 m (quart du méri-
- dien terrestre)
- Angstrôm A 0,tmp = 10—;0m
- Unité tran-
- sitoire : mille marin de 60 au degré 1 852 m
- mille anglais (nautical mile) 1 853 m
- Autres i lieue marine ancienne de 25
- unités ) 1 au degré 4 444 m
- des cartes ) lieue marine ou géographi-
- marines f que de 20 au degré 5 556 m
- brasse 1 624 m
- Longueurs
- d’onde : raie rouge du cadmium 0,643 846 96 p.
- Unités
- astro-
- nomiques
- parsec
- année de lumière
- 30,84 x 10<2 km 0,307 par sec = 9,461 xlOt2 km
- Mesures anciennes :
- Egypte
- coudée royale 0,525 m
- pied 0,262 m
- palme 0,075 m
- doigt 0,019 m
- : 1/2 coudée : 1/7 coudée :l/28coudée
- 1. Multiples et sous-multiples non légaux, admis par l’A.F.N.O.R.
- (Les mesures de superficie ne sont pas effectives, mais calculées).
- Unité légale : mètre carré m3
- Unité C. G. S. : : centimètre carré cm2 (2) 0,000 1 m2
- f kilomètre carré km2 1 000 000 m2
- Multiples ' et sous- < i hectomètre carré hm2 10 000 m2
- J décamètre carré dam2 100 m2
- multiples j décimètre carré dm2 0,01 m2
- ’ centimètre carré cm2 0,000 1 m2
- k. millimètre carré mm2 0,000 001 m2
- Mesures i i are a 100 m2 = 1 dam
- agraires ( hectare ha 100 a = 1 hm2
- légales i f centiare ca 1/100 a = 1 m2
- 2
- Mesures anciennes :
- Grèce : plèthre carré
- Rome
- pied carré jugerum
- ! toise carrée pied carré pouce carré ligne carrée
- perche des Eaux et Forêts arpent des Eaux et Forêts perche de Paris arpent de Paris
- 950 m2
- 0,087 4 m3 2,518 m2
- 3,798 7 m2 0,105 5 m2 7,327 8 cm2 0,050 9 cm2 51,072 m2 .
- 5 107,2 m2 — 100 perches 34,188 7 m2
- 3 418,87 m2 = 100 perches
- 1. Au 1er janvier 1947, le système métrique était légalement obligatoire dans 56 États. Il est facultatif et légal dans les pays anglo-saxons.
- 2. L’usage est admis de ne pas mettre le trait au-dessus des multiples et sous-multiples des unités de superficie et de volume.
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-
- 414
- Mesures étrangères :
- Grande- ( square inch in.3
- Bretagne * | square foot fl2
- et < square yard yd2
- Etats-Unis / f acre ac
- ( square mile m2
- 6,451 6 cm2
- 929,029 cm2- 144 sq. in 0,836 1 m3 zz 9 sq. l't 40,468 7 a zz 4 840 sq. yd 259 ha zz 640 ac
- C. — Volume.
- Unité légale : mètre cube m3
- Unité C. G. S. : : centimètre cube cm3 10—6 rn3
- kilomètre cube km3 IG9 m3
- Multiples ’ et sous- t ) décimètre cube dm3 10—3 m3
- multiples l 1 centimètre cube cm3 10—6 m3
- millimètre cube mm3 10-9 m3
- hectolitre hl 100 1
- Mesures ' . décalitre ) litre dal 1 10 1
- légales < l décilitre dl 0,1 1
- de capacité j ’ centilitre cl 0,01 1
- millilitre ml 0,001 1
- stère st 1 m3
- dècistère dst 0,1 m3 zz 0,1 st
- millième d’artillerie mœ l/l 600D = 3'22",5
- millième Rimailho mR 1/1 500D =
- ///. — UNITÉS DE MASSE
- Unité légale : kilogramme kg
- Unité M. T. S. : tonne t 1 000 kg
- Unité G. G. S. : gramme g 1/1 000 kg
- i tonne t 1 000 kg
- l quintal q 100 kg
- \ kilogramme kg 1 000 g
- Multiples et sous-multiples hectogramme < décagramme gramme J|g dag R 100 g = 1/10 kg 10 g =1/100 kg 10—3 kg
- l décigramme dg 0,1 g = 10—4 kg
- F centigramme cg 0,01 g =10—5 kg
- l milligramme mg 0,001 g = 10—° kg
- Autres unités ( microgramme 9-g ou ' ;
- usuelles / carat métiique 10—6 g 2 dg
- Densités : degré masse d’une tonne
- densimétrique degré Baumé(') °B par mètre cube
- degré 1 cm3 d’alcool dans
- alcoométrique 100 cm3 du mélange 515°
- Mesures anciennes :
- Hébreux :
- Grèce :
- Rome :
- France : volumes j
- liquides j
- (
- matières
- sèches
- bat h, éplxa 38,88 1
- amphore 39,4 1
- selier 0,547 1 = 1/72 amphore
- amphore 26,26 1
- setier 0,938 1 zz 1/28 amphore
- toise cube 7,403 89 m3
- pied cube 34,277 dm3 = 1/216'toise cube
- pouce cube 19,836 cm3 zz 1/1728 pied cube
- ligne cube 11,479 mm3 zz 1/ 1728 pouce eu
- muid 274 1 8 pieds cubes
- feuillette 137 1 rr 1/2 muid
- pinte chopine ou 0,951 1 zz 1/144 feuillette
- setier 0,475 1 = 1/2 pinte
- demi-setier 0,237 1 = 1/2 chopine
- muid 1 827 1
- setier 152 1 zz 1/12 muid
- boisseau 12,68 1 zz 1/12 setier
- Mesures étrangères :
- Grande-Bretagne Etats-Unis
- cubicincli zz in3 cubic foot zz fl3
- cubic yard zz u yd minim = mn lluiddrachm = 60 minims fluid ounce = 8fluid drachms gill = 5 11. oz
- pint — 4 gills
- liquid quart = 2 pt gallon = 4 qt
- bushel = 8 gai
- 16,387 cm3 28,316 dm3 764,553 dm3 0,059 19 ml 3,551 ml 28,412 ml 0,142 1 0,568 1 1,136 1 4,546 1 36,367 1
- 16,387 cm3 28,317 dm3 764,559 dm3 0,061 61 ml 3,696 ml 29,573 ml zz4 fl.oz 0,118 1 0,473 1 0,946 1 3,785 1 35,238 1
- Unité légale : angle droit Sous-multiples : grade décigrade centigrade milligrade degré
- minute d’angle seconde d’angle Unités usuelles : radian (*) tour (*)
- D. — Angles.
- D
- gr 1/100 D = 0054’
- dgr 1/1 000D = 5'24"
- Cgr 1/10 000D=0'32",4
- mgr 1/100 000D = 3"24
- dou" 1/90D = 1,111 gr
- , ' l/60d = 18,518mgr
- " 1/60' = 0,308mgr
- r 2 D/tc = 63,662 gr = 57«17'44",8
- t ou tr 2 7cr = 400gr zz360°
- Mesures anciennes :
- Egypte
- Hébreux
- Grèce
- Rome
- France
- tabnou 91 g
- kite 9,1 g
- sicle 8,41 g
- mine 420,5 g = 50 sicles
- talent 25,23 kg = 60 mines
- talent 25,196 kg
- mine 436,6 g = 1/60 talent
- drachme 43,66 g = 1/100 mine
- livre 327,45 g
- once 27,28 g = 1/12 livre
- scrupule 1,136 g = 1/24 once
- obole 0,568 g =1/2 scrupule
- grain 0.053 g
- gros 3,824 g = 72 grains
- once 30,594 g = 8 gros
- marc 244,75 g = 8 onces
- livre . 489,5 g zz 16 onces
- quintal 48.95 kg = 100 livres
- millier 489,5 kg = 1 000 livres
- Mesures étrangères :
- Grande-Bretagne et Etats-Unis :
- 1° Avoir du pois (Av), pour la plupart des usages :
- grain gr 64,8 mg = 1/7 0001b
- dram dr 1,7718 g zz1/2561b
- ounce oz. Av. 28,349 g = 1/16 lb
- pound lb. Av. 453,59 g
- stone st 6,35 kg = 14 lb
- hundredweight (2) cwt 50,8 kg = 112 lb
- short ton 907.18 kg = 2 000 lb
- ton t 1 016 kg zz2 240lb =
- 2* Troy, pour les métaux précieux :
- grain gr 64,8 mg
- penny weight 1 555 g = 24 gr
- ounce oz.Tr. 31,1 g zz 480 gr
- pound lb. Tr. 373,24 S = 12 oz. Tr.
- 3° Apolhecaries, pour la pharmacie :
- grain
- scruple
- dram
- ounce
- gr 64,8
- scr 1,296
- dr 3,888
- oz. Tr. 31,1
- mg
- g —20 grains g =60 grains g = 480 grains
- IV. — UNITES DE TEMPS
- Unité légale : seconde Multiples : minute heure jour
- s
- mn ou m h
- j
- 1/86 400 du jour solaire moyen*
- 60 s 60 mn 24 h
- 1. Unités normalisées par l’A.F.N.O.R. Le symbole t n’est utilisé que s’il ne peut être confondu avec la tonne.
- 1. Les degrés Baume ne sont plus admis dans les transactions commerciales,
- 2. Le hundredweigth américain est de 100 livres et ne pèse que 45,36 kg.
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- 415
- B. — Quantité de chaleur.
- Unités usuelles : semaine mois trimestre semestre année civile année sidérale lustre siècle
- 7 jours 28 à 31 jours 90 à 92 jours 181 à 184 jours 365,242 2 jours moyens 365,256 36 jours moyens 5 ans 100 ans
- UNITES MECANIQUES A. — Vitesse.
- Unité G. G. S.:
- UnitéM. K.S. ouM. T. S. Vitesse angulaire : Fréquence :
- centimètre par seconde mètre
- par seconde radian par seconde cycle
- par seconde
- . cm/s m/s r/s c/s
- 36 m/h 3600 m/h
- hertz Hz
- Mesures étrangères
- Grande-Bretagne et Etats-Unis
- foot
- per second ft/sec 0,304 8 m/s = 1,097 km/h mile
- per hour m.p.h. 0,447 m/s = 1,609 km/h knot(nœud) kt 0,51477 m/sirl,8532km/h
- Unité G. G. S.
- Unité M. K. S. ou M. T. S,
- Pesanteur
- Unité légale M. T. S. Unité M. K. S.
- B. — Accélération.
- gais (galilée)
- cm/s2 m/s2
- accélération
- normale
- 1 cm par s par s 100 gais
- 980,665 gais
- Force.
- sthène (newton) dyne sn 1 t accélérée de 100 gais 1 kg accéléré de 100 gais = 0,001 sn 1 g accéléré de 1 gai = 10—8 snrrlO-5 newton
- kilosthène ksn 1 000 sn
- hectosthène hsn 100 sn
- décasthène dasn 10 sn
- sthène sn 1 sn “ 102 kg force
- décisthène dsn 0,1 sn
- centisthène csn 0,01 sn = 1 mégadyne
- millisthène msn 0,001 sn = newton'’
- kilogramme-force 0,981 csn rr 9,81 newtons
- Unité G. G. S.
- Multiples et sous-multiples
- Unité transitoire Valeurs pratiques
- D. — Énergie ou travail.
- ou kilogramme-poids (1)
- tonne-poids • 9,8 sn
- gramme-poids 981 dyne
- milligramme-poids 0,98 dyne
- Unités transitoires
- Unités étrangères Grande-Bretagne :
- Unité légale M. T. S. :
- Unité C. G. S. :
- Multiples et sous-multiples
- Unités transitoires
- Unités usuelles
- Unité légale :
- Autres échelles
- Température absolue (T) ou thermodynamique (8)
- Unités étrangères : Grande-Bretagne :
- poncelet
- cheval-vapeur ch horse-power hp
- F. — Pression.
- pièze pz
- barye
- myriapièze mapz
- hectopièze hpz
- centipièze cpz
- kg poids par mm2 kg poids par cm2 kg poids par dm2 kg poids par m2
- bar
- millibar /atmosphère | (colonne de 76 cm ) de mercure \oude 10,332 m d’eau) torr
- pound per squareinch
- lb.in2
- 400 kgm/s = 0,98 kW 0,75 poncelet = 0,735 kW
- 746 W = 1,014 ch
- pression donnant 1 sn sur 1 m2 10—' pz
- 10 000 pz 100 pz 0,01 pz
- 0,98* mapz 0,98 hpz 0,98 pz 0,98 cpz
- 1 hpz 0,1 pz
- 1,013 hpz___
- = 1,033 kg poids/cm2
- 1 mm mercure
- 6,894 7 pz = 0,068 9 bar = 0,070 3 kg/cm,2j 0,068 atm
- zi 51,7 mm mercure
- VI. — UNITES CALORIFIQUES
- A. — Température.
- °G
- degré
- Celsius
- degré
- Réaumur
- degré
- Fahrenheit
- «R 0 F
- :0,8°C : 1,8° G
- degré Kelvin °K T = 0 = 273,15° G + t°C
- Unité légale M. T. S. : thermie Unité M. K. S. : millithermie th rrith 1/1 000 th
- Unité C. G. S. : microthermie pth — 1 kilocalorie (*) 1/1 000 000 th
- Unité de froid : fri go rie fg = 4,18 J = 0,426 kg 1/1 000 th
- Unité légale M. T. S. : kilojoule kJ travail de 1 sn dont le point, d’application se déplace de 1 m
- Unité M. IC. S. : joule J 1/1000 kJ
- Unité G. G. S. : erg 10-7 J
- Multiple : mégajoule MJ 1 000 kJ
- Unité transitoire : kilogrammètre kgrn 9,81 J
- E. — Puissance.
- Unité légale M.T. S. : kilowatt kW puissance produisant 1 kJ par s
- Unité M. K. S. : watt W 1/1 000 kW
- Unité G. G. S. : erg/s 10-7 w
- Multiple : hectowatt hW 100 W
- 1. Le kilogramme-force est la force avec laquelle une masse de 1 kg est attirée par la Terre. -
- Mesures étrangères :
- Grande-Bretagne :
- British Thermal Unit B. T. U. 0,252 kcal = 1,052 kJ
- VII. — UNITÉS ÉLECTRIQUES
- A. — Intensité de courant.
- Unité légale: ampère A
- Multiple t kiloampère kA 1 000 A
- et sous- ] milliampère mA 1/1 000 A
- multiples ( microampère pA 1/1 000 000 A
- 1. 1 kilocalorie (kcal) équivaut à 4 186 joules, 427 kgm ou 1,163 watt-heure.
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-
- 416
- B. — Force électromotrice,
- IX. — MONNAIES
- différence de potentiel ou tension.
- Unité légale : : volt V
- Multiple ( kilo volt kV i 000 V
- et sous- < millivolt 111V 1/1 000 V
- multiples ( micro volt pV 1/1 000 000 V
- C. — Résistance électrique.
- Unité légale : ohm fi
- Multiples j ’ mégohm Mfi 1 000 000 Q
- et sous- [ kilohm kfi 1 000 fi!
- multiple ( , microhm pfi 1/1 000 000 fi
- D. — Quantité d'électricité.
- Unité légale : coulomb G
- Multiple : kilocoulomb kC 1 000 C
- Multiples ( ampère-heure 3 600 G
- industriels t faraday 96 500 G
- E. — Capacité électrique.
- Unité légale : farad F
- sous-
- multiple : microfarad pF 1/1 000 000 F
- sous- micromicro-
- multiple : farad puF
- usuel : ou picofarad p F 10—12 F
- F. — Inductance électrique.
- Unité légale : : henry H
- sous- ( ; millihenry mH 1/1 000 H
- multiples ( microhenry pH 1/1 000 000 H
- G. — Flux magnétique.
- Unité légale: weber Wb
- Les monnaies ont été longtemps rattachées légalement au système métrique, mais, hélas ! elles ont ensuite bien prouvé qu’elles n’ont pas d’unités stables puisqu’elles ont trop souvent varié, dans le sens de la dépréciation.
- La loi du 19 frimaire an VIII (10 décembre 1799) définissait le franc, unité monétaire, comme une pièce pesant 5 g, formée d’un alliage d’argent et de cuivre au titre de 900 millièmes de métal fin. Le rapport entre la valeur de l’or et celle de l’argent étant établi à i5,5, le franc-or était la valeur de 322,58i mg d’or au titre de 900 millièmes ou de 290,323 mg d’or fin. Ces parités se maintinrent jusqu’à la guerre de 1914. Depuis, la valeur du franc s’est réduite progressivement et ne ligure plus dans les mesures légales :
- Loi du 19 frimaire an VIII Loi du 25 juin 1928 Loi du 2 octobre 1936 Décret du 1er juillet 1987 Loi du 26 décembre 1945
- Loi de janvier 1948 20 septembre 1949
- Unité légale : franc
- Sous-multiple : centime
- 322,581 mg d’or à 900 millièmes
- 65.5 —
- 43 à 49 —
- plus de parité or
- 8,290 (estimation de l’encaisse or de la Banque de France)
- environ 2,058 au marché libre
- 1.5 à 1,6 —
- F sans définition légales c 1/100 F.
- Quelques fautes à éviter.
- Écrivez
- N’écrivez pas î
- Nombres
- 1 000000
- 0,000 001
- 42,8
- 1 432,659 87 5,291 X 142
- -ou 1/10
- ( 1.000.000 t 1 million 0,000.001 42,8 (*)
- 1.432,659.87 (2) 5,291.142
- 108 ou 1/108
- Multiples
- da = 10
- h= 100 k= 1000
- ma — 10 000
- D
- H
- K
- M
- VIII. — UNITÉS OPTIQUES A. — Intensité lumineuse.
- Unité légale : candela cd
- B. — Flux lumineux.
- Unité légale : lumen nouveau lm
- !1 m 12,3 cm
- 1 dam 1 mm
- 1 m.
- 12 cm 3 ou 12,3 cms ou cm 12,3 1 Dm 1 m/m
- Superficies
- 1 rn2 1 dm2 1 cm2 1 ha
- 1 mq 1 dmq 1 cmq
- 1 Ha ou 1 Dmq
- Volumes et capacités
- 1 cm3 1 ht 1 dal
- 1 eme ou 1 cc 1 Ht 1 DI
- C. — Éclairement.
- Unité légale : lux nouveau lx
- Multiple : phot nouveau 10 000 lux
- Mesure
- anglaise : foot-candle 10,764 lx == 0,001076 phot
- D. — Puissance des verres d'optique.
- Angles
- 45 d
- 4-27'35"
- 45o
- 4», 27', 35" ou 4° 27 mn35s
- ( 1 kg
- \ 1 hg
- Masses { 1 dag
- / 1 g
- [ 1 q
- Temps 3 h 12 m 30 s
- 1 Kg ou 1 kgr 1 H g ou 1 Hgr 1 Dg
- 1 g. ou 1 gr.
- 1 q. ou 1 Q
- 3 H 12'30"
- Unité légale : dioptrie
- S puissance d’un système optique dont la distance focale est de 1 m
- 1. La dernière décimale en exposant ou en indice n’est tolérable que si l’on veut attirer l’attention sur l’incertitude de la mesure.
- 2. Seuls les Anglo-Saxons séparent par un point les unités des chiffres décimaux, et par une virgule les tranches de trois chiffres.
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-
-
-
- LA NATURE
- SOIXANTE-DIX-SEPTIÈME ANNÉE — J949
- INDEX ALPHABÉTIQUE
- •T..•,<<"
- A
- Abeille fossile, 125.
- Achatine, loi.
- Aciérie : laminoir à larges bandes, 232.
- — : oxygène, 317.
- Actualités et informations, C 1, C 33, C 63, C 97, € 129, C 161, C 193, C 225, G 237, C 289, C, 321, C 353. Aéronautique : anticipations, 135.
- — (18e Salon), 129.
- ------: avions privés, 168.
- — : hélicoptères, 170.
- — : un précurseur, Capazza, 382. Aérosporine, 187.
- Afrique équatoriale : termitières géantes, 161.
- Agrégat poids-plume, 70.
- Agriculture et aviation, 79.
- Altitude : conditions physiologiques des vols, 289.
- Altruisme : illusion chez les fourmis, 43. Alumine : fabrication par l’argile, 120. Aluminium en construction, C 353. Analyse dimensionnelle, 10.
- — pollinique, 121.
- Andorre, 239.
- Animaux marins : bruits, 341. Antibiotiques nouveaux, 186.
- Anticipations aéronautiques, 135. Antirouille, C 97.
- .4pis aquitaniensis, 125.
- Applications de l’électronique à la médecine, 7.
- — de l’énergie atomique, 16. Approximations géométriques, 59. Araignées Nemoscolus, 90.
- Archéologie : explorations aériennes, 56. Arctique : réchauffement, 105.
- Argile : fabrication de l’alumine, 120. Arséniates : conservation des bois, 197. Asperges : nouvelles variétés, 330. Assainissement marais, 303.
- Astronomie : matière dégénérée, 321. Atmosphère de Mars, C 161.
- Atomique : applications de l’énergie, 10.
- — : fonctionnement d’une pile, 65.
- — : pendule, 234.
- Atterrissage des avions, 109. Auréomycine, 187.
- Aus Lraiie, 1.
- — : radiotéléphonie, 143.
- — : ressources, 48.
- Automatisme et électronique, 124.
- — du rail, 80.
- Automobiles : nouveautés, 22.
- — : 36e Salon, 346.
- Avant-Propos, G 385.
- Avion au service de l’agriculture, 79.
- —• : Contrôle d’atterrissage, 109.
- —• et pêche à la baleine, 287.
- — : explorations archéologiques, 56.
- — privés, 168.
- B
- Bacille subtil au microscope électronique, 320.
- Balanogiosse, 188.
- Baleine, disparition dans les mers australes, 58.
- — : repérage par avion, 287.
- Banques de lait humain, 42.
- Baromètre et idée d’éther, 276.
- Bassin de la Seine : aménagement, 257. Bathyscaphe : récentes expéditions maritimes, 99.
- Batraciens : diagnostic de la gi'ossesse, 70. Bazooka à grande puissance, C 353. Bécasse, 334.
- Berges : fixation, 47.
- Bétail : lutte contre maladies tropicales, 269.
- Bétatrons et synchrotons, 183, 213.
- Béton : malaxage avec eau salée, C 65.
- — : refroidissement, 269.
- Biologie : indétermination du déterminisme, 94.
- — et mathématiques, 362.
- Bisulfite : pâte de bois, C 97.
- Blé miracle, 271.
- Bois : conservation par arséniates, 197. Bore (carbure), 147.
- Brise-glace, 225.
- Bruit : animaux marins, 341.
- Buffon : exposition au Muséum, 319.
- C
- Canal Oder-Danube (projet), C 289.
- — de Panama, 88.
- Caoutchouc chimique « froid », 71. Capazza, 382.
- Carbure de bore, 147.
- Carillon : renaissance, 36.
- Caséine : lait dans l’industrie chimique, 122.
- Catalytiques (propriétés) des terres adsor-bantes, 206.
- Cellulose oxydée : fil et gaze dans les opérations, 231.
- Centrale électrique souterraine, C 33. Chaînes de fabrication d’ustensiles de ménage, 175.
- Chaleur planétaire, 180, 363.
- Champ de tir international, C 289. Charbons : gazéification, 366.
- Châtaignes : récolte et conservation, 11. Chauffage par eau chaude sous pression, 283.
- — par induction, 333.
- Chemin de fer : centenaire en Espagne, C 225.
- — : évolution du « parc de traction », 200.
- Chevreul, 61.
- Chimie : évolution de la notion . de valence, 299.
- — de synthèse et huile de ricin, C 129.
- — : prix Nobel, 371.
- Chimiurgie, 217.
- Chiromancie : lignes de la main, 33. Chloromycétine, 187.
- Ciel en février 1949, 29.
- -----mars 1949, 62.
- -----avril 1949, 95.
- -----mai 1949, 127.
- -----juin 1949, 160.
- -----juillet 1949, 191.
- ----- août 1949, 223.
- -----septembre 1949, 256.
- -----octobre 1949, 288.
- -----novembre 1949, C 320.
- -----décembre 1949, 351.
- -----janvier 1950, 383.
- Cinématographie des couleurs, 101. Climats : action sur les matériels électriques', 163.
- — : protection des matériels électriques, 211.
- Cobaltage et nickelage sans courant, 53. Comètes récentes, 144.
- Nota. — Les numéros de pages précédés de la lettre C renvoient aux pages de couverture en regard de ces numéros.
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- Concentration par le froid, 220.
- Concours des modèles réduits télécommandés, C 65.
- Conférence des Poids et Mesures, 12. Conservation des bois par les arséniates, 197.
- —• des châtaignes, il.
- Construction et aluminium, C 353.
- — : nouveau fil électrique, C 33. Couleurs : cinématographie, 101.
- Cours d’eau : fixation des berges, 47. Crèmes glacées, 110.
- Cueillette à la machine : houblon, C 1. Cuirassés dans la tempête, 353.
- Curiosité géométrique : tour de la terre, 75, 162.
- — : valse des 5, 350, 373.
- — mathématique : nombre 9 376, 282.
- D
- Décollage : fusées, 348.
- Découverte du vide, 158.
- Désagrégation du marbre, 90.
- Désert : faune, 248.
- Désodorisation de l’huile de foie de requin, 179.
- Déterminisme indéterminé, 94.
- Diagnostic de la grossesse par batraciens. 70.
- Diaphragmes en photographie : nouveau système de numérotation, 199.
- Diesel électrique, traction, 252.
- Disparition de la baleine, 58.
- Distillation moléculaire, 284.
- Dorade : déformation buccale, 69.
- Duhamel du Monceau, 93.
- Dunes : curieux aspects, 100.
- E
- Eau : constitution, 235.
- — salée dans le béton, C 65.
- Électricité : centrale souterraine, C 33.
- — : climat, action sur les matériels, 163.
- — : protection du matériel contre le climat, 211.
- — : nouveau fil, C 33.
- —• : nouveau fil isole, C 97.
- — : nouveaux isolants, C. 161. Électronique : application à la médecine, 7.
- — et automatisme, 124.
- — : radioscopie, 265.
- Élevage et hormones, 118.
- Emballage : sbipping sacks, 234.
- Énergie atomique : application, 16.
- — nouvelle : la chaleur planétaire, 180.
- — thermique des mers, 136. Enregistrement du mouvement dans les
- explosifs, 91.
- — sonore sur fil et ruban, 327. Enseignement par la télévision, 175. Érosion aux États-Unis, 336.
- Espace : ondes, 193.
- Étain : ressources, 309.
- Étalons, principaux, 396.
- États-Unis : érosion, 336.
- Été 1949, 302.
- Éther et baromètre, 276.
- Éthylène (oxyde), 106.
- Évolution des unités, 387.
- Expéditions maritimes récentes, 99. Explorations archéologiques aériennes, 56.
- — de 1948 à Padirac, 83.
- Explosifs : enregistrement du mouvement, 91.
- Explosion : nitrate d’ammonium, 345.
- F
- Fabrication de l'alumine, 120.
- Falkland (îles), 155.
- Faune des déserts, 248.
- Fautes à éviter, 416.
- Feuillus : utilité dans les résineux, 167. Fil électrique isolé, C 97.
- — nouveau, C 33.
- Fluor dans l'industrie, 89.
- Fourmis : illusion de l’altruisme, 43. Friedel, 349.
- Froid : concentration, 220.
- Fumées et nuages artificiels, 312.
- Fusées de décollage, 348.
- — : photographies de la terre, 115.
- G
- Gaz : turbine, 262.
- — de ville : industrie, 379.
- Gazéification des charbons, 366.
- Géologie : particularités aux environs de
- Lyon, 277.
- Géométrie : approximation, 59.
- Glycol : industrie, 335,
- Grain de raisin double, 19.
- Gravures préhistoriques, 310.
- Grotte du Colombier, 310.
- Grossesse : diagnostic, 70.
- Groupements végétaux, 20.
- H
- Hannetons : lutte contre, 359. Hélicoptères : progrès, 170.
- Héliogravure, 13.
- Himalaya : ponts indigènes, 76.
- Histoire de beefsteak, d’œufs et de kilowatts, 148.
- Hormones au service de l’élevage, 118. Houblon : cueillette à la machine, C 1. Huile de foie de requin : désodorisation, 179.
- — de ricin et chimie de synthèse, C 129.
- I
- Illusion dç l’altruisme, 43.
- Induction : chauffage, 333.
- Industrie chimique du lait, 122, 141.
- — du gaz de ville, 379.
- — : utilisation du fluor, 89.
- Images : transmission par Ultrafax, 37. Imprimerie, héliogravure, 13.
- Isolants électriques nouveaux, C 161.
- J
- Jardinier-robot, ' 251.
- Joaillerie : rutile synthétique, 294.
- L
- Laboratoire américain, 29.
- Lactose : lait dans l’industrie chimique, 141.
- Lait et alimentation aux U. S. A., 360.
- — humain : banques, 42.
- — : industrie chimique, 122, 141. Laminoir à larges bandes (Firminy), 232., Landes : évolution et destructions, 367. Laplace, 221.
- Lapons, 295.
- Libéria, 342.
- Lignes de la main, 33.
- Limace : reproduction, 97.
- Limule, 315.
- Lithium, 56.
- Livres nouveaux, 30, 62, 95, 127, 160, 191, 224, 256, C 288, 320, 351, 384. Locomotive Diesel électrique, 252.
- — : évolution, 200.
- Londres : Zoo, G 97.
- Longueur : évolution des unités, 387. Lumière : verres sensibles, C 97.
- — végétale, 26.
- Lussatite : minéral d’Auvergne, 60.
- Lutte contre .les maladies tropicales du bétail, 269.
- —- — : surdité, 229.
- — — : tuberculose, 198.
- Lyon : particularités géologiques, 277.
- M
- Machine à écrire : nouveau ruban, C 193. Main : lignes de la, 33.
- Malacologie de guerre, 214.
- Manutention mécanique, 340.
- Marais : assainissement, 303.
- Marbre : désagrégation, 90.
- Marées : usines marémotrices, 111.
- Mars : atmosphère, C 161.
- Massif forestier de Gascogne, 367. Matière dégénérée et astronomie, 321.
- — textile et nitrile acrylique, 204. Mécanisation : industries de la pêche,
- G 257.
- Médecine : applications de l’électronique, 7.
- Mer : énergie thermique, 136,
- Mersenne, 28.
- Métal léger : lithium, 56.
- Météorite de Sihoté-Aline, 78.
- Métrologie en ces dernières années, 385. Microscope à contraste de phase, 357.
- — électronique : bacille subtil, 326. Migration : bécasse, 334.
- — : rouge-gorge, 135.
- Minerais : séparation, 46.
- Minéral d’Auvergne : Lussatite, 60.
- — nouveaux, 307.
- Moléculaire, distillation, 284.
- Mollusque : Achatine, 151.
- Mondes disparus, 207 , 249, 278. Monochromatique (photographie), 344. Mont-Blanc : tunnel, 88. Montre-bracelet-réveil, 24,
- Musée de la Parole, 176.
- N
- Naines blanches, 321.
- Nemoscolus : araignées, 90.
- Néolithiques : trépanation des animaux, 270.
- Nickelage et cobaltage sans courant, 53. Nitrate d’ammonium : dangers d’explosion, 345.
- Nitrile acrylique et matières textiles, 204. Nombre 9 376, 282.
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-
- 419
- Nuages et fumées artificiels, 312.
- Nuits de la limace, 97.
- Numéro supplémentaire : unités et mesures, C 321.
- O
- Objectifs photographiques : nouveau système des diaphragmes, 199.
- Oléorésines de pin, 244.
- Onde de choc, 152.
- — de l’espace, 193.
- — ultra-courtes, 27.
- Opérations : fil et gaze de cellulose oxydée, 231.
- Outil mathématique en Biologie, 352. Oxyde d’éthylène, 106.
- Oxygène en aciérie, 317.
- P
- Padirac : explorations 1948, 83. Paléontologie : mondes disparus, 207, 249, 278.
- Panama : canal, 88.
- Parole : musée, 176.
- Pâte de bois au bisulfite, C 97.
- Pêche : mécanisation, C 257.
- —• des requins au Sénégal, 372. Peinture ininflammable au titane, 157. Pendule atomique, 234.
- Pétroles sous-marins, 153.
- Photographies de la terre par fusées, 115.
- — monochromatique, 344.
- — : nouveau procédé, la xérographie, G. 129.
- — : nouveau système de numérotation des diaphragmes, 199.
- — de petit format, 364.
- Physique : prix Nobel, 371.
- Pile atomique, 65.
- — nouvelle pour sourds, 308.
- Pin : oléorésines, 244.
- Pluie à volonté, 147.
- Poids et Mesures : conférence (9e session), 12.
- — : évolution des unités, 387.
- Pôle magnétique nord, 174.
- Pollen : analyse pollinique, 121. Polymixine, 187.
- Polystyrènes, 335.
- Pommes de terre : production, 331.
- Ponts indigènes de l’Himalaya, 76. Frécalciférol et vitamines D, 213.
- Prix et production, histoire de beefsteak, 148.
- — Nobel (physique et chimie), 371. Progrès de la zoologie, 57.
- Propriété industrielle, 343.
- Protection des matériels électriques contre le climat, 211.
- R
- Radioscopie électronique, 265. Radiotéléphonie en Australie, 143.
- Rail : automatismes, 80.
- Raisin : grain double, 19.
- Réchauffement de l’Arctique, 105.
- Récolte des châtaignes, 11.
- Renaissance du carillon, 36.
- Requin :. désodorisation de l’huile du foie, 179.
- — : pêche au Sénégal, 372.
- Réseau routier européen, C 257.
- Résineux : utilité des feuillus, 107. Ressources de l’Australie, 48.
- — en étain, 309.
- Ré veil-mon tre-bracele t, 24.
- Revêtement routier, C l.
- Robot : jardinier, 251.
- —• universel, 272.
- Rouge-gorge : migration, 135.
- Route : nouveau type de revêtement, C 1.
- — : réseau européen, C 257.
- Ruban nouveau pour machine à écrire, C 193.
- Rutile synthétique, 294.
- S
- Salon de l’Aéronautique, 129.
- Satellite d’Uranus, 150.
- Saussure, 126.
- Sécheresse, 264.
- Seine : aménagement du bassin, 257. Sénégal : pêche des requins, 372. Séparation des minerais, 46.
- Shipping sacks, 234.
- Signalisation ferroviaire automatique, 80. Sihoté-Aline : météorite, 7S.
- Silicates et silicones, 38.
- Silicones et silicates, 38.
- Speclrographe de masse, 54.
- Surdité : lutte contre, 229.
- — : nouvelle pile pour appareil, 308. Surface : évolution des unités, 3S7. Synchro Irons et bétatrons, 183, 213. Systèmes d’unités de mesures, 393.
- T
- Tableau des unités de mesures, 413.
- Taupe : son grenier, 182.
- Télécommandes : modèles réduits, C 65. Télétransmissions, 374.
- Télévision : développement de Renseignement par, 175.
- Températures d’avril 1949, 220.
- Temps en mai 1949, 243.
- Termitières géantes de l’Afrique équatoriale, 161.
- Terre Adélie : expédition maritime, 99.
- Terres adsorbantes : propriétés catalytiques, 206.
- Textile et nitrile acrylique, 204.
- Titane, 108.
- — : avenir, 373.
- —• pour peinture ininflammable, 157. Tortue de mer : vaccin, 339.
- Tour du monde en 4 jours, C 97.
- — de la terre (curiosité géométrique), 75, 162.
- Tourbe blonde en France, 150.
- Traction Diesel électrique, 252. Transmission des images par Ultrafax, 37. Transporteur â courroies géant, C 193. Tréoanation néolithique des animaux, 270.
- Tuberculose : nouveaux moyens de lutte contre, 198.
- Tulipes et rayons X, 366.
- Tunnel sous le Mont-Blanc, 88.
- Turbine à gaz, 262.
- U
- Ultrafax, 37.
- Unités de mesure : évolution, 3S7.
- — grandeurs physiques, 393.
- — tableau, 413.
- Unités et étalons principaux, 396. Uranus, 5e satellite, 150.
- Usines marémotrices, 111.
- Ustensiles de ménage : fabrication en chaînes, 175.
- V
- Vaccin de tortue de mer, 339. Valence : évolution en chimie, 299, Vallées d’Andorre, 239.
- Valse des 5, 350, 373.
- Végétaux : groupements, 20.
- — : lumière, 26.
- Verres sensibles à la lumière, C 97. Vide, sa découverte, 158.
- Vitamine D et précalciférol, 213.
- Vols aux grandes altitudes, 289. Volume : évolution des unités, 3S7.
- X
- Xérographie, C 129.
- Z
- Zoo de Londres, C 97. Zoologie : progrès, 57.
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-
-
-
- LISTE DES AUTEURS
- PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- Adam (Michel). — Récentes applications de l’électronique à la médecine, 7.
- Appell (F.). — La distillation moléculaire et son application aux huiles, 284.
- Basiaux-Defrance (P.). — La renaissance du carillon, 36. — Chauffage électrique par induction en basse fréquence, 333.
- Berland (Lucien). — Les araignées du genre Nemoscolus, 90.
- Bourgeois (Jean). — Températures exceptionnelles d’avril 1949, 220. — Le temps en mai 1949, 243. — Sécheresse implacable au nord de la Loire, 264. — L’été de 1949, 302.
- Blétry (Camille). — Fn marge cle la propriété industrielle, 343.
- Rover (Jacques). — L’assainissement d’un marais algérien, 303.
- Broyer (Ch.). — L’érosion aux États-Unis, 336.
- C. (V.). — Un métal extrêmement léger : le lithium, 56. — La tourbe blonde en France, 150. — Particularités géologiques aux environs de Lyon, 277.
- C\ullery (M.). — L’exposition Buffon au Muséum, 319.
- Champetier (G.). — Silicates et silicones, 38. — L’eau, cette inconnue, 235.
- Claude (Daniel). — L’opération c< hanneton », 359.
- Créziî (Dr J.). — Le diagnostic biologique de la grossesse par les batraciens, 70.
- Delbos (Édouard). — La république de Libéria, 342.
- Denis-Papin (Maurice). — Les systèmes d’unités de mesure des grandeurs physiques, 393.
- Déuibéré (Maurice). — Le spectrographe de masse, 54. — La terre vue de très haut par fusées, 115. — L’avion et la pêche à la baleine, 287.
- Devaux (Pierre). — Applications pratiques de l’énergie atomique, 16. — Les automatismes du rail, 80. — Nouvelles usines marémotrices, 111. — L'énergie thermique des mers, 136. — Une nouvelle source d’énergie, la chaleur planétaire, ISO. — Évolution du « parc de traction » des chemins de 1er français, 200.
- ’ — La traction « Diesel électrique », 252. — Vers un « robot universel », 272. — Cuirassés dans la tempête, 353.
- Dupouy (Lucien). — La production du plant de pommes de terre, 331.
- F. (N.). — Le fil et la gaze de cellulose oxydée, dans les opérations chirurgicales, 231.
- Fayol (Aniédôe). — Chevreul, grand savant, centenaire, 61. — Duhamel du Monceau, 93. — Louis Capazza, 3S2.
- Fournier (G.). — Le ciel en février 1949, 29. — Le ciel en mars 1949, 62. — Le ciel en avril 1949, 95. — Le ciel en mai 1949, 127.
- — Les récentes comètes, 144. — Le ciel en juin 1949, 160. — Le ciel en juillet 1949, 191. — Le ciel en août 1949, 223. — Le ciel en septembre 1949, 256. — Le ciel en octobre 1949, 288.
- — Le ciel en novembre 1949, C 320. — Le ciel en décembre 1949, 351. — Le ciel en janvier 1950, 383.
- Françon (M.). — Le microscope à contraste de phase, 357.
- Gallet (A.). — A propos du tunnel sous le Mont-Blanc, 88. — Les
- . vallées d’Andorre, 239.
- Gauroy (Pierre). — Les Lapons, 295.
- Génin (G.). — Le caoutchouc chimique froid, 71. — Le lait, matière première de l’industrie chimique : la caséine, 122 ; le lactose, 141. — Une nouvelle pile des appareils pour sourds, 308. — Les produits laitiers dans l’alimentation aux États-Unis. 360.
- Glory (André). — Les gravures préhistoriques de la Grotte du Colombier, 310.
- Grasse (I’ierre-P.). — Les termitières géantes de l’Afrique équatoriale, 161.
- Guillaume (A.). — Récolte et conservation des châtaignes, 11.
- Guy (Jean). — L’évolution de la notion de valence en chimie moderne, 299.
- Hémardinquer (P.). — Progrès de la lutte contre la surdité, 229. — Enregistrement sonore sur fil et sur ruban, 327.
- Henry (Paul-Edmond). — L’aménagement du bassin de la Seine, 257.
- Hubert (Constant). — Le curieux nombre 9 376 et ses sa/tellites, 282.
- Husson (G.). — L’oxygène en aciérie, 317.
- Jaiilan (II.). — Évolution et destruction du massif forestier de Gascogne, 367.
- Joannis (Léon de). — Tour de la terre, 75. — La valse des 5, 350.
- K. (J.). — Matières textiles à base de nitrile acrylique, 204.
- Koiilmann (J.). — La montre-bracelet-réveil, 24. — Le musée de la
- parole, 176.
- L. (E.). — Le béton dense à agrégat de magnétite, 15. — La baleine en voie de disparition dans les mers australes, 58. — Cause de la désagrégation du marbre sous l’action des intempéries, 90. — La fabrication de l’alumine à partir de l’argile, 120. — Un rouge-gorge a franchi plus de 1 600 km, 135. •— Désodorisation de l’huile de foie de requin, 179. — Les propriétés catalytiques des terres absorbantes, 206. — Chauffage urbain par l’eau chaude sous pression, 283. — Nouvelles variétés d’asperges, 330.
- Laborderje (Fernand de). — L’imprimerie, son matériel, ses progrès, 13. — Le 18e Salon de l’aéronautique, 129. — Les avions privés au 18e Salon de l’aéronautique, 168. — Le 36e Salon de l’automobile, 346.
- Laffineur (M.). — Ondes de l’espace, 193.
- Lambert (Henri). — Les néolithiques trépanèrent-ils les animaux ? 270.
- Lamé (colonel Maurice). — Progrès des hélicoptères, 170.
- Larve (Pierre). — Utilité des feuillus dans les résineux, 167.
- Lavauii (G. de). — Les explorations de 1948 à Padirac, 83.
- Legendre (R.). — Les récentes expéditions maritimes, 99.
- Lemaire (E.). — Les banques de lait humain, 42. — Le nickelage et le cobaltage sans courant électrique, 53.
- Lf.prêtre (E.). — Le contrôle d’abterrissage des avions par le système G. C. A., 109. — L’action des climats sur les matériels électriques, 163. — La protection des matériels électriques contre les actions du climat, 211.
- L’Héritier (Ph.). — L’outil mathématique en biologie, 362.
- Lobee (L.). — Un nouveau système de numérotation des diaphragmes des objectifs photographiques, 199. — Genèse et évolution de la photographie de petit format, 364.
- Lombard (Bené). — Les oléorésines de pin, 244.
- M. (R.). — Nouveaux antibiotiques, 186.
- Malméjac (Dr J.). — Les conditions physiologiques des vols aux grandes altitudes, 290.
- Mathon (CL Ch.). — Les groupements végétaux, 20.
- Mayor (Y.). — Lés tendances de l'industrie du gaz de ville, 379.
- Meule (René). — Les nuits de la limace, 97. — Un conquérant du monde : l’Achatine, 151. — Le balanoglosse, 188. — Malacologie de guerre, 214. — La limule, 315. — Les bruits des animaux marins, 341.
- Moreau (Henri). — Unités et étalons principaux, 396.
- Muraour (Henri). — Les effets de l’onde de choc, 152.
- Naiimias (M. E.). — Bêtatrons et synchrotrons, 183, 213.
- Naux (Ch.). — La découverte du vide, 158. — Du baromètre à l’idée d’éther, 276,
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- P. (L.). — L’analyse dimensionnelle, 10. — La défense du bétail contre les maladies tropicales, 209. — Une nouvelle pierre de joaillerie : le rutile synthétique, 294.
- Parrot (à. G.). — A propos de la lumière végétale, 26.
- Pérard (Albert). — La neuvième session de la Conférence générale des poids et mesures, 12. — La métrologie en ces dernières années, 385.
- Perruche (Lucien). — La séparation des minerais en milieux denses, 46. — Le fluor dans l’industrie moderne, 89. — Automatisme et électronique, 124. — Les chaînes de fabrication d’ustensiles de ménage, 175. — Chimiurgie, 217. — L’industrie du glycol, 335.
- Perroy (Dr A.) et Thoyer-Rozat (Dr P.). — La radioscopie électronique, 265.
- Piersom (Paul). — Enregistrement ultra-rapide du mouvement dans l’étude des explosifs, 91. —-Fumées et nuages artificiels, 312.
- Piraux (Henry). — La cinématographie des couleurs (les procédés additifs), 101.
- Piveteau (Jean). — Images de mondes disparus, 207, 249, 278.
- Poster (E.). — La pêche des requins au Sénégal, 372.
- Prudiiomme (Maurice). — Déformation buccale d’une dorade, 69.
- Ranc (Albert). — Saussure, 126.
- Rileyre (J.). — A propos du tour de la terre, 162.
- Rilly (François de). — Une abeille fossile française, l’Apis aqui-taniensis, 125.
- Roijron (Dom O.). — Approximations géométriques, 59.
- Romanovsky (V.).— Les îles Falklands, 155. — Les brise-glace, 225.
- Rousseau (Pierre). — Comment fonctionne une pile atomique, 65. — La matière dégénérée et l’astronomie, 321.
- Rurel (A.). — La lussatite, 60.
- Schaper (A.). — Les hormones au service de l’élevage, 118.
- Stumper (Robert). — L’illusion de l’altruisme chez les fourmis, 43.
- Surugue (J.). — La turbine à gaz, 262.
- Swaminathan (V. S.). — Les pétroles sous-marins, 153.
- Taton (René). — Le père Marin Mersenne (1588-1648), 28. — Pierre-Simon Laplace, 221. — L’évolution des unités de longueur, volume, surface et poids, 387.
- Tendron (G.). — La photographie monochromatique en préhistoire, 344.
- Thauziès (Jean). — Une singulière migratrice : la bécasse, 334.
- Thonnelier (A.). — Les télétransmissions, 374.
- Thoïer-Rozat (Rr P.) et Perroy (Dr A.). — La radioscopie électronique, 265.
- Vallois (II. V.). — Les lignes de la main, 33.
- Wii.lemart (A.). — L’oxyde d’éthylène dans l’industrie chimique organique, 1.06. — Charles Friedel (1832-1899), 349.
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- TABLE DES MATIÈRES
- I. — MATHÉMATIQUES ET ASTRONOMIE
- L’analyse dimensionnelle (L. P.)............................... 10
- La neuvième session de la Conférence générale des Poids et
- Mesures (A. Pérard)......................................... 12
- Les récentes comètes (G. Fourrier)..........................144
- Le 8e satellite d’Uranus....................................150
- Une nouvelle source d’énergie : la chaleur planétaire (Pierre
- Devaux).....................................................180
- A propos de la chaleur planétaire...........................363
- Ondes de l’espace (M. Laffjneur)...............................193
- La pendule atomique............................................234
- Vers un « robot universel » (Pierre Devaux).................272
- La matière dégénérée et l’astronomie (Pierre Rousseau) . . 321 La métrologie en ces dernières années (A. Pérard) .... 385 L’évolution des unités de longueur, volume, surface et poids
- (R. Taton) . . .............................................387
- Le système d’unités de mesure des grandeurs physiques
- (M. Denis-Papin)............................................393
- Unités et étalons principaux (H. Moreau).......................396
- Les unités de mesures légales, transitoires, usuelles, anciennes et étrangères..............................................413
- Quelques fautes à éviter.......................................416
- Curiosités géométriques :
- Approximations géométriques (Dom 0. Roiiion, O. S. B.). . 59
- Tour de la terre (L. de Joannis). .......................... 75
- Le tour de la Terre (J. Riletre)...............................162
- Le curieux nombre 9 376 et ses satellites (Constant Hubert). 282
- La valse des 5 (L. de Joannis).................................350
- A propos de la valse des 5.....................................373
- Bulletin astronomique :
- Le ciel en chaque mois de l’année (G. Fournier), 29, 62, 95,
- 128, 160, 191, 223, 256, 288, 320, 351, 383
- L’atmosphère de Mars........................................C 161
- IL — SCIENCES PHYSIQUES 1. Physique.
- Applications pratiques de l’énergie atomique (P. Devaux). . 16
- La séparation des minerais en milieux denses (Lucien Perruche) ....................................................... 46
- Le spectrographe de masse (Maurice Déribéré)................ 54
- Comment fonctionne une pile atomique (Pierre Rousseau). 65
- Les effets de l’onde de choc (H. Muraour)...................152
- Bêtatrons et synchrotrons (M. E. Nahmias).............183, 213
- Les propriétés catalytiques des terres adsorbanles (E. L.). . 206
- La concentration par le froid..................................220
- La distillation moléculaire et son application aux huiles
- (F. Appell).................................................284
- La gazéification totale des charbons...........................366
- Le microscope à contraste de phase (M. Françon) .... 357
- Verres sensibles à la lumière...............................C 97
- 2. Chimie.
- Silicates et silicones (G. Ciiampetier)........................ 38
- Le nickelage et le cobaltage sans courant électrique (E. Lemaire) ...................................................... 53
- Un métal extrêmement léger : le lithium (V. C.) . . . . 56
- Le caoutchouc chimique « froid » (G. Genin)................. 71
- Le fluor dans l’industrie moderne (Lucien Perruche) ... 89
- Cause de la désagrégation du marbre sous l’action des intempéries (E. L.) . . . .................................... 90
- L'oxyde d’éthylène (A. Willemart)............................106
- Le titane....................................................108
- La fabrication de l’alumine à partir de l’argile (E. L.) . . 120
- Le lait, matière première de l'industrie chimique (G. Génin)
- 122, 141
- Le carbure de bore...........................................147
- Matières textiles à base de nitrile acrylique (J. K.). . . 204
- L’eau, cette inconnue (G. Ciiampetier).......................235
- Les oléorésines de pin (René Lombard)........................244
- Une nouvelle pierre de joaillerie : le rutile synthétique
- (L. P.)....................................................294
- L’évolution de la notion de valence en chimie moderne
- (Jean Guy).................................................299
- Les ressources en étain ..........................................309
- L’oxygène en aciérie (G. Husson).............................317
- L’industrie du glycol (L. Perruche)..........................335
- Les polystyrènes.............................................335
- Les dangers d’explosion du nitrate d’ammonium .... 345
- L’avenir du titane...........................................373
- La pâte de bois au bisulfite...................................C 97
- Produit antirouille............................................C 97
- Huile de ricin et chimie de synthèse...........................C 129
- III. — SCIENCES NATURELLES 1. Géologie. — Paléontologie.
- La lussatite (A. Rudei.) ...................................... 60
- L’analyse pollinique.............................................. 121
- La tourbe blonde en France (V. C.).................................150
- Images de mondes disparus (Jean Piveteau) . . . 207, 249, 278 Particularités géologiques aux environs de Lyon (V. C.) . . 277 Deux nouveaux minéraux australiens.................................307
- 2. Physique du globe. — Météorologie.
- La météorite de Sihoté-Aline................................ 78
- Curieux aspect de dunes........................................100
- Le réchauffement de l’Arctique.................................105
- L’énergie thermique des mers (P. Devaux)....................136
- La pluie à volonté........................ .................147
- Le pôle magnétique nord....................................... 174
- Températures exceptionnelles d’avril 1949 (J. Bourgeois) . . 220
- Le temps en mai 1949 (Bourgeois)............................243
- Sécheresse implacable au nord de la Loire (J. Bourgeois). 264
- L’été de 1949 (J. Bourgeois)...................................302
- L'érosion aux États-Unis (Ch. Broyer)..........................336
- 3. Zoologie. — Biologie. — Physiologie.
- L’illusion de l’altruisme chez les fourmis (Robert Stumper). 43 Les progrès de la zoologie .... ....... 57
- La baleine en voie de disparition dans les mers australes
- (E. L.)................................................... 58
- Déformation buccale d’une dorade (Maurice Prudhomme) . . 69
- Les araignées du genre Nemoscolus (Lucien Berland) ... 90
- Le déterminisme indéterminé................................. 94
- Les nuits de la limace (R. Merle) . ........................ 97
- Les hormones au service de l’élevage (A. Schaper) . . .. 118
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- Une abeille fossile française (F. de Rilly)................125
- Un rouge-gorge a franchi plus de 1 600 km (E. L.) . . . 135
- Un conquérant du monde : l’Achatine (R. Merle) .... 151
- Les termitières géantes de l’Afrique équatoriale (Pierre-P.
- Grasse et Charles Noirot).......................... 161
- Désodorisation de l’huile de foie de requin (E. L.). . . . 179
- Le grenier de la taupe.....................................182
- Le Balanoglosse (René Merle) ..............................188
- Pour connaître la faune des déserts........................248
- Malacologie de guerre (R. Merle)...........................214
- L’avion et la pêche à la haleine (M. Délibéré).............287
- La Limule (René Merle).....................................315
- Une singulière migratrice : la bécasse (Jean Thauziès) . . 334
- Les bruits des animaux marins (René Merle).................341
- La pêche des requins au Sénégal (E. Postez.) ...... 372
- L’outil mathématique en biologie (Ph. L'Héritier) . . . 362
- Le zoo de Londres..........................................C 97
- 4. Botanique. — Agriculture.
- Récolte et conservation des châtaignes (A. Guiiaaume) ... 11
- Un grain de raisin double . . . . ....................... 19
- Les groupements végétaux (C. Mathon)........................ 20
- A propos de la lumière végétale (A. G. Parrot).............. 26
- Une histoire de beefsteak, d’œufs et de kilowatts .... 148
- Utilité des feuillus dans les résineux (Pierre Larue) . . . 167
- La conservation des bois par les arséniales.................197
- Chimiurgie (L. Perruche).......................................217
- Un jardinier-robot........................................... 251
- Le blé miracle............................................... 271
- Le bacille subtil au microscope électronique...................326
- Nouvelles variétés d’asperges (E. L.)..........................330
- La production du plant de pommes de terre (Lucien Dupouy). 331
- L’opération « hanneton » (Daniel Claude).......................359
- Tulipes de l’âge atomique......................................366
- IV. — GÉOGRAPHIE. — ETHNOGRAPHIE. ARCHÉOLOGIE
- L’Australie..................................................... 1
- Les lignes de la main (H. V. Vallois) ......................... 33
- Les ressources de l’Australie.................................. 48
- Explorations archéologiques aériennes.......................... 56
- Ponts indigènes de l’IIimalaya ... 76
- Les explorations de 1948 à Padirac (G. de Lavauu) .... 83 A propos du tunnel sous le Mont-Blanc (A. Gallet) .... 88
- A propos du Canal de Panama.................................... 8S
- Les récentes expéditions maritimes (R. Legendre) .... 99
- Les brise-glace (V. Romanovsky)................................225
- Les vallées d’Andorre (André Gallet)...........................239
- L’aménagement du bassin de la Seine (Paul-Edmond Henry). 257. Les néolithiques trépanèrent-ils les animaux P (Henry Lambert) .........................................................270
- Les Lapons (Pierre Gauroy).....................................295
- Les gravures préhistoriques de la Grotte du Colombier
- (André Glory)...............................................310
- La République de Liberia (Edouard Delbos)......................342
- La photographie monochromatique en préhistoire (G. Tendron) .........................................................344
- Evolution et destruction du massif forestier de Gascogne
- (II. Jarlan)................................................367
- Projet de canal Oder-Dauube.................................C 289
- V. — HYGIÈNE. — MÉDECINE
- Récentes applications de l’électronique à la médecine
- (M. Adam)....................................................... 7
- Les banques de lait humain (E. Lemaire).......................... 42
- Le diagnostic biologique de la grossesse par les Batraciens
- (Dr J. Crézé).................................................. 70
- Les crèmes glacées........................................ 110
- Nouveaux antibiotiques (R. M.)................................186
- Nouveaux moyens de lutte Contre la tuberculose ..... 198
- Les vitamines D et le précalciférol............................213
- Progrès de la lutte contre la surdité (P. Hémardinquer) . . 229
- Le fil et la gaze de cellulose oxydée dans les opérations chirurgicales (N. F.)...............................................231
- La radioscopie éleeti’onique (Drs P. Thoyer-Rozat et A. Perrot) ............................................................265
- La défense du bétail contre les maladies tropicales (L. P.). . 269
- L’assainissement d’un marais algérien (Jacques Boyer) . . 303
- Le vaccin de tortue de mer.................................339
- Lés produits laitiers dans l’alimentation aux États-Unis (G. Génix).......................................................360
- VI. — SCIENCES APPLIQUÉES
- 1. Mécanique. — Industrie. — Outillage.
- L’imprimerie (F. de Laborderie)............................ . 13
- La montre-bracelet-réveil (J. Koiilmann).................... 24
- Peinture ininflammable au titane...............................157
- Les chaînes de fabrication d’ustensiles de ménage (L. Perruche) .......................................................175
- Les « sbipping sacks ».........................................234
- La manutention mécanique dans l'industrie......................340
- Les tendances de l’industrie du gaz de ville (Y. Mayou) . . 379
- Machine à cueillir le houblon...............................C l
- Transporteur à courroies géant..............................C 193
- Nouveau ruban pour machine à écrire.........................C 193
- La mécanisation des industries de la pèche..................C 257
- 2. Photographie. Cinématographie. Phonographie.
- La cinématographie des couleurs (II. Piraux)..................101
- L’action des climats sur les matériels électriques (R. Leprê-
- tiie)......................................................163
- Le Musée de la Parole (Jacques Koiilmann).....................176
- Un nouveau système de numérotation des diaphragmes des
- objectifs photographiques (L. Lobel).......................199
- La protection des matériels électriques contre les actions
- du climat (R. Leprètre).................................. 211
- Genèse et évolution de la photographie de petit format (L. Loiiel)...................................................364
- 3. Électricité.
- Les ondes ultra-courtes................................. 27
- Nouveau laboratoire américain........................... 29
- La renaissance du carillon (P. Basiacx-Defhance) .... 36
- Ultrafax................................................ 37
- Automatisme et électronique (L. Perruche)...............124
- La radiotéléphonie en Australie............................. . 143
- Le développement de l’enseignement par télévision .... 175
- Une nouvelle pile des appareils pour sourds (G. Génin) . . 308
- Enregistrement sonore sur fil et sur ruban (P. Hémardin-
- quer)................................................327
- Chauffage électrique par induction en basse fréquence
- (P. Basiaux-Defrance)................................333
- Nouveau fil électrique pour la construction.................C 33
- Centrale électrique souterraine.............................C 33
- Concours international de modèles réduits télécommandés. C 65
- Nouveau fll électrique isolé................................G 97
- La xérographie..............................................C 129
- Nouveaux isolants électriques...............................C 161
- 4. Travaux publics. — Art de l’ingénieur.
- Le béton dense à agrégat de mugnétite (E. L.)............. 15
- Pour fixer les berges des cours d'eau..................... 47
- Agrégat « poids-plume »................................... 70
- Nouvelles usines « marémotrices » (P. Devaux).............111
- Les pétroles sous-marins (V. S. Swamln.vthan) ............153
- Le laminoir à larges bandes des aciéries de Firminy. . . . 232
- La turbine à gaz (J. Surugue).............................262
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- Refroidissement du béton................................... 209
- Chauffage urbain par l’eau chaude sous pression (Iv L.). 283
- L’eau salée dans le béton .....................C 05
- L’aluminium dans la construction...........................C 353
- 5.. Transports.
- Nouveautés automobiles..................................... 22
- Les automatismes du rail (Pierre Devaux).................... 80
- Évolution du parc de traction des chemins de fer français
- (P. Devaux)............................................... 200
- La traction « diesel électrique » (Pierre Devaux) .... 252 Le 30° Salon de l’Automobile (Fernand de Laboiuierie) . . . 340
- Nouveau type de revêtement routier...........................Cl
- Centenaire du chemin de fer en Espagne...................C 225
- Réseau routier européen..................................C 257
- 6. Aviation et aéronautique.
- L’avion au service de l’agriculture............................. 79
- Le contrôle d’atterrissage des avions (R. Lepuêtre). . . . 109
- La terre vue de très haut par fusées (M. Déribéré) .... 115 Le 18e Salon de l'Aéronautique (F. de Labohderie) .... 129
- Anticipations aéronautiques.....................................135
- Les avions privés au 18e Salon de l'Aéronautique (Fernand
- de Laborderie)................................................108
- Progrès des hélicoptères (Colonel Maurice Lamé).................170
- Les conditions physiologiques des vois aux grandes altitudes
- (Dr J. Malméjac)..............................................289
- Les fusées de décollage . 348
- Le tour du monde en moins de 4 jours ........................C 97
- Champ de tir international ... ................... . C 289
- 7. G-uerre et marine.
- enregistrement ultra-rapide du mouvement dans l’élude des
- explosifs (Lieutenant Paul Pieksox) ......................... 91
- Fumées et nuages artificiels (T. Pieksox).......................312
- Cuirassés dans la tempête (P. Revaux)...........................353
- Bazooka à grande puissance......................................C 353
- VII. — HISTOIRE DES SCIENCES
- Le père Marin Mersenne (1588-1048) (R. Tatox)............. 28
- Chevreul, grand savant, centenaire (Amédée Fayol) .... 01
- Duhamel du Monceau (Amédée Fahm.)......................... 93
- Cent cinquantième anniversaire de la mort de Saussure
- (A. Rang)...................................................120
- La découverte du vide (C. N.w:x)..........................158
- Pierre-Simon Laplace (1749-1827) (R. Tatox)..................221
- Du baromètre à l’idée d’éther (Ch. Naux)..................270
- Fne récompense à des inventeurs britanniques..............280
- L'exposition Buffon au Muséum (M. Caulleuy)...................320
- Charles Friedel (A. Willemart) ...............................349
- Louis Capazza (1802-1928) (Amédée Fayol)..................381
- Les prix Nobel 1949 de physique cl de chimie..............371
- VIII. — VARIA
- Fm marge de la propriété industrielle (Camille Blétrï) . . 343
- Le,s livres nouveaux :
- Bibliographie analytique, 30, 62, 95, 127, 100, 191, 22-4, 250,
- 288, 320, 351 384
- Actualités et informations, C 1, G 33, C 05, C 97, C 129,
- C ICI, C 193, C 225, C 257, C 289, C 321 C 353 Avant-propos (unités et mesures) . ......................C 385
- SUPPLÉMENT AU No 3176 (.DÉCEMBRE 1949).
- Le gérant : G. Masson. — masson et cie, éditeurs, paris. — dépôt légal : 48 trimestre iç)4q, n° 909. — Imprimé en France, barnéoud frères et cie, imprimeurs (3iô566), laval, n° 2007. — 12-19/19.
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