La Nature
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- Janvier 1952
- N3 3201 ....
- LA NATURE
- ANIMAUX EN LIBERTÉ
- dans le Parc National Kruger
- Le parc national Kruger est une des plus grandes et des plus belles réserves naturelles du inonde entier; c’est aussi l’une des plus célèbres, dont les nombreux visiteurs ne cessent de vanter la richesse zoologique et la splendeur. Ce parc s’étend au nord-est du Transvaal, vers 45o m d’altitude, dans un paysage de forêt sèche et de brousse coupé de rivières et de nappes d’eau. Il provient de la fusion de deux réserves de chasse dont la Sabi Game Reserve, datant de 1898, était le plus ancien sanctuaire de vie sauvage créé en Afrique. Le parc actuel a été ouvert au public en 1928 et a été agrandi et aménagé depuis.
- A l’entrée de la Réserve, une pancarte prévient : « Ne quittez pas la route ; conduisez lentement ; restez dans votre automobile ». Les quelque 20 800 km3 (ce qui correspond aux deux tiers du territoire de la Relgique) du Parc national Kruger de l’Afriq-ue du Sud, sont sillonnés par 2 000 km de bonnes routes où 1 ’éneha ntemenl ne cesse pas de voir en liberté tous les animaux de la brousse, du veldt, et aussi l’émotion de les trouver sur son chemin, si près. L’homme ne pourrait se déplacer impunément parmi ces centaines de milliers d’animaux sauvages, s’il, ne restait à l’abri relatif derrière les vitres de son aul'ômobile'.xs
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- "Dans un serls, le Parc national Kruger est un état libre des animàulf^kauvages, et le touriste dans son automobile, ne doit être qu’un visiteur plein de considération polie envers ses hôtes. 11 ne doit pas, par exemple, foncer sur un éléphant se promenant sur la route, ni klaxonner pour éveiller un lion paisiblement endormi et en exiger le passage. Voilà ce que vous recommandera le gardien à l’entrée de la Réserve, tandis qu’il scellera tout ce que vous avez d’armes à feu dans votre automobile, surtout les fusils de petit calibre et les fusils à air comprimé. De plus, il Arous enlèvera votre chien, même si c’est un tout petit bichon incapable d’aboyer et il le gardera jusqu’à votre retour. Ce serait ridicule de provoquer les grands famées avec des armes insuffisantes. Bien entendu, toute chasse autre qu’aux photographies est strictement défendue. Ici les animaux sont protégés par la loi. Toutefois, un fusil de gros calibre peut être conservé comme arme de défense légitime à n’utiliser que dans des circonstances extrêmes.
- Puis vous roulez à petite allure sur la route sablonneuse, au milieu de la brousse et des arbres épineux parsemés d’herbes longues et jaunes, ayant continuellement en vue toutes sortes d’antilopes, des zèbres ou d’autres animaux sauvages évoluant comme chez eux, tout près de la route ou même la traversant; et, soudain, aussi (quelle rencontre!), c’est une troupe de lions prenant leur bain de soleil au beau milieu de la route,
- A ce moment, on perd sa superbe et on se sent enclin à souhaiter que le roi de la création ne fasse aucune attention à vous, un simple humain. Heureusement, il repose, les yeux mi-clos; son corps brun-doré n’exprime que de la paresse; il semble plein de dédain pour le monde extérieur. S’il daigne regarder dans la direction de votre automobile, ce peut être
- seulement pour bailler. 11 n’agite même pas sa queue, ni ne fait semblant de se lever.
- La vérité est que le lion ne manifeste aucune crainte à la vue des voitures : pas plus que les autres habitants de la Réserve, il n’a appris à associer celles-ci avec la présence de l’homme. Il a appris, il sait qu’une automobile ne présente aucun intérêt au point de vue dégustatif ; les effluAes de pétrole qui s’en déga-
- Fig. 1. — Un couple de lions sur la route.
- gent masquent les autres odeurs qui pourraient être plus tentantes et ne présentent aucun attrait pour des narines sensibles à la vdande chaude et rouge. C’est donc pour lui un objet étrange, qui pouvait provoquer une certaine curiosité au premier abord, mais qui a perdu vite tout intérêt, car le lion sait par expérience qu’une automobile est inoffensive, sent mauvais, et ne présente aucun point vulnérable. Le lion, lorsqu’il n’est pas effrayé, irrité ou affamé, est un animal paresseux et même débonnaire ; il aime la vie facile et sa nature indolente lui fait
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- Fig. 2 à 6. — Rhinocéros, Léopard, Éléphant, Hippopotames, Girafes en liberté dans le Parc Kruger.
- (Office d’information de l’Union Sud-Africaine).
- préférer le repos, comme c’est d’ailleurs l’habitude de la plupart des autres « chats ». Il regarde donc une automobile à peu près du même œil qu’un chat domestique examinerait le jouet mécanique d’un enfant.
- Mais il ne faudrait pas sortir de la voiture par bravade ou pour prendre des photos sensationnelles de plus près, surtout quand une lionne et ses lionceaux sont du troupeau. Dès que vous émergez de l’automobile, vous devenez un homme et pourriez être traité en ennemi par le lion. Et vous verriez peut-être en un éclair le gros chat dormant se transformer en un animal rapide et furieux, le véritable roi des fauves. Des accidents sont déjà arrivés, mais toujours les victimes avaient oublié que leur automobile était leur sûreté.
- Si un lion (ou une famille de lions) prend son temps pour céder la place au point qu’une file d’autos commence à se grouper derrière la vôtre — vous pouvez faire ce que l’Administration conseille : avancer à petite allure jusqu’au lion, insistant ainsi poliment sür votre droit à la route. Lorsque la voiture n’est plus qu’à quelques mètres, le lion se lève nonchalamment,
- s’écarte un peu du milieu de la route et se recouche avec le même flegme imperturbable. Il arrive parfois que des jeunes lions remplis de curiosité s’approchent de la voiture pour la flairer, et manifestent une certaine nervosité en remuant la queue. Mais si les occupants se tiennent tranquilles, immobiles sur leurs sièges, ils n’ont pas de raison de pâlir. Après un moment, les lions s’éloignent et les touristes peuvent continuer leur route jusqu’à l’un des i5 camps de repos espacés à travers le parc.
- Là, derrière de hauts fils barbelés, ils peuvent passer la nuit dans des huttes confortables, éclairées à l’électricité, pourvues de lavabos et de matelas luxueux. Pendant la nuit, bien des visiteurs restent debout dans l’obscurité, dans l’enceinte du camp, derrière les barbelés, à écouter dans la forêt d’alentour le concert nocturne composé de mille voix furtives ou farouches : le cri d’un singe, le lointain jappement d’un chacal, le rugissement proche d’un lion en chasse, etc. Au matin, on repart sur de nouvelles routes, vers de nouveaux enchantements, jusqu’à un autre camp de repos où l’on retrouve les
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- serviteurs indigènes vêtus de kaki et de blanc, les boutiques d’alimentation, postes d’essence, restaurants et huttes à toits de paille parfumés, à travers une étendue de 4oo km sur ioo, où d’excellentes routes carrossables conduisent jusqu’aux repaires les plus cachés des animaux de la forêt et du « veldt » vivant dans leur cadre naturel.
- Ce sanctuaire de la vie sauvage, le plus grand du monde entier, fondé sur l’initiative du président, boër Paul Kruger, n’offre pas au touriste que l’occasion de voir des lions. Il abrite une faune représentative de presque toute l’Afrique, unique dans un espace si restreint. Sans compter au moins 320 espèces d’oiseaux, comme, par exemple, le secrétaire qui se distingue par son ardeur et son adresse à tuer des serpents, la Réserve fourmille littéralement de grands troupeaux d’antilopes de toutes sortes, de zèbres, autruches, babouins et autres singes, léopards, girafes, éléphants, crocodiles, hippopotames, phacochères, etc.
- Pour ceux qui n’apprécient pas la gracilité des antilopes, ou qui ne recherchent pas un serrement de gorge à la vue d’un lion, il reste le spectacle des crocodiles dormant et, des hippopotames prenant leurs ébats dans les rivières qui traversent le Parc d’ouest en est; ou bien, celui d’une girafe de 6 m
- élevant sa haute tète étrange à travers les branches d’un arbre pour brouter les feuilles les plus hautes et les plus tendres. Voir une girafe plier ses genoux gauchement pour réussir à boire l’eau d’un étang, ou voir un éléphant marcher à travers les broussailles et les arbres comme s’il ne piétinait que de l’herbe, est un spectacle qu’on n’oublie pas.
- Le lieutenant-colonel J. Stevenson-Hamilton, directeur du Parc, écrivait : « Le Parc national Kruger offre au citoyen ordinaire des occasions pour étudier la vie sauvage, dans des conditions faciles, comme on ne peut en trouver nulle part ailleurs dans le monde. Sa voiture arrêtée au bord de la route, il peut voir, en une demi-heure, plus de détails de la vie sauvage que maint chasseur et explorateur d’autrefois en plusieurs mois de pénible voyage ».
- Un Livingstone, un Marchand, sont d’un autre âge; on n’imaginerait plus un Tartarin de Tarascon naïf, chassant Le lion dans les potagers faubouriens. L’an passé, environ 20 ooo voitures, soit plus de 8o ooo visiteurs, ont pénétré et circulé dans la Réserve. On y devient à bon compte explorateur, et sans fusil.
- J. S. Rabie.
- Un palmier à cire : le
- Carnauba
- Le Carnauba (Copernicia cerifera) est un très beau palmier originaire du nord du Brésil. Il se plaît dans les «caatingas », sur un sol aride où pousse une végétation de cactées et d’autres plantes grasses, avec quelques petits arbres tordus, le tout entremêlé et épineux à tel point que le cavalier est obligé à porter des vêtements de cuir.
- Les caatingas se rencontrent dans la partie nord-est du vaste plateau brésilien, et sont l’élément caractéristique des régions presque inhabitées connues sous le nom de « sertoes » des États du nord.
- Dans ces régions, la saison des pluies commence dans les derniers mois de l’année, atteint son point culminant en mars, et se termine dans le courant d’avril-mai; suit alors la période sèche, plus longue que celle des pluies, dont la durée parfois prolongée fait un fléau.
- S’adaptant aux conditions extrêmes de ce climat, la végétation, verdoyante durant la période humide, s’effeuille ensuite, ne gardant que les poils et les piquants des cactus et les rameaux épineux des arbustes; de là, durant la sécheresse, le caractère hostile et agressif de la caatinga.
- C’est là que se rencontrent des palmeraies de Carnauba, richesse exceptionnelle d’une région déshéritée, puisque les feuilles du palmier sont couvertes d’une couche cireuse qu’on récolte et qui trouve beaucoup d’amateurs. Cette cire, parfaitement insoluble, protège les feuilles contre l’évaporation. Détachée des feuilles comme une poussière, elle trouve de multiples emplois. On l’introduit dans les cires et encaustiques, produits d’entretien des planchers, mobiliers et automobiles; elle entre dans la matière de certains isolants électriques, du papier carbone, des disques phonographiques, de papiers imperméables, de pellicules de films sonores; en tant qu’hvdrofuge, ses applications sont multiples; elle entre dans la composition de vernis protecteurs pour les matériels destinés aux pays tropicaux, aux navires, pour les appareils immergés, etc.; elle imperméabilise des tissus, elle isole les douilles .et les enveloppes des explosifs, etc.
- Le palmier pousse à l’état sauvage, mais on a aussi essayé
- Fig. 1. — Un palmier à cire de Carnauba (Copernicia cerifera) dans l’État de Ceara.
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- d’en semer autour des palmeraies naturelles. A titre d’exemple, on peut citer les plantations situées dans les États de Céara qui comptent 5 800 000 arbres et celles de l’État de Piaui avec deux millions de pieds.
- En prenant pour moyesnne la récolte de i3o g de cire par arbre et par an, la production actuelle de cire est voisine de 12 000 t; elle provient de 80 millions de palmiers disséminés dans sept États du Brésil.
- La récolte de la cire, bien que pratiquée depuis plus d’un siècle, se fait par des moyens indigènes traditionnels. On récolte les feuilles sèches et jaiinies; leur surface inférieure est alors couverte d’une couche de matière pulvérulente : la cire de Carnauba. Durant le séchage au soleil et au vent, les pertes sont estimées à 25 pour 100, et montent jusqu’à 3o pour 100 au cours du battage manuel.
- Le palmier Carnauba sert sur place à bien d’autres usages : il fournit un bois très beau, fort et durable, couramment employé dans la construction des maisons d’habitation; ses
- racines sont employées en médecine comme un puissant dépuratif du sang; avec ses fibres soyeuses on fabrique un fil très résistant et des cordages qui peuvent se comparer à ceux du chanvre. Le cœur des feuilles devient par la cuisson un légume plus délicat que le chou; du jus des fruits fermenté on fait un vin de palme délicieux et l’amande grillée remplace le café. Les feuilles elles-mêmes sont un fourrage très nutritif pour le bétail. Avec le bois du tronc, on fait des instruments de musique indigènes renommés pour leur sonorité et recherchés par les professionnels. Les feuilles, après avoir été séparées de leur poudre de cire, qui sert à faire sur place d’excellentes bougies, sont ensuite tressées pour fabriquer des chapeaux, des tapis, ou couvrir les cases des Indiens. Aussi cette plante extraordinaire, qui croît à l’état sauvage, dans un sol aride, sous une chaleur torride, a-t-elle donné naissance à un proverbe qui dit : « Là où le Carnauba ne manque pas, un homme a tout ce qui est nécessaire à lui et à son cheval ».
- Paul Coudun.
- La voix des Oiseaux
- Parmi les animaux capables d’émettre des sons, les Oiseaux constituent le groupe le mieux doué tant pour le nombre et la variété de leurs cris que pour la force et la portée de leur voix par rapport à leur taille; sur ce dernier point, ils sont cependant en concurrence avec certains Batraciens, Mammifères et Insectes. Mais ce qui distingue surtout les Oiseaux, c’est la diversité et la beauté de leurs chants : leur caractère mélodieux est souvent si remarquable que l’Homme en a reconnu la suprématie et que l’expression « chanter comme un Rossignol » est le plus grand compliment que l’Homme puisse se faire à lui-même. Et la voix des Oiseaux anime et remplit la Nature : poèmes et folklore la célèbrent au cours des âges.
- À part un très petit nombre d’espèces, parmi lesquelles les Cigognes, les Oiseaux se sei’vent de leur appareil vocal pour émettre des sons, plus rarement de leur bec ou de leurs plumes. Leur appareil vocal n’est pas constitué par le larynx, mais par la syrinx. Composée de membranes vibratoires et aidée dans son action par un système musculaire plus ou moins important, la syrinx est généralement située à la bifurcation des deux bronches, rarement seulement sur les anneaux voisins, de la trachée ou sur les bronches mêmes. Elle fonctionne de façon analogue à celle d’un orgue. Par variation de la pression de l’air, compression, allongement ou raccourcissement de l’appareil, l’oiseau varie l’amplitude et la tonalité des sons. Le sac aérien claviculaire qui entoure la syrinx et joue à la fois comme caisse de résonance et système élastique compresseur, est essentiel à la formation du son; son ouverture expérimentale rend l’oiseau muet (Hérissant, 1753). Certains oiseaux s’adjoignent d’autres caisses de résonance qu’ils remplissent d’air : œsophage (Butors), sacs gulaires (Outardes), sacs aériens cervicaux (Tétras) ; ils émettent dans ce cas des sons sourds, de portée faible chez les Tétras, mais grande chez les Butors. Parfois, ce système de résonance est remplacé par des replis ou des anneaux formés par la trachée, ce qui augmente sensiblement la sonorité de la voix (Cygnes, Grues). De nombreux Anatidés (Canards) présentent chez les mâles une énorme hernie osseuse de la trachée, dite bulbe tympaniforme, qui affaiblit à l’extrême la force des sons. Enfin, le système musculaire de la syrinx est le plus développé chez les Passereaux où l’on rencontre, en effet, les voix les plus souples et Avariées et les meilleurs chanteurs.
- Car le vocabulaire des oiseaux nous apparaît, selon les diver-
- ses espèces et leurs groupes ou ordres, comme allant d’une simplicité primitive (Stégaropodcs (Cormorans), Rapaces diurnes, etc.) à une complexité étendue avec chant d’une réelle beauté (Passereaux). Ce n’est pas en raison du climat ou de la latitude que peuvent faire défaut sur certains points du globe des voix harmonieuses, mais en raison des groupes d’oiseaux qui les peuplent et qui, héréditairement, ne peuvent émettre qu’une certaine catégorie de sons, dont la tonalité nous paraît rauque ou discordante, tandis que certaines familles comptent de remarquables chanteurs, tels que les Ménuridés, Turdidés, Mimidés, Syliridés, etc...
- La voix fait partie en effet du patrimoine héréditaire de chaque espèce d’oiseaux, et même de chaque population d’une même région, qui constitue parfois une race géographique. Car si le fond spécifique des manifestations vocales est commun, ce qui j^ermet aux individus de reconnaître leur propre espèce, il n’est pas rare que des populations d’une même espèce diffèrent plus ou moins entre elles dans la qualité des' sons émis. A cet égard, les races du Pouillot véloce sont un bon exemple de ces variations. Il arrive que nous puissions suivre certaines étapes de l’évolution dans les variantes constatées dans la voix d'espèces telles que le Pinson des arbres et la Fauvette à tête noire.
- Il importe de relever que si la voix a une base héréditaire, certains oiseaux doivent entendre la voix de leurs congénères spécifiques pour la rendre ensuite, parfois plusieurs mois plus tard, sous sa forme complète. D’autre part, maintes espèces jouissent cl’une faculté d’imitation qui leur permet d’incorporer à leurs chants ou cris les sons perçus, parfois empruntés à d’autres animaux que les oiseaux ou même à des bruits industriels. Certaines espèces d’oiseaux arrivent à reproduire des syllabes humaines, par exemple les Perroquets et les Pies.
- On distingue les cris du chant, quoique la définition de celui-ci soit malaisée. Le chant est composé d’une strophe, suite de sons différents ou semblables, constituant une phrase. Il n’est émis que dans certaines conditions.
- Compte tenu de sa simplicité ou de sa complexité héréditaire, le vocabulaire d’un oiseau comprend des cris, et, le plus souvent, le chant ou des chants. Les cris sont des sons courts, fréquemment simples, parfois émis en crécelle. Leur signification biologique varie avec leur qualité : appel, becquée, alerte,
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- angoisse, souffrance, colère ou chasse. Chez de nombreux oiseaux existent des cris d’ « entretien » maintenant la cohésion du groupe, si grand ou si réduit soit-il.
- Le chant n’est émis que dans certaines conditions physiologiques, tout d’abord endocriniennes; d’après Robinson il apparaîtrait que le lobe antérieur de l’hypophyse jouerait un rôle prédominant. L’oiseau ne se met à chanter que lorsqu’il a atteint une certaine maturité somatique, parfois deux ou trois mois après sa naissance. Mais nombre d’espèces ne chantent que durant l’époque de reproduction (deux ou trois mois pour le Rossignol, un mois ou deux pour certaines Mésanges et le Gobe-mouches gris). Encore faut-il distinguer dans cette époque certaines périodes : le chant diminue souvent beaucoup aussitôt la pariade accomplie, pour reprendre un peu plus tard, cesser ou diminuer durant l’élevage des jeunes. Ces variations sont spécifiques selon la biologie de l’espèce. Le chant cesse aussi durant la mue. Chez certaines espèces, le mâle chante seul; chez beaucoup d’autres, dont notre Rouge-gorge, la femelle chante aussi.
- D’autre part, les conditions climatiques influent très fortement sur l’émission du chant. Le beau temps et la chaleur le favorisent, le grand vent, le froid, la pluie le contrarient ou le font cesser.
- Le chant est l’expression d’un excédent d’énergie. L’oiseau qui l’émet le fait en condition d’euphorie, et signifie par là sa souveraineté, la possession de son territoire. Mais en même temps, envers les autres, il résonne comme un avertissement, une interdiction territoriale, cependant qu’il facilite les pariades en dirigeant les femelles vers les cantonnements des mâles. Toutefois, à l’arrivée de la femelle sur son territoire, le mâle de maintes espèces réagit de façon menaçante et ce n’est que l’attitude passive et spéciale de la femelle qui la lui fait accepter. Le chant n’a donc pas de signification d’appel pour celui qui l’émet.
- Le chant de pariade, particulier à quelques espèces, a beaucoup moins de sonorité; il a une signification d’excitation amoureuse et de cohésion du couple.
- On sait que quelques oiseaux chantent la nuit : ce ne sont pas seulement les Nocturnes, pour lesquels la nuit est la période normale d’activité quotidienne, mais aussi de petits oiseaux diurnes : Rossignols, Fauvettes des roseaux (Herocephalus), Râles, etc. Chez la Fauvette effarvette, le chant est surtout émis
- de minuit à midi. Chez la plupart des espèces, la période de la journée la plus favorable au chant est celle comprise entre l’aurore et le milieu de la matinée. Une reprise du chant en fin de soirée est chose fréquente.
- Certains oiseaux, non muets par ailleurs, n’émettent pas de chant vocal, mais le remplacent par des bruits spéciaux. Nombre de Pics (les européens, entre autres, Pic-vert généralement excepté) tambourinent en frappant très rapidement du bec, suivant une cadence propre à chaque espèce, la partie morte et sèche d’une branche d’arbre, qui résonne comme un tambour sous les coups. Ce tambourinage a une signification de chant de territoire et sa production apparaît soumise aux mêmes influences physiologiques et climatiques : dans le midi de la France, le Pic épeichette tambourine en automne, ce qu’il ne fait pas dans le Nord.
- Les Bécassines émettent durant la reproduction un chevrotement au vol, produit par la vibration des plumes latérales de leur queue durant de rapides glissades. Un indicateur africain, Melichneutes robustus, d’après Rougeot, produit un bruit de sirène dans des conditions analogues.
- Les mâles de maints Galliformes surtout américains, raclent la terre de leurs ailes durant la parade nuptiale, ou même (.Bonasa umbellus) la battent violemment en produisant une sorte de roulement portant loin, pouvant ainsi diriger les femelles vers le mâle.
- Le chant a donc une utilité certaine pour la défense du territoire, par voie de conséquence pour la sauvegarde de la nichée, et pour faciliter la pariade. Mais cette utilité n’est manifeste que chez les espèces non sociales, dont les territoires sont assez distants les uns des autres. Chez les oiseaux sociaux, au contraire, le chant ne présente plus le même intérêt. Aussi le voit-on chez eux se dégrader et disparaître, pour faire place à des cris de cohésion de groupe ou de conversation, comme les clameurs collectives des Manchots, ou le cancanement des Canards et des Flamants, ou à des cris d’alarme ou de défense collective, ou même simplement à des gestes ou à des attitudes, bref à des signaux perceptibles à courte distance. Ces signaux sont indispensables à toute vie sociable, tandis que le chant de territoire ne répond plus à aucun besoin. C’est un exemple de dégradation et de disparition d’une faculté, dues à la vie en société.
- Noël Mayaud.
- Les prix Nobel pour 1951
- Le prix Nobel de médecine pour 1951 a été décerné au biologiste américain Max Theiler pour ses traAraux sur l’étiologie et la prophylaxie de la fièvre jaune. Dès 1980, Theiler a d’abord contribué à établir que le « virus amaril », responsable de cette terrible maladie, véhiculé dans la nature par le moustique Stégomyie, fasciata, attaque des tissus différents selon sa provenance et selon l’espèce à laquelle il est inoculé. Alors qu’il se localise dans les viscères chez le singe et dans le tissu nerveux chez la souris, il infeste les deux séries de tissus chez l’homme. Au cours de ses recherches, Max Theiler a été assez heureux pour isoler, dans ses cultures in vitro, une souche de virus amaril ayant perdu ses affinités spéciales, viscérotropes et neurotropes, mais ayant conservé son pouvoir immunisant. A partir de cette souche, dite souche 17 D, le savant américain a réussi à préparer un vaccin, dont l’efficacité a été démontrée dès xg44.
- Le prix Nobel de physique est allé aux savants britanniques Sir John Cockcroft et E. T. S. Walton. Ces deux élèves de Rutherford, continuant dans la voie tracée par leur maître,
- furent les premiers, en 1982, à utiliser des particules accélérées artificiellement pour bombarder les noyaux atomiques. En bombardant du lithium avec des protons accélérés dans un champ de 700 000 V, ils libérèrent des noyaux d’hélium ou particules alpha; ils obtinrent par la suite d’autres types de désintégration.
- C’est, également à des savants atomistes, les Américains Edwin M. McMillan et Glenn T. Seaborg, de l’Université de Californie, qu’est échu le prix Nobel de chimie. Avec son collègue P. H. Abelson, le premier découvrait en ig4o que l’Uranium 238, par absorption d’un neutron, puis émission d’un électron négatif, se transformait en un élément nouveau, le Neptunium. L’année suivante, avec Seaborg, il découvrait le Plutonium, issu du Neptunium par un processus semblable. Un peu plus tard, Seaborg, travaillant sur un milligramme de plutonium, parvenait à établir les propriétés chimiques de ce corps, extrêmement voisines de celles de l’uranium dont il doit être séparé. Il participa ensuite à la découverte des autres éléments transuraniens, de numéro atomique plus élevé.
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- COMMENT ON MESURE LA PROFONDEUR DE LA MER
- Connaître la profondeur de l’eau au voisinage des côtes a toujours été un des grands soucis des navigateurs. Craignant d’échouer ou de talonner, le pilote est désireux de savoir à quelle distance le fond sous-marin se trouve au-dessous de la quille de son bâtiment.
- Dès la plus haute antiquité, on fît usage de la sonde; les Tyriens, les Égyptiens l’utilisaient sur petits fonds. Au delà du rivage et des hauts-fonds qui le prolongent parfois, la mer était libre, sans surprises; les sondages devenaient inutiles. Ce n’est guère qu’au xixe siècle, par curiosité scientifique tout d’abord, puis pour choisir les meilleures voies où poser les câbles télégraphiques sous-marins, qu’on s’intéressa aux profondeurs plus grandes et qu’on perfectionna les sondeurs. L’invention des sous-marins obligea bientôt après les services hydrographiques à ne plus limiter leurs travaux en deçà des fonds de 12 à i5 m et à les étendre progressivement à mesure que les plongées atteignaient plus bas, jusqu’à 200 ou 3oo m, c’est-à-dire à tout le plateau continental. Au-dessous de x 000 m, les mesures étaient si lentes, si difficiles, si imprécises, qu’elles restèrent rares et éparses dans tous les océans, jusqu’à l’apparition' des techniques modernes de sondage par ondes, sans lien matériel entre la surface et le fond.
- Tout sondage, quelle que soit sa technique, pose deux problèmes accessoires :
- i° Il faut corriger la profondeur mesurée pour la ramener à un niveau constant qui est le zéro des cartes marines. Dans les mers à marées, ce zéro est le niveau des plus basses mers de vives eaux théoriques.
- 20 II faut fixer avec précision au moment du sondage, le point où l’on se trouve. En vue des côtes, cette détermination se fait par visées, au cercle hydrographique, de points fixés à terre; au large, le navigateur fait le point par des moyens astronomiques. Dans le premier cas, on peut connaître avec une grande précision la position du sondage, tandis que dans le second, la position du navire ne peut être estimée qu’à un ou deux miles près.
- Fig. 1 et 2. — A gauche : Plomb de sonde classique.
- A droite : Sondage au plomb-poisson.
- A, treuil ; B, enregistreur ; C, câble passant sur une poulie ;
- P, plomb-poisson (d’après J. Rouen, Traité d'Océanographie physique, Payot)
- Sondages au fil
- Plusieurs méthodes sont utilisées suivant la profondeur de la mer et suivant la densité de sondages que l’on désire obtenir.
- i° Lignes de sonde. — Pour des fonds de moins de 3o m, le sondage se fait au moyen d’un plomb de sonde qu’un marin lance à la main de la proue du navire, tandis que celui-ci n’avance qu’à vitesse très réduite. La profondeur est appréciée lorsque le fil attaché au plomb apparaît vertical. Tous les 5 m, un morceau d’étamine de couleur est attaché à la ligne, les mètres sont marqués par des morceaux de cuir et les décimètres
- Fig. 3. — Repérage des pics sous-marins à l’aide d’une drague hydrographique traînée par deux vedettes (d’après J. Rouen, op. cit.).
- par des brins de filin. La ligne de sonde se termine par un poids de forme conique pesant de 3 à 6 kg (fig. 1).
- Pour des profondeurs moyennes, on opère le plus souvent stoppé et on utilise un treuil à main ; pour les grandes proforn deurs, on emploie un treuil plus rapide mû par un moteur électrique. Dans ces deux cas, il faut tenir compte de l’inclinaison du câble, due à la dérive du bâtiment plus ou moins entraîné par le courant ou par le vent.
- 20 Plomb-poisson. — L’ingénieur hydrographe Marti inventa un procédé de sondage qui, par petits fonds, évite de relever la sonde après chaque sondage. Le plomb de sonde a une forme particulière qui rappelle celle d’un poisson d’où son nom. Le bâtiment avance à vitesse réduite et les profondeurs sont enregistrées automatiquement à bord (fig. 2). Le frottement du câble et du plomb provoquent l’inclinaison du filin sur la verticale et il faut appliquer une correction aux profondeurs enregistrées; pourtant si le plomb-poisson est suffisamment pesant, les fonds plus hauts que 5o m et la vitesse du navire inférieure à trois noeuds, la correction est pratiquement négligeable.
- 3° Dragues. — Quelle que soit la densité des sondages, certains hauts fonds, dangereux pour la navigation, peuvent échapper à la ligne de sonde ou au plomb-poisson. On utilise alors des dragues qui sont immergées à une profondeur fixe et traînées par un ou deux bâtiments en marche. Lorsque ces dragues renconti’ent un pic sous-marin, la tension du câble augmente et le bâtiment revient en arrière pour repérer avec exactitude la position du haut fond (fig. 3).
- Photographies aériennes
- Les photographies aériennes donnent d’insuffisantes images des fonds submergés mais elles révèlent mieux des variations brusques de profondeur; elles sont utilisables pour le repérage
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- de hauts fonds ou de pics sous-marns qui auraient échappé aux sondages et aux draguages. L’interprétation des photographies aériennes est difficile, car les différences de couleur de l’eau, les variations de turbidité, les changements de nature du fond peuvent induire en erreur et faire prendre pour un haut fond un espace, couvert de végétation sous-marine au milieu d’un banc de sable plus clair.
- Par très petits fonds, il est également possible d’apprécier la profondeur en photographiant d’avion des flotteurs et en déterminant sur un cliché oblique la distance qui sépare un flotteur de son ombre portée sur le fond. Connaissant l’altitude de l’avion, la distance focale de l’appareil photographique et l’obliquité de la photo, on peut calculer la profondeur. Cette méthode est utile pour explorer les profondeurs aux abords d’un littoral ennemi. Au cours de la dernière guerre, les forces alliées s’étaient préoccupées de ce moyen.
- Après la Libération, Yves Le Grand collabora avec les Anglais pour la mise au point d’une méthode susceptible de fournir des levers hydrographiques près des côtes par faible profondeur en partant de photos prises d’avion. Cette méthode est basée sur les variations de brillance. Celle-ci varie en fonction de la profondeur et de la transparence de l’eau. Si l’on connaît la transparence, on peut apprécier la profondeur sur un cliché pris verticalement à travers un filtre coloré; si la transparence n’est pas connue il est nécessaire de faire deux photographies prises simultanément avec des filtres convenablement choisis ; on en déduit la transparence, puis-la profondeur.
- Les Services hydrographiques du Brésil ont depuis chargé M. Le Grand d’établir des cartes bathymétriques des côtes de ce pays. Pour les régions étendues et d’accès difficile, celte méthode permet d’avoir rapidement des notions générales précises sur l’hydrographie côtière.
- Thermomètres à renversement
- Pour mesurer la température des couches profondes, les océanographes utilisent des thermomètres spéciaux qu’on immerge à la profondeur désirée. Un messager, envoyé de la surface, provoque le renversement du support qui contient le thermomètre. Le tube de verre de celui-ci présente un étranglement, où la colonne de mercure se brise. Quand le thermomètre est remonté, il suffît de lire la température marquée qui est celle de la profondeur où eut lieu le renversement. De tels thermomètres sont protégés par une épaisse enceinte de verre qui les rend insensibles à la pression jusqu’à des profondeurs voisines de 8 ooo m (c’est-à-dire des pressions de l’ordre de 800 kg/cm2). Si l’on utilise un thermomètre non protégé, la pression contracte le réservoir contenant le mercure et fait monter celui-ci dans la colonne (fig. 4). En associant un thermomètre protégé et un non protégé la différence des températures qu’ils indiquent est fonction de la pression, due à la profondeur qu’on évalue à + 10 m près. Cette méthode de détermination de la profondeur est due à l’océanographe allemand Wust qui l’utilisa la première fois en ig33, à bord du Meteor.
- Pour effectuer une mesure de profondeur en utilisant cette méthode, on fixe sur un câble un support contenant les deux thermomètres protégé et non protégé; à l’aide d’un treuil, on les descend à la profondeur désirée. Un messager est alors envoyé de la surface. Arrivé sur le support, il provoque le retournement. Il ne reste plus qu’à remonter les thermomètres à bord, lire les températures des deux thermomètres et en déduire la profondeur en se servant de tables spécialement calculées.
- Cette méthode très précise exige un treuil, un câble et des thermomètres coûteux et fragiles. Elle est utile lorsqu’on fait des stations océanographiques au cours desquelles on prélève aussi des échantillons d’eau à diverses profondeurs, mais elle est réseryée uniquement aux grandes expéditions scientifiques.
- Fig. 4. — Thermomètres à renversement.
- A gauche : instrument à paroi épaisse en position de descente ; au milieu : le môme basculé en position de remontée, e, étranglement ; à droite : thermomètre non protégé en position de descente (d’après Villain, Service hydrographique de la Marine).
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- Sondages au son
- Sondages aux ultra-sons
- La vitesse du son est plus grande dans l’eau que dans l’air. Si dans l’atmosphère le son parcourt environ ooo m par seconde, dans la mer il fait plus de i 5oo m/s. Sa vitesse dépend de la densité et de la profondeur. Elle augmente de 3 m/s lorsque la température croît de io°, la salinité de i pour i ooo et la profondeur de ioo m.
- Au cours de la première guerre mondiale, des physiciens français, allemands et américains eurent l’idée, presque simultanément, d’utiliser la propagation du son dans l’eau de mer pour déterminer les profondeurs en mesurant le temps mis par un son émis à bord du bâtiment et réfléchi par le fond sous-marin pour être entendu en écho à bord.
- C’est à l’ingénieur hydrographe français Marti que revient l’honneur d’avoir, en 1919, mis au point le premier sondeur continu utilisant la propagation du son. De l’avant du navire, à l’aide d’un fusil à commande électrique, une balle était tirée à intervalles réguliers, contre la surface de l’eau. L’écho renvoyé par le fond sous-marin était détecté par un microphone très sensible et enregistré sur un tambour déroulant du papier enfumé. L’enregistreur utilisait un oscillographe magnétique qui est un galvanomètre sensible à cadre fixe (fig. 5).
- En Angleterre, les coups de fusil dans l’eau furent remplacés par un marteau mû par un électro-aimant qui frappait la coque à intervalles réguliers.
- Le principal inconvénient du sondage par le son réside dans le fait que l’émission 11’est pas dirigée et se propage dans toutes les directions; aussi mesure-t-on la distance à l’obstacle le plus proche et non toujours la profondeur à la verticale si l’on se trouve près d’une pente raide (fig. 6). En outre, la mer est pleine de bruits dont certains peuvent se confondre avec la source du sondage.
- C’est pour parer à cet inconvénient que l’on essaya d’utiliser des vibrations à fréquence plus élevée qui sont inaudibles et que l’on appelle les ultra-sons.
- Fig. S. — Enregistreur du sondeur de Marti.
- A, axe de rotation ;
- H, bras tournant ;
- P, style inscripteur ;
- D, tops de départ ;
- E, tops du retour à
- l’éclio.
- Fig. 6. — Sondage au son et à l’ultra-son.
- Le sondeur sonique (trajectoire en trait continu) donne la profondeur d’ différente de la profondeur réelle d. Le sondeur ultrasonique (trajectoire en traits interrompus) envoie un faisceau étroit et mesure la profondeur réelle d.
- Dès 1912, au lendemain de la catastrophe du Titanic, Lewis Richardson proposa d’utiliser des émissions à fréquence supérieure à 16 ooo périodes à la seconde, pour détecter les icebergs sur la route des navires.
- Pendant la première guerre mondiale, l’ingénieur russe Clii-lowsky eut l’idée de transformer les ondes hertziennes de 20 ooo à 4o ooo périodes à la seconde en ondes élastiques. Pendant toute la guerre, il travailla avec Langevin et de cette collaboration naquit un sondeur à ultra-sons Chilowsky-Langevin.
- Sondeurs à quartz. — En 1880, P. et J. Curie découvrirent la piézo-éleclricité du quartz. Une lame de quartz taillée suivant un plan perpendiculaire à l’axe 00' du cristal présente certaines propriétés (fig. 7). Si l’on exerce une pression sur une telle lame, des charges électriques apparaissent sur ses faces. Inversement, si l’on applique une différence de potentiel sur les faces de la lame, celle-ci se dilate; si l’on change le sens du courant électrique, elle se contracte. Il devient ainsi possible de transformer des vibrations électriques en vibrations élastiques.
- De nombreuses difficultés durent être surmontées par les inventeurs, avant d’aboutir à l’utilisation pratique du quartz piézoélectrique. Pour obtenir des vibrations suffisamment puissantes, il faut utiliser des tensions électriques dépassant 100 ooo V, ce qui constitue un lourd handicap à bord des navires. Langevin parvint à tourner cette difficulté en utilisant le phénomène de résonance, ce qui ne nécessita plus qu’une tension de 2 5oo V. Pour obtenir également des puissances suffisantes il faut employer des lames de plus de 10 cm d’épaisseur. 11 est impossible de trouver en grand nombre des cristaux aussi volumineux. Cette nouvelle difficulté fut également tournée en utilisant un triplet (fig. 8) formé d’une mosaïque de petites lames de quartz de même épaisseur et taillées de façon à avoir leurs axes électriques dans le même sens. Cette mosaïque est serrée entre deux lames d’acier, la vitesse de propagation du son dans l’acier étant la même que dans le quartz. L’ensemble vibre comme s’il était entièrement en quartz.
- L’émetteur à ultra-sons était né mais il fallait s’attaquer à la mise au point d’un enregistreur. Dans ce nouveau domaine, le problème fut résolu par l’ingénieur Florisson qui perfectionna l’oscillographe de Marti, en lui adjoignant un dispositif opti-
- Fig. 7. — Lame piézoélectrique taillée dans un cristal de quartz.
- 00', axe optique ; EE' axe électrique (ci-contre).
- Fig. 8. — Triplet de quartz.
- A, lames d’acier ; Q, mosaïque de quartz (ci-dessous).
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- Fig. 9. — Enregistreur du sondeur ultrasonique Submarine Signal.
- Le couvercle ouvert montre, au centre, le bras tournant et, en bas, le papier d’enregistrement.
- (Cliché Submarine Signal).
- Fig. 10. — Cadran à lecture directe du sondeur ultrasonique SFR Carpentier.
- {Cliché Sadir Carpentier).
- Fig. 11. — Enregistreur du sondeur ultrasonique SFR Carpentier.
- Déplacement rectiligne du style inscripteur.
- {Cliché Sadir Carpentier).
- que. Ce nouvel oscillographe n’était pas enregistreur, mais à lecture directe, ce qui impliquait l’existence de nombreuses erreurs d’interprétation. Par la suite, divers procédés furent employés et, à l’heure actuelle, tous les sondeurs à ultra-sons comportent des enregistreurs à une ou plusieurs échelles. Malheureusement, la profondeur maximum mesurée à l’aide de ces appareils ne dépasse guère un millier de mètres.
- Sondeur à magnétostriction. — Certains corps magnétiques, tels que le nickel, subissent des contractions et des dilatations quand ils sont soumis à l’action d’un champ électromagnétique. Pour éviter les pertes dues aux courants de Foucault, on utilise un assemblage de feuillets minces. Pour augmenter la puissance et diminuer la tension du courant alternatif, on se sert de la fréquence correspondant à la vibration propre du barreau de nickel créant le phénomène de résonance. L’émetteur à magnéto-striction peut également servir à la réception, mais comme, en ce dernier cas, il doit être plus sensible, on emploie deux dispositifs séparés, l’un pour l’émission et l’autre pour la réception. Dans celui-ci, les feuillets de nickel sont soumis à un champ magnétique constant. Les variations du champ magnétique alternatif, superposé au champ magnétique constant, sont en rapport avec la réception des ultra-sons qui parviennent jusqu’au réflecteur, après avoir été réfléchis par le fond sous-marin.
- Les enregistreurs des sondeurs à magnéto-striction sont semblables à ceux utilisant le quartz piézoélectrique. Un bras, mû par un moteur électrique tournant à vitesse constante, inscrit les sondages successifs sur un papier tournant à vitesse uniforme sous l’effet du même moteur électrique. Le papier est imbibé cl’un produit chimique qui le rend con-
- Fig. 12. — Émetteur-récepteur du sondeur ultrasonique SCAM.
- {Cliché SCAM).
- ducteur du courant électrique. Chaque fois que l’écho parvient au récepteur, une étincelle électrique éclate à l’extrémité du bras tournant, inscrivant une trace sur le papier électrolytique. Toutes les étincelles consécutives au départ des ultra-sons sont alignées sur une même ligne perpendiculaire à la génératrice du tambour. Un simple coup d’œil jeté sur le papier enregistré donne le profil légèrement déformé du fond sous-marin.
- Le sondeur à magnéto-striction SFR Carpentier possède deux bases fixées sur la paroi interne de la coque des bâtiments métalliques. Une des deux bases est émettrice, tandis que l’autre est réceptrice. Chaque base est formée de sept à dix éléments à magnéto-striction, chacun d’eux sc comportant comme un émetteur séparé (fig. 9, 10, 11, 12).
- L’enregistreur a reçu des perfectionnements intéressants. Il comporte un inscripteur sc déplaçant, à vitesse uniforme, transversalement par rapport à une bande de papier qui se déroule longitudinalement. En passant devant le zéro de la bande de
- P ” »tfc stbNfU. V.U WHtAfîî tau
- Fig. 13. — Enregistrement d’un sondeur ultrasonique Submarine Signal à bras tournant.
- On note la déformation du relief.
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- papier, l’inscripteur déclenche le top d’émission; au retour de l’écho, l’inscripteur trace une seconde marque. La distance qui sépare les deux tops est proportionnelle à la profondeur. Le papier est d’une fabrication spéciale; de' couleur rouge, il est recouvert d’une mince couche de paraffine blanche. ‘'L’inscripteur, à chaque top, enlève la paraffine et la marque vient en rouge. Cet enregistreur comporte deux excellentes améliorations sur les autres appareils : parcours rectiligne du stylet inscrip-teur, ce qui ne déforme pas le modelé du relief sous-marin comme c’est le cas dans les enregistreurs utilisant un bras tournant (fig. io) et suppression du papier électrolytique qui se conserve mal.
- L’enregistreur du sondeur SFR Carpentier comporte quatre échelles de 25o m chacune et peut donc sonder jusqu’à 1 000 m.
- Emploi des sondeurs acoustiques et précision de la méthode
- La précision d’un sondage acoustique est fonction des caractéristiques de l’eau de mer que traverse le son ou le faisceau d’ultra-sons. Nous avons déjà fait remarquer que la vitesse de propagation du son dans l’eau de mer augmente avec la température, la salinité et la pression.
- Par petits fonds, il est possible de connaître très exactement les caractères de l’eau de mer depuis la surface jusqu’au fond, mais, par grands fonds, cette connaissance est bien moins détaillée et il s’introduit des erreurs sur la valeur de la vitesse du son. Par petits fonds, on peut obtenir une approximation de 10 à 20 cm, mais sur des fonds dépassant 5 000 m, l’erreur peut atteindre 3o à 4o m. Cette erreur est très faible par rapport à celle qu’on faisait en sondant au fil. Pour apprécier les variations de température dans les couches superficielles, on utilise actuellement des appareils spéciaux, appelés batythermo-graphes (fig. i4), qui peuvent être remorqués d’un bâtiment en marche. Ils inscrivent avec une précision de o,i° la température de l’eau. Malheureusement l’immersion de tels appareils ne peut dépasser 200 m.
- Si le sondage au son présente les inconvénients que nous avons rappelés, le sondage aux ultra-sons n’est pas non plus une
- Fig. 14. — Le bathythermographe de Spilhaus dans sa caisse.
- (Cliché Wallace et Tiernan).
- opération absolument parfaite. En effet, le sondeur à ultrasons fournit une plus grande précision sur la profondeur que le sondeur au son, car il donne un faisceau dirigé dont l’ouverture est de 12 à i5° (fig. 5). Mais, en contre-partie, le principal inconvénient des ultra-sons réside dans leur absorption supérieure à celle des sons. Aussi, pour atteindre les grandes profondeurs, faut-il employer des puissances considérables. En pratique, les sondeurs à quartz piézo-électrique (4o 000 périodes à
- la seconde) ne dépassent pas un millier de mètres de profondeur, ceux à magnéto-striction (16 000 périodes à la seconde) peuvent aller jusqu’à 2 000 m; au delà, il faut utiliser des sondeurs au son malgré leurs défauts, à moins de faire appel à un appareil d’invention récente : VAsdic qui a été utilisé au cours de la dernière guerre mondiale, pour le repérage des sous-marins ennemis. Cet instrument à vibrations ultra-soniques entretenues, envoie un faisceau dirigé très étroit et très puissant. En le munissant d’un réflecteur incliné à 45°, on peut envoyer le faisceau vers le bas et atteindre de très grandes
- Fig. 15. — Enregistrement du sondeur ultrasonique SFR Carpentier.
- En haut, à gauche : l’écho fourni par un banc de poissons.
- profondeurs. Après la guerre l’Asdic reçut une application vraiment inattendue. Il a été utilisé pour le repérage des bancs de poissons qui, comme les coques des sous-marins, réfléchissent le faisceau d’ultra-sons. On avait déjà remarqué auparavant que lorsqu’un banc de poissons se trouvait à la verticale du bâtiment, les résultats des sondages aux ultra-sons étaient perturbés et que l’enregistreur montrait un double écho ou, si le banc était très compact, un seul écho à une profondeur inférieure à celle du fond sous-marin (fig. i5).
- Les sondeurs acoustiques ne peuvent guère être utilisés que lorsque la mer est calme, car le tangage et surtout le roulis ont pour effet de provoquer des échos parasites qui gênent et peuvent même fausser complètement la détermination de la profondeur.
- Actuellement, les sondeurs au son ne sont presque plus-employés, mais il existe de nombreux modèles de sondeurs à ultra-sons. On en construit dans la plupart des pays. En France, quatre constructeurs livrent des appai’eils de bonne qualité. Aux Etats-Unis, il a été mis au point un appareil portatif de très faible encombrement qui peut être utilisé à bord des petites embarcations. Il sonde jusqu’aux profondeurs maxima de 35o m; de tels appareils sont très utiles pour effectuer des sondages en des régions qui ne sont pas accessibles aux bâtiments à fort tirant d’eau.
- A l’heure actuelle, presque tous les navires d’un certain tonnage sont pourvus de sondeurs qui leur permettent d’enregistrer constamment, en route, les profondeurs d’eau sous la quille et ainsi de naviguer, près du littoral, avec une plus grande sécurité.
- V. Romanovsky.
- MESSAGES SECRETS
- Désirez-vous transmettre un message secret ? Voici beaucoup mieux que l’encre sympathique. Dessinez une image ou rédigez un texte, parfaitement invisibles, à l’aide de radiophosphate de soude. Le destinataire n’aura qu’à appliquer contre le document un film sensible aux radiations. Ce que vous aurez tracé lui sera ainsi révélé.
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- LES USINES DE HAUTE CHUTE
- La Loire va se
- jeter dans la Méditerranée !
- La France procède actuellement à l’équipement de très hautes chutes, toutes équipées de roues Pelton « à jet d’eau », et qui ont donné lieu à des travaux extraordinaires.
- Nous en avons choisi deux : Montpezat et Pragnères, la première à cause de ses incidences géographiques, puisqu’elle va faire passer la Loire dans le Rhône et de là dans la Méditerranée; la seconde à cause de la masse d’héroïsme sportif et technique qu’ont exigé ces travaux et qui font de Pragnères — mulalis mutandis — une sorte de rival pyrénéen de l’Anna-purna.
- La grande frontière des eaux
- La France est un isthme encadré par des montagnes : grande vérité géographique, qui n’a cessé de peser sur notre Histoire et sur les travaux des ingénieurs. Elle est traversée, des Pyrénées à l’Allemagne, par cette gigantesque ligne imaginaire, qui
- part de Gibraltar, coupe
- en deux la France, la Suisse, l’Allemagne et s’en va finir aux plaines de Pologne : la ligne de partage des eaux, séparant les eaux coulant vers P Atlantique de celles qui s’en vont vers la Méditerranée.
- La Garonne nous offre un exemple naturel d’un fleuve prenant sa source d’un côté de cette ligne, passant la frontière... en fraude, par-dessous, et changeant de versant ! Le spéléologue Norbert Caste-ret, en précipitant 60 kg de fluorescéine dans le « Trou du Toro », en Espagne, a montré que les Goueils du Joneou, sources de la Garonne du Comminges, ne sont autre chose qu’une résurgence des eaux du Haut-Bassin de l’Èbre, cheminant dans un labyrinthe sub-pyrénéen.
- C’est une opération analogue, mais à l’échelle <c européenne » que nos ingénieurs sont actuellement en train de réaliser non loin du Mézenc, sous les sommets culminants de l’Auvergne. Il existe au voisinage des sources de la Loire, qui se trouvent au Gerbier-de-Jonc, une disposition hydrographique unique en France. La jeune Loire, sur ce haut plateau, coule à une altitude voisine de i ooo m, alors qu’à i3 km de là, à vol d’oiseau, de l’autre côté de la muraille des Cévennes, l’Ardèche, ou plus exactement son affluent, la Fontaulière, coule à une altitude de 35o m seulement, se dirigeant vers la Méditerranée.
- Il suffit donc — en principe ! — de percer sous la barrière des Cévennes un tunnel de i3 km de long pour obtenir une
- Fig-. 1. — Carte des Cévennes, montrant le détournement de la Loire dans la Méditerranée, par l’usine de Montpezat.
- chute considérable, de l’ordre de 65o m. Si l’on voulait obtenir cette môme hauteur de chute totale par une série de barrages échelonnés sur le cours naturel de la Loire, il faudrait équiper le fleuve sur une longueur de 160 km.
- C’est l’histoire géologique du Massif Central qui nous explique cette situation singulière. Au début du tertiaire, avant le soulèvement des Alpes, le Massif Central était déjà un massif vieux d’un milliard d’années environ, que l’érosion avait réduit à l’état de pénéplaine, analogue à notre actuel Massif Armoricain.
- Le soulèvement des Alpes, qui se produisit il y a une dizaine de millions d’années, se traduisit, pour le Massif Central, par un formidable « coup d’épaule », provoquant, outre le plissement caractéristique des Cévennes, un surélèvement général de près de i ooo m. Ainsi, le Massif acquit une pente, générale, mais faible, vers le Nord-Ouest, et des à-pic abrupts sur le Bassin du Rhône.
- Seules quelques petites rivières cévenoles vont se jeter dans le Rhône et ses affluents, tandis que la majorité des eaux tombant sur le Massif Central s’orientent vers l’Atlantique.
- La Loire prend sa source à i5o km à vol d’oiseau de la Méditerranée et à 80 km du lit du Rhône, à i 25o m d’altitude. Après une brève tentative vers' le Sud-Ouest, elle décrit un crochet, suit un rapide cours torrentiel sur le Plateau, puis descend du côté du Puy et poursuit désormais son chemin, par la gigantesque boucle classique qui orne nos atlas, vers l’Atlantique.
- Fig. 2. — Galerie d’accès à l’usine souterraine de Montpezat, taillée en plein roc.
- (Photo MONCHAPHN-PÉRICnON).
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- Fig. 3. — Galerie aérienne traversant le ravin de la Fontaulière avec une pente de ES p. 100 et conduisant à l’usine souterraine de Montpezat.
- Ce plateau supérieur, parcouru par la jeune Loire, est une des régions les plus pluvieuses de France : 1,7/1 m de hauteur d’eau annuelle, contre 0,80 m pour l’ensemble du territoire! C’est un véritable « château d’eau », créé par la nature à proximité topographique de la basse vallée du Rhône, dans des conditions d’un intérêt hydro-électrique exceptionnel.
- Feu le lac d’Issarlès !
- La prise d’eau principale se trouve sur la Loire, en amont de La Palisse. Elle consiste en un barrage de 60 m de hauteur et de 170 m de longueur de crête; cette crête, située à la cote 1 010 m, permet le déversement d’un débit de crue de 700 m3 par seconde. La réserve utile, ainsi créée, est d’environ 8 millions de mètres cubes.
- Une prise d’eau complémentaire sera installée sur un affluent de la rive droite de la Loire, le Gage; la retenue sera également à l’altitude de 1 010 m et la capacité utile d’un peu plus de 3 millions de mètres cubes. Une troisième prise d’eau, peu importante, sera créée, à l’aide d’un batardeau, à la cote 1 on m, sur un autre affluent de la rive droite de la Loire, la Veyradère..
- Cet ensemble classique a été complété par un ouvrage qui suscitera sans doute chez nos lecteurs des « mouvements divers » : on a percé le lac d’Issarlès ! Ce lac, toui’istique-ment célèbre, est d’origine volcanique; il a pris naissance dans un ancien cratère d’explosion et sa superficie est de 95 ha. Il ne possède aucune alimentation naturelle, car il est
- plus haut que le pays environnant et son niveau normal est un peu supérieur à 1 coo m. En perçant le fond du lac à la cote 960, on peut soutirer à la nappe d’eau environ 34 millions de mètres cubes à la saison où le débit de la Loire est faible, et « replacer » ces 34 millions de mèti’es cubes au moment des hautes eaux du fleuve et de ses affluents.
- La nature offrait donc à l’Électricité de France une réserve idéale, ne nécessitant la construction d’aucun barrage ni la submersion d’aucun pouce de terrain. Au point de vue esthétique et touristique, le problème est différent. L'Électricité de France a dû s’engager, dans le cahier des charges de la chute de Montpezat, à n’envoyer dans le lac' que des eaux claires, et à maintenir celui-ci au niveau de remplissage maximum pendant la période « touristique » du i5 juillet au i5 septembre... Il n’empêche que la beauté du site d’Issarlès est désormais à la merci des incidents de fonctionnement d’une installation industrielle.
- La disposition des prises d’eau, des tunnels qui les desservent et des vannes permet trois combinaisons : l’eau du Gage et de la Loire s’écoule directement vers les turbines, l’eau du Gage reflue vers le lac, les eaux de la Loire s’écoulent vers les turbines. Il est également possible, en période d’étiage, d’alimenter l’usine de Montpezat, partie avec l’eau des deux cours d’eau, partie avec l’eau du lac, en réglant le débit de « déstockage » de ce dernier au moyen d’une vanne.
- Il résulte de cette multiplicité de combinaisons que, dans la portion de tunnel comprise entre le lac d’Issarlès et le barrage sur la Loire, les eaux pourront circuler alternativement dans les deux sens. Il n’a donc été pi'évu aucune pente dans cette portion du tunnel, où les eaux circuleront « en charge », à des pressions du reste relativement peu importantes.
- Le tunnel Atlantique^Méditerranée
- La pièce maîtresse est le tunnel de i3 km de long, perçant le Massif des Cévennes et faisant communiquer le Bassin de la Loire avec celui du Rhône, par la Fontaulière et l’Ardèche.
- La construction de ce tunnel n’offre pas de difficultés parti-
- Suc du Mont Aigu
- BARRAGEde laVEYRADÈRE
- La Palisse
- Lac d’Issarlès
- I OOBm/MOIQ
- Cheminée \ d‘équilibre
- Massif des Cévennes
- Conduite Forcée
- \\\ jiViaduc USINE \\W/o accès souterraine
- deMONTPEZAT
- Versant Méditerranée^ ^u,te
- Versant Atlantique
- Fig. 4. — Coupe en travers des Cévennes, montrant l’ensemble des tunnels captant la jeune Loire pour l’amener à l’usine de Montpezat, dans le bassin de l’Ardèche.
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- Fig. 5. — Travaux du barrage de Gèdre, dans le bassin versant de l’usine de Pragnères.
- Les coffrages à béton sont en place, la solidification s’effectuant par tranches de hauteurs inégales.
- (Photo Aux).
- vont par une bàclie spirale, rencontre les côtes incurvées de la
- culières; plusieurs ouvrages, en cours ou déjà terminés à l’heure actuelle, ont réclamé des tunnels sensiblement plus importants. Ainsi, la chute de Malgover, faisant suite au barrage de Tignes, utilise un tunnel de 16 km, et l’usine voisine de Roselend possédera un ensemble de tunnels d’une longueur de 35 km.
- La plus grande partie des terrains traversés par le tunnel pi’incipal de Montpezat est formé d’un granit dur, nécessitant des explosifs brisants, mais de bonne tenue à l’éboulement.
- Le seul point délicat est une traversée d’argile détrempée, qui a déjà arrêté pendant plusieurs semaines le percement de la galerie conduisant au lac d’Issarlès.
- Détail curieux, le tracé des tunnels a été étudié de façon à éviter autant que possible des coulées de basalte, témoins de l’ancienne activité volcanique; des infléchissements ont été prévus pour éviter de passer à proximité des vieilles chemineés volcaniques, qui constituent un terrain peu homogène et — suivant la pittoresque. expression officielle — « particulièrement peu sur » ! L’avancement est de l’ordre de i5o m par mois.
- Équipement de i’usine souterraine
- Débouchant à l’altitude de 912 m, le tunnel trans-cévenol aboutit à un bassin de mise en charge, surmonté d’une cheminée d’équilibre, au Sud de Montasse!.- De ce bassin part une conduite forcée, en grande partie souterraine, longue de 1 255 m, et d’un diamètre intérieur de 2,00 m, aboutissant à l’usine. Cette dernière est construite en souterrain, comme notre célèbre usine de Brommat, à 60 m au-dessous du torrent de la Fontaulière. La restitution des eaux se fait par un canal de fuite souterrain, long de 2 635 m, qui rattrape progressivement par-dessous le lit du torrent. Cette curieuse disposition a permis d'augmenter de 60 m la hauteur de chute de la Centrale, et par suite d’accroître sa puissance d’environ 10 pour 100.
- L’usine est accessible par une galerie inclinée, mi-partie souterraine et aérienne, qui traverse la Fontanlière en allant aboutir à une station extérieure, construite sur le bord du ravin. Cette galerie est haute de 9 m et sa résistance a été calculée pour qu’elle puisse servir à la mise en place des pièces les plus encombrantes de l’usine : charge 10 t, inclinaison 55 pour 100. Elle donnera passage à l’ascenseur du personnel et aux câbles évacuant le courant produit (flg. 3).
- Trois types de turbines sont actuellement utilisés pour les installations hydro-électriques : quand il s’agit de basses chutes, soit moins de 5o m, on utilise des turbines Kaplan, formées d’une hélice à axe vertical et à pales orientables : exemples, Kembs, Donzère. Pour les moyennes chutes, soit de 5o à 4oo m, la turbine classique est la Francis, où l’eau, arri-
- turbine, puis s’échappe suivant l’axe : exemple, Génîssiat; pour les très hautes chutes, on utilise la roue-turbine Pelton, portant à sa périphérie des sortes de « plats à barbe » échan-crés, en acier, que l’eau vient frapper sous la forme d’un jet. La roue Pelton convient aux chutes les plus élevées actuellement équipées dans le monde, le record appartenant à la célèbre usine suisse de la Dixence, avec 1 700 m.
- Le point commun à toutes les turbines est — conformément aux lois élémentaires de la mécanique — que l’eau doit être « restituée » avec une vitesse aussi faible que possible. Dans les roues Pelton, cette condition est réalisée par le « retour » de l’eau, renvoyée en arrière par la courbure des godets, en sorte que la vitesse résultante soit très faible.
- L’équipement de Montpezat est prévu avec deux alternateurs horizontaux de 66 000 kW, tournant à 428 tours par minute et fournissant i5 000 V. La disposition des turbines, qui tend aujourd’hui à devenir classique, est la suivante : chaque alter-
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- nateur, du type horizonal, est encadré par deux roues-turbines, clavetées à chaque extrémité en porte-à-faux.
- Il va de soi que les ingénieurs ne sont arrivés que progressivement à une solution aussi hardie, qui fait reposer une énorme masse tournante sur deux coussinets seulement. Le principal progrès a été la substitution de l’eau à l’huile comme fluide réfrigérant; la circulation de l’huile, dans les nouveaux paliers, est désormais minime, généralement assurée par bagues.
- Les Pelton de Montpezat sont actionnées par deux jets débitant chacun 2 700 1 par seconde, à une pression voisine de 60 kg par centimètre carré. Le débit maximum turbinable est de 22 m3 par seconde. La puissance s’élève à i3a 000 k\V, et la productivité, en année moyenne, à 325 millions de kilowatls-beure.
- La dérivation des 200 km2 du bassin versant de la Loire supérieure, représentant une surface de plateau de 20 km x 10 km, n’apportera, nous dit-on, aucune perturbation au cours moyen du fleuve. Dès la ville de Roanne, la modification du débit sera insignifiante... Toutefois, une anomalie linguistique subsiste; si la Loire disparaît dès sa source, de quel droit donnera-t-on son nom au cours d'eau inférieur! L’Allier n’aura-t-il pas des prétention à émettre? Et comment oserons-nous désormais convier les étrangers à visiter les « châteaux de la Loire » !
- Gavarnie en tuyaux
- Quittons le Massif Central, abordons les Pyrénées, la haute allée de Cèdre, le cirque orgueilleux de Cavarnie, où une mince cascade descend indéfiniment en une aérienne aigrette d’écume.
- Perceurs de lacs, coupeurs de torrents, conquérants de montagne!... L’homme, ici, ne se contente pas d’un fugitif exploit d’alpiniste; il laisse sa griffe dans le roc. Sur ces falaises vierges, où n’existait aucun sentier muletier, sur ces crêtes aiguës où la place manque pour les logements et pour les machines, on se croirait chez les bâtisseurs de phares. Ici, la route moderne s’arrête et fait place au « blondin aérien », au téléférique; les machines, les bétonnières, sont logées dans des niches creusées à même le rocher. Les hommes dorment dans les tronçons de galeries où rouleront les eaux destinées aux turbines. Les travaux débutent le icr juin et cessent le icr octobre; le ravitaillement s’effectue en skis.
- Derrière ce demi-cercle de roches, tachées de neige, semblable à un théâtre romain à l’échelle géologique, commence l’Espagne. La draperie fusiforme de la cascade se métamorphose en un torrent, le gave de Gavarnie, qui va descendre par Gèdre, Pragnères, Luz, suit la basse vallée d’Argelès-Gazost et de Lourdes. De là, avec le Gave de Pau, il ira rejoindre l’Adour et se jeter, non loin de Biarritz, dans l’Atlantique.
- Ces belles eaux pyrénéennes, assurément, n’étaient pas inutilisées. A Luz, une
- Fig'. G. — Ci-dessus : Vue du site de Pragnères, dans les Fig. 7. — Ci-dessous : Construction du barrage de Cap-de-
- Pyrénées, où doit s’élever une usine de haute chute. Long, dans le massif de Néouvielle, alimentant l’usine de
- (Photo Alix). Pragnères.
- (Photo II. ÜARANGEn).
- usine, près de Pierrcflitte, une autre usine construite par les Chemins de Fer du Midi, fonctionnaient en régime « naturel », employant l’eau telle qu’elle venait en suivant le fond de la vallée. Partout, au milieu des cimes, de petits affluents ruisselaient inutilement; des lacs, glacés en surface mais liquides en profondeur, attendaient d’être percés pour livrer une eau d’autant plus précieuse que son altitude était plus grande. A 2 000 m, 1 m3 d’eau « vaut » un demi-litre d’essence !
- Géographie inversée
- Le projet de Pragnères est d’une hardiesse inouïe. Représentez-vous du fond de la vallée, où se trouve l’usine, deux énormes conduites forcées en acier qui montent de chaque côté, formant un V gigantesque. La branche Ouest du V aboutit à un galerie en Y, creusée en plein rocher, dont la grande branche, longue de 16 km, recueille souterrainement, par des puits, les petits affluents du Gave.
- Remontons l’autre conduite forcée, côté Est. Très paradoxalement, nous traversons une station de pompage, située à mi-hauteur, en pleine falaise; puis nous aboutissons à un vaste ensemble de galeries sous pression, alimentées par des puits, des barrages, des percements de lacs et qui drainent tout un versant de la montagne, jusqu’au glacier de Néouvielle.
- Passant sous la ligne de partage des eaux de l’Adour et de la Garonne, une galerie de 10 km parvient jusqu’au lac de Cap-de-Long, sur le bassin versant de la Garonne: ainsi, les eaux captées en ce point iront se jeter dans l’Atlantique à la Barre de Bayonne, au lieu de passer par Bordeaux et la Gironde !
- Barrages et galeries
- Le barrage de Cap-de-Long a été dessiné sous la forme « barrage-voûte » et étudié par M. Coyne. Il assure une retenue de Go millions de mètres cubes à l'altitude de 2 160 m; sa hauteur maximum est de 85 m et, sa longueur on crête de 275 m. 11 a nécessité la mise en œuvre de 255 000 m3 de béton, chiffre considérable étant donné l’altitude et les conditions des travaux.
- La galerie principale est capable d’écouler un débit de i4,fi m3 par seconde, correspondant aux deux groupes de l’usine de Pragnères. Sa pente moyenne est 1,7 pour 1 000; il est percé, sur les 3/5 amont de sa longueur, dans le granit du Néouvielle, puis dans des cornéennes coupées de schistes et de calcaire. Sa perforation est effectuée par quatre « fenêtres » intermédiaires, pratiquées dans le rocher.
- La galerie de la Glaire a un triple objet : relier la galerie principale à la station de pompage de la Glaire, recueillir les apports par gravité des torrents de la
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- Glaire et de l’Oueil-Nègre, servir de fenêtre pour la perforation de la galerie principale. Le granit s’étant révélé fissuré, et les débits envisagés étant élevés, on a été conduit à prévoir une conduite métallique de 1,20 m, posée en galerie.
- Les stations de pompage
- Le Bassin supérieur du Gave n’offre que des possibilités d’accumulation insignifiantes, tandis que celui, tout voisin, de la Neste, affluent de la Garonne, se prête à la constitution de réservoirs importants. De là, la méthode caractéristique d’exploitation de Pragnères, qui fonctionne par accumulation des eaux de l’un vers l’autre versant.
- Une première station de pompage est prévue à la Glaire. Elle comprend deux pompes de 3 ooo cli, capables de refouler 85o 1 par seconde à une hauteur de i4o m. Les deux moteurs sont asynchrones, démarrant directement sous pleine tension et alimentés par l’intermédiaire de trois transformateurs monophasés, l’énergie arrivant, par une ligne à Go ooo Y, de l’usine d’Esterre.
- L’ouvrage est entièrement accolé à la paroi des rochers, implanté à la cote 2 ooo. L’accès se fait depuis Barèges, par le funiculaire Barèges-Ayré, puis par le téléférique Àyrc-la Glaire.
- La station principale de pompage se trouve « en l’air » dans la falaise, à la cote 1 600, au-dessus de l’usine de Pragnères. Théoriquement, les pompes auraient pu être placées au fond de la vallée, à l’usine même, mais elles auraient dû fonctionner sous une pression telle que l’on a préféré épargner au constructeur des conditions aussi draconiennes. La station comprend : une pompe de x m3 par seconde sous 4oo m de refoulement, entraînée par un moteur synchrone de 7 ooo ch, à 1 ooo tours par minute; quatre pompes de 2 m3 par seconde, sous 4oo m de refoulement, entraînées chacune par un moteur synchrone de x4 ooo ch, à 1 ooo tours par minute, deux pompes de 2 m3 par seconde et une pompe de 1 m3 par par seconde, fournies par Sulzer, et qui doivent être installées en première étape.
- L’accès est assuré, depuis Pragnères : pour le matériel, par le blondin de montage de la conduite forcée (charge 12 t) qui subsistera après les travaux; pour le personnel, par un téléfé-rique de 2 t (Applevage), qui montera jusqu’à la cote 2 180, pour desservir la chambre des vannes et l’accès à la galerie. Ce dernier pourra faire éventuellement l’objet d’une exploitation touristique.
- partie pompées, partie turbinées.
- L’armement de l’usine comprendra en première étape deux groupes capables d’absorber chacun 7,0 m3 par seconde sur la chute rive droite, ou 6 m3 par seconde sur la chute rive gauche. Chaque groupe comprend un alternateur de 80 ooo kVA, tournant à 428 tours par minute, entraîné par deux roues Pcllon à un jet, montées en porte-à-faux aux deux extrémités de l’arbre; chaque roue fournit une puissance de 5o ooo ch sous la chute normale de x i5o m. Ce sont donc de formidables machines, dont la réalisa-à un seul jet, a posé de gros problèmes mécaniques.
- Les alternateurs sont auto-ventilés en circuit fermé (ceci afin d’éviter l’accumulation des poussières), l’air étant refroidi par des réfrigérants à circulation d’eau. Chaque alternateur est relié directement à un transformateur 10 000/220 ooo Y, constitué par trois éléments monophasés d’une puissance unitaire de 26 600 k\YA, refroidi par une circulation à huile, avec réfrigérant à eau.
- Toute la construction de l’usine, mesurant environ 5o m x 75 m, est assise sur un terrain très hétérogène, de gros blocs, d’éboulis, de dépôts fluviaux et glaciaires; aussi l’a-t-on coupée par de nombreux joints pour rendre complètement indépendantes les fondations de chaque groupe et de la travée d’appareillage.
- L’énergie produite par l’usine de Pragnères sera évacuée à 220 ooo V, dans le réseau national, par deux lignes allant sur Bordeaux et Lannemezan. 11 a néanmoins fallu prévoir un poste à 60 ooo V, pour assurer l’alimentation de la station de pompage. Un groupe de ti’ois transformateurs monophasés de 60 000/220 ooo V, d’une puissance totale de 60 ooo kVA, sera installé à côté des transformateurs 10 000/220 ooo V de l’usine... Telle est, si l’on peut dire, la philosophie des centrales hydroélectriques, d’où l’énergie dès plus formidables chutes s’en va silencieusement vers les villes, par trois conducteurs gros comme le doigt.
- Pierre Devaux.
- L'exploration du cœur grâce au Sodium radio-actif.
- Toulouse
- Orthez
- Lac de
- Cap-de-Long
- Tarbe:
- Oloroir
- Montreie
- Arqelè
- Arreau
- Fig. 8. — Carte de la région pyrénéenne, montrant l’implantation des installations de Pragnères, à la frontière des bassins de l’Adour et de la Garonne.
- tion,
- L’usine et les « départs »
- L’usine de Pragnères, située en fond de vallée, se trouvera alimentée par les deux conduites forcées, celle de rive droite (Est) arrivant du barrage de Cap-de-Long, et celle de rive gauche (Ouest) apportant les eaux drainées en amont de Luz.
- Pour la x'ive gauche, le débit dérivé est supérieur à la capacité de pompage. Les eaux pouri’ont donc être, suivant le débit et les dispositions en énergie, soit pompées en totalité, soit
- Avec l’emploi, comme « espion », du Radiosodium, les médecins disposent à présent d’une méthode d’exploration fonctionnelle des cavités du cœur. Mise au point par Frinzmetal et ses collaborateurs, cette nouvelle technique, appelée radiocardio graphie, consiste à injecter très rapidement dans une veine du pli du coude une solution de sodium radioactif, puis à mesurer au compteur de Geiger-Müller enregistreur l’activité au niveau dû cœur. La dimension des cavités cardiaques, leur force de contraction, la quantité de sang résiduel non évacuée à la fin de la systole influant sur l’ai- , lure de la courbe de l’activité, l’étude de celle-ci permet des conclusions cliniques.
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- LE PNEU D'AVION
- Le plus difficile en aviation n’est pas de voler, ni de décoller, mais d’atterrir. La reprise de contact avec le sol est brutale, surtout avec les masses et les vitesses des avions actuels. Elle n’est possible que sur des terrains choisis et aménagés, les aérodromes, grâce à la force et à la souplesse d’amor-lissement des atterrisseurs.
- Les avions sont tous munis de trains d’atterrissage, le plus souvent escamotables, c’est-à-dire se dissimulant dans le fuselage pendant le vol pour ne pas ajouter de insistances supplémentaires à l’avancement et ne pas créer de turbulences parasites diminuant la vitesse. Les trains d’atterrissage assurent le roulement sur la piste au départ; ils sont relevés après le décollage et ressortis avant de toucher terre. Ils sont généralement au nombre de trois ou quatre fixés sous la carlingue, deux vers l’arrière, un ou deux à l’avant; les très gros avions ont parfois un atterrisseur supplémentaire sous la queue et un autre sous chaque aile.
- Chaque train d’atterrissage comprend une jambe de force métallique et une roue ou un ensemble de roues jumelées. La jambe de force est formée d’un ou deux tubes rigides, portant l’axe de la roue, parfois renforcés par des étrésillons ou des barres obliques; ces tubes creux contiennent souvent un fluide sous pression qui contribue à ramoitissement des chocs et dont les variations de pression provoquent le télescopage et l’allongement. Les roues sont également métalliques et munies de
- pneumatiques énormes, à qui l’on demande le plus gros effort pour éviter l’écrasement et le dérapage.
- Nous examinerons spécialement ici les questions posées par les pneumatiques et les solutions récentes auxquelles on s’est arrêté. Les multiples améliorations apportées aux pneus des véhicules terrestres ne sont pas toutes applicables au pneu d’avion ; ce dernier a été étudié et perfectionné suivant des principes quelque peu différents.
- Le pneu d’avion actuel consiste, comme ceux de bicyclette et d’auto, en une chambre élastique contenue dans une enveloppe ou pneu proprement dit. L’enveloppe est en caoutchouc habituellement entoilé, qu’un fil d’acier incorporé dans la masse maintient en position contre la jante de la roue. Ce pneu doit supporter l’abrasion due au roulement, la' flexion des parois latérales et l’impact qui déforme brusquement la carcasse, mais ne doit pas la rompre. La face extérieure ou chemin de roulement est constituée d’un mélange spécial de caoutchouc capable de résister à l’usure, aux coupures et au craquclage; le caoutchouc des parois latérales doit résister particulièrement à la flexion et à l’exposition à la lumière. La carcasse du pneu est formée de toiles d’excellente qualité dont on prévient l’effilochage par l’enrobement de chaque fil dans du caoutchouc; on utilise un textile non tissé dont les fils sont disposés en couches allernatrvement croisées.
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- Fig. 3. -— Le B-36 D roule au sol sur les dix roues de son train d’atterrissage.
- (Photo Convair).
- Surface de roulement. — La surface de roulement d’un pnèu d’avion n’est que peu de temps en contact avec le sol; elle n’est donc pas soumise à l’abrasion autant qu’un pneu i’ou-tier; pour gagner du poids, on réduit l’épaisseur de la couronne, mais le relief antidérapant ne peut alors avoir une très grande épaisseur. Il faut tenir compte des efforts de traction, de dérapage et de frottement; une controverse persiste quant
- Fig. 4. — Comparaison, en coupé, d’un pneu d’avion (en haut) et d’un pneu de véhicule terrestre.
- aux mérites relatifs du pneu complètement lisse à grande surface de contact et de ceux diversement ornés, striés, dentés, chevronnés, etc., à accrochages multiples.
- L’expérience indique que sur des terrains d’atterrissage dépourvus de pistes spéciales, le pneu rainuré s’avère supérieur au pneu lisse; sur l’herbe, les rainures ne présentent aucun avantage, contrairement à ce qu’on remarque sur le béton, l’asphalte et le macadam, humides ou poussiéreux. Là où il y a risque de coupures, les rainures diminuent le danger et limitent les dégâts. En ce qui concerne le genre de rainures, le type à ce galettes » fournit une meilleure traction que le type à rainures circonférentielles qui résiste pourtant mieux à l’usure. En tous cas, le peu de profondeur des rainures et la minceur du chemin de roulement contribuent beaucoup à distinguer le pneu d’avion du pneu routier.
- Renforcement du pneu. — La protection contre les éclatements dus aux chocs ou aux percussions est très augmentée par le textile qui renforce l’enveloppe flexible en caoutchouc. Comme pour les pneus de véhicules routiers, le coton est la seule fibre naturelle remplissant toutes les conditions désirables. La découverte des fibres artificielles a attiré l’attention sur la rayonne qui a sur le coton l’avantage d’une plus grande résistance à égalité de poids; mais son emploi soulève diverses difficultés : notamment le caoutchouc adhère mal à la rayonne, ce qui nécessite l’application d’un adhésif spécial supplémentaire.
- Le nylon, bien que plus résistant que le coton, n’a cependant été utilisé sur une grande échelle qu’aux Etats-Unis. Un pneu de superforteresse Boeing B-29 contient autant de nylon que k 000 paires de bas de dame. Le train d’atterrissage de la version expérimentale du bombardier géant Consolidated Vultee B-3G, comportait deux pneus géants de 2,76 m de diamètre (fig. 1) renforcés au nylon.
- Pour que le caoutchouc et le nylon tiennent ensemble, il faut encore avoir recours à des adhésifs spéciaux. Un autre inconvénient du nylon est sa tendance à s’allonger sous charge; un pneu au nylon resté gonflé un certain temps, a tendance à augmenter de volume; si une déformation se produit, certaines parties seront soumises à des efforts anormaux; en outre, l’escamotage du train d’atterrissage dans un logement exigu pourra présenter des difficultés.
- L’utilisation de fils d’acier au lieu de. fils de textiles donnerait un gain de poids appréciable, puisqu’il faudrait moins de cou-
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- Fig. 5. — Atterrisseur d’un chasseur à réaction P-S9, Bell « Airacomet ».
- (Photo Bell Aircraft Corp.).
- ches pour obtenir une résistance identique, mais l’adhérence insuffisante du caoutchouc et d’autres difficultés de réalisation ont empêché jusqu’à présent tout progrès sérieux dans ce sens.
- Bien qu’il soit désirable de réduire autant que possible le poids de la carcasse, il n’en reste pas moins vrai qu’un nombre minimum de couches du toilage est nécessaire pour atteindre la résistance voulue. Il faut enrober un nombre pair de couches, étant donné que les fils de chacune d’elles sont alignés dans une seule direction et doivent être équilibrés par les nappes perpendiculaires. Le nombre des couches de toile varie de 4 à 20, mais on fait aussi des pneus comportant jusqu’à 34 nappes. En sus des couches qui vont de bourrelet à bourrelet, on utilise des bandes intermédiaires plus étroites comportant deux ou quatre épaisseurs de toile; elles protègent seulement le chemin de roulement et servent à répartir le choc d’impact entre le caoutchouc pur et l’armature de textile. Dans la région des bourrelets, les fils d’acier sont inclus dans un mélange spécial de caoutchouc, maintenu par les extrémités de l’entoilage. Une toile brute caoutchoutée est enroulée autour du fil d’acier, afin de protéger les bourrelets de la jante et les parties métalliques de la roue. La figure 4 montre la coupe d’un pneumatique d’avion, comparé à celui d’un véhicule terrestre.
- Fabrication. — Les pneus d’avion posent des problèmes de fabrication particuliers. Leur forme en U rend le moulage difficile. A l’heure actuelle, les pneus sont élaborés sur des tambours cylindriques, puis mis sous forme; les bourrelets sont progressivement rapprochés, la partie textile de l’enveloppe donne au pneu fini, sa section en coupe caractéristique. A cause des difficultés d’insertion en cours de moulage, des chambres à air spéciales destinées à tenir les pneus pendant la vulcanisation, on fait celles-ci moins massives que celles utilisées pour les pneus routiers ordinaires, mais la vie de ces minces chambres à air spéciales est d’autant réduite.
- La fabrication de la chambre à air définitive présente d’autres difficultés : une chambre à air est habituellement construite en pinçant ensemble les extrémités d’un tube en caoutchouc non vulcanisé, puis en gonflant et vulcanisant ce tube; dans les chambres à air d’avion, la différence d’allongement, entre les zones intérieure et extérieure est beaucoup plus grande; cette opération requiert donc un soin extrême. Pour les chambres à air de grandes dimensions, on a adopté une auti’e méthode : la chambre est constituée de minces feuilles annulaires en caoutchouc non vulcanisé dont les extrémités sont attachées suivant leur forme définitive. Le caoutchouc doit être mélangé de façon
- à ne présenter qu’une faible perméabilité et à résister suffisamment aux fortes chaleurs engendrées par le freinage.
- On a également conçu des chambres à air à base renforcée; on y prévoit des bandes de toile qui empêchent la dilatation et la formation de fissures dans la région de la jante. Pour des raisons de sécurité, on utilise parfois à l’intérieur des chambres un liquide de scellement de fuites. On emploie parfois aussi le caoutchouc synthétique Butyl dont une des principales supériorités est une faible perméabilité aux gaz, ce qui permet le gonflage à l’hélium et fait gagner un faible poids, mais le Butyl a l’inconvénient de ne reprendre que difficilement sa forme primitive après distorsion.
- Une dernière amélioration apportée aux chambres à air d’avions ou de véhicules routiers consiste en l’incorporation de « cheminées » en rainures circonférencielles à l’extérieur de la chambre à air avec un canal longitudinal conduisant vers la valve. Par ce moyen, l’air emprisonné entre l’enveloppe et la chambre s’échappe près de la valve, tandis qu’emprisonné, il
- Fig. 6. — Pneu gaufré du P-47 Republic « Thunderbolt ».
- (Photo Office Belge bu Caoutchouc).
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- pourrait causer des cloques, des séparations de couches facilitant les éclatements de l’enveloppe.
- Essais. — Les pneus d’avions terminés sont soumis à des essais nombreux et sévères. On détermine la résistance de la carcasse en remplissant le pneu d’eau dont on élève progressivement la pression jusqu’à éclatement. La résistance à l’impact se juge sur les dégâts causés à la carcasse d’un pneu gonflé par la chute d’un poids d’une certaine hauteur. Pour mesurer les déformations d’un pneu chargé, on utilise une presse hydraulique agissant horizontalement ou obliquement. On différencie les mérites respectifs de diverses conceptions en faisant rouler les pneus chargés à une vitesse connue, jusqu’à ce qu’une défectuosité apparaisse; l’appareillage utilisé presse le pneu sur un large tambour rotatif entraîné par un moteur électrique, comme sur une piste de décollage ; un compteur mesure le chemin parcouru, tandis que des ventilateurs refroidissent le pneu échauffé. A grande vitesse il est important que le pneu ait un équilibre parfait; chaque pneu est essayé dans ce but et les balourds qui apparaissent sont corrigés en appliquant au point diamétralement opposé une pièce de caoutchouc (dans le cas d’une chambre à air) ou une couche épaisse de peinture (pour l’enveloppe extérieure).
- Fig. 7. — Coupe d’un pneu à double surface de contact.
- Perfectionnements divers. — Les dangers des décollages et atterrissages sur glace ou neige durcie ont provoqué la création de pneus spéciaux : des taquets d’acier sont incorporés dans le chemin, de roulement, ou bien on noie latéralement des ressorts ou des spirales d’acier dans le caoutchouc, de façon que leurs bords contribuent à l’adhérence du pneu au sol glissant.
- Une roue unique de nez ou de queue cause souvent du « shimmy », c’est-à-dire qu’à l’atterrissage le pneu tend à se diriger alternativement d’un côté à l’autre; on évite ce danger en montant des pneus doubles donnant deux surfaces de contact qui maintiennent l’alignement de l’assemblage; des considérations de poids militant contre l’em-oloi de ces pneus doubles, on a aussi conçu un pneu unique à double contact (fig. 7).
- Un autre type spécial est la roue de queue à couronne conductrice de l’électricité. On sait qu’un avion en vol accumule des charges d’électricité statique dont il doit se débarrasser à l’atterrissage pour éviter le risque d’incendie. Généralement, le caoutchouc des pneus d’avion se comporte en isolant empêchant la mise à la terre; c’est pourquoi on laisse souvent traîner une chaînette métallique servant de conducteur. Il existe certains carbones dont les particules forment une « chaîne » qui reste continue après mélange au caoutchouc; l’introduction de ce carbone dans le chemin de roulement et les parois des pneus de roue de queue et le contact entre le fuselage et le pneu, permettent de supprimer la chaînette de mise à la terre.
- L’avion ne peut malheureusement atterrir comme un oiseau en annulant progressivement sa vitesse; sa vitesse d’atterrissage est encore de 60 à 200 km à l’heure; comme les roues sont immobiles au moment où l’appareil touche le sol, il se produit un choc et un bruit assourdissant jusqu’à ce que les roues aient atteint une vitesse de rotation adéquate à la translation de l’aéroplane. Les pneus sont choqués, traînés, malmenés et brûlés. La prérotation du pneu diminue l’usure exagérée et la brûlure; on l’obtient à l’aide d’un moteur auxiliaire, ou encore par des volets ou des ailettes plaqués sur les côtés du- pneu.
- Pour les hélicoptères où les efforts imposés par le décollage et l’atterrissage sont considérablement réduits, les pneus et
- chambres à air peuvent être réalisés beaucoup plus légèrement.
- Mentionnons encore une récente réalisation, le train d’atterrissage à bandes sans , fin en caoutchouc. Cette innovation permet aux appareils de s’enfoncer d’un tiers en moins dans le sable, le sol ou l’herbe. Les éclatements ou crevaisons sont aussi éliminés, ce qui rend l’équipement moins vulnérable au tir.
- Forte ou basse pression ? — Le pneu n’étant, en principe, qu’une enveloppe étanche, c’est l’air comprimé qui le gonfle qui supporte et amortit les chocs et les charges (si l’on néglige la faible élasticité des parois). Aussi, pour soutenir une charge donnée, on peut choisir un grand volume d’air à basse pression, ou un plus faible volume d’air sous pression jxlus forte. Il existe donc deux catégories de pneus plus ou moins nettement définies. On recommande une pression de gonflage optimum pour chaque dimension et chaque type de pneü. Les pneus d’avion à forte pression nécessitent un gonflage de 3,5 à 7 kg/cm2; ces pneus rebondissent moins que ceux à basse pression, dont la pression de gonflage varie de 1,76 à 3,5 kg/cm2, la limite de 3,5 kg étant parfois dépassée dans les très gros pneus tels que le 17.00 x 20. A l’heure actuelle, la préférence va aux pneus à forte pression, surtout quand on prévoit que l’avion disposera d’aérodromes aux pistes en bon état. Alors que les pneus d’anciens modèles étaient seulement gonflés à 2,5 ou 3 kg/cm2, les pressions de gonflage actuelles sont généralement de l’ordre de 5 kg et les tout derniers types de pneus nécessitent même G,5 kg ou plus. Le gonflage des roues de queue vai'ie de 2,5 à 7 kg ou plus, suivant leurs dimensions, le type et l’usage.
- On peut comparer les caractéristiques de deux pneus ayant approximativement la même capacité de charge. Le 20x6,5o-i4, à forte pression, gonflé à 0,5 kg, supporte une charge de 2 3oo kg; ce pneu de 65 cm de diamètre, large de 16,5 cm, s’adapte sur une jante de 35 cm de diamètre. Le 29x9,25-13, gonflé seulemeent à 3,5 kg, supporte 2 4oo kg; son diamètre atteint 75 cm, sa largeur 23,5 cm et il s’adapte sur une jante de 35 cm de diamètre. Le pneu à basse pression a donc une largeur et un diamètre plus grands. L’encombrement des trains d’atterrissage escamotables jouant un rôle important dans la conception des formes des avions modernes, ce facteur limite dans une certaine mesure l’augmentation des dimensions que les accroissements de charge sembleraient nécessiter. En beaucoup de cas, plutôt que d’augmenter le volume extérieur du pneu, on préfèi'e diminuer son volume intérieur. Le pneu à basse pression requiert une jante de plus petit volume.
- Naturellement, les réductions d’encombrement sont limitées par les difficultés de fabrication et d’emploi. Ces raisons et le souci inverse de maintenir un profil aérodynamique sont cause des différences croissantes entre le pneu d’aviation et celui des véhicules routiers.
- De plus, la modification des formes du pneu d’avion, due à la force centrifuge engendrée par les grandes vitesses de décollage, affecte aussi la conception des trains d’atterrissage.
- Avec le pneu à basse pression, le décollage des avions est facilité j>ar la faible pression sur le sol due à la plus grande surface de contact. D’une façon générale, on tente d’accroître cette surface en créant des pneus dont la largeur totale de la couronne touche le sol quand ils sont sous charge. De tels chemins plats de roulement améliorent la traction et résistent mieux à l’usure provoquée par le déplacement sur les terrains mous ou les plages. On tend aussi à normaliser la déformation statique entre 3a et 35 pour 100, et à envisager la charge dynamique, la déformation du pneu au moment de l’atterrissage ne devant pas aller jusqu’à écraser les parois du pneu contre la jante.
- Cette étude très incomplète est un exemple entre tant d’autres de toute la complexité des problèmes que pose l’aviation actuelle, du fait de l’augmentation continue des masses et des vitesses. Chaque matériau, chaque élément, chaque accessoire travaille à sa limite et oblige à de nouvelles études sans fin.
- Roger Anthoine.
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- Estimation des tas de charbon et de minerai par photographies aériennes
- Lïs exploitations minières, les houillères, les usines métallurgiques, les centrales thermiques possèdent souvent des stocks importants de charbon ou de minerai, dont l’évaluation présente de grandes difficultés. Il existe également parfois au voisinage d’exploitations abandonnées de véritables collines constituées par les inertes retirés de la mine, qui renferment certains produits susceptibles d’ètre traités par des méthodes plus modernes et dont on voudrait connaître l’importance.
- Ta» ait charbon
- Fig. 1. — Principe des photographies aériennes stéréoscopiques d’un tas de charbon.
- On fait appel depuis peu pour cela, aux États-Unis, à la photographie aérienne stéréoscopique. Ses premières applications ont montré les avantages suivants :
- i° Ues évaluations peuvent être établies en peu de temps, alors qu’il fallait parfois plusieurs semaines de relevés topo-
- graphiques sur le terrain et de calculs souvent imprécis, pour parvenir à un résultat approché;
- 2° Il est possible, en photographiant les stocks à une date déterminée, d’établir l’inventaire à jour fixe, au lieu d’effectuer des relevés qui, s’étalant sur plusieurs semaines, devenaient inexacts au cours des opérations ;
- 3° Les résultats obtenus sont affectés d’erreurs qui ne dépassent pas 3 à 5 pour ioo;
- 4° Les dépenses pour l’évaluation de ces stocks sont réduites d’au moins 25 pour ioo;
- 5° La photographie aérienne stéréoscopique exige un personnel excessivement réduit et ne fait pas appel au personnel technique de l’entreprise.
- Depuis longtemps, l’établissement des cartes par photographie aérienne est de pratique courante. Cette technique a été améliorée par l’emploi de méthodes stéréoscopiques qui permettent une restitution et une estimation exactes des volumes. Elle a apporté une aide importante à l’étude des barrages et au tracé des lignes de transmission de force électrique. On a donc songé à y faire appel pour la détermination du volume des tas de charbon et de minerai. Une entreprise de photographie aérienne photographie les dépôts dont on veut évaluer le volume. Pour cela l’avion se déplace à une altitude d’environ 36o m, et prend de chaque tas deux photographies en deux points distants d’environ 3oo m, de façon que ces deux photographies se superposent sur plus de moitié de leurs dimensions (fig. i).
- Pendant ce temps, on établit, par des l'elevés topographiques au sol, les dimensions en plan horizontal du tas de minerai, en utilisant, quatre repères terrestres dont on connaît les coordonnées. On choisit des repères durables et parfaitement signalisés, afin qu’ils puissent être utilisés à nouveau lors d’opérations ultérieures. On détermine aussi la hauteur du tas.
- Grâce à des appareils basés sur le principe de la stéréoscopie, on établit une image à trois dimensions du las de minerai, dont on détermine le contour à différentes altitudes. La figure 2 représente les lignes de niveau d’un tel tas, permettant d’apprécier le volume de chaque couche, puisqu’on connaît
- Fig. 2. — Restitution stéréoscopique des courbes de niveau d’un amas de charbon ou de minerai.
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- la distance qui sépare deux lignes de niveau consécutives et la surface de chaque couche qu’on détermine au moyen d’un planimètre polaire.
- L’appareil le plus délicat est le dispositif qui permet de dessiner l’image en trois dimensions et d’en déduire le contour de chaque ligne de niveau.
- Connaissant ainsi le volume du dépôt, et ayant déterminé par ailleurs, par des prélèvements effectués en différents endroits, la densité apparente moyenne du produit stocké, on peut calculer sa masse avec une erreur minime. Quand les points de repère au sol sont fixes, une partie du travail de topographie aérienne est simplifiée et il en résulte une économie encore plus importante de temps dans les travaux ultérieurs.
- Les frais d’application de cette méthode dépendent évidemment de l’importance des réserves à apprécier, du nombre de
- tas à évaluer, de leur répartition sur le terrain et de la proximité des aérodromes. Mais il est probable que, même pour l’évaluation d’un nombre réduit de tas, l’économie est sensible et le gain de temps considérable.
- La méthode a été appliquée à d’autres travaux qui se rapprochent beaucoup par leur nature de celui que nous venons d’exposer. Par exemple, on l’a utilisée pour évaluer le volume des énormes stocks de grumes de certaines forêts canadiennes, l’importance de certains gisements minéraux lorsque ceux-ci sont au-dessus du sol; on l’a également employée pour l’établissement de projets de barrages, de routes de montagnes; ou de lignes de transmission de force électrique.
- G. Génin, Ingénieur E.P.C.T.
- Longévité extraordinaire
- des graines d
- En 1933, on vit fleurir dans les fameux jardins royaux de Kew des plants de Lotus sacré (Nelumbo nucifera) provenant de fruits qu’un botaniste japonais Ichiro Ohga avait trouvés dix ans auparavant dans la couche de tourbe d’un lac de Mandchourie depuis bien longtemps desséché et couvert de loess. D’autres fruits de même origine avaient été remis aux États-Unis et on en a vu germer à Washington en mars dernier.
- Ces lotus sacrés, malgré leur nom, sont très différents des lotiers (Lotus) qui sont des Papilionacées. On en connaît deux espèces, l’une d’Asie, l’autre d’Amérique, du genre Nelumbo, dont on a fait la petite famille des Nélombées, voisine des Nénuphars et des Nymphéas. Comme ceux-ci, les Nelumbo sont des plantes aquatiques mais à feuilles peltées comme les capucines; leurs fleurs ont quatre sépales seulement, comme les Nymphaea, les Victoria, mais leurs carpelles, enfoncés isolément dans le réceptacle, n’ont qu’un seul ovule pendant. Les tiges et les racines présentent de grands espaces pleins d’air ou d’eau et des vaisseaux fermés très longs, atteignant 12 cm. Les fruits, gros comme des noix, sont couverts d’une enveloppe très dure, imperméable à l’air et à l’eau, et ne germent que lorsque celle-ci est brisée ou ramollie.
- Des fruits de Nelumbo, vieux de i5o ans, avaient germé, d’après l’observation de Robert Brown, et Becquerel avait signalé en ig33 d’autres fruits, germant après 56 ans. Ce sont là des longévités exceptionnelles, approchant du record actuel, celui de deux graines de Cassia multijuga, une Légumineuse, ayant germé en 1934, après un repos de i58 ans. Brocq-Rousseu et Gain ont bien trouvé aussi des diastases actives dans des graines de l’herbier de Tournefort, du xvie siècle, mais sans que ces graines puissent encore germer. Et l’on sait aussi que les blés des Pharaons et autres céréales trouvées vivantes dans des pyramides ou des sépultures d’Égypte et dont on parle périodiquement ne sont que des graines introduites récemment en fraude dans les monuments anciens pour l’ébahissement des touristes; aucun grain découvert dans des fouilles d’hypogées intacts n’a jamais germé et n’a même plus de ferments actifs. La plupart des grains de céréales ne conservent leur pouvoir germinatif que dix ou vingt ans au plus. On sait que d’autres graines ont une longévité bien plus courte : ainsi les graines de café, de cacao ne restent plus vivantes au bout d’un mois.
- u Lotus sacré
- Le cas des fruits de Lotus sacré mandchourien, germés en Angleterre et aux États-Unis, devait donc attirer l’attention.
- Le paléontologiste de l’Université de Californie, Ralph W. Chaney posa le problème de leur âge dans une étude parue au Gardcn Journal of the New-Yoï'k Botanical Society en septembre dernier, que résume notre confrère anglais Nature. Pour lui ils avaient gardé leur vitalité pendant 4oo ans au moins et peut-être même quelques millénaires. Se basant sur les données de leur découvreur japonais Ohga, il les voyait provenir de plantes ayant vécu dans un lac de la Mandchourie du sud, long d’un mille à peu près; elles étaient tombées sur le fond parmi des débris d’autres plantes aquatiques qui avaient fini par former une couche épaisse de tourbe. Ce dépôt et sa transformation auraient demandé plusieurs siècles. Plus tard, le lac se serait asséché ou vidé et les vents du désert de Gobi auraient recouvert le fond tourbeux d’une couche de loess épaisse de plus d’un mètre.
- Le géologue japonais Endo a attribué le dépôt de léiess au pléistocène, ce qui daterait de quelque 5o 000 ans la couche de tourbe et les fruits de Nelumbo et rendrait ceux-ci contemporains ou presque du Pithécanthrope. Mais cela paraît extraordinaire aux botanistes habitués à compter la longévité des graines par mois ou par an et qui n’ont pas dépassé le maximum d’un siècle et demi. Certes, le fruit du lotus sacré est enveloppé dans une coque épaisse et imperméable; certes, sans eau, sans humidité, il ne subit aucune action chimique ou diastasique et sans air, sans oxygène, il ne brûle pas intensément scs réserves; mais le bond qu’on propose ainsi vers les graines préhistoriques encore vivantes est vraiment prodigieux.
- Puisqu’on peut maintenant dater approximativement les végétaux anciens par le comptage des particules qu’émet encore l’isotope i4 du carbone qu’ils contiennent, il était naturel de confier quelques échantillons des fruits en litige au laboratoire spécialisé de l’Université de Chicago, dont La Nature a déjà parlé. Le Dr W. F. Libby, qui le dirige, vient de publier dans Science le résultat de ses mesures : 1 o4o ans, à 210 ans près en plus ou en moins.
- Des fruits vivants après dix siècles ! Les recherches continuent et on en reparlera.
- D. C.
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- LE BLEUISSEMENT DU LAIT
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- Le bleuissement du lait est une maladie que l’on voit se déclarer parfois lorsque le lait conservé en vue de l’écrémage subit une altération caractérisée par une modification profonde dans l’aspect de sa surface libre. La crème qui le surnage perd son aspect ivoirin et se couvre de maculatures d’une couleur plus ou moins jaunâtre qui virent rapidement au bleu vif.
- Le plus souvent, il se forme autour des bords du récipient une sorte de couronne discontinue dont la couleur est nettement celle du bleu de Prusse; les faciles se diffusent peu à peu et, au bout de 4o à 60 h de séjour à l’air, elles peuvent, par leur réunion, donner une impression de marbrure l'appelant celle du savon de Marseille, ou même faire supposer, au premier abord, que le lait a été saupoudré avec une poussière d’indigo à grains de grosseurs diverses.
- Les points colorés peuvent demeurer isolés ou gagner, au contraire, de proche en proche et devenir confluents; l’envahissement est alors complet et toute la surface de la crème est bientôt recouverte d’une pellicule bleue uniforme.
- Cette maladie ne doit être rapportée ni à la mauvaise santé des vaches, ni à la qualité défectueuse des aliments qui leur sont donnés; elle est uniquement le résultat de l’activité anormale d’un microgerme : le Bacillus cyanogenus.
- Le bleu n’apparaît qu’autant que le lait a subi un début de fermentation acide : le Bacillus cyanogenus peut vivre, cependant, et se développer dans un milieu alcalin ou neutre, mais les colonies qu’il y forme ont généralement une teinte d’un gris sale, dont le virage au bleu ne se fait qu’autant que le liquide qui les contient est légèrement acidifié. D’ailleurs, dans ces conditions, la teinte ne devient jamais aussi vive que dans le lait coloré spontanément : cette notion, d’observation constante, prouve bien qiie l’acidité initiale du milieu est aussi nécessaire à la production du phénomène morbide qu’il l’est à sa seule manifestation.
- D’autre part, un excès d’acidité paralyse la fonction chromogène du bacille, en retarde et peut même en empêcher l’apparition. En d’autres termes, le lait ne bleuit pas si son acidité dépasse une certaine limite. Ausssi, certains spécialistes, Reiset notamment, ont-ils pu enrayer la dissémination de la maladie du bleu, en additionnant tout le lait d’une laiterie contaminée, de 5o cg par litre d’acide acétique cristallisable.
- Quand le milieu où le microbe se développe a une teneur en acide inférieure à cette teneur nocive, le bleu peut apparaître, mais avec une intensité toujours faible; il est, de plus, assez souvent fugace, car le bacille, au cours de son évolution, prend au lait certains de ses éléments et lui en restitue d’autres, suivant un mécanisme biologique qui a pour conséquence d’alca-liniser le milieu et d’en détruire assez vite l’acidité.
- La condition nécessaire pour que la maladie du bleu se produise et donne une coloration intense et franche à la fois, c’est que le microgerme pathogène puisse trouver originellement, pour y prospérer, un milieu d’une acidité suffisante, mais non excessive, et que cette acidité croisse peu à peu sans arriver pourtant à. dépasser une limite maximum, de façon que le bacille ne soit pas paralysé dans ses fonctions vitales, comme il le serait d’ailleurs à la limite minimum, et si le milieu se neutralisait sous l’influenec même du processus biologique considéré.
- Ce qui a été dit plus haut indique, en somme, dans quels cas le bleu peut envahir un lait : il faut, pour que le microbe pathogène trouve un milieu de culture approprié à ses exigences organiques, que le lait ensemencé par lui ait une réaction acide, et que son acidité croisse peu à peu sans devenir pourtant excessive.
- C’est une nécessité qui se trouve être satisfaite pleinement dans le cas de la fermentation lactique, ou, plus justement, dans celui du développement simultané, au sein du lait, du bacille cyanogène et d’un fei’ment lactique quelconque. Ce cas est celui d’une association microbienne et, jusqu’à un certain point même, d’une symbiose; aussi conçoit-on sans peine combien délicates et relativement rares ne peuvent manquer d’être ses conditions optima de réalisation.
- Il en résulte que, dans la pratique, la maladie du bleu, au moins dans ses formes classiques et complètes, est assez peu fréquente, ce qui ne veut pas dire qu’il ne s’en manifeste pas souvent des formes frustes contre le danger desquelles on doit attirer l’attention.
- Toutes les fois qu’un lait accidentellement ensemencé de bacille cyanogène subit la fermentation lactique, mais que, pour une cause ou pour une autre, l’une des deux formes microbiennes qui évoluent en lui, prend, par rapport à l’autre, un développement anormal, elle devient prédominante, et la conséquence obligée de cette véritable rupture d’équilibre est un malaise vital atteignant le bacille du bleu et diminuant sa fonction chromogène; c’est dire comment il se fait que tant de laits soient atteints sans que le diagnostic de leur envahissement soit facile à établir et à poser.
- Le producteur habile et soigneux s’aperçoit bien que la crème qui surnage sur son lait n’a pas sa belle couleur ivoirine et nacrée : des plaques grisâtres ou de teinte plus ou moins sale se manifestent à sa surface libre; si, par places, le bleu s’établit, il peut n’avoir qu’une présence fugace, ou même être disposé en îlots trop petits pour qu’on puisse les apercevoir; dans tous les cas, l’ensemencement par le Bacillus cyanogenus est rarement soupçonné et jamais affirmé d’une façon formelle.
- Cependant, la maladie peut être décelée par un artifice ingénieux qui consiste à forcer le bacille cyanogène à produire lui-même l’acide nécessaire pour amener le bleuissement.
- Pour cela, il suffit d’ajouter au lait une matière neutre qui soit plus facilement attaquable par le microbe que ne l’est le lactose. M. Gessard a proposé d’employer, dans ce but, le glucose dont la destruction biologique met un acide en liberté et fait par suite apparaître le bleu. Mais Duclaux a signalé que des résultats plus certains sont obtenus en ajoutant, en même temps que le glucose, du lactate de soude ou du lactate d’ammoniaque : l’acide produit par l’action du bacille sur le glucose attaque alors le sel organique et libère un peu d’acide lactique qui joue dans le phénomène le rôle de l’aliment chromogène par excellence : il permet l’obtention des teintes bleues les plus foncées et, dans cet ordre d’idées, n’a comme rival que l’acide succinique, plus difficilement utilisable que lui dans la pratique.
- Cette réaction est facile à produire : elle est d’une utilité évidente, puisqu’elle permet de diagnostiquer à coup sûr la maladie bleue du lait.
- Ce diagnostic est nécessaire car la maladie est évitable; il est en même temps utile, car l’envahissement du lait par le Bacillus cyanogenus peut être la cause de pertes importantes pour les laiteries et les beurrei'ies.
- On ne concevrait pas, en effet, si l’on s’en tenait au seul aspect extérieur des produits, la mise en vente du lait, du beurre ou du fromage bizarrement teintés en bleu. Mais l’altération d’aspect s’accompagne toujours d’une altération du goût et d’une modification dans la teneur élémentaire en principes utiles. Par suite, on peut dire que les produits de laiterie atteints de la maladie du bleu sont inutilisables aii point de vue commercial.
- Fort heureusement, le mal n’est pas sans remède. Comme
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- traitement préventif, la plus grande pi’opreté est de rigueur, non pas seulement cette propreté banale qui admet comme suffisant le simple rinçage à l’eau, mais une propreté réelle et qu’on pourrait dire bactériologique. Lavage soigneusement effectué des instruments et des récipients au moyen d’eau bouillante, puis stérilisation à +8o° au moins, effectuée au moyen de vapeur d’eau, soufrage des locaux, aération parfaite; toutes ces mesures, qui constituent dans leur ensemble le travail aseptique du lait, suffisent quand elles sont prises avec rigueur, pour éviter l’apparition de la maladie.
- Mais si, pour une cause ou pour une autre, l’invasion de celle-ci n’a pu être empêchée, il ne reste qu’un remède : la pasteurisation du lait contaminé.
- Tous les autres traitements qui ont été successivement proposés par divers spécialistes sont sans effet utile, parce qu’il faut ajouter au lait, pour détruire le bacille cyanogène, des doses excessives d’acide acétique ou des quantités exagérées de bicarbonate de soude, si on veut créer un milieu rebelle à la prolifération du microgerme nuisible, conclusion formulée par un éminent chimiste, M. Francis Marre.
- La pasteurisation est donc le traitement de choix, et la propreté bactériologique la plus grande le seul moyen préventif certainement efficace.
- Henri Blin.
- LES HERBICIDES MODERNES
- Appelés encore « désherbants », ce sont des destructeurs des mauvaises herbes (plantes adventices), qui étouffent les plantes cultivées, appauvrissent le sol et diminuent les rendements. « Leur destruction fut de tout temps le grand souci des cultivateurs », dit R. Darpoux.
- Pendant longtemps, ceux-ci luttèrent uniquement à l’aide de procédés culturaux : assolements, emploi judicieux du fumier, bon travail du sol, déchaumage, sarclage, binage. Mais la pénurie croissante de main-d’œuvre agricole, l’augmentation parallèle de son prix de revient, ont rendu de plus en plus onéreux et difficile ce nettoyage manuel.
- Le désherbage par produits chimiques tend de plus en plus à s’y substituer.
- Les plantes adventices sont nombreuses : dicotylédones, quelques monocotylédones ; elles sont très inégalement sensibles aux herbicides; ainsi les chardons G. Cirsium sont très difficiles à détruire, parce qu’ils se propagent surtout par leurs racines,
- C. Collomb distingue deux catégories d’herbicides : les désherbants totaux détruisent brutalement, par dessiccation, brûlure, tout végétal à leur contact; ils peuvent servir pour le désherbage des routes, voies ferrées, bords des canaux, allées de jardins et de parcs, courts de tennis. On les emploie avec précaution, car ils sont dangereux à manipuler. Le chlorate de sodium est utilisé en arrosage ou en pulvérisation d’une solution à 2 à 8 pour ioo, à raison de i 1 par mètre carré, sur un sol non cultivé. Deux autres produits corrosifs servent en agriculture : le nitrate de cuivre, à la dose de 3o kg/ha, l’acide sulfurique préconisé au début du siècle et employé dilué à 5 ou io pour ioo en volume (procédé Rabaté), en pulvérisations à l’aide d’appareils spéciaux plombés intérieurement. Cet acide agit fortement sur les plantes à tissus fragiles, à feuilles à limbe étalé alors que les céréales à limbe allongé, imprégné de silice et peu mouillable, sont très peu touchées;
- les « désherbants sélectifs » ou poisons biologiques, apparus récemment, ont permis de traiter les champs de céréales et de betteraves, car les adventices sont plus sensibles à l’action de ces substances que les plantes cultivées auxquelles elles sont mêlées.
- Les poisons locaux sont les colorants nitrés ou phénoliques, caustiques d’action locale qui détruisent rapidement les parties touchées de certaines plantes sans empoisonner ces dernières (travaux de G. Truffaut et J. Pastac, 1982).
- Les poisons généraux sont les hormones de désherbage, dont les propriétés herbicides ont été découvertes en Angleterre, en 1940, par Templeman, et qui agissent autrement. Elles pénètrent dans les tissus de certaines plantes par les feuilles, les racines, se répandent dans l’organisme végétal; leur présence
- déséquilibre la croissance (troubles du métabolisme) et entraîne plus ou moins vite la mort des plantes sensibles. Ce sont des poisons lents, comme le dit Ch. Vezin; leur action ne se manifeste qu’après un certain temps, 10 à i5 jours après le traitement.
- Les colorants nitrés, par exemple les dinitrocrésylates, le dini-tropliénate d’ammonium, sont la base de plusieurs spécialités phytosanitaires préparées en France : elles agissent en 4 à 5 j par brûlure des parties en contact; on les applique facilement par pulvérisation, mais la dissolution des colorants est lente.
- Les hormones végétales comprennent deux composés de synthèse : l’acide 4-chloro-2-méthylphénoxyacétique ou MCPA, fabriqué surtout en Angleterre depuis ip46 et l’acide 2-4-dichlo-rophénoxyacétique communément appelé 2-4-D, fabriqué en France. Ce dernier est une substance cristalline, insoluble dans l’eau; il est livré au commerce sous deux formes : le sel de sodium à 4o-5o pour 100 de substance active en solution dans l’eau, ou mis en poudre au titre dé 2 pour 100; l’ester éthylique, soluble dans les matières grasses, et donnant alors avec l’eau une émulsion blanche, stable, qu’on pulvérise à très faible dose : 1 kg/lia. L’émulsion est plus adliésive, mais d’emploi plus délicat que la poudre. Ces produits sont sans effet sur les céréales, mais ils détruisent nombre d’adventices, notamment des plantes coriaces telles que les chardons, soit par action sur la partie aérienne à un certain stade du développement, soit par incorporation au sol avant la culture en troublant la germination. Cette dernière méthode, dite de préémergence, consiste à traiter le sol par une solution diluée qui agit comme les hormones de croissance, par excitation désordonnée de celle-ci, avec une intensité telle qu’elle détruit certaines cellules, désorganise les tissus et provoque la mort des mauvaises herbes. Plus faciles à manipuler que les autres désherbants, les hormones ne sont pas toxiques, elles évitent l’arrêt momentané de la végétation des céréales, provoqué par les corrosifs, elles ont une action plus durable et s’avèrent moins coûteuses d’emploi, en raison des faibles doses à employer à l’hectare. Par contre, elles nécessitent des précautions très grandes d’utilisation, car mal distribuées, elles peuvent nuire aux cultures voisines. C’est pourquoi Ch. Vezin a réuni au Ministère de l’Agriculture en octobre 1948, des techniciens de toutes les régions de France, qui ont préconisé les conseils suivants :
- i° L’époque favorable au traitement des champs de céréales dure environ un mois, entre le tallage et le début de la mon-taison et de l’épiaison, alors que les adventices sont bien développées et peuvent être détruites complètement. Il faut traiter par beau temps chaud, succédant à la pluie. Il est recommandé deux traitements différents, à un ou deux mois d’intervalle :
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- traitement caustique hâtif avec colorant nitré, puis traitement tardif aux horriiones, localisé aux plantes coriaces (chardons). Des traitements trop précoces ou à doses trop fortes de 2-4-D provoquent des anomalies de végétation du blé (déformation des épis), d’après J. Thillière. La méthode de préémergence doit être appliquée avant la germination; l’hormone persiste dans le sol pendant deux à trois mois, puis se décompose et la terre peut être alors ensemencée sans inconvénient. Pour s’en assurer, on fait un essai de germination de radis, appelé « test préalable de sécurité ».
- 2° La préparation des produits, surtout celle des bouillies et des émulsions doit être faite soigneusement; il faut éviter les cuves en bois, qui s’imprègnent du produit et sont difficiles à nettoyer; il faut nettoyer après usage les cuves métalliques ou en ciment, les pulvérisateurs pour éviter qu’il y reste des traces d’hormones même très faibles, qui se retrouveraient ensuite dans les solutions d’insecticides ou de fongicides qu’on préparerait et distribuerait dans les mêmes récipients. La présence de désherbant résiduel, surtout après emploi de solutions huileuses, par suite du nettoyage insuffisant des appareils, provoque des troubles de végétation. On en a signalés en 1948, sur cultures fruitières : poiriers, cassis en culture intercalaire, dans la région lyonnaise (M. Dumas), en Champagne sur vignoble (x) (P. Cui-sance) et en 1950 sur poiriers (Ch. Vezin, L. Schæffer). Les rinçages à l’eau ne suffisent pas; si l’on a utilisé un sel de 2-4-D, il faut employer une solution de carbonate de soude et si c’est un produit huileux (ester), il faut rincer avec un solvant, tel que du pétrole en émulsion à 4 pour 100, ou de l’ammoniaque à 1 pour xoo laissés au contact pendant 24 h.
- 3° Le mode d’épandage est important à considérer, C. Collomb distingue les effets mécaniques et les biologiques.
- La pulvérisation de x 000 à 1 200 1 de liquide par hectai’e convient à un corrosif comme l’acide sulfurique, parce que les
- 1. La vigne est très sensible à l’action des hormones désherbantes.
- céréales à feuilles verticales ne retiennent pas le liquide désherbant qui ruisselle rapidement au sol, tandis que les feuilles étalées des adventices sont fortement mouillées. L’atomisation est indiquée pour le a-4-D ou les coloi’ants nitrés à cause du faible volume de liqxxide : 100 1/ha. Le brouillard très fin, créé au ras du sol, mouille aussi bien la plante à protéger que les mauvaises herbes qui l’étouffent, mais les céréales y résistent, les adventices pas. Les désherbants sélectifs peuvent donc être épan-dus par atomisation (sauf pour le lin, attaqué par le 2-4-D) ou par pulvérisation. Des essais d’un appareil atomiseur (pulvérisateur pneumatique) pratiqués en 1948-1949 sur champs de céréales à l’École d’agriculture de Cibeins (Ain), par B. Thellot et G. Costa, ont montré que l’opération était rentable et susceptible de généralisation.
- Les désherbants chimiques nouveaux ne sont pas une panacée universelle, mais constituent des compléments précieux aux auti'es pratiques culturales. Ils peuvent rendi’e des services immenses si on les utilise coi’rectemeixt, affii’me M. Raucourt, mais entraîner des catastrophes si l’on commet des erreurs dans leur emploi. D’après Ch. Vezin, qui a envisagé les possibilités de désherbage en France, au moins deux millions d’hectares pourraient être traités.
- Pour terminer, un type nouveau de désherbant sélectif essayé aux États-Unis, en Angleterre et actuellement en Fi’ance, est retiré du pétrole : c’est le désherbant carotte, ou D. C., liquide vert clair, insoluble dans l’eau, dont l’action sélective est différente de celle des hormones ; sur plantes vivaces de plus d’un axx, il a un effet temporaire; sur plantes annuelles, tous les centres de croissance aériens étant touchés, la plante meurt. C’est une arme nouvelle à l’épreuve dans certaines cultui'es maraîchères sur les plants de carottes et dans les pépinières de conifères.
- Professeur A. Guillaume, de ÉUniversité de Strasbourg.
- Un abattoir de volailles mécanisé
- Le Bulletin international du Froid décrit, d’après une étude parue dans la revue Quick Frozen Foods en mai dernier, un abattoir californien de volailles.
- L’abattoir en question est situé à Los Angeles et traite 7 000 t de volailles par an, dont les deux tiei’s sont congelés.
- Les bêtes sont accrochées vivantes sur un convoyeur aérien où elles sont sacrifiées par section de la gorge (l’électrocution a été abandonnée). Puis elles subissent un premier plumage; elles sont alors décrochées et refroidies dans des bacs d’eau courante glacée. Elles sont ensuite fixées sur des râteliers en forme d’X et conduites en chambre fi'oide. Après ce refroidissement, on coupe les pattes des volailles; elles sont fixées à un autre convoyeur aérien par des crochets spéciaux qui maintiennent les cuisses ainsi que le cou par une boucle spéciale. Elles subissent le plumage définitif, elles sont passées dans une flamme, puis les dernières traces de plumes sont enlevées au-dessus d’un canal d’eau courante. C’est ensuite l’éviscération ; un convoyeur portant des plateaux pour les viscères se déplace à la même vitesse que le convoyeur aérien, permettant ainsi à l’inspecteur gouvernemental d’examiner toutes les parties du volatile en même temps. L’enlèvement des rognons, des poumons et des graisses s’effectue au-dessus d’un bac et, enfin, la tête et le cou sont séparés. Les volailles sont alors lavées intérieurement et extérieurement sous une douche.
- Elles sont décrochées du convoyeur pour être pesées, calibrées
- et étiquetées. Elles sont ensuite emballées sous vide, par le système cry-o-vac, congelées en masse de — 3i° à —34° C., puis stockées à la température de — 20° C.
- D’autre part, la revue Food (mars 1961) indique une méthode originale de plumage de la volaille par enrobage dans la cire. Les oiseaux sont immergés pendant une durée plus ou moins longue, suivant l’espèce, dans de la cire fondue; ils sont ensuite plongés dans de l’eau glacée qui dui'cit la cire. On arrache l’enrobage de cire qui entraîne les plumes-. L’opération demande une minute et demie environ. On récupère ensuite la cire par fusion et on retrouve ainsi environ 90 pour 100 de la cire.
- Le Groendland, pays bas
- D’après les mesures effectuées par les géologues de l’Expédition française au Groendland, l’épaisseur de la calotte glaciaire s’est x'évélée telle qu’il faut considérer comme très exagérées les valeurs attribuées jusqu’ici à la hauteur moyenne de ce pays. En réalité, la majeure partie du socle rocheux se trouve presque au niveau de la mer : compte tenu des chaînes de montagnes côtières, la hauteur moyenne du Groendland ne dépasse pas une centaine de mètres.
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- LA NOTION DE VITAMINE ÉVOLUE
- En même temps que les vitamines prenaient une importance grandissante dans l’hygiène alimentaire, la notion même de vitamine subissait une évolution remarquable. Nous allons la retracer brièvement depuis les origines jusqu’aux conceptions les plus récentes.
- C’est d’après les troubles provoqués par l’absence de l’une ou l’autre d’entre elles que les vitamines ont été découvertes. Ces troubles sont aussi vieux que l’espèce humaine, puisque certains ossements de nos ancêtres préhistoriques présentent des signes de rachitisme ou de scorbut.
- Aux xvne et xvme siècles, des médecins soupçonnent une origine alimentaire à certaines maladies. Mais pendant longtemps encore, on rattache l’apparition des troubles à la présence supposée de substances toxiques dans les aliments. En 1897 seulement, on comprend enfin que le riz poli provoque le béribéri non parce qu’il renferme un composé nocif, mais parce qu’il est privé d’un facteur contenu dans les parties éliminées par décortication. Funk, en 1912, tente d’isoler et d’identifier le facteur antibéribérique. Dans la substance qu’il analyse (et qui n’était pas le facteur antibéribérique) il décèle une fonction amine. Funk est conduit à donner à ce qu’il croyait être l’amine de la vie le nom de vitamine.
- A partir de ce moment, les découvertes se succèdent rapidement. Leurs activités biologiques différentes conduisent à distinguer des vitamines A, B, C, D. Très vite, on est amené à reconnaître que ce que l’on désigne sous le nom de vitamine B correspond en fait à l’existence de plusieurs facteurs, et ceux-ci sont peu à peu identifiés. D’autres découvertes enrichissent le domaine des vitamines — vitamines E, K, etc. — et tout porte à croire que la liste des vitamines n’est pas close.
- Ces découvertes, auxquelles iis participent brillamment, conduisent Mme Lucie Randoin et II. Simonnet à proposer, dès 1925, cette définition : « Les vitamines sont des substances organiques que l’organisme animal est, en général, incapable d’éla-
- borer lui-même, substances qui, à des doses infimes, sont indispensables au développement, à l’entretien, au fonctionnement des organismes, et dont l’absence détermine des troubles et des lésions caractéristiques. »
- Cette définition, qui résumait alors l’essentiel des connaissances sur la constitution et l’activité des vitamines, est toujours vraie. Mais divers travaux ont conduit à une conception plus générale et plus précise.
- La notion de vitamine a commencé d’évoluer lorsque les physiologistes eurent montré le rôle que les vitamines jouent dans le fonctionnement cellulaire. Les vitamines interviennent dans la transformation et l’utilisation des éléments énergétiques et structuraux. Ce fait acquis, on s’est demandé comment les vitamines interviennent dans ces phénomènes vitaux. On s’est aperçu que les vitamines, notamment certaines vitamines du groupe B, entraient dans la constitution d’enzymes responsables de réactions essentielles au fonctionnement cellulaire. La vitamine forme la partie active de l’enzyme. Les travaux de Schopfer en Suisse, de Lwoff en France, ont révélé que ce mode d’action est général, qu’il s’agisse de n’importe quel tissu vivant, végétal ou animal. D’où cette notion nouvelle de l’universalité des vitamines dans le monde vivant.
- Toutes les vitamines seraient donc nécessaires à toutes les cellules vivantes dans lesquelles elles accomplissent les mêmes fonctions. Mais alors que l’homme et la plupart des animaux doivent recevoir de leurs aliments leurs vitamines toutes faites, il n’en est pas de même des végétaux supérieurs et de nombreux autres organismes, champignons, moisissures, microorganismes, qui synthétisent ces mêmes corps à partir d’autres éléments. On est ainsi amené, selon les auteurs, à considérer le même composé comme une endovitamine ou facteur essentiel quand l’organisme en fait lui-même la synthèse, comme une exo-vitamine ou plus simplement une vitamine quand il faut le lui fournir. D’où la nouvelle proposition de Schopfer : « Les vita-
- Fig. 1. — Appareils pour dosages colorimétriques et fluorométriques des vitamines.
- Fig. 2. — Dispositif assurant la séparation des déjections liquides et solides pour l’étude du métabolisme.
- (Photos Leriche).
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- Fig. 3. — Mme Randoin procède à un dosage de la vitamine C.
- (Photo Leriche).
- mines (endo- ou exovitamines) sont des substances organiques, agissant à doses très faibles — enzymes ou fragments de coenzymes —, intervenant, par conséquent, dans une réaction enzymatique importante».
- Lorsque, dans la série des êtres vivants, l’on envisage l’aptitude de diverses espèces à synthétiser les vitamines, on peut noter des différences importantes. Selon les espèces, le degré d’indépendance — ce que l’on nomme l’autotrophie pour une indépendance totale et l’hétérotrophie pour une dépendance complète — vis-à-vis d’une vitamine donnée est assez variable.
- Prenons le cas de la vitamine qui constitue, paï combinaison avec de l’acide phosphorique et une protéine,
- une enzyme, la carboxylase, intervenant dans le métabolisme des glucides. La molécule de la vitamine Bt est formée par l’union de deux cycles, l’un hexagonal, pvrimidique, l’autre pentagonal, thiazolique; elle se schématise de la façon suivante :
- NH2
- CH S
- CH3
- N
- G — CH2
- I \=
- CH Cl C
- C — CH2 — CH2OH
- N
- CH3
- L’homme et les animaux supérieurs doivent recevoir cette molécule en entier.
- A certaines espèces de protistes et de champignons inférieurs, il est inutile de fournir la totalité de la molécule de thiamine, mais seulement scs deux cycles, pvrimidique et thiazolique, séparés. Par soudure des deux fractions, le champignon recom-, pose la thiamine dont il a besoin.
- A d’autres espèces, il suffit d’offrir l’un des cycles de la molécule de thiamine, ces organismes étant capables de synthétiser l’autre cycle, puis de les unir l’un à l’autre. Ces découvertes ont permis de concevoir certaines formes de symbiose entre deux organismes, — chacun d’eux recevant de l’autre le corps qu’il est incapable de synthétiser lui-même.
- . D’autres espèces n’ont besoin de recevoir qu’une fraction de l’un des cycles thiazolique ou pyrimidique, fraction à partir de laquelle ils peuvent bâtir la molécule entière de thiamine. De tels travaux ont permis de saisir certaines des. étapes de la synthèse de la thiamine par divers organismes.
- Tous ces faits montrent, qu’à considérer l’ensemble des êtres vivants, on semble assister à des pertes progressives du pouvoir de synthétiser la thiamine. A partir des constatations de cet ordre, A. Lwoff a fondé une nouvelle théorie physiologique de l’évolution, dite régressive, théorie pour laquelle l’apparition de nouvelles espèces correspondrait à une perte de fonction. De ce point de vue, l’espèce humaine n’occupe pas uneN place de faveur.
- La conception de Schopfer liant étroitement la vitamine à
- son action enzymatique appelle quelques commentaires. Le fait est indéniable que certaines vitamines du groupe B interviennent dans les processus cellulaires en s’intégrant à des édifices enzymatiques. Il est très probable que les autres vitamines du groupe B participent de la même façon au fonctionnement cellulaire. Mais il semble bien que les vues de Schopfer ne s’appliquent pas à d’autres vitamines, plus particulièrement aux vitamines lipo-solubles telles que les vitamines A et D.
- Dès 1927, Mme L. Randoin et IL Simonnet concluaient de leurs expériences : « Il nous apparaît que les vitamines lipo-solubles ont un rôle comparable à celui des hormones et pourraient être considérées comme des exhormones ». Certains travaux récents ayant appuyé cette opinion, très osée à l’époque où elle était émise, Mme Randoin en 1960 fond, dans une même formule, très générale, la conception originale de Schopfer et ses vues personnelles sur la notion de vitamine : « La vitamine serait une molécule organique renfermant un radical indispensable à la synthèse d’un coenzyme ou d’une hormone ».
- Ces conceptions toutes nouvelles conduisent cet auteur à envisager, dans le fonctionnement de notre organisme, quatre catégories de substances actives : enzymes, enzymovitamines, hormones, et hormonovitamines.
- La dernière définition de Mme Randoin peut-elle être considérée comme définitive ? En dépit des progrès considérables que ces vues nouvelles représentent, il n’est pas permis de penser que d’autres découvertes ne puissent modeler le concept de vitamine. Nous sommes dans un domaine en pleine évolution. La notion de vitamine n’a guère plus de 5o ans et il reste beaucoup à faire afin d’élucider parfaitement le mécanisme de l’action des vitamines dans l’organisme. Il semble que d’autres facteurs doivent encore être identifiés. Il est possible que l’hétérotrophie à l’égard d’une vitamine, c’est-à-dire la présence exigée de ce facteur dans l’alimentation d’une espèce vivante déterminée, ne soit pas aussi absolue et constante qu’on l’a jusqu’ici supposé, et qu’on puisse donc parler dans certains cas d’un degré variable d’hétérotrophie. Le débat n’est certes pas près d’être clos.
- Paul Fournier.
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- MICRODROME
- Il y a des écoliers qui préparent l’échec de leur lointain bachot en encourageant sur le tableau noir des courses d’escargots affamés vers une feuille de salade ! Le Professeur Ignotus avait organisé une course de microbes.
- Quatre concurrents : Streptocoque, Pneumocoque, Vibrion et Colibacille, assis au même point de la base d’un récipient cylindrique de a4 cm de circonférence, humaient avec impatience les effluves embaumés d’un savoureux bouillon de culture, que le savant avait longuement cuisiné dans son laboratoire. Le règlement était formel : l’exclusivité d’occupation devait appartenir au gagnant de la course, considéré comme le meilleur anthropophobe.
- La hauteur du récipient représentait incontestablement le plus court chemin à suivre. Mais ces aimables commensaux de
- l’homme n’avaient pas le sens de la verticale, et leur nanisme congénital ne leur permettait pas d’apercevoir le but. Tous les quatre prirent le départ au même moment en suivant des routes différentes, mais ils demeurèrent alignés pendant tout le match, chacun exécutant une spirale unique constante.
- Le « crack » Streptocoque parvint le premier au poteau, exactement à la verticale du point de départ. Il avait progressé 4 pour roo plus vite que Pneumocoque. Vibrion, qui avait progressé lui aussi 4 pour ioo plus vite que Colibacille, se classait troisième au-dessus de ce toquard qui était bon dernier à 3 m au-dessous de Vibrion.
- Dans les notes d’Ignotus on ne trouve aucune précision, ni sur les longueurs des spirales effectuées par les concurrents, ni sur les hauteurs atteintes. L’intérêt du sport exige de combler cette lacune.
- Représentons sans aucun souci de proportions la surface latérale du cylindre développée en un rectangle (fig. i). Les spirales des coureurs sont devenues des droites obliques SPVC (initiales des microbes). Pour éviter toute ambiguïté et toute répétition inutile, convenons que ces lettres signifieront trajets de Streptocoque, de Pneumocoque, de Vibrion, de Colibacille.
- V = C x i,o4 ou C + o,o4 C et remarquons que o,o4 peut
- ,, . i
- s ecnre —
- 20
- V _ 25 + 1 _ 26 V* _ 26» _ 6t_6
- C 20 a5 C2 25* ~ 625 '
- Ces nombres indiquent le rapport entre V et C, et entre V2 et C2, mais ne représentent pas nécessairement leurs valeurs respectives. ,
- Si nous appelons y (provisoirement) la hauteur à laquelle est parvenu Colibacille, nous aurons :
- V2 (y 3)2 -j- 243 __,y2 -f- 6y -f- 585 _676
- ' ' G2 //- -j- 242 ÿ2 -[- 576 625
- d’où 625 x (y2 + 6y 4- 585) = 676 x (y2' + 576).
- Après avoir effectué les produits partiels et simplifié, nous obtenons une confortable équation quadratique :
- 5i y3 — 3750 y + 23751 = o qui a 2 racines :
- 3 75o ± V3 7502 — (4 X 5i X 23 75i )_ { X — 66,53 par excès
- 2 X5i ( X' = 7.
- L_____
- Nous sommes maintenant en mesure de retrouver les hauteurs et les trajets. L’égalité (A) ci-dessus contient :
- i° La différence de trajet de 4 pour 100 entre Streptocoque
- et Pneumocoque ^expression ^ j, et entre Vibrion et Colibacille.
- 20 La différence de hauteur de 3 cm entre Vibrion et Colibacille (expression (y + 3)2).
- Ces deux facteurs sont contenus dans l’équation quadratique née de l’égalité (A) et les racines. Puisque Vibrion est à 3 cm au-dessus de Colibacille, Streptocoque est aussi à 3 cm au-dessus de Pneumocoque.
- On a :
- S V
- - — — = 1 ,o4 et hauteur S — P = hauteur V — C= 3 cm.
- Jr G
- 3° La racine N = 66,53 représente alors la hauteur à laquelle est parvenu Pneumocoque, et la racine ^ la hauteur à
- laquelle est parvenu Colibacille.
- Tableau des performances
- X + 3 = 69,53 = hauteur du récipient.
- X = 66,53 X! + 3 = 10.
- X' - 7-
- \J (66,53 + 3)2 + 242 = 73,5... y (66,53)2 + 242 — 70,7...
- y/(io)2 + (2 4)2 = 26.
- \/( 7)2 + (M)2 = a5.
- Il y a quelque chose qui « ne va pas » dans cette histoire. Le microdrome était un tube de 7,6 cm de diamètre et de 69,53 cm de haut, donnant un volume de 3,186 1. Outre les dimensions bizarres du récipient, à qui Ignotus fera-t-il croire qu’il avait préparé une telle quantité de bouillon de culture pour encourager l’amélioration de la race microbienne ?
- Jacques Henri-Robert, Ingénieur civil.
- Hauteur de Streptocoque...
- Hauteur de Pneumocoque.
- Hauteur de Vibrion........
- Hauteur de Colibacille....
- Trajet de Streptocoque.... Trajet de Pneumocoque... 73,5
- OU ---;
- 10,4
- Trajet de Vibrion.........
- Trajet de Colibacille.....
- Stabilisation des sols avec Tacrylate de calcium
- A la suite des recherches effectuées par T. W. Lambe au « Massachusetts Institute of Technology » (États-Unis d’Amérique) sur les méthodes chimiques de stabilisation des sols, l’acry-late de calcium, a été retenu comme étant le meilleur agent solidifiant. Le traitement avec ce sel organique consiste à ajouter au sol un monomère d’acrylate de calcium, puis à polyméri-ser l’acrylate à l’aide d’agents oxydants (catalyseur) et réducteur (activateur), de façon à former un produit flexible possédant une charge de rupture notable qui peut résister à l’action de l’eau. Suivant les variantes apportées au traitement, les propriétés physiques du sol peuvent être modifiées dans de larges limites.
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- VICTOR JACQUEMONT
- voyageur du Muséum
- La grande presse n’en a point parlé : une cérémonie discrète réunissait récemment quelques naturalistes autour de M. Roger Ileim, directeur du Muséum, pour célébrer le i5oe anniversaire de la naissance de Victor Jacquemont. Les professeurs Auguste Chevalier et Emmanuel de Margerie, l’écrivain belge Pierre Maës, historiographe du voyageur, évoquèrent l’œuvre et la destinée de cet étonnant naturaliste, qui, comblé
- Fig. 1. — Victor Jacquemont.
- de dons, enflammé d’une curiosité universelle, devait si déplo-rablement succomber, victime de son intrépidité, à l’âge de oi ans.
- Victor Jacquemont naquit à Paris en 1801. Sorti du collège à io ans, il se livre aussitôt passionnément à l’étude des sciences. Le baron Thénard, le découvreur du bleu d’outremer (« bleu Thénard »), de l’eau oxygénée et, avec Gay-Lussac, du Bore, l’accueille dans son laboratoire de chimie. Un jour, grave accident : un vase empli de cyanogène se brise. Jacquemont respire le gaz toxique, manque en mourir. Il va se rétablir à La Grange, chez La Fayette; et ses loisirs de convalescent à la campagne vont lui inspirer le goût de la botanique, de la géologie.
- En 182G, de vives peines de cœur le déterminent à partir pour les États-Unis (Un sentimental, qui formule cet aphorisme : « La sensibilité est le don le plus triste, peut-être, après celui de l’insensibilité »). Il parcourt l’Amérique du Nord, puis aborde Haïti. Rentré en France avec de belles collections, herbiers, échantillons minéralogiques, il est nommé voyageur naturaliste du gouvernement, ce qui va lui permettre de mettre à exécution le vaste plan qu’il a conçu d’une exploration en Asie.
- Après un séjour à Londres, afin de s’assurer la protection anglaise, il s’embarque à Brest, le 9 août 1828, sur la corvette La Zélée, arrive à Calcutta neuf mois plus tard, en mai 1829. Et ici commence cette exploration mémorable, « véritable entre-
- prise, écrira un contemporain, que conçoit le génie scientifique, que dirige la raison, que soutient la patience et que le courage accomplit », au cours de laquelle notre voyageur bénéficiera çà et là des plus fastueuses réceptions du monde, mais aussi affrontera bien des périls, connaîtra bien des tribulations et bien des infortunes, souffrira des intempéries, de la faim et de la soif, pour subir enfin, à bout de forces, les affres d’une agonie prématurée.
- A Calcutta, le gouverneur général de l’Inde, lord Benting, s’est mis, avec la plus grande bienveillance, à la disposition de Jacquemont. Celui-ci se familiarise avec les moeurs du pays, apprend l’indoustani et le persan. Le 6 novembre, il se met en route pour Delhi, qu’il atteint en février r83o. Il quitte cette ville le mois suivant, gravit les premières chaînes de l’Hima-laya, voit les sources de la Jumna, pénètre jusqu’au Sutledge à l’Ouest, traverse ce fleuve et la plus haute chaîne dont il parcourt le revers septentrional jusqu’à Beckur à l’Est, sur la frontière chinoise, puis revient à Delhi vers les derniers jours de l’année.
- Il en repart bientôt, entre dans le Pendjab et s’arrête à Lahore où le rajah Runjeet-Sing le prend en affection, lui permet de poursuivre ses recherches, de visiter la province et les montagnes de Cachemire, régions alors interdites aux Européens. De retour à Delhi, à la fin de i83i, Jacquemont y réunit toutes les collections formées jusque-là et les expédie par le Gange sur Chandernagor, où elles seront embarquées pour la France.
- Le i4 février i832, il part, en se dirigeant vers le Sud, pour visiter la côte occidentale et la presqu’île de l’Inde. Jusque-là, il avait supporté de grandes fatigues sans que sa santé en fût altérée. Mais il tombe gravement malade à Pounah. Mal guéri, il a encore le courage de visiter l’île de Salsette. C’est épuisé qu’il parvient à Bombay, où il doit s’aliter. Il sait que c’en est fini des enivrantes joies de la découverte... Il rédige son testament; lucide, stoïque, il prend toutes mesures utiles pour conserver et faire parvenir en Europe les manuscrits et les objets qu’il
- Figr. 2. — A l’entrée du tombeau de Jacquemont, au Muséum, des souvenirs ont été réunis.
- {Photo A. Cintract).
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- possède; il dicte une noble et poignante lettre d’adieu à sa famille; il meurt enfin le 7 décembre 1882.
- Vie brève mais extraordinairement remplie. Jacquemont s’intéressait à tout, et jamais de façon superficielle. S’il descendait cinquante fois par jour de cheval pour examiner les cailloux du chemin, il était tout autant épris des questions botaniques ou zoologiques, consignait encore des observations relatives à la météorologie, à la sociologie des peuples « attardés », accumulant les notes, les enrichissant parfois de fidèles croquis à la mine de plomb.
- Pénétrant le premier dans des régions inconnues de l’Asie, décrivant ce qu’il voyait, non ce qu’il supposait, ce précurseur a rendu des services éminents à la géographie et à la géologie. En tant que botaniste, découvreur de nombreuses espèces, il
- est à placer à côté des Tournefort et des Jussieu. Plusieurs plantes lui ont d’ailleurs été dédiées, notamment la Jacqaemontie, Convoivulacée aux fleurs bleues, blanches ou violacées. Écrivain admirable enfin, comme en témoignent sa Correspondance et son monumental Journal, parcourus d’une vie intense et riches d’un précieux travail descriptif, Stendhal et Mérimée pouvaient, à juste titre, le considérer comme un des leurs.
- Le tombeau de Victor Jacquemont se trouve au Muséum, à l’entrée de la Galerie de Zoologie, veillé par le buste de marbre signé F. Taluet. Il était bien qu’il reposât ici, et il est bien qu’entre initiés se perpétue ainsi le culte de sa mémoire. Parmi les figures des grands naturalistes français, celle de Jacquemont apparaît singulièrement fascinante.
- Fernand Lot.
- LE CIEL EN FÉVRIER 1952
- SOLEIL : du 1er au 29 sa déclinaison croît de —17°19' à — 7°53' ; la durée du jour passe de 9h21m le 1er à ;10h53m le 29 ; diamètre apparent le ier = 32'31",0, le 29 = 32'20",3. Eclipse totale le 23, visible comme partielle à Paris : commencement de l’éclipse à Sh36nl,7, maximum à 9h13m,0, fin à 9ll30m,3, grandeur de l’éclipse 0,139 (le diam. sol. étant un). — LUNE : Phases : P. Q. le 2 à 20Mm, P. L. le 11 à 0h28»\ D. Q. le 18 à 18Hm, N. L. le 23 à 9M6m ; apogée le 8 à 9u,-périgée le 23 à 22h ; éclipse partielle les 10-11, entièrement visible à Paris : entrée dans la pénombre à 22h8m,3, dans l’ombre à 0Mm,2, milieu de l’éclipse à 0h39m,3, sortie de l’ombre à lh14m,4, de la pénombre à 3M0m,2, grandeur de l’éclipse 0,083 (le diam. lun. étant un). Principales conjonctions : avec Uranus le 7 à 14h, à 3°41' S. ; avec Saturne le 13 à 14h, à 7°1' N. ; avec Neptune le 16 à 3h, à 6°24' N. ; avec Mars le 17 à 15h, à 7°22' N. ; avec Vénus le 23 à 3h, à 2°35/ N. ; avec Jupiter le 28 à Sh, à 3°23' S. Occultation de 51 Poissons (5m,7) le 27, immersion à 18h23m,0. — PLANÈTES : Mercure, inobservable, en conjonction sup. avec le Soleil le 22 ; Vénus, astre du matin, se lève lh30in avant le Soleil le 6, diam. app. 13",8 ; Mars, dans la Balance, visible le matin, se lève le 6 à 0hüm, diam. app. 7",9 ; Jupiter, dans les Poissons, se couche le 6 à 21h30ul, diam. pol. app. le 1er 34",1 ; Saturne, dans la Vierge, se lève à 21h57m le 6, diam. pol.
- app. 17",5, anneau : gr. axe 41",5, petit axe 6",9 ; Uranus, dans les Gémeaux, position le 15 : 6h45m9a et + 23°25', diam. app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, au nord de l’Epi, position le 15 : 13h22m47s et — 6051', diam. app. 2",4. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observable d'Algol (2m,2-3m,5) : le 9 à 6h,6, le 12 à 3h,4, le 15 à 0Ü,2, le 17 à 21h,0 ; minima de (i Lyre (3m,4-4m,3) : le 10 à 2h,9, le 23 à lh,2. — ETOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 4h23ra,13s, le 20 à 3h-43m43s.
- Phénomènes remarquables. — La lumière zodiacale le soir à l’W., après le 20, et la lueur antisolaire vers minuit, dans le Lion. — La lumière cendrée de la Lune le soir, à la fin du mois. — L’éclipse partielle de Lune, nuit du 10 au 11. — L’éclipse partielle de Soleil le 25 (heures pour Bordeaux : commencement 8h24m,9, max. 9h2m,5, fin OMI1»,6 ; pour Marseille : commencement Sh23m,6, max. O^S111,!, fin 9h54m,3 ; pour Stras-bourg : commencement Sh3Sm,l, max. 9M9m,8, fin 10h2m,7).
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Jahrbuch der Gesellschaft für Natur und Technik, par Ilans Burescii. 1 vol. in-16, 212 p., 67 fig. Natur und Technik, Vienne, 1951.
- Série de lectures débutant par le calendrier et un bulletin astronomique, touchant diverses nouveautés, en aviation, projectiles, atomistique, locomotives, stéréophotographie, etc., pour donner une idée des progrès de l’année passée.
- Traité de charpente en bois, par M. Contet. 1 vol., 350 p., 520 fig .Garnier, Paris, 1951. Prix : 750 francs.
- Ce petit ouvrage expose de façon condensée, avec l’aide de tableaux et de croquis, les connaissances indispensables au charpentier, à la maîtrise et à l’entrepreneur. On y trouve les tracés qui sont à la base de toute étude de charpente, des généralités sur les bois, l’outillage, les assemblages. Plusieurs chapitres traitent des poteaux, planchers, pans de bois, lucarnes, escaliers, combles et fermes.
- Traité pratique de construction et aménagement des usines, par L. Griveaud. 1 vol. in-8% 703 p., 645 fig. Béranger, Paris, 1951.
- Ensemble des connaissances pratiques nécessaires à la construction et l’aménagement des
- ateliers et usines suivant des méthodes rationnelles qui apportent des progrès considérables à la production, au confort et à l’hygiène du personnel. Cette 2” édition sera consultée avec profit par les industriels, ingénieurs, architectes et constructeurs
- Petit formulaire de résistance des matériaux, par A. Nachtercal. Tome I, Théorie, 160 p., 221 fig. Tome II, Applications. 1 vol. brocé, 84 p., 112 fig. Desforges, Paris, 1951. Prix : 450 et 390 francs.
- Petits ouvrages relatifs à la construction du bâtiment, comprenant de nombreux tableaux, schémas et croquis, des exemples numériques, qui guideront les spécialistes tributaires de la résistance des matériaux et leur serviront à résoudre les problèmes pratiques.
- Mécanique et métallurgie, par I. Ney. 1 vol. in-8°, 308 p., 224 fig. Dunod, Paris, 1951. Prix : 470 francs.
- Ce cours, destiné aux centres d’apprentissage, aux cours professionnels et au certificat d’aptitude professionnelle, traite ces questions avec clarté et précision et il sera bienvenu auprès des ouvriers qui désirent augmenter leurs connaissances techniques.
- L’allumage électrostatique des moteurs à explosion, par M. Point. 1 vol. in-4°, 85 p., 36 fig. Publications scientifiques et techniques du Ministère de l’Air, Paris, 1950.
- L’étincelle obtenue par décharge d’un condensateur dans un circuit de faible inductance semble avoir une grande supériorité sur l’étincelle fournie par induction des appareils généralement utilisés pour l’allumage des moyeurs à explosion. Des dispositifs électrostatiques de construction simple et robuste assurent l’indépendance de la batterie, un allumage identique à toutes allures, même avec des bougies médiocres, d’excellents départs à froid, un antiparasitage facile.
- Le temps de pose et les posemètres, par Robert Andreani. 2e éd. 1 vol. in-16, 145 p., 38 fig. De Francia, Paris, 1951. Prix : 360 francs.
- La réussite en photographie dépend d’un temps de pose correct. Le rédacteur en chef de Photo-Revue analyse les facteurs en jeu : éclairement, nature du sujet, objectif, sensibilité d’émulsion, distance et reproduit en exemples de belles photographies, puis il décrit les divers posemètres et donne les tables de temps de pose pour divers éclairages.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : ier trimestre 1962, n° 2352. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo566), LAVAL, N° 24?7. — 1-1952.
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- N° 3202
- Février 1952
- Fig. 1. — Un village de pêcheurs au bord de l’Océan.
- Histoire. — La Côte de l’Or est un territoire tropical africain d’une superficie de 238 ooo km2. Son littoral borde le Golfe de Guinée au sud sur 537 km; elle est entourée à l’est par le Togo, au nord par la Haute-Volta et à l’ouest par la Côte d’ivoire.
- Vers la fin du xve siècle, des navigateurs portugais découvrirent ses côtes et y établirent, dès i484, plusieurs comptoirs, cédés plus tard aux Hollandais, puis aux Anglais par le traité de Bréda (1667). En 1871, la Côte de l’Or devint colonie britannique, mais l’Angleterre, avant de placer sous son autorité effective les peuplades de l’intérieur, dut guerroyer à plusieurs reprises contre elles. En particulier, elle organisa diverses campagnes très rudes contre les Aehantis. Rasant même leur capitale Koumassi, elle ne put se débarrasser de leur roi Prempreh qu’en l’exilant dans l’île de Seychelles (1901). Par la suite, les
- relations s’améliorèrent : en 1922, le Gouverneur britannique autorisa le ret.our du cc Tabouret », symbole de la souveraineté royale indigène et, deux ans plus tard, il libéra Prempreh et le rétablit comme « Omahene » ou chef suprême dans son ancienne capitale Koumassi; en 1935, il proclama le neveu du roi noir Agyeman, roi des Aehantis. Aujourd’hui, la Côte de l’Or compte 5 000 000 d’habitants appartenant à deux principaux groupes ethniques : les Fantis qui vivent sur les rives marécageuses de l’Atlantique, le long du Golfe, et les Aehantis qui habitent l’intérieur, pays de steppes et de plateaux forestiers plus salubres. A l’instigation du Gouverneur britannique résidant à Akra et du Dr Nkrumah, chez du parti de la Convention populaire, les indigènes se sont groupés en un vaste mouvement qui réunit 90 pour 100 des voix indigènes, lors des élections de janvier 1961. Enfin, d’après la Constitution qui leur a été
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- Fig. 2. — Indigènes autour d’un puits.
- octroyée, le Conseil exécutif, assemblé pour la première fois le 26 février 1951, comprend 8 Africains et 3 Européens. Selon les indications données par M. Holman Jameson dans Le Monde (16 mai i95i), le parti du Dr Nkrumah demande maintenant une complète autonomie qui ne lui a pas encore été accordée.
- Cette « ancienne colonie de la Couronne » comprenait trois parties administratives : le « Gold Coast » proprement dit ayant pour chef-lieu Akra, résidence du Gouverneur anglais, le pays des Achantis dont la capitale est Koumassi et les « Territoires du Nord » dont les principales agglomérations sont Salaga et Gambaga.
- Climat. — Dans ces régions humides, l’année climatique se partage en deux saisons : l’une pluvieuse, l’autre sèche. Celle-ci dure de novembre à mars, et le « Harmattan » ou vent nord-est venant du Sahara souffle alors assez souvent. De même, pendant le « Harmattan », les nuits comme les matinées sont froides, si bien que la température moyenne demeure inférieure à
- Fig. 4. — Les bois dans le port de Takoradi.
- Fig. 3. — Le collège d’Achiniota.
- celle des autres contrées tropicales. Pendant la saison humide, il ne se passe guère de journée sans averse, notamment dans les territoires septentrionaux.
- Ressources. — Au point de vue géologique et géographique, on distingue deux régions naturelles : l’une basse, malsaine et généralement très boisée près du littoral, l’autre formée de plateaux et de steppes auxquelles succède plus au nord, une forêt moins épaisse, mais dans laquelle on trouve des bois précieux, entre autres l’acajou. Une voie ferrée desservant la province centrale permet de transporter les troncs d’arbres abattus à Koumassi où on les rassemble avant de les diriger sur le port de Takoradi où ils sont embarqués pour l’Europe.
- Les produits minéraux ne manquent pas. Dans le pays des Achantis et dans plusieurs endroits des territoires septentrionaux on a trouvé des gîtes de quartz aurifère, d’où on extrait depuis un demi-siècle, de très appréciables quantités d’or qui ont valu son nom à cette contrée. Dans la province occidentale,
- Fig. 5. — Une place d’Ahra, capitale de la Côte de l’Or.
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- on a découvert d’importantes mines de manganèse. Des appareils de manutention et de levage récemment installés dans le port de Takoradi en facilitent l’exportation. Des ingénieurs du Service anglais des recherches géologiques ont également prospecté, près de Mpraeso, le plateau de Kwashou et les pentes du Mont Ejouanema. Ils ont reconnu que ces terrains recèlent en divers endroits de la bauxite d’une pureté exceptionnelle. Dans la région de Sefwi.-Bekwai, on a rencontré le même hydrate naturel d’alumine en couches plus épaisses, mais d’une teneur métallique inférieure.
- Quant aux mines dé diamant exploitées aujourd’hui dans le pays et sur lesquelles leurs premiers découvreurs avaient fondé de grandes espérances, elles ne sauraient concurrencer d’une manière sérieuse celles du Cap ou du Brésil.
- A côté des produits du sous-sol, la Côte de l’Or possède des richesses agricoles importantes et variées, entre autres l’agave-sisal, le palmier à huile, le kolatier et surtout le cacao dont elle fournit la moitié de l’approvisionnement mondial.
- Les plantations d’agavc-sisal sont siLuées presque toutes à 4 ou 5 km autour d’Akra et tendent à s’accroître. Les corde-ries européennes et américaines utilisent, en effet, de plus en plus les fibres très résistantes de ces plantes qui suppléent convenablement à la pénurie de chanvre.
- Au temps de la récolte les indigènes armés de longs couteaux spéciaux, élaguent chaque pied en sectionnant les feuilles au ras des tiges, puis ils coupent les piquants des arêtes et des
- extrémités. Ils lient, ensuite, ces feuilles en bottes qu’ils entassent sur des chariots pour les conduire jusqu’aux ateliers de nettoyage. Là, après grattage superficiel, on les abandonne quelque temps aux intempéries. Cette exposition à l’air fait pourrir la pulpe gommeuse agglomérant les fibres qu’on presse ultérieurement afin de les expédier sous forme de ballots. Cette culture est assez lucrative. Un hectare emblavé avec 2 000 pieds d’agave-sisal (fournissant chacun 25 feuilles) produit, en moyenne, 1 4oo kg de fibres sèches avec lesquelles on fabrique toutes espèces de cordages, depuis les ficelles ordinaires jusqu’aux gros câbles de marine. On en retire en outre 28 t de pulpe fraîche d’où, selon M. Paul Baud, on extrairait facilement 700 1 d’alcool et 4oo kg de pâle de cellulose transformable en excellent papier d’emballage.
- Les palmiers à huile se rencontrent un peu partout dans les régions forestières. Les kolatiers poussent en abondance dans le pays des Achantis, tandis que les cocotiers dont les noix fournissent le coprah prospèrent plus bas, dans la région côtière, aux environs de Keta.
- Pour cultiver les céréales ou les légumes, les Achantis comme les Fantis emploient encore des méthodes primitives. Ils labourent les champs avec des charrues rudimentaires traînées par des bœufs; ils se servent d’énormes cuves cylindriques en poterie grossière couvertes d’un toit de chaume pour conserver leurs grains. Cependant, les Anglais se sont efforcés, depuis plusieurs années, d’enseigner aux indigènes des procédés plus modernes. Ils ont installé à Koumassi un centre agricole où les
- Fig. 6.
- La Côte de VCr.
- Fig. 7. — La cueillette des noix de palme.
- Fig. 8. — Un cacaoyer portant ses fruits.
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- jeunes paysans peuvent venir apprendre des notions plus modernes pour cultiver leurs champs, élever leurs bestiaux et leurs poules, combattre les insectes et. les parasites des plantes.
- Si des compagnies européennes aux moyens financiers puissants exploitent les gisements de bauxite ou de manganèse, les plantations d’agaves pu les palmiers à huile et ont créé quelques autres industries locales, le cacao tient la première place dans l’économie de la « Gold Coast » et, jusqu’ici, les nationaux de couleur s’en occupent seuls. Afin d’empêcher toute intrusion étrangère, les planteurs Achantis et Fantis sont tous réunis dans une « Fédération africaine du cacao ». Cet organisme a bataillé énergiquement à plusieurs reprises et avec succès pour défendre les intérêts indigènes de la colonie. Ainsi en 1987, lorsque plusieurs acheteurs européens voulurent fixer les cours, la Fédération boycotta les produits britanniques et fit baisser les importations provenant de la métropole de 12 à 6 000 000 de livres sterling. Londres dut déléguer une commission qui con-
- damna le « Pool », tandis que le Colonial Office facilitait l’écoulement du cacao sur divers marchés. En 1948, lés autorités anglaises décrétèrent encore, d’accord avec la Fédération, une hausse des prix qui favorisa les planteurs Fantis et Achantis. Cette décision perturba même quelque peu les intérêts des populations françaises du Togo et de la Côte d’ivoire; en effet, la culture du cacao et celle du café marchent de pair en Afrique française. Or le coût actuel de la main-d’œuvre noire rend onéreuse l’exploitation des caféiers et nos agronomes coloniaux les cultivent de moins en moins; aussi le ravitaillement de notre pays en café africain devient-il de plus en plus difficile et les cours fixés pour le cacao n’ont fait qu’aggraver cette situation.
- Tel est l’état actuel de la Côte de l’Or. On y observe la même évolution que dans le reste du monde africain noir, singulièrement accélérée partout depuis la dernière guerre.
- Jacques Boyer.
- La cire de Carnauba
- Appareil
- mesure
- Solide
- Fig. 1. — Mise en évidence de l’effet thermo-diélectrique
- (d’après Y. Rocard, Electricité, Masson).
- La Nature a signalé dans son dernier numéro les multiples services rendus par un palmier du nord du Brésil, le Carnauba (Copernicia cerifera), et notamment par la cire que produit cet extraordinaire végétal prospérant dans les régions arides. Il convient de rappeler en outre l’intérêt scientifique de la cire de Carnauba, qui a été l’objet et l’occasion de découvertes importantes en électricité.
- Quand un diélectrique est placé dans un champ électrique, il acquiert un moment électrique de polarisation. Si on supprime le champ, la polarisation disparaît. La cire de Carnauba fait toutefois exception. Si on lui applique un champ électrique très intense dans des circonstances particulières, par exemple au moment de sa solidification après fusion, elle conserve ensuite son moment électrique en l’absence du champ. Le solide conservé est l’équivalent électrostatique d’un aimant permanent; on lui donne le nom à'électret. Dans les électrets comme dans les aimants, on observe des phénomènes d’hystérésis quand le champ varie. Quelques autres diélectriques peuvent être utilisés pour réaliser des électrets.
- C’est en étudiant les propriétés de la cire de Carnauba que J. Costa de Ribeiro a découvert, en 1942, à Rio-de-Janeiro, une propriété des diélectriques, tout à fait générale cette fois : un courant est associé au changement d'état physique d’un diélectrique. Considérons par exemple un diélectrique présent sous les deux phases solide et liquide (fig. 1). Si le corps est en train de fondre, un échange de charges s’établit entre le solide et le liquide; on met en évidence le courant en fermant le circuit solide-liquide par un conducteur extérieur où s’intercale un appareil de mesure. Si au contraire le diélectrique se solidifie, le déplacement des charges se fait en sens inverse. Dans les deux
- et l’étude des diélectriques
- cas, le courant augmente avec la vitesse du changement d’état. Dans le cas de la cire de Carnauba, les charges déplacées sont de —o,3. io~9. coulomb par gramme (on compte positivement un transport de charges positives du liquide au solide pendant la solidification) ; pour le naphtalène, l’échange est de + 3,9.io~9 coulomb par gramme. En général, le transport des charges est plus faible, de l’ordre de io~12 ampère par seconde et par gramme de matière changeant d’état.
- Ce phénomène est un véritable effet thermo-diélectrique et c’est le nom qu’on lui donne. Les corps à molécule non polaire, comme la cire de Carnauba et le naphtalène, et ceux dont la molécule possède une double liaison présentent l’effet le plus intense. Mais pourquoi cet échange d’une seule charge élémentaire pour io11 à io12 molécules changeant d’état? L’explication de l’effet thermo-diélectrique est encore à trouver.
- L. T.
- Une centrale électrique à réaction
- La première centrale électrique expérimentale à réaction, actuellement en construction à l’Etablissement, national de la Turbine à Gaz du Ministère de l’Approvisionnement, à Farn-borough, doit entrer en service à la fin de 1952.
- Le moteur développera une puissance de 10 000 kW, c’est-à-dire i/4o environ de la puissance produite par une grosse cem traie. On tirera de la construction et du fonctionnement de cette centrale des enseignements précieux qui pourraient au mieux conduire à l’installation d’un réseau de centrales électriques à réaction s’étendant sur tout le pays. Déjà, trois autres centrales électriques à turbines à gaz sont en construction pour le compte de l’Électricité d’Angleterre et du Bureau hydro-électrique du nord de l’Ecosse.
- La turbine à gaz de la centrale comprendra deux sections principales. Une turbine à basse pression tournant à 2 800 tours-minute comprimera l’air nécessaire à la turbine à haute pression ; celle-ci tournera à 3 000 tours-minute et entraînera un alternateur. Les deux groupes seront alimentés au pétrole lampant ou au gas-oil.
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- L'éclipse de Soleil du 25 février
- Les éclipses totales observables sont rares. Les observations sont souvent gênées, en outre, par de mauvaises conditions météorologiques. Rareté et difficulté d’observation confèrent à toute expédition d’éclipse une importance telle que, pendant des mois, de nombreux astronomes de toutes nationalités préparent avec soin les quelques minutes où ils pourront recueillir des documents qu’ils mettront des années à dépouiller.
- Le 25 février 1952, l’ombre de la lune se déplacera sur la terre, comme l’indique notre figure. Cette éclipse totale aura sa durée la plus grande, trois minutes, au milieu du trajet de l’ombre, dans la région de Khartoum (Soudan). Cette durée est relativement grande : une éclipse de soleil a rarement une durée supérieure à une ou deux minutes. L’éclipse de février 1962 aura d’autres avantages; la région de Khartoum est assez proche de l’équateur; le soleil sera donc assez haut sur l’horizon. Par suite l’atmosphère terrestre, traversée sur une faible épaisseur, affaiblira au minimum le rayonnement solaire; de plus la lumière parasite diffusée par l’atmosphère, et qui nous masque les phénomènes intéressants, sera dans ce cas assez faible. Enfin, le mois de février appartient à la saison sèche de la région de Khartoum : on peut prévoir un temps idéal et un ciel clair. Le seul inconvénient possible est un vent fort, accompagné d’une tempête de sable.
- Profitant de ces conditions dans l’ensemble très favorables, de nombreuses missions iront observer l’éclipse dans des buts différents, en utilisant différentes techniques, aussi bien classiques (optiques) que récentes (radar).
- Lorsque le soleil est masqué par la lune, seule la lumière des régions extérieures, chromosphère et couronne, peut nous parvenir. En dehors des éclipses, ces régions, masquées par la lumière très intense diffusée par notre atmosphère, sont inobservables. L’étude de ces régions n’a longtemps été possible que pendant ces quelques rares minutes des éclipses totales. C’est l’observation, même grossière, de ,1a chromosphère et de la couronne qui fut le but unique des expéditions d’éclipse du dernier demi-siècle. Mais depuis quelques années, grâce au coronographe imaginé par Bernard Lyot, on peut suivre de façon continue l’évolution du spectre de la couronne, comme on pouvait déjà, grâce au spectrohéliographe, étudier en détail la chromosphère.
- Les buts des astronomes ne sont donc plus maintenant les mêmes qu’avant ces deux inventions. Il s’agit de préciser la structure de la couronne, la structure de la chromosphère dont ces appareils ne permettent souvent d’avoir qu’une idée globale, ou incomplète.
- La couronne émet des ondes radioélectriques. C’est l’étude de ce rayonnement qui formera cette année le but principal de la mission française du Bureau des Longitudes. L’équipe dirigée par M. Laffineur, de l’Institut d’Astrophysique de Paris, étudiera le soleil sur plusieurs longueurs d’onde décimétriques et métriques, à l’aide d’un réflecteur parabolique de radar. Un tel récepteur ne permettra pas d’étudier séparément les différents points du soleil : il reçoit l’énergie émise de façon globale par toutes les régions de l’astre. Pendant une éclipse, une partie du rayonnement est arrêté par la lune : la variation de l’intensité reçue au cours de l’éclipse permettra de connaître le rôle de chaque région dans le rayonnement global.
- L’équipe française de radio-astronomie ne sera pas la seule. Les U.S.A. envoient des missions à Libreville (Gabon), Bangui
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- (A.E.F.), Khartoum. La Grande-Bretagne aura une équipe de radio-astronomes, dirigée par le docteur Hey, qui observera l’éclipse à Bassorah (Irak). Au Congo, un radar belge sera en service. Enfin de nombreux observateurs étudieront un peu partout, à Paris en particulier, l’éclipse partielle dont l’intérêt n’est nullement négligeable. Ces différentes missions ne font pas double emploi : le soleil pourra être étudié dans un grand nombre de longueurs d’onde radio, et les résultats en seront d’autant plus sûrs.
- L’étude optique de la couronne n’en sera pas négligée pour autant. Bernard Lyot a inscrit à son programme des études spectroscopiques poussées de la couronne, afin de préciser la structure détaillée du spectre étrange de ce gaz ténu formé principalement d’électrons, à une température d’un million de degrés. Les chercheurs français poursuivront aussi l’étude des régions de la couronne les plus éloignées du soleil. Selon les théoriciens, cette couronne extérieure n’a pas la même structure que la partie de la couronne connue jusqu’à présent. Cette intéressante région de l’atmosphère solaire est peu lumineuse; les trois minutes de l’éclipse suffiront à peine pour obtenir des photographies de la couronne extérieure : il faut renoncer, dans une telle étude, à l’obtention de spectres très détaillés, qui exigent une assez grande quantité de lumière.
- La mission française ne se propose pas d’étudier optiquement la chromosphère. Entre autres recherches, l’équipe anglo-néerlandaise des professeurs Redman, Zanstra, Hontgast, s’y consacrera. Une équipe italienne nombreuse étudiera également l’éclipse, à El Obeïd (Soudan).
- Enfin, des groupes de chercheurs non astronomes étudieront également l’éclipse comme un moyen d’exploration de la haute atmosphère. C’est le cas du professeur Dauvillier, qui travaillera à Khartoum, et du R. P. Lejay dont l’équipe se rendra en A.E.F.
- Le croquis d’ensemble que je viens de tracer ne saurait donner qu’une vague idée des efforts fournis, de la diversité des techniques utilisées, de l’intérêt multiple des problèmes à résoudre.
- J. C. Pecker.
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- LA NATURE ARTISTE
- Y A-T-IL UN « ART » AVANT LA VIE ?
- Est-il possible de parler sans abus d’une « nature artiste » ? L’art est habituellement considéré comme le privilège de l’homme, l’instrument et le produit de son activité créatrice, la marque et l’étalon de son niveau de civilisation. On admet cependant l’existence d’un art chez les hommes les plus primitifs, chez les « sauvages » que l’on rencontre encore en quelques contrées. Il y a aussi un art chez les enfants, fût-il à l’état d’ébauche, et celui que l’on étudie chez les malades mentaux. Le mot s’applique encore aux travaux ou aux jeux de quelques espèces animales. Dès lors, il semble difficile de
- Fig. 1. — Cristaux de neige.
- D'après J Glaisiier (1855). IIellmann, Schneekrystalle, 1893.
- (Bibliothèque du Muséum).
- le refuser à la nature dans la production de tant de formes de la vie animale ou végétale, et même, plus humblement encore, dans celles du monde minéral.
- On passe ainsi par des nuances presque insaisissables du degré inférieur au plus élevé, c’est-à-dire du domaine des actions mécaniques et entièrement déterminées à celui des actes supérieurs de l’intelligcnee et de la volonté libre qui définissent l’humanité.
- Il existe d’ailleurs d’autres rapports entre le travail de la nature et celui de l’homme : ce sont ceux qui ont si longtemps entretenu la croyance que l’art n’avait pas d’autre but que
- d'imiter la nature. Si cette obscure théorie de l’imitation est aujourd’hui abandonnée, des rapports subsistent, qui ne sont pas évidents seulement dans les modes figuratifs, mais dans tant de motifs, de thèmes et de schèmes qui inspirent aux modes décoratifs d’inépuisables variations.
- Si les prétendues manifestations d’art que nous découvrons dans les phénomènes de l’univers ne sont que des produits de notre imagination — des inventions de l’Homo artifex qui veille ou qui dort en chacun de nous —, le paradoxe d’une « nature artiste » doit nous aider à poser le problème de ces échanges en termes plus clairs et à mieux comprendre pourquoi, même dans l’imitation, l’art ne consiste à pas imiter la nature, mais précisément à faire autre chose, et surtout à faire autrement.
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- Beaucoup de nos contemporains ne distinguent pas, ou seulement avec peine, qu’entre la beauté d’un objet quelconque et celle d’une œuvre d’art, la différence n’est pas de degré, mais d’essence. Si nous admirons une très belle femme dans son portrait, nous admirons tout autre chose dans un tableau dont le sujet peut être indifféremment une femme très belle ou un affreux laideron. Il s’agit dans le premier cas de beauté naturelle; dans le second, de beauté esthétique. Certains aspects de la nature, certains objets ou certaines attitudes se présentent cependant avec des caractères si proches de l’œuvre d’art, comme des « modèles » si bien conditionnés que l’œuvre y semble toute faite d’avance et ne demande qu’à être reproduite telle que nous la voyons. En réalité, une silhouette intéressante ou un accord de tons exquis ne constituent pas plus un tableau que le cahot régulier du chemin de fer ne représente le thème d’une symphonie. Les deux phénomènes s’offrent comme les éléments d’un devenir possible, qui n’attend que le souffle du génie. On y verra tout au plus, avec Charles Lalo, des éléments « pseudo-esthétiques a, ou avec Étienne Souriau, des phénomènes susceptibles d’ « esthétisation », ou ce que j’appellerais encore, si l’on préfère, des conditions « pré-esthétiques ». La chose proprement esthétique ne sera constituée que si l’artiste répond à l’invitation de ce hasard, cherché ou inattendu, et pousse l’aventure jusqu’à son extrême réussite dans l’achèvement d’une œuvre d’art.
- Quels sont donc, parmi tant d’aspects du monde, ceux où nous entrevoyons et croyons apercevoir déjà l’œuvre future — au point que c’est la nature cette fois qui semble imiter le travail de l’homme — et que leur manque-t-il pour s’achever en ce que l’on a défini, de façon juste et un peu grossière, homo additus naturæ ?
- Les plus nombreux de ces aspects paraissent à nos regards avec l’homme et les actions humaines, beaucoup d’autres encore avec la vie animale et ses comportements si variés, un grand choix aussi dans le monde végétal, si riche de lignes, de galbes et de couleurs, et d’autres enfin dans le domaine du minéral pur, physiquement le plus étendu, mais le moins divers et le moins nuancé, que sa pauvreté même désigne pour notre commencement.
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- Fig- 2. — Photographie de cristaux de neige. D'après Neuiuuss. IIeli.mann, op. cit.
- Si l’ampleur du sujet justifie l’arbitraire de ce choix, nous rie devons pas oublier ce qu’il y a d’artificiel dans la considération d’un monde réduit au minéral. Jamais l’homme n’a vécu dans un tel milieu, où lui seraient refusés les moyens d’existence les plus urgents, et si parfois il s’aventure « aux lieux où rien ne vit », c’est muni de réserves et de précautions qui lui permettront de subsister durant l’expédition. Dans ces lieux sans mammifères ni reptiles, sans oiseaux ni poissons, la lumière n’éclaire que des étendues solides, liquides ou gazeuses dont l’aspect ne présente que rarement, et seulement à leur moindre degré, ce que nous appelons des formes. Montagnes (massifs, chaînes et puys), plaines avec des collines et des vallons, font des ensembles à peu près amorphes que seul notre sens d’identification, d’ordre, d’équilibre, permet de ramener à des figures relativement simples. L’eau ne présente que la surface immobile d’une mare ou celle ondulante d’un grand lac ou d’un océan; le ciel, qu’une surface nue, dont la coloration change avec l’heure et se dégrade insensiblement du zénith à l’horizon, ou bien des amas de nuages qui se rapprochent plus ou moins des formes simples.
- Dans ces solitudes hostiles, c’est donc au ciel, c’est-à-dire loin de nous, hors de notre portée, qu’apparaissent les premières ébauches de ce que nous appelons des formes — dont le cercle du soleil et celui de la pleine lune — et qu’apparaît surtout cette « qualité » ou « qualification de la forme » qu’est la couleur : tandis que la terre ne possède en général que reliefs incertains et tons neutres — variant généralement du brun au gris —, les jeux de la lumière dans l’épaisseur de l’air produisent toutes les nuances de la gamme chromatique la plus étendue, que la surface de l’eau reflète en les atténuant un peu.
- Quant au ciel nocturne, où des points lumineux apparaissent, dans lesquels on s’est si longtemps évertué à découvrir des « figures », celles-ci (Scorpion, Balance, Lyre, etc.) ont été régulièrement empruntées au monde animal ou aux objets de notre industrie.
- Au total, abstraction faite de la lumière et de ses fantasmagories — c’est-à-dire du soleil, « sans qui les choses ne seraient que ce qu’elles sont » (pour un aveugle) — la nature brute se réduit à des objets amorphes et à des ensembles sans structure
- ou faiblement structurés. C’est, pourrait-on dire, un monde, non point dissymétrique (car le mot implique une référence à la symétrie, que nous ne connaissons pas encore), mais un monde asymétrique.
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- Ainsi se présente ce monde, du moins généralement, et seulement à notre échelle.
- Généralement, car l’œil humain perçoit çà et là, dans la diversité des états du minéral, des « constructions » d’un type très caractéristique, dans la régularité desquelles on tend aujourd’hui à reconnaître, d’une part, des modèles agrandis des ultimes constituants de la matière, et, d’autre part, des types d’éléments dont un certain accroissement en complexité suffirait à réunir les conditions de la vie au stade élémentaire.
- Les cristaux se distinguent donc, dans ce monde amorphe, par des éléments de symétrie remarquables : arêtes droites et parallèles, circonscrivant des faces planes où l’on reconnaît des rectangles, des triangles, des hexagones surtout. Ce dernier système caractérise la plupart des cristaux de neige dont la microphotographie nous a révélé, par milliers, des formules dont certaines semblent défier l’imagination inventive de nos décorateurs. Le dispositif en est toujours semblable : plan hexagonal régulier ou plan triangulaire à sommets abattus constituant un hexagone inégal, mais symétrique.
- Ce ne sont évidemment pas les cristaux, même visibles à l’œil nu, qui ont pu inspirer à l’homme le goût de la symétrie que l’on observe déjà dans les produits de son industrie primitive. Aussi bien ne trouvons-nous pas, dans la grande variété des formes étudiées en cristallographie, un type de symétrie d’un ordre plus subtil, qui n’apparaît dans la nature qu’avec les êtres
- Fig. 3. — Fleurs de givre sur une vitre.
- Ici la nature minérale imite la nature vivante.
- (Photo J. Boyer)
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- animés, plantes et animaux, le pentagone, qui est précisément d’une application très générale dans les formes supérieures de l’art.
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- L’on doit cependant distinguer dans le monde minéral d’autres éléments qui n’ont pu manquer d’influer sur le travail humain, en lui apportant l’exemple d’un autre genre de symétrie : la périodicité qui est, transposée dans la durée, le type le plus simple de symétrie dont les cristaux nous ont donné l’image immobile dans l’espace.
- L’eau qui tombe goutte à goutte décrit dans l’espace un mou-rement que l’œil et l’oreille peuvent enregistrer simultanément — modèle le plus simple d’une périodicité à la fois visible et audible. Le même phénomène est également perceptible par les deux sens (Q dans le mouvement des vagues de la mer, lorsque l’eau roule sur le sable de la plage ou heurte la paroi de la falaise.
- I. Sans compter, à l’occasion, le sens tactile, ainsi que la sensibilité musculaire, thermique, labyrinthique...
- On rattache parfois à des périodicités d’une plus grande amplitude, comme l’alternance du jour et de la nuit, de l’été et de l’hiver, ou des phases de la Lune, la conscience du temps écoulé. Bien que l’on puisse aussi rapporter l’origine d’une durée vécue à des phénomènes sensibles d’une autre sorte, comme la fatigue et le repos, la faim et la satiété, le froid et le chaud, etc., il est probable que ces phénomènes si remarquables ont agi de bonne heure sur l’activité fabricatrice de l’homme, soit désintéressée, soit associée à des pratiques de magie, et que ce que nous appelons si confusément le « rythme », élément capital dans l’art, ait l’une de ses sources dans l’univers antérieur à l’apparition de la vie...
- Mais c’est peut-être anticiper à l’excès. Si le monde minéral se signale par quelques phénomènes chromatiques et symétriques dont l’importance ne doit pas être sous-estimée, ceux-ci n’ont pu s’esthétiser que dans la mesure où ils correspondaient à des phénomènes biologiques à travers lesquels l’homme se sentirait en communion avec le grand être de la nature auquel sa destinée individuelle se trouverait indissolublement liée.
- Formes ou couleurs, symétries ou rythmes, c’étaient, bien plus que des modèles, des « matériaux » pour une entreprise qui exigeait d’autres « matières ».
- Roger Lutigneaux.
- Les oligoéléments
- On sait que le terme d’oligoélément a été créé par Gabriel Bertrand (le préfixe grec oligos signifiant peu nombreux) pour désigner les éléments, métaux et métalloïdes, qui, dans le cycle chimique de la vie, interviennent en quantité infime par rapport à ceux qui constituent la masse substantielle des espèces vivantes.
- Bien qu’ils n’interviennent qu’à l’état de traces, les oligoéléments jouent un rôle essentiel dans les processus vitaux; aussi leur découverte représente-t-elle une des acquisitions capitales de la biochimie contemporaine. L’étude de ces véritables catalyseurs biologiques minéraux, qui ouvre de si vastes et si profondes perspectives, se montre déjà fertile en conséquences, tant en médecine végétale qu’en médecine animale.
- Au départ, une piquante anecdote, demeurée jusqu’ici inédite. Cela se passait au Ve Congrès International de Chimie Appliquée qui se tint à Berlin en juin xgo3. Gabriel Bertrand y présentait pour la première fois, dans la section de chimie agricole, ses travaux sur la question et, conscient de l’envergure des recherches de la plus haute importance qu’il y aurait à entreprendre dans ce domaine, il engagea vivement ses collègues à étudier de leur côté le rôle des infiniment petits chimiques minéraux et l’action des « engrais complémentaires », c’est-à-dire des engrais contenant tel ou tel de ces éléments.
- Or, à la suite de cette déclaration, le savant allemand qui présidait la séance s’écria textuellement : « Je ne connais pas de règlement qui nous oblige à perdre notre temps avec des propositions de fous ! ».
- C’était alors un dogme fermement établi en biochimie que onze métalloïdes et métaux constituaient, en tout et pour tout, le corps des plantes, des animaux et de l’homme. Ce dogme, comme beaucoup d’autres, a vécu. Aujourd’hui, en Allemagne même, en Suède, aux États-Unis, en Espagne, il existe des laboratoires qui se consacrent activement à la seule question des
- oligoéléments (Spuren Elementen, dit-on outre-Rhin; minor éléments ou trace éléments, disent les Anglo-Saxons). Et les Américains vont leur dédier un Institut en faveur duquel des capitaux considérables ont été engagés. Quant à l’étendue des travaux mondiaux, elle est telle que la récente Bibliography of the Literature on the Minor Eléments and their relation to plant and animal nutrition, publiée à New-York, ne mentionne pas moins de io ooo publications.
- Une nouvelle vitamine ?
- La dernière-née des vitamines vient d’être découverte en Amérique par trois chercheurs du Collège d’agriculture de l’Illinois, B. C. Johnson, K. W. Keane et Eva M. Cohn. Il s’agit d’une vitamine de reproduction qui n’a pas encore été baptisée.
- Jusqu’à présent, la plus importante des vitamines de reproduction est la vitamine E, contenue dans les huiles naturelles et, spécialement, dans l’huile de germe de blé. Johnson et son équipe ont eu l’idée de réaliser, pour des rats, un régime comportant, d’une part, des huiles synthétiques et, d’autre part, de la vitamine E. Malgré ce dernier apport, des troubles de la reproduction apparaissent et, notamment, les rates sont incapables d’élever leurs petits. Les élevages redeviennent normaux lorsqu’on ajoute à la ration alimentaire de l’huile de germe de blé.
- C’est donc qu’outre la vitamine E, les huiles naturelles contiennent, soit une autre vitamine de reproduction, soit une substance nécessaire à la bonne utilisation de la vitamine E par l’organisme.
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- Le Bolet Satan est-il comestible ?
- La comestibilité ou la toxicité de certaines espèces de champignons ont souvent donné lieu à discussion. Les unes réputées comestibles et couramment consommées, comme le Clitocybe nébuleux ou la Strophaire Coronille, ont été exceptionnellement signalées comme ayant causé des malaises. D’autres, universellement classées parmi les vénéneuses, ont été l’objet de tentatives de réhabilitation. Cette réhabilitation est depuis plusieurs années chose faite pour la Volvaire gluante et l’Amanite citrine, que l’on redoutait naguère encore à l’égal de la mortelle Amanite phalloïde. Il demeure des doutes quant à l’Amanite vireuse. Ses affinités avec la phalloïde la rendent extrêmement suspecte, mais les cas d’empoisonnement signalés ne peuvent lui être attribués en toute certitude, à cause de son extrême ressemblance avec les formes blanches de sa redoutable parente. La question pourra être tranchée au laboratoire.
- Une autre procédure de réhabilitation a été introduite depuis longtemps, en faveur du Bolet Satan. Contrairement à ce que ce nom peut faire supposer, il ne s’agit d’ailleurs pas, en tout état de cause, d’un véritable criminel, mais tout au plus d’un mauvais plaisant. Vingt-quatre ou quarante-huit heures de nausées et de dérangement intestinal, ne laissant aucune trace dans la santé d’une personne normale, voilà tout ce qu’on lui reproche ordinairement. Affaire, comme on voit, de simple police. Mais de cela même ses avocats le veulent innocent. Ils rejetteraient plutôt la faute sur les plaignants, qu’ils refusent d’appeler des victimes.
- Notons qu’en dehors du cercle assez étroit des mycologues compétents, le Bolet Satan est généralement méconnu. C’est une espèce assez rare, bien que dans les étés chauds et secs on puisse en trouver d’assez grandes troupes. Les profanes décorent souvent du nom de Satan plusieurs autres espèces de bolets qui ont en commun leurs vives couleurs, en particulier leurs pores rouge sang et une chair jaune bleuissant à l’air, et dont certaines, comme le Bolelus luridus et le Bolelus erylhropus, sont d’excellents comestibles malgré leur aspect inquiétant. Le véritable B. Saianas a le chapeau blanchâtre et la chair blanche, parfois jaunâtre par endroits, bleuissant également à l’air. La seule confusion admissible pourrait se faire, par temps sec et pour des exemplaires âgés, entre B. Satanas à chapeau exceptionnellement rougeâtre et des formes restées pâles de B. pur pur eus, s’il est vrai, comme le veut E. J. Gilbert, que cette dernière espèce ait le chapeau d’abord blanc .avant de passer au rouge. Ajoutons que B. purpureus aurait également causé de sérieuses indigestions.
- Dans un récent Bulletin de la Société linnéenne de Lyon (mars iq5i), A. Pouchet rappelait diverses expériences concernant la comestibilité du Bolet Satan. Alors que de nombreux expérimentateurs ont été incommodés par l’ingestion de io à 20 g seulement (vomissements et diarrhée), d’autres en ont mangé sans inconvénient, et l’on dit même que l’espèce est couramment consommée en Bohême. Tous les malaises cités ici seraient consécutifs à l’ingestion du champignon à l’état cru; à la suite des mycologues tchèques Velenovsky et Vacslav, A. Pouchet conclut donc que le Bolet Satan ne devient inoffensif qu'après une cuisson suffisante, une heure environ. L’auteur cite l’exemple d’une autre espèce, Amanita vaginala, comestible réputé sous le nom de « grisette », et dont une expérience a prouvé qu’elle était susceptible de causer des accidents à l’état cru. On peut ajouter de nombreux Ascomycètes (Helvelles, Morilles, Gvromitres, etc.). Il s’agit alors de l’acide helvellique, détruit par la chaleur à 6o°, mais ce peut être le cas d’autres substances, toxiques ou irritantes. Toutefois, en ce qui concerne le Bolet Satan, on a cité aussi
- des malaises consécutifs à la consommation du champignon cuit.
- Un nouveau témoignage a été versé aux débats le 5 novembre dernier par R. Joguet dans une communication à la Société Mycologique de France. Au début d’octobre, ce mycologue, ayant récolté en forêt de Rambouillet un superbe exemplaire de i,45o kg, en a ingéré i ioo g en trois jours; cuisson à l’huile : i5 mn pour le chapeau, 20 mn pour le pied, de sorte que l’intérieur des morceaux, assez gros, était très peu cuit.
- Fig. 1. — Le Bolet Satan.
- (.Aquarelle de Mmo M. Bory, Laboratoire de Cryptogamie du Muséum).
- L’expérimentateur a trouvé le plat excellent, quoique sans assaisonnement, et il n’a pas ressenti le plus léger malaise.
- La question est-elle tranchée ? D’une part, de très petites quantités, la plupart du temps crues il est vrai, mais quelquefois cuites aussi, ont causé des troubles. D’autre part, une quantité considérable, cuite très modérément, s’est montrée inoffen-sive. On peut admettre que la tolérance à ce champignon, comme à beaucoup d’autres aliments réputés indigestes, varie considérablement d’un -sujet à l’autre. Pour s’en assurer, il faudrait faire absorber deux parties du même échantillon, simultanément, à deux expérimentateurs ayant fait dans le passé des expériences contradictoires.
- On peut supposer aussi que la toxicité de l’espèce est sujette à des variations, ou même qu’il existe des variétés différentes. Le Bolet Satan appartient à un groupe difficile sur lequel tout n’a pas été dit.
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- LA FORMATION DE L’IMAGE
- DANS L’ŒIL
- Chez l’homme, la vision joue un rôle primordial; c’est le sens qui nous apporte les renseignements les plus détaillés sur l’Univers qui nous entoure et c’est lui qui a rempli, dans l’histoire, des sciences, la fonction la plus importante. Malgré l’intérêt philosophique et scientifique du sens de la vue, une connaissance tant soit peu exacte des mécanismes visuels reste peu répandue, même dans le public cultivé; beaucoup de chercheurs se sont pourtant penchés sur ces problèmes d’optique physiologique, mais, comme cette science se tient au carrefour de disciplines diverses (physique, physiologie, médecine, psychologie), elle ne rentre exactement dans .l’activité de personne et n’est attaquée par chacun que sous un angle trop spécialisé; bien rares sont ceux qui, tels Helmholtz il y a un siècle, ont pu en embrasser la totalité.
- Nous voudrions aujourd’hui donner un aperçu de l’évolution historique des idées concernant le fonctionnement de cet organe étonnant qu’est l’œil humain, mais en ne l’envisageant que comme appareil d'optique formant une image du monde extérieur sur une membrane réceptrice, la rétine.
- Conceptions des anciens Grecs. — L’expérience la plus immédiate prouve que l’œil est un intermédiaire obligé dans l’élaboration de l’image visuelle (quelques alchimistes ont supposé cependant que l’homme pouvait voir avec son nombril !). Depuis que les hommes réfléchissent, ils se sont sans doute étonnés de cette constatation et ont voulu l’expliquer. Les premiers documents que nous possédions sur cette question remontent à la grande époque de la civilisation grecque classique. L’anatomie de l’œil semble mal connue à cette date, et par exemple Aristote (mort en 022 avant J..-C.) ne mentionne que les parties de l’œil qui sont visibles de l’extérieur sur un sujet vivant : la sclérotique ou blanc de l’œil; la cornée transparente, hublot bombé qui ferme en avant le globe oculaire; l’iris, diaphragme percé en son centre d’un trou noir, la pupille. Ces connaissances étaient évidemment bien maigres et les idées exposées ne sont que des rêveries spéculatives, que l’on peut ranger sous deux rubriques.
- Dans l’une, la vision résulte de particules très menues qui émanent de l’objet et dont l’action sur l’œil produit la sensa-
- Fig. 1. — Dessin exécuté d’après le premier schéma connu d’œil humain (Hunain, 9e siècle).
- 1, orbite ; 2, conjonctive ; 3, cornée ; 4, sclérotique ; 5, choroïde ; 6, rétine ; 7, iris ; 8, humeur aqueuse ; 9, zonule ; 10, cristallin ; 11, corps A'itré ; 12, nerf optique.
- tion; soit, comme Pylhagore le pensait, que ces particules se fixent sur la pupille et soient alors perçues (comme une molécule d’un corps odorant, adsorbée par la muqueuse nasale, dans les théories modernes de l’odorat); soit, selon les platoniciens, que le faisceau de corpuscules émis par l’objet rencontre un autre faisceau émané de l’œil lui-même, et que ce soit le contact de ces faisceaux qui donne naissance à la vision (comme le contact des doigts avec un objet permet de le percevoir).
- Dans l’autre théorie, soutenue en particulier par Démocrite et Aristote, un mouvement se propage à partir des corps lumineux, pénètre dans l’œil et y provoque un ébranlement interne d’où naît la sensation lumineuse (comme dans les théories actuelles de l’audition). Il est à peine besoin de faire remarquer que nous trouvons déjà là le germe des deux théories rivales de la lumière, émission et ondulations explicitées au 17e siècle, respectivement par Newton et par Huygens, et dont M. Louis de Broglie devait de nos jours, tenter la réconciliation dans sa synthèse de la mécanique ondulatoire.
- Époque alexandrine. — A la fin de l’antiquité, les médecins d’Alexandrie firent progresser considérablement nos connaissances en anatomie. Ainsi, dans un ouvrage qui nous est parvenu de Rufus d’Ephèse (2e siècle de notre ère), on trouve une description concise des trois tuniques concentriques de l’œil humain : la sclérotique à l’extérieur, puis la choroïde, enfin, à l’intérieur, la rétine qui est au contact du corps vitré, gelée transparente qui emplit l’intérieur du globe; Rufus mentionne en outre le cristallin, lentille biconvexe molle qui est placée derrière l’iris.
- Dans un traité célèbre, Galien de Pergame (mort à Rome vers l’an 200), nous donne une description plus détaillée, qui fut pendant près de quinze siècles la base de toutes les connaissances en optique physiologique; il décrit correctement l’aspect du cristallin, remarque que cet organe ne possède pas de vaisseaux sanguins, et doit donc être nourri par l’intermédiaire du corps vitré, alimenté par la rétine qui est, au contraire, richement irriguée; la rétine serait une expansion du nerf optique, qui est lui-même un prolongement du cerveau (anticipation tout à fait exacte). Selon Galien, c’est le cristallin qui constitue dans l’œil l’organe récepteur essentiel; la lumière des objets extérieurs agit sur le cristallin et, par de petits filaments qui relient cet organe à la rétine, l’excitation est transmise au nerf optique et de là au cerveau; en réalité ces filaments existent bien, mais n’ont rien de nerveux, et constituent la zonule, ligament sus-penseur qui maintient le cristallin en place et sert à en modifier la forme pendant l’accommodation. D’ailleurs, Galien complique et obscurcit encore ce schéma, en supposant qu’un fluide appelé pneuma provient du cerveau, sort de la pupille, et que sa réaction sur la lumière en provenance des objets extérieurs est un intermédiaire essentiel du processus visuel.
- Cette réminiscence curieuse de l’hypothèse platonicienne, à savoir l’existence d’une émanation issue du cerveau, voire de l’œil, montre combien cette idée est chère au cœur de l’homme; elle subsiste encore d’ailleurs dans la croyance populaire : beaucoup de gens croient que les yeux de certains animaux, les chats par exemple, émettent une lumière propre pendant la nuit, alors qu’ils ne font, comme un cataphote de signalisation, que refléter les lumières extérieures; les « trente-six chandelles » que l’on perçoit à la suite d’un choc sur l’œil furent parfois aussi atli'ibuées à une lumière réelle émise par l’œil et même Helmholtz cite un procès où le plaignant prétendait avoir
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- Fig. 2 et 3. — A gauche : Coupe de l’œil humain, d’après Vésale
- ( 16° siècle).
- A, cristallin ; B, capsule du cristallin ; C, corps vitré ; D, nerf optique ; E, rétine ; G, choroïde ; II, iris ; I, pupille ; K, zonule ; M. sclérotique ;
- N, cornée ; O, humeur aqueuse ; P, muscles ; Q, conjonctive.
- A droite : Marche des rayons lumineux dans l’œil, d’après Vinci (16° siècle).
- reconnu son agresseur, grâce à cette lueur, dans l’obscurité complète !
- Époque arabe. — La transfusion de la culture antique à la nôtre se fit grâce aux Arabes qui, du 8e au 12e siècle, après avoir assimilé l’enseignement des anciens, le divulguèrent principalement en Asie mineure.
- Nous citerons tout d’abord Ilunain Ibn Ishak (809-877), à qui l’on doit les premiers dessins d’œil que nous connaissions; il suit de près Galien et adopte ses erreurs, comme de décrire le nerf optique sous l’aspect d’un canal creux, ou de placer le cristallin au centre du globe de l’œil; le cristallin et la pupille sont aussi beaucoup trop petits (fig. 1).
- Un autre grand nom de la science arabe est Ibn Al Haitham, plus connu sous le nom d’Alhazen (965-io38); son traité d’optique est une vaste compilation qui contient de nombreux diagrammes analogues au précédent; le cristallin, quoique plus gros, est toujours sphérique et central et Alhazen y voit, comme Galien, le siège essentiel de la vision; mais il dit nettement que ce sont uniquement les rayons lumineux qui, en pénétrant dans l’œil, provoquent la sensation et que rien n’émane de l’œil, ce qui est un grand progrès sur Galien ; il est même possible qu’Alhazen ait admis qu’une image se formait, non dans le cristallin, mais dans le corps vitré. Malheureusement, les lois de la réfraction de la lumière étaient encore trop mal connues pour qu’on pût alors pousser dans cette voie, qui était la bonne.
- Citons enfin Ibn Rushd, appelé aussi Averrhoès (112G-1198), qui semble le premier avoir deviné le rôle récepteur de la rétine ; mais les preuves manquaient, et cette idée resta en sommeil pendant quatre siècles.
- La Renaissance. — Par l’intermédiaire de l’Espagne, la tradition gréco-arabe se répandit peu à peu en Europe ; Alhazen fut traduit en latin au 12e siècle et exerça une influence considérable; au i3e siècle, Vitello, Roger Bacon, Peckham, etc., recopient ses diagrammes en les géométrisant encore davantage.
- Les siècles suivants n’apportent d’abord que peu de progrès, malgré des recherches anatomiques timides; ainsi le schéma de l'œil d’après André Vésale (i543) n’est guère meilleur que celui de Hunain (fig. 2), sauf que le nerf optique y est correctement représenté comme un conducteur plein, et non plus comme un tuyau creux. Vésale met aussi en doute le rôle récepteur du cristallin et suggère que la rétine pourrait remplir cette fonction.
- La difficulté dans la voie du progrès venait toujours d’une méconnaissance des lois optiques de la réfraction et de la formation des images. Léonard de Vinci (i452.-i5ig), ce génie universel de la Renaissance, buta lui aussi contre cette difficulté à laquelle il avait pourtant beaucoup réfléchi; on trouve dans ses manuscrits divers dessins qui essaient de tracer une marche des rayons dans l’œil, avec un double croisement assez bizarre (fig. 3) : Vinci admet que le trou de la pupille joue le rôle de l’ouverture dans la chambre noire, ce vieil appareil probablement connu dès Euclide, cité par Alhazen et que, après bien d’autres, Vinci avait découvert de nouveau en remarquant l’image renversée des objets, image formée sur le mur opposé à une fenêtre par la lumière qui pénètre dans une pièce obscure par le trou d’un volet; si ce mécanisme était seul en cause, l’image se formerait dans l’œil la tête en bas, et c’est pour éviter cet apparent paradoxe que Vinci attribua au cristallin et au corps vitré le rôle d’effectuer un nouveau croisement des rayons, qui redresse l’image.
- Il semble que c’est à Maurolycus (i494-io75) que l’on doit le premier énoncé précis du fait que, pour la netteté de l’image visuelle, il ne suffit pas que de la lumière pénètre dans l’œil, il faut encore que les milieux transparents de l’œil focalisent cette lumière; Maurolycus compare avec raison l’action du cristallin à celle d’une lentille de verre qui fait converger les rayons, mais bute lui aussi contre le renversement d e l’image qui lui semble inconcevable ; sinon, dit-il, on verrait les objets à l’envers.
- Le problème de l’image droite. —
- Ce problème obsédant, qui gêna pendant des siècles la compréhension des phénomènes visuels, est le type même de ces faux problèmes qui reposent sur un jeu de mots et ne recouvrent pas la réalité ; dire que l’image est « renversée », cela a une signification précise; dire que nous « voyons droit », n’en a pas; nous voyons comme nous voyons, et appelons droits les objets qui se présentent avec leur disposition usuelle. L’erreur de raisonnement est la suivante : si nous regardions côte à côte un objet, et son image telle qu’elle se peint sur le fond de l’œil d’une autre personne, nous constaterions bien que leurs sens sont opposés; mais nous ne regardons pas notre propre image rétinienne, elle nous sert à voir, mais nous ne la voyons pas avec un « œil cérébral » qui regarderait dans l’œil ordinaire; cette image est une étape dans le mécanisme de la perception visuelle, et pas du tout un objet comme les autres. Avec un peu de réflexion, ce fantôme du problème de la « vision droite » s’évanouit en fumée.
- Ef
- Fig. 4. — Coupe horizontale de l’œil humain, d’après Scheiner (17° siècle).
- AB, diamètre transversal ; DE, axe optique ; MN, cristallin.
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- Le dix=septième siècle. — Au début du 17e siècle, la marche des rayons lumineux dans l’œil était encore fort hypothétique, au point que Porta (i535-i6i-5) tout en comparant une fois de plus l’œil à une caméra obscura (il n’y a guère que la comparaison plus moderne de l’œil à un appareil photographique qui ait été davantage employée, sans guère plus de raison d’ailleurs), se demandait si la rétine ne jouerait pas le rôle d’un miroir concave, qui projetterait ainsi une image droite sur le cristallin, lequel reprenait son vieux rôle de récepteur! Peut-être Porta avait-il regardé un œil de mammifère à tapis (chien, chat), dont la choroïde est en effet réfléchissante par endroits.
- Pourtant, on progressait lentement vers une connaissance plus exacte de l’anatomie de l’œil; ainsi Félix Flatter (i536-i6i4) met le cristallin à sa vraie place, au lieu de le supposer au centre du globe oculaire; en ôtant à cet organe une position géométrique privilégiée, Platter aidait à lui enlever en même temps sa prérogative usurpée de récepteur, car nos aïeux étaient très sensibles aux arguments géométriques En effet, Platter émet
- Fig. S. — Marche des rayons dans l’œil, d’après Descartes.
- avec précision l’hypothèse que c’est la rétine qui constitue le récepteur lumineux, et que le cristallin ne fait que recueillir les rayons qui ont traversé la pupille pour les distribuer sur la rétine; à l’appui de cette idée, il réalisa même une expérience où on coupe sur un sujet les fibres de la zonule, qui constituaient la liaison nerveuse hypothétique entre cristallin et nerf optique, et cependant la vision subsiste.
- Cet extraordinaire génie que fut Képler (i57i-i63o), le père de l’astronomie moderne, prit connaissance des écrits de Platter et du premier coup toucha le but autour duquel, depuis si longtemps, on tournait sans l’atteindre : c’est la réfraction des rayons lumineux par les surfaces courbes de la cornée et du cristallin qui permet la formation sur la rétine d’une imagé, petite et renversée, des objets extérieurs; ce renversement ne trouble pas Képler qui s’en débarrasse en disant que « l’expérience et l’activité de l’âme » redressent l’image. Toute la théorie physique de l’image rétinienne date de Képler.
- Il manquait, seulement une preuve expérimentale décisive, et elle fut apportée peu après par le Père Christophe Scheiner (1575-1G00); il connaissait bien l’anatomie de l’œil, et le représente d’une façon très correcte (fig. 4) ; pour la première fois, on voit que le nerf optique ne pénètre pas dans l’œil par son axe, mais est déporté du côté nasal ; ayant lu Képler et réalisant une de ses suggestions, Scheiner découpa une petite lucarne à travers la paroi postérieure de la sclérotique et de la choroïde d’un œil enlevé à un mouton, et constata qu’il se projetait effectivement sur la rétine une image nette et renversée des objets placés devant l’œil; puis il recommença la même expérience sur un œil humain mais, un peu inquiet peut-être des conséquences, l’exposa dans un ouvrage anonyme (Rosa Ursina, 1625). Enfin, joignant la synthèse à l’analyse, Scheiner fabriqua un œil artificiel où cornée et cristallin étaient de verre, et les humeurs intérieures de l’eau; l’image se fit bien sur la rétine.
- Quelques années plus lard, Descartes recommença l’expérience de la fenêtre dans le globe oculaire (fig. 5) ; il représenta fort exactement sur son dessin la marche des rayons dans l’œil. La
- Fig. 6. — Photographie d’une coupe horizontale d’œil humain, d’après le DT Rochon-Duvigneaud (20e siècle).
- La séparation de la rétine d’avec la choroïde est un effet de la préparation et n’existe pas sur le vivant normal. Comparer avec la figure 5.
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- partie était définitivement gagnée, et la formation de l’image visuelle élucidée.
- Époque moderne. — Naturellement, on a fait depuis Descartes beaucoup de progrès dans la connaissance détaillée de l’œil, mais la structure générale que nous connaissons aujourd’hui (fig. 6) est la même qu’il y a trois siècles; nous n’avons fait que fignoler le schéma de Képler.
- Quant au problème de l’utilisation par l’organisme de l’image qui se peint sur la rétine, c’est là une toute autre affaire; de ce
- point de vue, nous en sommes encore, ou peu s’en faut, au stade de Vinci devant l’image visuelle. Il subsiste une foule de problèmes à résoudre dans les domaines de la physiologie, de la photochimie, de la conduction nerveuse, des centres cérébraux, etc. Il reste une ample moisson à recueillir, ce qui est bien heureux car, si tout était connu, la science perdrait beaucoup de son attrait.
- Yves Le Grand,
- Professeur au Muséum d'Histoire naturelle.
- La grande industrie chimique en France L’ACIDE SULFURIQUE
- Dans un manuel récent de géographie consacré à la France, où l’on devrait trouver une juste idée des diverses activités de notre pays, les industries métallurgique et mécanique sont décrites en cinq pages chacune, tandis que les industries chimiques proprement dites sont traitées en... 9 lignes.
- Cette constatation, qui surprend un chimiste, n’est-elle pas symptomatique de l’état d’esprit du Français moyen, qui, faute d’être suffisamment informé, ignore autant l’importance de la chimie dans le monde moderne que le développement de l’industrie chimique française. Contrairement à ce qui s’est passé dans divers pays et plus spécialement en Allemagne, on a, en effet, systématiquement négligé en France, ce souci de vulgarisation et même de propagande qui, en fixant l’attention sur le rôle essentiel de la chimie dans la vie quotidienne des individus et dans l’économie des nations, peut attirer vers celle-ci des vocations et des capitaux.
- Sans avoir atteint le développement auquel elle aurait pu prétendre, l’industrie chimique française occupe pourtant une situation importante. Si, en effet, faisant abstraction de toutes les industries dont certaines, comme celle du pétrole, par exemple, mettent de plus en plus en œuvre, outre des procédés physiques, des techniques chimiques au sens strict du terme, on se limite aux industries chimiques proprement dites, on constate que celles-ci comptent aujourd’hui plus de 4 000 usines. Bien que la main-d’œuvre soit loin d’être un indice delà productivité, puisque le progrès consiste partout à remplacer l’homme par des machines, l’industrie chimique occupe plus de i5o 000 salariés, dont 27 pour 100 dans la région parisienne, 16 pour 100 dans le Nord, 10 pour 100 dans l’Est et le Jura, 8,5 pour 100 dans le Lyonnais, 7 pour 100 dans les Alpes, 8 pour 100 dans la région de Marseille, 5,6 pour 100 à Toulouse et dans les Pyrénées, 6,3 pour 100 aux environs de Rouen, et on doit savoir que dans notre balance commerciale, les produits chimiques occupent, à l’exportation, la troisième place, après les textiles et les métaux.
- La distinction classique entre produits minéraux et produits organiques devait naturellement conduire à deux branches distinctes auxquelles correspondaient des usines également différentes, mais, depuis une trentaine d’années, le développement de plus en plus important des synthèses organiques s’opérant au départ de produits minéraux, d’une part, l’extension des phénomènes économiques de concentration et d’intégration dans l’industrie chimique, d’autre part, ont eu pour conséquence de réunir souvent dans les mêmes usines des fabrications minérales et organiques.
- Ces deux branches se différencient toutefois assez nettement
- par leur technique et le profane entend bien plus parler des sensationnelles réalisations de la chimie industrielle organique : colorants, parfums, médicaments, essence, textiles, que de l’industrie de la chimie minérale dont le rôle beaucoup moins spectaculaire consiste à préparer des produits intermédiaires.
- C’est pourtant l’industrie chimique minérale qui constitue essentiellement une industrie de base ou industrie-clef ; des productions, beaucoup moins variées que celles de la branche organique, atteignent des tonnages beaucoup plus élevés, s’exprimant en centaines de milliers de tonnes ou même en millions de tonnes.
- Les quelques produits en question : acides sulfurique, chlorhydrique et azotique, ammoniac, chlore et soude, superphosphates, sont obtenus par des procédés relativement simples, connus généralement depuis de nombreuses années, mais qui, loin d’être « fixés », sont l’objet d’une évolution continue, comme l’exigent la recherche d’un prix de revient toujours plus faible, une mécanisation toujours plus poussée et aussi quelquefois, un changement des matières premières mises en œuvre, imposé par une modification des conditions économiques nationales ou mondiales.
- L’évolution du vieux procédé des chambres de plomb est à ce point de vue particulièrement intéressant et typique.
- Cette évolution mériterait déjà que, de temps à autre, on fasse le point et note les résultats nouvellement acquis. Un tel examen s’impose encore plus, lorsque, comme c’est le cas actuellement, les transformations deviennent rapides et dépassent largement le rythme normal de l’évolution technique.
- Durant la période d’occupation, la grande industrie chimique connut non seulement une activité réduite et l’impossibilité d’entretenir ses installations, mais aussi des pillages et des destructions : aussi après la Libération, malgré la pénurie de certaines matières premières, le manque de combustibles et de courant électrique, lui fallut-il accomplir un grand effort de démarrage. Dès 1948, elle avait reconquis, et, très souvent, dépassé les positions qu’elle occupait en 1936. Mais son effort ne s’arrêta pas là et, conformément à un plan de modernisation et d’équipement, on se propose d’ici ig53 de lui assurer un développement comparable à celui qui a caractérisé l’industrie chimique de divers pays étrangers, de façon à doter l’économie française des moyens nécessaires pour élever le niveau de vie et équilibrer notre balance commerciale.
- Au moment où la plupart de nos usines se transforment, profitant de leur reconstitution pour se moderniser, il est intéressant de passer en revue nos principales industries chimiques minérales. Nous commencerons par celle de l’acide sulfurique.
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- Fig. 1. — Gisements de soufre de Malvézy.
- L’exploitation s'opère à ciel ouvert, après élimination des morts terrains, s’étendant sur environ 10 m de haut.
- L'industrie de l'acide sulfurique
- L’acide sulfurique est encore actuellement le produit chimique dont le tonnage de production est le plus important.
- Il est intéressant de noter que, malgré les multiples révolutions qu’a connues le développement de l’industrie chimique depuis plus d’un siècle (la substitution du procédé Solvay au procédé Leblanc, par exemple), la proposition de J.-B. Dumas de considérer la production d’acide sulfurique d’un pays comme l’indice de son développement industriel sei’ait toujours valable.
- En effet, les statistiques publiées dans le Fédéral resërve Index for industrial production révèlent qu’il existe aux États-Unis un étroit parallélisme, de igi4 à xq47, entre les indices de la production industrielle et les tonnages d’acide sulfurique pi'oduit.
- La production française actuelle est d’environ i 200 000 t d’acide à 100 pour 100 de S04H3 (acide dit monohvdraté) ; elle est du mémo ordre que celle de 1988, mais le Plan de modernisation a prévu pour 1963, une production de 1 700 000 t, dont 4o pour 100 seraient utilisés par l’industrie des superphosphates, 20 pour 100 pour le sulfate d’ammonium et 10 pour 100 pour les textiles.
- Depuis le début du siècle, le vieux procédé des chambres de plomb a vu naître et se développer un concurrent, le procédé de contact; mais, tandis que dans certains pays, aux États-Unis par exemple, il était nettement distancé par le nouveau venu qui, en 1944, assurait Go pour 100 de la production américaine, il se défend très honorablement en France, puisque, en 1948, il couvrait encore 78 pour 100 de nos besoins en acide sulfurique.
- Cette différence tient essentiellement au fait qu’en France, le grand débouché de l’acide sulfurique est le « super », dont la fabrication ne nécessite qu’un acide peu concentré, tel que celui provenant des chambres (62 pour 100 en S04II2), et que, compte tenu des servitudes du procédé de contact, qui exige notamment une purification poussée des gaz, il est plus avantageux de préparer directement un tel acide par le procédé des chambres que par dilution de l’acide concentré obtenu par le procédé de contact. Nous verrons d’ailleurs que certains des griefs adressés au procédé des chambres ne sont plus fondés lorsque celui-ci est utilisé sous l’une de ses formes modernes.
- Dans leur réalisation, l’un comme l’autre de ces deux procédés comportent deux phases bien distinctes :
- i° la production de l’anhydride sulfureux;
- 20 l’oxydation catalytique de celui-ci, en présence des oxydes
- d’azote, dans le cas du procédé des chambres, en présence de platine ou surtout d’oxyde de vanadium dans le second.
- La première phase est donc commune aux deux procédés; et il est logique de la traiter séparément. Elle s’opère pratiquement à partir des mêmes matières premières et pose le problème de l’obtention de celles-ci, c’est-à-dire, en fait, le problème du soufre.
- Nous étudierons donc successivement :
- A. le problème du soufre;
- B. l’obtention de l’anhydride sulfureux;'
- G. le procédé des chambres;
- D. le procédé de contact.
- A. — Le soufre, matière première de l’industrie chimique. — Les i 269 000 t d’acide sulfurique produit en 1948, dont 971 000 t dans les chambres et 298 000 t par contact, ont exigé 486 860 t de soufre, dont 4a3 820 t de soufre sous forme de pyrites, 33 Goo t sous forme de blendes, 2G 700 t de soufre libre et 1 S4o t de soufre récupéré.
- Les projets d’extension de l’industrie de l’acide sulfurique dont il a été parlé plus haut correspondent à l’utilisation de plus de Goo 000 t de soufre.
- Il convient d’ajouter à ces besoins annuels plus de 100 000 t de soufre réclamés par l’agriculture (la viticulture en consomme plus de 60 000 t) et celui nécessaire à la préparation de divers composés du soufre : sulfure de carbone, anhydride sulfureux, sulfites, liyposulfites, obtenus sans passer par l’acide sulfurique.
- Or, nos ressources en soufre sont assez limitées : sur les 428 S20 t de soufre pyritique, 17,8 pour 100 seulement sont extraites en France, les autres étant importées d’Espagne, de Norvège, de Chypre et du Canada. Les blendes, dont certaines sont traitées à façon, pour le compte des usines belges, sont pour la plupart importées.
- En ce qui concerne le soufre libre, la production indigène avant 1940 était négligeable; après l’arrêt des importations, le gouvernement français s’est efforcé de créer pendant la guerre une industrie du soufre et la mise en exploitation du gisement de Malvézy,. connu depuis longtemps, mais jusqu’alors non exploité, mérite d’être citée comme une belle réalisation technique, entreprise dans des conditions difficiles, et ayant fourni des résultats très intéressants. Cette exploitation conduite à ciel ouvert, après élimination des morts terrains superficiels épais de 10 m, fournit un minerai à 8 pour 100 de soufre qui, enrichi par flottage, peut fournir un produit à 86 pour 100 de soufre, duquel on peut extraire, par fusion, du soufre à 99 pour 100. Le produit commercial à 48 pour 100 de soufre, résultant du mélange du minerai brut avec du soufre à 99 pour xoo est surtout destiné aux viticulteurs. Les quantités ainsi vendues correspondent actuellement à plus de 20 000 t de soufre par an.
- Quant au soufre de récupération, son appoint est jusqu’ici négligeable.
- Ce bilan montre que nous sommes importateurs de soufre et que le développement de notre industrie chimique exigerait que nous développions nos achats. Mais cela est-il possible ? L’accroissement des besoins n’est pas particulier à notre pays, à une époque où tous les pays industriels intensifient leurs productions tandis que de nombreux états, dont le développement industriel était jusqu’ici limité, comme l’Hindoustan, le Pakistan, le Brésil, l’Australie, etc., veulent aussi créer une industrie chimique de base et construisent des usines.
- Or, certaines mines noi'végiennes de pyrites ou italiennes de soufre natif s’épuisent; les États-Unis, jusqu’ici principaux fournisseur du soufre du globe, et dont la production d’acide sulfurique a. doublé entre 1988 et ig48, s’aperçoivent que l’exploitation intensive de leurs mines risque d’épuiser rapidement leurs réserves et ils sont ainsi amenés à limiter leurs exportations.
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- Un accroissement de la production européenne des pyrites (Espagne, Norvège, Suède, Italie, Chypre, Portugal) et du soufre (Italie), permettra-t-il d’éviter le déséquilibre entre production et besoins ? L’O.E.C.E. (Q a examiné cette question essentielle, mais il convient aussi que chaque pays s’en préoccupe et que le nôtre, en particulier, essaie de la trancher par une solution peut-être moins facile,mais certainement plus avantageuse pour notre bilan économique que l’importation.
- Il s’agit essentiellement, soit de diminuer nos besoins en acide sulfurique dans la mesure où cette diminution ne nuira pas au développement industriel prévu, soit d’accroître nos ressources nationales en soufre et en produits sulfurés.
- Le plan de modernisation qui, bien entendu, n’a pas oublié cet aspect du problème prévoit la recherche systématique des économies d’acide sulfurique, d’une part en le remplaçant autant que cela sera possible par d’autres acides pour la fixation de l’ammoniac et la préparation des supers, d’autre part en réduisant la consommation d’acide dans l’industrie textile par la régénération des bains de viscose. Il ne chiffre malheureusement pas les économies qu’on pourrait en. espérer.
- Quelles sont, d’un autre côté, les possibilités d’accroissement de nos ressources ?
- Il paraît difficile de développer notre production de pyrites ou de blendes. Nous avons déjà souligné les remarquables résultats obtenus dans l’exploitation des gisements de soufre de la région de Narbonne, dont la production, non négligeable, n’est toutefois pas susceptible d’être suffisamment accrue pour satisfaire à nos besoins.
- La récupération du soufre et l’utilisation du gypse (sulfate de calcium) pour la préparation de S02 offrent-elles plus d’espoirs ?
- La récupération du soufre ne semble pas avoir retenu jusqu’ici en France toute l’attention qu’elle mérite. Alors que nous sommes importateurs de soufre, n’était-il pas surprenant de constater encore récemment qu’une usine grillant des arséniosulfures, déversait dans l’atmosphère à l’état de SO„, environ 20 t de soufre par jour ? En admettant même que cette récupération ne soit pas simple dans les conditions particulières de l’exploitation et que l’acide sulfurique susceptible d’être produit manque localement de débouchés, un tel gaspillage de matière première est-il défendable ?
- La récupération du soufre contenu dans les gaz de carbonisation de la houille, soit en cokerie, soit en usine à gaz, porterait sur des tonnages beaucoup plus considérables. Si l’on estime à i5 millions de tonnes la quantité de houille ainsi carbonisée par an et à 1 pour 100 sa teneur en soufre, on libère ansi, en grande partie à l’état d’hydrogène sulfuré, i5o 000 t de soufre ! Or, la fabrication de l’acide sulfurique ne dispose que de 1 54o t de soufre récupéré; en ajoutant à ce tonnage le soufre extrait des masses épurantes utilisé en viticulture, on voit que la récupération du soufre est encore très loin de ce qu’elle pourrait être. Certes, cette récupération pose des problèmes beaucoup' plus complexes que la simple élimination ; on en trouverait la preuve dans le fait que de très nombreux procédés ont été proposés et qu’aucun ne s’est vraiment imposé. Sans aborder ici cet intéressant problème, il convient toutefois d’indiquer que certains, tels que les procédés Koppers et Thvlox, sont largement utilisés à l’étranger, notamment en Allemagne, aux États-Unis (1 2) et au Japon, où des quantités considérables de soufre sont ainsi récupérées. La construction de nouvelles coke-rics modernes, la concentration de l’industrie gazière qui résultera certainement de la nationalisation de celle-ci, l’utilisation sur une plus grande échelle des charbons de Fuveau riches en soufre, et surtout la pénurie croissante de soufre conduiront
- 1. Organisation européenne de coopération economique.
- 2. Aux Etats-Unis, une quantité non négligeable de soufre est obtenue à partir de l’hydrogène sulfuré contenu dans les gaz naturels et dans les gaz de raffinerie.
- Fig. 2. — Gisements de soufre 'de Malvézy.
- Elimination des morts terrains.
- vraisemblablement à développer aussi en France celte récupération.
- Quant à l’emploi du sulfate de calcium comme matière première de l’industrie de l’acide sulfurique, il convient de rappeler que déjà certaines usines cl’ammoniac fabriquent du sulfate d’ammonium en faisant agir un mélange d’ammoniac et d’anhydride carbonique sur une suspension de gypse. L’utilisation de ce même gypse pour obtenir l’anhydride sulfureux est, par contre, très peu développée. Bien que les premiers essais industriels, dus au Français Basset, datent de 1911, la seule installation existant actuellement en France, à Miramas, n’a démarré qu’en 1939, pour s’arrêter en 1940... Remise en marche à l’automne de 1900, elle produirait mensuellement x 000 à 1 5oo t d’acide sulfurique Q). Ce procédé fournit simultanément de l’anhydride sulfureux et du ciment. La principale difficulté technique fut d’obtenir un ciment convenable; elle paraît pratiquement surmontée. On a également envisagé de préparer, par un choix judicieux des matières premières ajoutées au gypse, un clinker alumineux dont on pourrait extraire l’alumine.
- Bien que ccs procédés qui jumellent ainsi deux fabrications importantes, acide sulfurique et ciment ou acide sulfurique et alumine, risquent de soulever d’autres difficultés économiques, par le fait même qu’il est parfois difficile d’équilibrer les deux productions, il est vraisemblable, étant donné que nous disposons de gisements de gypse pratiquement inépuisables, que ces ressources seront mises en œuvre dans notre pays.
- (à suivre). IL Guébin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- 1. En Angleterre, l’usine de Billingham produit, depuis 1931, 100 000 t d’acide sulfurique par an par ce procédé, alors que la nouvelle usine de Merseyside doit également préparer 150 000 t par la même méthode.
- Radioisotopes contre poussières
- Pour éliminer, dans l’industrie textile, les inconvénients dus à l’électricité statique qui accumule des dépôts poussiéreux sur les tissus, on a recours aux radioisotopes artificiels du thallium ou du strontium enfermés dans des récipients en argent. Leur émission radioactive ionise l’air et le rend conducteur de l’électricité.
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- LA FLOTTATION DES MINERAIS
- Application industrielle de la physico-chimie de surface
- La première obligation de l’industrie minière est de fournir un minerai concentré et propre. La valeur marchande d’un produit d’extraction varie suivant sa qualité qui se mesure par la teneur en constituant utile et également, mais en sens inverse, par la teneur en certaines impuretés nuisibles. Le traitement des minerais est d’autant plus difficile et onéreux que la matière première est plus pauvre et plus impure, et il existe pour chaque minerai des limites de composition qui rendent son emploi économiquement ou techniquement impossible.
- Longtemps le problème fut résolu en limitant l’exploitation aux gisements les plus riches ; un triage à la main achevait le conditionnement du minerai; on laissait s’accumuler sur le terrain les roches extraites inutilisables. L’accroissement considérable de la production industrielle s’est bientôt traduit par l’épuisement ou l’insuffisance des gisements à forte teneur et a nécessité la mise au point de procédés pour enrichir les minerais moyens ou pauvres.
- Le procédé d’enrichissement par gravité améliore déjà la séparation des constituants de valeur dans le cas de minerais métallifères dispersés au sein d’une gangue nettement plus légère. Les roches sont broyées et réduites en un sable qui passe sur les « tables à secousses » des laveries. Des actions mécaniques (percussions et glissements latéraux) sont combinées à celles d’un courant d’eau qui entraîne les grains légers et laisse sur la table les grains métallifères plus denses. Mais le rejet de ces tables renferme encore une proportion appréciable de métal, et, d’autre part, le procédé échoue lorsque les divers constituants ont des densités voisines ou forment un mélange intime dans des roches de texture fine.
- Le procédé de la flottation date du début de ce siècle. Fondé sur des principes totalement différents, il supplante peu à peu son concurrent. D’abord appliquée aux minerais sulfurés (blende, galène, sulfures de cuivre), la flottation est devenue le procédé de choix pour l’ènrichissement et la purification d’un très grand nombre de matériaux d’extraction. Elle permet meme de reprendre parfois et de traiter d’une façon rentable, les résidus ou « haldes » rejetés comme gangue dans les anciennes usines de laverie par gravité.
- Principe de la flottation. — L’aspect très particulier de la flottation, comparée aux autres techniques industrielles, vient de ce qu’elle fait appel aux seules propriétés de la surface des produits traités.
- Le minerai, concassé et broyé en particules suffisamment fines pour individualiser les différents constituants, est mélangé avec de l’eau. De l’air injecté et pulvérisé dans la « pulpe » liquide monte en surface en entraînant ceux des grains dont les propriétés superficielles leur permettent de s’accrocher aux bulles. Le plus souvent, la flottation est menée de façon à séparer ainsi les constituants de valeur qui sont recueillis à la partie supérieure de l’appareil.
- Les tensions qui prennent naissance aux surfaces de séparation des milieux solides, liquides et gazeux sont les causes du phénomène assez paradoxal de la flottabilité de composés métal-
- liques parfois deux ou trois fois plus denses que la gangue abandonnée dans la pulpe.
- Tensions interfaciales et flottabilité. — On sait que les forces attractives intermoléculaires qui causent la cohésion des molécules à l’état liquide, s’exercent notamment sur la tranche liquide qui se trouve au contact de l’air. Elles tendent à ramener les molécules superficielles, dans la masse du liquide, et par là à diminuer la surface libre du liquide. Cette tendance à réduire l’aire de séparation des deux milieux s’exprime par des forces superficielles tangentes à la surface qui se manifestent lorsque le film superficiel est rompu, par exemple du fait de l’introduction d’un contour solide. Il apparaît alors par unité de longueur de la courbe de rupture une force égale à la « tension superficielle » dirigée dans le sens qui éloigne les molécules liquides du lieu de contact solide-liquide. La couche superficielle des liquides est donc sous tension, comme l’est une membrane de caoutchouc tendue, sans que l’on puisse toutefois pousser plus loin l’analogie. C’est ainsi qu’une bulle de savon percée à l’aide d’une épingle se crève et se résoud en gouttelettes.
- On admet que des tensions analogues sont tangentes aux surfaces de séparation solide-liquide et solide-air. Ces tensions limitent l’effet de la tension superficielle liquide-air, lorsqu’il y a équilibre au triple contact air-liquide-solide, par exemple le long des flancs d’un récipient (fig. i). La composante de la tension liquide-air TLA parallèle à la surface du solide est alors égale à la somme géométrique des tensions solide-liquide Tsl et solide-air TSA. Par conséquent, l’angle de raccordement 0 des surfaces solide et liquide prend la valeur qui satisfait à la relation classique :
- Tla cos 0 = Tsa — Tsl
- Le même « angle de contact » 0 se retrouve quand une goutte liquide est déposée sur un solide (fig. 2) et quand une bulle d’air adhère à un solide immergé dans un liquide (fig. 0). Ce dernier cas est celui de la flottation, lorsque les dimensions de la particule solide sont petites par rapport à celles de la bulle d’air. Le grain est d’autant mieux accroché à la bulle d’air que l'angle de contact est plus grand (fig. 4, « et 4, b) et il peut être véhiculé vers le haut si son poids est inférieur à la poussée d’Archimède appliquée à la bulle.
- En considérant le comportement des particules dans le milieu
- Liquide
- Solide
- Solide
- Fig. 1, 2 et 3. — Les tensions entre milieux solide, liquide et gazeux.
- 1. Tensions entre un liquide et l’air qui le surmonte, au contact d’une paroi solide. — 2. Tensions entre une goutte de liquide et une surface solide sur laquelle on l’a déposée. — 3. Tensions entre une bulle d’air et la surface solide où elle adhère.
- T sa.» tension entre solide et air. — Tsl» tension entre solide et liquide. Tla» tension entre liquide et air. — 0, angle de raccordement,
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- Fig. 4. — Grain solide et bulle d’air au sein du liquide.
- A gauche, l’angle 0 est petit, le grain solide n’est pas entraîné. — A droite, l’angle 0 est grand, le grain solide adhère à la bulle d’air et est entraîné par elle ; il flotte.
- Fig. 5. — Un grain enrobé par un collecteur.
- Il se fixe par sa partie hydrophile sur la surface et présente &f///////è vers le liquide sa partie hydrophobe (représentée par de petits %//////M cercles). ^3rouî!V
- liquide, on dit qu’un solide à petit angle de contact est hydrophile ou mouillable, tandis qu’un solide à grand angle de contact est hydrophobe ou non mouillable. Les constituants du minerai mouillables restent dans la pulpe; ceux qui sont peu ou non mouillables sont flottés. La flottabilité des grains minéraux dépend de l’angle de contact, donc des trois tensions interfaciales et en dernière analyse de l’état de la surface des particules et de la composition du milieu aqueux.
- L’art de la flottation consiste à modifier la surface des grains et la composition du liquide, de manière à créer ou à accentuer la différence de mouillabilité entre le produit intéressant et la gangue. Il se trouve, et cette circonstance a facilité les premières tentatives, que, pour certains minerais (minerais sulfurés en particulier), les composés à récupérer sont naturellement hydrophobes, tandis que la gangue siliceuse ou calcaire est mouillable. La flottation est alors tout indiquée et aisée à réaliser.
- Les réactifs de flottation. — Tout un arsenal de moyens physico-chimiques est maintenant à la disposition des spécialistes de la flottation. Il comprend surtout une gamme de corps qui peuvent être ajoutés à la pulpe :
- — les collecteurs et les activants pour faire flotter certains des constituants du minerai, en général les constituants de valeur ;
- — les dépresseurs pour empêcher la flottation des constituants momentanément ou définitivement indésirables;
- — les régulateurs pour conditionner le milieu aqueux;
- — les moussants pour entretenir à la surface libre de la pulpe une écume porteuse des grains flottés.
- Les réactifs collecteurs sont des produits qui ont une affinité particulière pour les composés à^ flotter, dont ils couvrent la surface d’un couche monomoléculaire hydrophobe. Il existe deux types de collecteurs :
- i° Les collecteurs isolubies dans l’eau, tels que les huiles de goudron, s’étalant de préférence sur les sulfures métalliques, le soufre, le charbon, le graphite; la gangue, qui leur est insensible, reste mouillable. Le mode d’attache des collecteurs insolubles semble être de nature physique, sans que l’on puisse actuellement en préciser le mécanisme.
- 2° Les collecteurs solubles dans l’eau, se fixant par voie chimique, sont les plus répandus. Leur molécule comporte une partie capable de se lier chimiquement à la surface des composés à flotter, et une autre de caractère hydrophobe (radical hydrocarboné). Les particules sont donc cuirassées d’une pellicule peu mouillable (fig. 5). Les collecteurs solubles sont des composés ioniques, classés en « anioniques » ou « cationiques »
- suivant que l’anion ou le cation possède les propriétés hydrophobes.
- La réaction de fixation est, en général, du type dit « de double décomposition » : les deux espèces chimiques en présence échangent leurs radicaux ioniques.
- Un collecteur anionique, par exemple un sel d’acide gras RCOONa, peut échanger son anion RCOO-, porteur du groupement hydrophobe R, avec celui d’un sel de métal lourd, par exemple le carbonate de plomb C03Pb. La réaction donne une couche insoluble et hydrofuge du sel de plomb de l’acide gras à la surface des particules plombifères et du carbonate de sodium soluble dans l’eau.
- Èn revanche, pour les minéraux « acides », tels que les silicates (kaolin, mica, feldspath), on utilise un collecteur cationique, par exemple un chlorhydrate d’amine RNH3C1. C’est alors le cation RNHg+ porteur du groupement hydrophobe R qui s’unit à l’anion silicique du minéral, en donnant le film superficiel insoluble et non mouillable.
- Pour que les résultats soient satisfaisants, deux conditions s’imposent :
- — La couche superficielle des grains à flotter doit se prêter aisément à la réaction de double décomposition. Lorsqu’elle y est réfractaire, la surface est comme on le verra plus loin, préparée à l’action des collecteurs par l’intervention préalable de réactifs activants.
- — La pellicule créée par le collecteur doit être orientée de façon à présenter au milieu aqueux les terminaisons hydrophobes. Il est donc nécessaire que la surface primitive des grains soit elle-même orientée dans une certaine mesure et que l’action du collecteur ne s’étende pas au delà de la couche superficielle pour ne pas bouleverser son ordonnancement. Ici encore, l’emploi d’activants peut être indispensable pour former une couche monomoléculaire à directions privilégiées.
- Les collecteurs anioniques en vogue sont des composés soufrés dont le pôle chimiquement actif est un groupement sulfhy-drile SH généralement salifié (sel de sodium ou de potassium) et le groupement hydrophobe est un radical hydrocarboné (radicaux éthvl, propyl, butyl, crésyl, etc.). Tels sont les alcoyl-dithiocarbonates (« xanthates »), les aryl-dithiophosphates (« aérofloats » américains et « phosocrésols » allemands), les mercaptans. Ils sont utilisés pour la flottation des minerais d’éléments natifs et de sulfures métalliques. Parmi les autres collecteurs anioniques, les plus importants sont des acides gras sulfonés ou non et leurs sels alcalins, qui sont employés pour la flottation des minerais métallifères oxydés et carbonatés et des minerais alcalino-terreux.
- Les collecteurs cationiques, derniers venus'dans la famille des réactifs de flottation, comprennent surtout des chlorhydrates ou sulfates d’amines primaires et des amines quaternaires. Ils permettent de flotter les minéraux siliciques.
- Les réactifs activants modifient la surface des particules à flotter en y créant une pellicule d’un composé réactif vis-à-vis des collecteurs.
- L’activant le plus important est certainement l’air. Dès l’opération du broyage, les grains du minerai sont soumis à l’action de l’oxygène dissous dans l’eau et sont énergiquement brassés par l’air. Pour peu que certains constituants soient oxydables, leurs grains se couvrent de différents produits d’oxydation. Si ces derniers sont plus facilement attaqués par les collecteurs que le composé primitif, la flottation bénéficie de l’intervention de l’air. C’est ce qui se passe pour les sulfures métalliques dont une oxydation superficielle en sulfites et sulfates permet ensuite l’action des xanthates. A vrai dire, le rôle de l’air dans la flottation est d’une étude délicate et n’est encore qu'imparfaitement élucidé.
- Parmi les réactifs activants, le sulfate de cuivre et le sulfure de sodium sont d’un emploi courant.
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- Le sulfate de cuivre est un activant de la blende ZnS sur laquelle il réagit en donnant une couche de sulfure de cuivre, car la blende seule se prête mal à la réaction de double décomposition avec les collecteurs.
- Le sulfure de sodium est un activant des minerais métalliques oxydés et carbonatés, et notamment de la cérusite C03Pb. Il forme, par réaction de double décomposition, une couche de sulfure métallique (sulfure de plomb dans le cas de la cérusite) à la surface des particules métallifères.
- La flottation est alors ramenée à celle des minerais sulfurés corespondants.
- Les réactifs dépresseurs, contrairement aux collecteurs, augmentent la mouillabilité des constituants du minerai sur lesquels ils se fixent.
- Les dépresseurs à action chimique réagissent sans doute suivant un mécanisme comparable à celui des collecteurs en formant à la surface des grains des films hydrophiles. Ils sont utilisés surtout pour la flottation différentielle qui consiste à faire flotter successivement et séparément les différents constituants intéressants d’un minerai. On cherche alors à déprimer tous les composés, sauf un, avant qu’ils pénètrent dans le premier circuit de flottation. Lorsque le premier constituant a été récupéré, on ajoute à la pulpe un activant approprié pour rendre flottable un deuxième constituant, et ainsi de suite. Le cyanure de sodium est le plus important de ces dépresseurs. Il empêche la flottation de la blende, de la pyrite et des sulfures de cuivre. Les sulfites alcalins produisent le même effet. Comme dépresseurs sélectifs, on utilise la chaux pour la pyrite et les bichromates .alcalins pour la galène.
- Une deuxièine classe de dépresseurs est du type colloïdal. Us sont destinés à déprimer définitivement la gangue, en la dispersant pour qu’elle ne s’agglomère pas sur les particules métallifères, et en augmentant son liydrophilie. Us comprennent le silicate de sodium qui s’hydrolyse dans l’eau en silice colloïdale, et des composés organiques comme l’amidon, la gélatine, la dextrine.
- Les réactifs régulateurs agissent sur la composition de la solution aqueuse.
- Leur rôle est, d’une part, d’éliminer les ions gênants, en particulier les sels solubles de fer, d’aluminium, de chrome, et, d’autre part, de maintenir entre des limites déterminées le pli du milieu, car le taux d’acidité ou de basicité de la pulpe est souvent en relation étroite avec la flottabilité de certaines espèces minérales.
- Les réactifs moussants sont des substances superficiellement actives qui donnent aux bulles une stabilité suffisante pour qu’on ait le temps de recueillir l’écume à la surface libre de la pulpe. Ces moussants, dont la molécule comprend une partie hydrophile et une partie hydrophobe, ont la propriété de se concentrer spontanément à l’interface liquide-air. L’intérieur et l’extérieur des bulles d’air arrivant en surface sont donc tapissés par les molécules du moussant qui présentent à l’air leurs extrémités hydrophobes. La tension superficielle apparente des bulles est ainsi notablement diminuée.
- Si pour une raison quelconque, la paroi menace de se déchirer, la tension superficielle croît brusquement à cet endroit, et provoque un afflux de molécules de moussant qui préservent l’existence de la bulle. Au demeurant, la stabilité des mousses est également accrue par la présence des particules minérales accrochées aux bulles.
- Les moussants les plus répandus sont : l’huile de pin, les crésols, les savons, les alcools supérieurs.
- Tous les réactifs de flottation, à l’exception des régulateurs, bornent leur action à des épaisseurs pelliculaires. C’est pourquoi ils sont efficaces à très.faible dose, qui èst de l’ordre de quelques centaines de grammes, parfois quelques dizaines de grammes, par tonne de minerai traité.
- La technique de la flottation. — Le minerai brut venant de la mine doit être concassé, puis broyé, aux dimensions convenant à la flottation. Dans la roche primitive, les minerais à récupérer sont souvent intimement mêlés à la gangue. Le traitement mécanique réduit les différents constituants en grains assez petits pour que les bulles d’air puissent les entraîner.
- Le concassage effectué à sec au moyen de concasseurs à mâchoires et de concasseurs giratoires fournit des morceaux d’environ un centimètre. Le broyage est réalisé en présence d’eau dans des broyeurs, gros cylindres horizontaux en tôle tournant autour de leur axe et chargés de boulets ou de barres d’acier qui écrasent le minerai. Le broyeur est flanqué d’un
- Fig. G. — Coupe transversale d’une cellule de flottation « Denver ».
- On y voit les trois couches superposées : 1. Agitation de la pulpe et aspiration d’air par rotation des pales de l’agitateur. — 2. Turbulence moyenne. Accrochage des particules sur les bulles d’air. — 3. Turbulence faible. Accumulation et débordement des mousses chargées de particules.
- (Photo Denver Equipnient Cy).
- classificateur réglé de manière à lui renvoyer les grains de dimensions supérieures à une valeur déterminée qui est de l’ordre du dixième de millimètre. La pulpe liquide passe ensuite en flot continu dans les circuits de flottation.
- Un circuit de flottation est constitué par des séries de bacs ou « cellules » dans lesquels circule la pulpe vigoureusement brassée dans un courant de bulles d’air en présence des réactifs convenables. A la partie supérieure de chaque cellule, la mousse minéralisée appelée « concentré », déborde ou est poussée par des palettes tournantes dans des goulottes. De puissants agitateurs mécaniques équipent la plupart des cellules. Le courant d’air est alimenté, soit par des surpresseurs séparés, soit par un dispositif d’aspiration de l’air ambiant monté sur chaque cellule. Le schéma ci-contre (fig. 6) représente l’un des types de cellules les plus répandus, qui utilise l’effet centrifuge des pales de l’agitateur pour aspirer l’air dans un tube concentrique à l’arbre central.
- La pulpe est soumise à la flottation pendant un temps qui
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- dépend du nombre de cellules placées en série (fig. 7). Sa durée de parcours, de l’ordre de quelques dizaines de minutes, doit être fixée en fonction de la richesse du minerai et de la vitesse d’action des réactifs. De petits appareils à débit réglable distribuent les réactifs de flottation qui sont généralement ajoutés à la pulpe avant la première cellule. Cependant des quantités supplémentaires de collecteurs et de moussants peuvent être introduites en des points choisis le long du circuit.
- La richesse du concentré recueilli-dans les goulottes diminue d’une cellule à la suivante. C’est pourquoi on ajoute au circuit principal des circuits secondaires dont les uns renvoient les concentrés les plus pauvres dans les premières cellules et les
- Fig. 7. — Coupe longitudinale d’une série de cellules Denver.
- La pulpe passe d’une cellule à la suivante. Son niveau est réglé par la hauteur des déversoirs ù l’entrée et à la sortie.
- (Photo Denver Equipment Cy).
- autres conduisent les concentrés primaires à des cellules enri-chisseuses qui les soumettent à une nouvelle opération de flottation.
- Les concentrés sont ensuite réunis dans des cuves à décantation. Les boues minérales se déposent et sont séchées, dans les installations modernes, sur des filtres continus à succion.
- Les concentres marchands sont alors prêts à l’expédition, vers les centres utilisateurs.
- Tel est le schéma de la flottation simple (fig. 8) appliquée à l’extraction d’un seul constituant du minerai.
- Lorsque le minerai brut renferme plusieurs composés de valeur, chacun d’eux peut être récupéré séparément grâce à la flottation différentielle. Un circuit de flottation du type précédent est affecté à chaque constituant, et l’ensemble des circuits est monté en série. Il est alors fait usage de réactifs dépresseurs sélectifs à l’entrée du premier circuit, afin de favoriser la flottation d’un composé au détriment des autres. Ceux-ci sont ensuite successivement réactivés à l’entrée de leurs circuits respectifs par les activants convenables. La flottation différentielle a surtout été mise au point pour la séparation des mélanges de sulfures métalliques : galène, blende, sulfures de cuivre et pyrite de fer.
- Les applications de la flottation. — La flottation a été adaptée avec succès à presque tous les minerais, qu’il s’agisse des minerais de métaux ou de métalloïdes natifs, des minerais
- métallifères sulfurés, oxydés ou carbonatés ou des minéraux non métallifères. Elle a même fait ses preuves dans des domaines étrangers à l’industrie minière, comme l’industrie chimique et l’industrie des produits agricoles.
- i° Les métaux natifs (cuivre, argent, or) sont collectés au moyen des collecteurs solubles anioniques, et les métalloïdes natifs (soufre, graphite, charbon, iode) au moyen des collecteurs insolubles. Ce procédé a pris une grande extension dans l’industrie houillère où il permet de récupérer, à partir des eaux de lavage des charbons bruts, des fines débarrassées des impuretés minérales.
- 20 Les sulfures de métaux lourds sont couramment enrichis par flottation, à l’aide des collecteurs solubles anioniques : sulfures de cuivre, plomb, zinc, fer, nickel, cobalt, molybdène, mercure, antimoine, arsenic, étain.
- Les carbonates et les oxydes des métaux précédents sont également flottables, en général par les collecteurs anioniques de la classe des savons.
- 3° Les minerais alcalino-terreux (calcium, strontium, baryum) sont flottés à l’aide des acides gras et savons. La flottation des phosphates de calcium naturels, matières premières pour l’industrie des engrais, a pris une grande importance. Le phosphate est séparé de sa principale impureté, la silice, soit au moyen des acides gras et savons qui collectent le phosphate, soit au moyen d’un réactif cationique qui collecte, au contraire, la silice. Dans ce dernier cas, c’est la pulpe sortant du circuit qui contient le produit intéressant.
- 4° L’industrie des sels alcalins (sels de sodium et de potassium) a, elle aussi, tiré profit de la flottation. Ce genre de flottation s’adressant à des sels solubles dans l’eau doit être nécessairement pratiqué en solution saturée. Le procédé consiste à séparer les cristaux des différents composés en utilisant comme collecteurs sélectifs soit des acides gras ou savons, soit des
- mouillants sulfones, soit des réactifs cationiques, suivant la nature du sel que l’on veut récupérer avec la mousse. On peut citer comme principales applications, dans l’industrie des engrais :
- — la séparation du chlorure de sodium et du chlo-
- Mmerai brut
- Concentré Fini'
- Cuve à décantation ( e'paississeur)
- Filtre
- Concentré Marchand
- Fig. 8. — Schéma d’une installation de flottation.
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- Fig. 9. — Batterie de cellules de flottation traitant un minerai de molybdène.
- Noter l’aspect de l’écume, différent d’une cellule à la suivante (Photo Denver Eqaipment Cy)
- rure de potassium à partir de leurs minerais mixtes (par exemple la sylvinite) ;
- — la séparation du mélange de nitrate de sodium et de chlorure d’ammonium de synthèse obtenu par double décomposition du nitrate d’ammonium et du chlorure de sodium.
- 5° Divers autres minéraux n’entrant pas dans les catégories ci-dessus ont pu être soumis à la flottation. Signalons la purification du kaolin pour l’industrie de la porcelaine, des sables siliceux pour l’industrie verrière, du feldspath, du talc, des micas.
- G0 Les substances organiques offrent un nouveau champ d’application à la flottation.
- En particulier, le décorticage et le dépoussiérage des céréales en grains sont de plus en plus effectués par flottation aux Etats-Unis. La flottation permet, d’autre part, la récupération des fibres cellulosiques, à partir des eaux résiduaires de papeterie, l’épuration des jus sucrés dans l’industrie sucrière, l’extraction des bitumes et asphaltes à partir des sables bitumineux.
- Il est fort probable que l’avenir verra la flottation apporter des solutions économiques aux problèmes de purification et de séparation des produits qui se posent constamment dans la grande industrie chimique.
- L’importance actuelle de la üottation. — Les statistiques les plus récentes relatives à la production minière aux Etats-Unis montrent l’énorme importance prise par la flottation (:).
- En ig4g, il a été extrait aux Etats-Unis environ 121 millions de tonnes de minerais métallifères non ferreux, sur lesquels ii5 millions de tonnes, soit 95 pour 100 du total, ont été enrichis par flottation. La dépense moyenne en réactifs de flottation n’a été que de 20 cents, soit 70 F par tonne de minerai brut.
- De plus, environ 87 millions de tonnes de minerais non métallifères, principalement des phosphates et des sels de potasse, ont été traités par flottation.
- Sur 45o usines de laverie par flottation qui fonctionnent aux Etats-Unis, i5 ont une capacité journalière de 10 000 à 5o 000 t de minerai, et 36 une capacité de 1 000 à 10 000 t.
- Robert Kullmann, Ingénieur I. C. S.
- 1. Les renseignements statistiques nous ont été obligeamment fournis par M. Hoi.singer, de la Mining World (San Francisco, U.S.A.).
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- LA POLAROGRAPHIE
- Quand une solution est électrolysée dans des conditions convenables, la courbe intensité-tension d’électrolyse permet de déterminer simultanément la nature et la concentration de la substance électrolysée, sans que la solution soit altérée.
- Tel est le principe de la méthode polarographique d’analyse. Elle fut inventée en 1922 par le Professeur Heyrovsky, de l’Université Charles de Prague. Jusqu’en 1937 environ, Heyrovsky et ses collaborateurs en restèrent les seuls pionniers. Depuis 1945, on assiste dans tous les pays à un développement considérable des études sur ce sujet. Parallèlement, la polarographie entre dans les laboratoires industriels où elle peut rendre de grands services, en particulier à cause de sa sensibilité et de l’automaticité des dosages.
- Principe de V électrolyse. — Nous apporterons d’abord certains compléments aux notions classiques de l’électrolysc, compléments indispensables à la compréhension de la polarographie.
- Dans une électrolyse, on doit distinguer deux sortes de phénomènes : d’une part, les réactions d’oxydation ou de réduction aux électrodes et, d’autre part, le transport de la substance élec-trolysée vers les électrodes.
- Sur celles-ci, tous les ions ne peuvent réagir aussi facilement; ceci se traduit par la nécessité d’un potentiel d’électrode différent selon les corps, pour les oxyder ou les réduire. Lorsque la différence de potentiel appliquée entre les électrodes est faible, le courant est nul. Puis, lorsque la tension croît, il arrive un moment où le potentiel de l’anode est suffisamment élevé et celui de la cathode suffisamment bas, pour que les réactions aux électrodes démarrent. Parmi les corps en contact avec chacune des électrodes, le plus facilement réductible et le plus facilement oxydable réagissent respectivement à la cathode et à l’anode; le courant d’électrolyse cesse d’être nul.
- Ainsi, si l’on électrolyse une solution acide de sulfate de cuivre entre deux électrodes de platine, le corps le plus facilement oxydable est l’eau (en oxygène gazeux) et le plus facilement réductible est le cuivre (en cuivre métallique) ; on observe donc, lorsque l’électrolyse commence, un dégagement d’oxygène à l’anode et un dépôt de cuivre à la cathode. Signalons qu’il n’est pas question de réactions secondaires qui, contrairement à cc qu’on lit encore souvent, n’existent généralement pas. Ainsi, la seule grandeur qui commande la réaction des ions ou des molécules aux électrodes est leur potentiel d’oxydation ou de réduction et ccci indépendamment de leur charge. Un anion ou une molécule peuvent se réduire à la cathode aussi bien que des cations.
- Le transport de matière dans une solution non agitée se fait principalement par migration et par diffusion. La phrase que l’on rencontre dans tous les manuels, « sous l’action du champ électrique, les anions vont vers l’anode et les cations vers la cathode », ne correspond qu’au phénomène de migration. Tous les ions assurent le transport du courant, par migration, qu'ils se déchargent ou non aux électrodes. Au sein de la solution, la fraction de courant transportée par une espèce d’ions est d’autant plus grande qu’ils sont plus concentrés et plus mobiles.
- La diffusion est un phénomène général qui se produit chaque fois que dans un fluide les concentrations des différents constituants ne sont pas homogènes. En solution, elle consiste en un déplacement d’ions ou de molécules dans un sens tel qu’il tende à annuler les écarts de concentration. Dans des conditions particulières, le nombre d’ions ou de molécules qui passent d’une couche de solution à l’autre par unité de temps est proportionnel à la différence des concentrations des deux couches.
- Dans le cas de l’électrolyse, la migration n’amène jamais à une électrode autant d’ions qu’il en réagit. Leur concentration diminue dans la couche de solution au contact de l’électrode et la diffusion commence, ramenant vers cette électrode un supplément de matière électrolysable. A la fin, il s’établit un état de régime, la migration et la diffusion amenaut autant d’ions actifs qu’il s’en décharge. D’une manière générale, la diffusion intéresse uniquement les corps qui réagissent aux électrodes, mais ccci indépendamment de leur charge.
- Principe de la polarographie. — Comment passe-t-on de l’électrolyse ordinaire à la polarographie ? La différence fondamentale réside en l’addition d’un excès « d’électrolyte indifférent » dont les ions réagissent plus difficilement aux électrodes que les ions à doser (par exemple du chlorure de potassium). Malgré leur inertie aux électrodes, ces ions participent au transport du courant par migration et, puisqu’ils sont en excès (il faut au moins cent fois plus d’électrolyte indifférent que du corps à doser), ils assurent pratiquement la totalité du transport. Les ions à doser ne peuvent arriver aux électrodes que par diffusion.
- Reprenons l’électrolyse d’une solution de sulfate de cuivre additionnée d’un excès de chlorure de potassium et faisons croître la tension appliquée entre les électrodes. A partir d’une certaine tension, les ions Cu2+ se réduisent à la cathode, l’intensité du courant croît, la concentration moyenne du cuivre autour de l’électrode décroît et la diffusion amène de plus en plus d’ions Cu2+. Mais le courant ne peut croître indéfiniment. Admettons (et l’expérience le vérifie) que le nombre d’ions arrivés par diffusion est proportionnel à la différence entre la concentration du cuivre au sein de la solution et dans la couche au contact de l’électrode. Lorsque cette couche ne contient plus qu’une concentration négligeable d’ions cuivre, la différence précédente se confond avec la concentration du cuivre dans le reste de la solution, et elle ne peut être plus grande. Autrement dit,, le nombre d’ions amenés par diffusion et, par suite, le courant, d’électrolyse atteignent un maximum proportionnel à la concentration de l’ion dosé. A partir de ce moment, tous les ions qui arrivent à l’électrode réagissent immédiatement.
- Jusqu’à présent, nous avons négligé les phénomènes qui se passent à l’autre électrode. Pour qu’il en soit ainsi, on prend une électrode auxiliaire suffisamment grande par rapport à l’électrode indicatrice et on opère en présence d’un grand excès d’ions électrolysables. De cette façon, la limitation due à l’électrode active est atteinte bien avant celle qui est due à l’électrode auxiliaire. En outre, le potentiel de celle-ci reste pratiquement constant, de sorte que la tension appliquée ne diffère que par une constante du potentiel de l’électrode indicatrice.
- L’électrode indicatrice est elle-même suffisamment petite pour
- I Intensité
- Courant limite de diffusion
- Tension
- Courbe polarographique.
- Fig. 1.
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- I Intensité
- Tension
- Fig. 2. — Polarogramme obtenu avec plusieurs corps réductibles (ou oxydables).
- que l’intensité maxima du courant d’électrolyse soit très faible. Ainsi la quantité de substance électrolysée reste toujours négligeable au regard de celle qui reste en solution.
- Dans ces conditions, la courbe intensité-tension a une forme analogue à celle de la figure i. La hauteur id de la « vague polarographique » permet de connaître la concentration de l’ion éleetrolysé; sa position dans l’échelle des potentiels et, en particulier le potentiel de demi-vague E,/2, sont caractéristiques de cet ion.
- Si la solution contient plusieurs corps réductibles à la cathode indicatrice, lorsque le potentiel de celle-ci atteint le potentiel de réduction du deuxième corps, un nouveau courant d’électrolyse vient s’ajouter au premier et ainsi de suite. On obtient un polarogramme dont les vagues successives gardent, en principe, leur individualité et sont utilisables pour l’analyse qualitative et quantitative d’un mélange (fig. 2).
- Dispositif expérimental. — Il est représenté sur la figure 3. Pour avoir une meilleure reproductibilité des polaro-grammes, on emploie principalement l’électrode à gouttes de mercure. La surface est ainsi renouvelée à chaque goutte. L’électrode est formée d’un réservoir de mercure relié par un tube souple à un tube capillaire de 10 cm de longueur environ et de quelques centièmes de millimètre de diamètre intérieur. Le phénomène de diffusion est plus compliqué qu’avec une électrode stationnaire; cependant la proportionnalité de l’intensité du courant limite à la concentration subsiste pour un capillaire donné et un « temps de goutte » constant compris entre 3 et 6 s. D’autre part, la nature même de l’électrode est intéressante. Sur le mercure, les ions hydrogène ne peuvent se réduire qu’à un potentiel beaucoup plus bas que le potentiel théorique (phénomène de surtension) ; en milieu acide, le décalage atteint 0,8 Y. Inversement, les corps qui se réduisent en un métal amalgamable ont un potentiel de réduction plus élevé que sur une électrode de platine. Ainsi, de nombreux ions deviennent plus facilement réductibles que les ions hydrogène et peuvent être dosés par réduction sans que l’on soit gêné par un dégagement massif d’hydrogène gazeux.
- Dans certains cas particuliers, on utilise une microélectrode tournante constituée par un fil de platine de 1 ou 2 mm de long, soudé latéralement à un tube de verre rempli de mercure qui tourne autour de son axe.
- L’électrode auxiliaire est généralement formée d’une couche de mercure au contact d’une solution saturée de chlorure de potassium tenant en suspension du calomel.
- Le circuit électrique est analogue à celui qu’on utilise pour l’électrolyse ordinaire. Le voltmètre doit être sensible au moins au centivolt. L’ampèremètre est remplacé par un galvanomètre assez particulier. Sa meilleure sensibilité doit être de 0,1 ou
- 0,01 microampère par millimètre, et il doit comporter les shunts nécessaires pour permettre la mesure de courants aussi grands que 100 microampères environ. De plus, le courant variant périodiquement avec la formation de chaque goutte, la période du galvanomètre doit être suffisamment grande (10 à 20 s pour les mesures précises) pour que la répercussion sur la déviation du spot soit aussi atténuée que possible. On note l’élongation moyenne. On a ainsi un courant moyen qui est encore sensiblement proportionnel à la concentration cherchée.
- Lorsqu’on trace une courbe expérimentale, on observe trois phénomènes parasites : la vague de l’oxygène, le courant résiduel et le a maximum » du courant limite. Les solutions aqueuses contiennent toujours de l’oxygène dissous; celui-ci est plus facilement réductible que la plupart des ions dosables sur une électrode de mercure. Dans le cas du dosage d’une faible concentration d’un corps, l’existence d’une grande vague de l’oxygène apparaissant avant la vague du corps dosé nécessite une réduction de la sensibilité du galvanomètre. Par ailleurs, on constale souvent que la vague de l’oxygène perturbe les vagues suivantes. Pour ces deux raisons, la précision du dosage serait diminuée si l’on 11e prenait la précaution d’enlever l’oxygène par barbotage préalable d’un gaz inerte comme l’azote, ou par addition de sulfite (seulement en milieu alcalin). Après élimination de l’oxygène, la courbe expérimentale a souvent la forme de la courbe 1 schématisée sur la figure 4. Disons tout de suite que le maximum M dont aucune explication satisfaisante n’a encore été donnée, est généralement éliminé par l’addition de traces de corps tensio-actifs comme de la gélatine. On obtient alors la courbe 2. En l’absence de toute substance réductible, le courant ne reste pas nul, mais croît linéairement avec la tension appliquée (courbe 0). La principale cause de ce « courant résiduel » est la charge de la goutte de mercure dont la capacité croit au cours de sa formation. Le courant d’électrolyse du corps dosé s’ajoute au précédent. Il suffit donc de retrancher ce cou-
- Fig. 3. — Schéma d’un montage polarographique.
- S, solution à analyser ; M, mercure ; C, tube capillaire ; R, solution saturée de chlorure de potassium et de calomel ; P, pont d’agar-agar ; G, galvanomètre p V, voltmètre.
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- | Intensité
- Tension
- Fig. 4. — Phénomènes parasites de la polarographie.
- rant résiduel pour avoir la courbe théorique (courbe 4). Celui-ci est déterminé sur une solution identique, mais ne contenant pas l’ion à doser ou simplement par extrapolation de la partie AB de la courbe a. Le courant résiduel reste quand même gênant pour le dosage des traces, car il empêche d’utiliser la sensibilité optimum du galvanomètre.
- Le tracé des polarogrammes peut être rendu automatique. Généralement, le potentiomètre est remplacé par un fil résistant de section constante, le long duquel le curseur se déplace à vitesse constante. Le papier millimétré enregistreur se déroule à une vitesse constante et, par conséquent, le déplacement est proportionnel à la tension de polarisation. Le courant d’électrolyse, dont les oscillations sont convenablement amorties, est amplifié avant d’être envoyé au galvanomètre. Les dispositifs sont alors variables; par exemple, l’un des appareils de construction française enregistre les déplacements d’un mécanisme sensible qui, périodiquement, applique au galvanomètre une force contre-électromotrice suffisante pour qu’il revienne au zéro. Les déplacements sont transformés de telle façon que la plume glisse perpendiculairement au sens de translation du papier d’une quantité proportionnelle au courant d’électrolyse.
- Deux perfectionnements, surtout réalisés dans les polarogra-phes enregistreurs, peuvent être apportés aux montages précédents. D’abord, le courant résiduel peut être compensé par application au galvanomètre d’une force contre-électromotrice
- ^Intensité
- —3
- Tension
- Correction d’origine.
- 1, courbe obtenue sans correction ; 2, courbe obtenue arec correction d’origine ; 3, courbe obtenue avec correction d’origine et amplification de la deuxième vague.
- réglable cl croissant linéairement avec la tension d’électrolyse. Enfin, par une autre force contre-électromotrice réglable, mais indépendante de la tension appliquée, on peut décaler son origine. Ceci permet d’utiliser une bonne'sensibilité pour le dosage de traces malgré l’apparition préalable de vagues élevées (fig. 5).
- Pour déduire d’un polarogramme la concentration de l’ion à doser, on peut utiliser une courbe intensité-concentration obtenue par étalonnage préalable dans des conditions strictement identiques. On peut également employer un étalon interne. On trace le polarogramme de la solution à doser, puis celui de la même solution additionnée d’une quantité connue de l’ion dosé. La hauteur de la vague est augmentée. Une règle de trois permet d’en déduire la concentration cherchée.
- Limites et applications de la polarographie. — La
- polarographie permet généralement de doser des substances dont la concentration est comprise entre io-3 et io~5 molécules-grammes par litre en opérant sur 5 à io cm3 de solution. Pour préciser les idées, les limites extrêmes correspondent respectivement à i mg et à o,oi mg de cadmium dans io cm3.
- Dans les meilleures conditions, la précision relative des dosages peut atteindre i pour ioo, mais elle est plus généralement 3 à 5 pour ioo. Cette précision est largement suffisante lors du dosage des traces.
- D’après ce que nous avons dit au début de cet article, seuls sont dosables par réduction les corps plus facilement réductibles que les ions de l’électrolyte indifférent ou les ions H+ (qui, libres ou dans la molécule d’eau, sont en grande quantité). De même, un corps n’est dosable par oxydation que s’il est plus facilement oxydable que les ions de l’électrolyte indifférent, l’eau et l’électrode. C’est ainsi qu’avec le platine beaucoup plus difficilement oxydable que le mercure, on peut obtenir des polarogrammes dans un domaine de potentiel plus élevé que ne le permet ce dernier. D’autre part, deux corps ne donnent des vagues distinctes que si leurs potentiels sont suffisamment différents.
- Ces limitations interviennent peu en pratique. En choisissant convenablement le pli et l’électrolyte indifférent (pour qu’il soit difficilement oxydable ou réductible, qu’il complexe les ions gênants, etc.), on peut énormément reculer les limites d’emploi de la polarographie. Par exemple, les ions alcalins qui sont très difficilement réductibles peuvent cependant être dosés en utilisant l’hydroxvde de tétraméthylammonium comme électrolyte indifférent.
- La seule limitation qui subsiste est la possibilité pour le corps d’être oxydable ou réductible; elle intervient pour quelques ions minéraux (borates, silicates, phosphates, etc.), mais surtout poulies corps organiques.
- La polarographie peut rendre de grands services pour le dosage des faibles quantités, alors que les méthodes classiques d’analyse chimique sont inutilisables. C’est ainsi qu’elle est très utilisée dans le contrôle de la métallurgie du zinc. On peut facilement et rapidement doser, par exemple jusqu’à o,ooi pour ioo de plomb et de cadmium dans du zinc, l’analyse complète depuis l’attaque du métal jusqu’au résultat exigeant environ 20 à 3o mn. De même des traces de plomb, de cuivre, de zinc, de fer et d’indium peuvent être dosées dans l’aluminium.
- La méthode ne se limite d’ailleurs pas aux ions minéraux. Certains corps organiques sont facilement dosables par polarographie; citons les traces de nitrobenzène (0,01 pour 100) dans l’aniline, ou l’anhydride maléique au cours de ses polycondensations. Elle permet même de distinguer des stéréoisomères : ainsi le y-hexachlorocyclohexane, insecticide efficace, est titrable alors que ses stéréoisomères, inactifs, ne le sont pas.
- En biologie, elle permet de doser plusieurs vitamines (vitamines C dans le jus de fruits, B2, K), des stéroïdes et aussi l’oxygène dans les liquides biologiques; on utilise alors des disposi-
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- Intensité
- J Pofarogramme f ordinaire
- Tension
- Fig. 6. — Polarographie différentielle.
- tifs spéciaux permettant d’effectuer le dosage dans quelques gouttes de solution.
- Autres variantes. — Pour terminer,'nous dirons seulement quelques mots des techniques qui dérivent de la polaro-grapliie.
- i° Polarographie différentielle. — Certains dispositifs permettent de tracer non pas la courbe intensité-tension mais la courbe dérivée (fig. 6). Les maxima se produisent lorsque le potentiel de l’électrode indicatrice atteint les potentiels de demi-vague des corps électrolysés et leur hauteur est encore proportionnelle à la concentration de ces derniers. Cette méthode est utile pour doser des traces dans une solution contenant une grande concentration d’un corps plus facilement réductible.
- 2° Polarographie oscillographique. — Nous signalerons seulement l’emploi de l’oscillographe cathodique pour l’obtention des courbes polarographiques. Cette technique est surtout utilisée dans des études théoriques ; elle est superflue pour des dosages courants.
- A intensité
- Volume de réactif
- Fig. 7. — Courbes ampérométriques.
- 1, le corps à doser est électrolysé ; 2, le corps titrant est électrolysc.
- 3° Ampéroméirie. — Cette méthode concurrence la polarographie classique pour la détermination des concentrations moyennes. On fixe le potentiel pour que le courant limite soit atteint, et l’on suit les variations de l’intensité du courant, au cours de l’addition d’un réactif titré (fig. 7). L’intensité du courant s’annule lorsqu’une quantité équivalente de réactif a été ajouté. La précision (souvent 1 pour 100 en valeur relative) est meilleure qu’en polarographie, sans que les conditions de la mesure soient aussi strictes. En outre, l’ampérométrie se prête à de nombreuses combinaisons. Si le corps à doser n’est ni réductible ni oxydable, on le titre par un réactif susceptible de l’être (fig. 7).
- Ainsi, on peut titrer l’oxalate par précipitation deM’oxalate de plomb en suivant le courant limite de l’ion Pb2+. Enfin, vis-à-vis de la volumétrie classique, elle a l’avantage de ne pas nécessiter d’indicateur de fin de réaction.
- R. Gauguin.
- Nouveaux types d'horloges atomiques
- Trois nouveaux types d’horloges atomiques sont actuellement à l’étude au « National Bureau of Standards » (États-Unis d’Amérique), et un quatrième type est en projet.
- L’une de ces horloges utilisera des oscillateurs atomiques au moyen desquels la fréquence d’un émetteur, oscillateur, générateur d’impulsions, peut être contrôlée avec haute précision à l’aide des micro-ondes des raies spectrales.
- Un autre type est similaire à la première horloge atomique (fondée sur la constance de la fréquence naturelle de vibration des atomes dans une molécule de gaz ammoniac), mais il utilisera un faisceau d’atomes de césium au lieu de gaz ammoniac. Avec les techniques du faisceau atomique, on obtient des lignes spectrales beaucoup plus fines, l’élargissement dû aux collisions et à l’effet Doppler étant éliminé. On espère atteindre avec cette méthode une précision de 1 s sur 3oo ans, soit environ 3oo fois mieux que la précision obtenue avec la cellule à absorption de gaz ammoniac.
- Toutes ces recherches sur un nouvel étalon de temps atomique visent à remplacer l’étalon de temps actuel, le jour solaire moyen.
- La maladie de l'encre
- M. Roger Ileim, directeur du Muséum national, a présenté à l’Académie des Sciences une note de M. et Mme Claude Moreau sur une grave affection nouvelle de la forêt française.
- Il y a deux ans, ceux-ci commençaient l’étude d’une maladie chancreuse du chêne rouge qui se répandait dans le sud-ouest. Ils l’ont revue cette année dans le Pays basque, non seulement sur les chênes rouges, mais aussi sur les chênes pédoncules et tauzins.
- Dès le début, ils avaient isolé de l’écorce des arbres malades des mycéliums de champignons dont ils n’avaient cependant pu affirmer le parasitisme, ceux-ci n’apparaissant pas dans les parties profondes de l’arbre. Celte fois-ci, ils ont recueilli sur les arbres atteints des exsudations de gomme couleur d’encre dans des lésions chancreuses verticales et en ont obtenu en culture des fructifications caractéristiques du Phytophora cinnamomi. C’est un champignon redoutable, principale cause de la maladie de l’encre du châtaignier qui, apparue en France en 1860, a ravagé depuis 1882 les châtaigneraies de tout le sud-ouest. Il attaque aussi le chêne-liège, le pin résineux en Amérique et au Portugal. Il paraît s’adapter et s’attaquer maintenant aux chênes de notre pays et on peut craindre que ses ravages augmentent pendant les années chaudes et humides.
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- Le nombre des automobiles en France
- Le Bulletin mensuel de Statistique, publié par l’Institut national de la statistique et des études économiques, étend peu à peu ses enquêtes et ses recensements à toutes les activités du pays. Son dernier numéro contient la statistique des immatriculations de véhicules automobiles en 1950, d’après les déclarations reçues dans chaque préfecture. Sans entrer dans le détail des données relatives à chaque département, on peut en extraire les renseignements d’ordre général suivants :
- Transport des personnes. — On a déclaré 5n 653 voitures destinées au transport des personnes, dont 5o6 o34 voitures particulières et 5 6x9 cars et autobus. Cela fait à peu près une voiture pour 80 habitants.
- On a compté 175 246 voitures neuves et 336 407 voitures d’occasion. 172 618 voitures neuves étaient de marques françaises et 2 628 seulement de provenances étrangères. On voit que les importations d’automobiles sont très faibles; elles ne dépassent pas 1,5 pour 100 du nombre des immatriculations.
- Le nombre total des véhicules pour les personnes est en forte augmentation, puisqu’on n’en avait immatriculé que 389 634 en 1949; toutefois, il n’a pas rejoint celui de 1938 qui avait atteint 5g3 662. Si la production de voitures particulières a nettement augmenté depuis 1949, le marché des voitures d’occasion est devenu lui aussi bien plus actif pour de multiples raisons : délais de livraison des constructeurs d’automobiles, hausses des tarifs ferroviaires, repi’ise des activités commerciales, déplacements des fortunes privées, etc.
- Transport des marchandises. — A la fin de 1950, le parc français des véhicules pour le transport des marchandises comptait 219 616 voitures immatriculées, dont 66 5o5 neuves et 153 in d’occasion. 0,8 pour 100 seulement des camions neufs étaient d’origine étrangère.
- La production de voitures neuves avait baissé de 10 pour 100 par rapport à 1949 (?3 565) ; par contre, elle atteignait presque le triple de celle de 1938 (22 551). C’est là un indice du développement des transports routiers en ces dernières années.
- Motocyclettes. — Malgré l’impression qu’on peut avoir sur certaines routes en des jours de vacances, le nombre des motocyclettes est assez faible : 94 984, soit une pour 4oo habitants. Les immatriculations de 1960 ont porté sur 22 021 machines neuves et 72 963 d’occasion, dont 11,7 pour 100 de marques étrangères. Le parc des motocyclettes s’est augmenté de 12 pour 100 depuis 1949 (84 io4), et seulement de 3 pour 100 par rapport à 1938 (91 418).
- Vélomoteurs. — Soumis à une réglementation moins sévère, les vélomoteurs où une faible puissance mécanique vient soulager le pédalage connaissent une vogue croissante. Leur nombre a atteint en 1950, i5i 645, dont g4 483 machines neuves et 57 162 d’occasion. Il dépasse donc de près de 60 pour 100 le nombre des motocyclettes. 97,4 pour 100 des vélomoteurs neufs sont de marques françaises.
- Tracteurs agricoles. — Tous les tracteurs agricoles ne sont peut-être pas immatriculés ; le relevé des déclarations en ig5o donne les nombres suivants : 29202, dont 21791 neufs et 7 4i 1 d’occasion. Près de moitié des tracteurs neufs (43,6 pour 100) sont de marques étrangères.
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- On remarquera que seuls les vélomoteurs et les tracteurs montrent une prépondérance de machines neuves, alors que voitures, cars, camions, motocyclettes en usage sont en majorité des véhicules anciens ayant déjà circulé.
- On ne peut entrer dans le détail des statistiques départementales, quel que soit l’intérêt qu’un géographe y pourrait trouver. Dans chaque circonscription administrative, la répartition des diverses catégories de véhicules dépend d’innombrables facteurs : l’agglomération de la population, sa richesse et son niveau de vie, son activité et ses productions, son commerce et ses besoins, les facilités des divers transports par route, par fer, par eau, par air, l’attrait touristique de la région, etc.
- Pour montrer les écarts qu’on observe, il suffit de rapprocher les extrêmes : le département de la Seine, les deux autres les mieux pourvus après lui en moyens mécaniques de transports sur route et les deux les plus mal partagés :
- Voitures
- particulières Cars Camions Motos
- Seine ............ 123 307 337 32 087 14 496
- Nord .............. 24 067 168 9 448 2 682
- Seine-et-Oise: 20 938 133 8 884 6 786
- Corse ....... 860 70 333 169
- Lozère ...... 502 31 422 226
- En 1950, le département de la Seine a immatriculé 24g fois plus d’autos personnelles et 76 fois plus de camions que la Lozère, bien que celle-ci ait une surface plus de dix fois supérieure.
- Paris voit en outre affluer les voitures de toute la région, à commencer par Seine-et-Oise qui se classe le troisième département par ordre d’importance, sans parler des transporteurs venant de toute la France et des voitures étrangères.
- On comprend mieux après cela toutes les plaintes sur les difficultés de circulation, de croisement, de stationnement, de garage et sur les dangers que courent les autres usagers des voies publiques : piétons et cyclistes, dans la capitale de plus en plus encombrée.
- Nous n’aborderons pas aujourd’hui l’examen des remèdes techniques ou administratifs proposés.
- A. B.
- Un mortier contre les Termites
- Le Professeur Feytaud, de la Faculté des Sciences de Bordeaux, poursuit avec succès une vaste expérience de lutte contre les termites à l’aide d’un mortier de chaux contenant deux des plus efficaces parmi les nouveaux insecticides, le célèbre D. D. T. et l’H. C. H. (hexachlorocyclohexane).
- Il arrive en effet que les termites, qui hantent habituellement les bois humides, où ils trouvent à la fois le vivre et le couvert, se réfugient, faute de mieux, dans les mortiers humides des fondations, en apportant de quoi y subsister. C’est spécialement à l’intention de ces réfugiés que le Professeur Feytaud a mis au point son mortier insecticide, dans lequel les deux substances actives sont incorporées à la chaux hydraulique sèche.
- En outre, dans les vieilles maisons termitées, il est possible d’installer des « pièges à termites », sous forme de petites cloisons légères et temporaires ; le mortier de chaux qui les constitue attire les termites des alentours par sa fraîcheur et son humidité.
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- Le déterminisme de la croissance des cellules nerveuses
- L’harmonieuse coordination des divers organes et parties des animaux multicellulaires dépend d’une part des messagers chimiques ou hormones qui sont constamment déversés dans le sang et les humeurs, et de l’autre de l’innervation, sensitive et motrice, des différents tissus et organes.
- La coordination nerveuse, spécifique, rapide et infiniment délicate est, en dernière analyse, la résultante de la croissance embryonnaire ou post-embryonnaire des expansions des cellules nerveuses ou neurones. Qu’une cellule nerveuse se mette en rapport avec une glande, son excitation commandera la décharge d’une sécrétion; qu’elle innerve un muscle, son excitation déterminera la contraction de celui-ci; qu’elle acquière une connexion avec un organe des sens, la stimulation de celui-ci provoquera une sensation chez elle.
- Aussi le déterminisme de ces différentes unions de contact au cours du développement constitue-t-il un des problèmes les plus passionnants, non seulement de l’embryologie et de la physiologie, mais encore de la philosophie. Il faut se rappeler, en effet, que l’orientation des expansions nerveuses a lieu, non seulement vers les organes périphériques, mais qu’elle aboutit également à mettre en contact les cellules nerveuses les unes avec les autres, et à créer, par cela même, des centres nerveux et un cerveau. Leur croissance n’est donc pas fortuite; elle est dirigée, pour un groupe de cellules donné, vers les mêmes lieux, pour créer les mêmes rapports. Les chercheurs se sont donc demandé quels sont les facteurs formatifs qui non seulement créent les voies nerveuses, mais font que chacune d’entre elles a son individualité propre, et ne se confond jamais avec d’autres voies semblables.
- Les théories concernant les connexions des fibres nerveuses peuvent être classées en : i° mécaniques; 2° électriques; 3° chimiques. Chacune postule que dans leur développement embryonnaire les expansions des cellules nerveuses, axones ou dendrites, obéissent à des facteurs appartenant à l’une de ces trois catégories.
- Laissant de côté les spéculations basées sur la simple observation, attardons-nous plutôt sur les déductions d’expériences concernant le développement des neurones.
- La première de ces expériences fut la mémorable recherche de Harrison de 1907. Il eut l’idée géniale de cultiver des cellules nerveuses embryonnaires, avant la formation de leurs prolongements, dans un milieu de culture en dehors de l’organisme, entre lame et lamelle de verre. De petits morceaux de moelle ont été prélevés chez des embryons de grenouille au premier stade de formation du bourgeon de la queue, stade auquel les cellules nerveuses ne présentent encore aucun prolongement. Plongées de façon aseptique dans de la lymphe coagulée provenant de grenouilles adultes, ces cellules ont formé des fibres, indépendamment du milieu qui ne leur servait que de support et pour leur nutrition. Ces fibres, que Harrison a pu observer de minute en minute, poussent à partir du tube neural ou des ganglions nerveux sous forme de processus finement arborescents. Ces processus s’allongent plus tard et forment des fibres. Au bout de chaque fibre, on peut observer une structure ressemblant à une amibe avec ses pseudopodes, véritables cônes de croissance semblables à ceux décrits par Ramôn y Cajal au bout des fibres nerveuses chez de jeunes embryons.
- Cette expérience cruciale de Harrison a démontré que la fibre nerveuse n’est qu’une extension de la cellule nerveuse, même
- Fig. 1. — Culture de cellules nerveuses montrant des fibres en croissance 48 heures après la mise en culture de fragments de cerveau d’un embryon de rat (May).
- si elle atteint une très grande longueur comme chez certains grands Mammifères.
- Par la suite, Burrows a étendu la méthode de culture aux tissus des animaux supérieurs à température constante et a substitué le plasma à la lymphe, beaucoup plus difficile à manier. Carrel a ajouté à ces éléments le suc embryonnaire, mis en valeur par Paul Carnot, ce qui a permis les repiquages et les cultures en série (fig. 1).
- Or, que nous a montré la culture des cellules nerveuses en ce qui concerne le déterminisme de leurs connexions ?
- A première vue, la méthode de culture des cellules nerveuses semble bien se prêter à la solution du problème de leur orientation et de leurs connexions. Il semble qu’on soit à même de leur faire subir, entre lame et lamelle, tous les facteurs à expérimenter, puis d’observer directement les résultats. En pratique, cette méthode s’avère d’une médiocre valeur. Comme il n’y a pas d’élimination des substances qui entourent les neuroblastes ni de leurs déchets, les facteurs chimiques ne peuvent être localisés et semblent rapidement diffuser dans la culture entière. Ces facteurs ne peuvent donc être étudiés de cette façon.
- Les résultats ont été meilleurs en ce qui concerne les facteurs mécaniques et électriques. Harrison (1914) a montré que pour les fibres nerveuses comme pour les fibroblastes et les cellules épithéliales en culture, il n’y a pas de croissance, ni de migration si les cellules nerveuses ne sont pas en contact avec un milieu solide, tel que le réseau de fibrine ou des fibres de toile d’araignée placées dans la culture (fig. 2). Les fibres nerveuses
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- -Fig. 2. — Morceau de duodénum d’un embryon de poulet de 9 jours .dans du sérum de poulet au sein duquel se trouve de la toile
- d’araignée.
- A remarquer les chaînes de cellules intimement accolées aux fils de la toile d’araignée (Harrison).
- semblent donc réagir à un milieu solide et s’orienter par rapport à sa configuration.
- Weiss (1934) a poursuivi ces recherches sur des cellules nerveuses en culture. Dans un milieu de culture ordinaire, elles poussent de façon irrégulière non orientée. Si, par contre, avant que le milieu de culture ne soit coagulé, on le tend en direction longitudinale en le brossant avec un petit pinceau, toujours dans la même direction, les fibres nerveuses poussent par la suite toutes parallèles, dans la direction de cette tension mécanique. Weiss pense qu’en tendant ainsi le milieu de culture, on provoque la formation d’ « ultrastructures » ou agrégats micel-îaires orientés qui imposent une orientation correspondante aux fibres nerveuses qui y croissent. La croissance des expansions nerveuses dépendrait donc, dans son orientation, de la direction qui lui serait imprimée par l’organisation mécanique du milieu.
- En ce qui concerne les facteurs électriques, les (résultats sont contradictoires. Ingvar (1920) a soumis in vitro de petits fragments de tissu nerveux d’embrvon de poulet à de très faibles courants électriques ; les prolongements cellulaires se seraient orientés, en croissant, dans la direction des lignes de force du champ galvanique. Il y aurait une dif-tférence entre ceux qui s’orientent vers l’anode et ceux qui se dirigent vers la cathode. Lorsqu’un faible courant passe à travers la culture au moyen d'un conducteur unique, les fibres et cellules pousseraient perpendiculairement au conducteur.
- Mais d’autres biologistes, répétant ces expériences d’une faç-on critique et avec beaucoup de précautions, n’ont pu observer trace d’orientation des fibres par rapport au courant électrique. Les fibres, lorsqu’elles croissent, le font sans orientation particulière, et ne sont pas influencées par la présence du champ électrique.
- Quoi qu’il en .soit de ces facteurs mécaniques et électriques dans l’orientation des expansions nerveuses, il nous semble qu’ils sont incapables, à eux seuls, d’expliquer l’infinie diversité et la stricte spécificité des connexions nerveuses. Le grand neuro-histologiste Ramôn y Cajal, tout en admettant des conditions mécaniques qui auraient pour buf de
- canaliser dans un sens déterminé le mouvement de croissance des expansions nerveuses, a postulé en 1892 la théorie du chimiotropisme ou neurotropisme. Cette théorie suppose que les cellules nerveuses embryonnaires sont douées d’une sensibilité particulière à des substances sécrétées par d’autres éléments nerveux, ou par des cellules épithéliales ou mésodermiques.
- Chaque cellule nerveuse serait d’ailleurs tour à tour active et passive dans ce processus chimiotropique ; elle attirerait des expansions et, quand le moment en serait venu, elle serait attirée par d’autres cellules, nerveuses ou non nerveuses, et leur adresserait alors ses appendices.
- Cette théorie suppose l’existence de substances chimiques variées à l’intérieur et autour des cellules nerveuses. Or, un fait important vient confirmer les idées de Cajal. A l’époque où il a émis cette conception de la neurogénèse, aucune des ces substances n’était connue. Mais les travaux de Lœwi, publiés en 1921, nous ont amenés à admettre que les nerfs de la vie végétative agissent sur les organes terminaux, non pas en leur transmettant une excitation d’ordre électrique, comme on le croyait jusqu’alors, mais en libérant aux terminaisons nerveuses des médiateurs chimiques qui exercent sur l’organe terminal une action à caractère pharmacodynamique.
- Lœwi a montré, notamment, que le liquide présent dans un cœur dont le nerf vague (ou pneumogastrique) est excité reçoit une substance qui lui confère le pouvoir, une fois réintroduit dans ce cœur, ou même introduit dans un deuxième cœur, le vague n’étant pas excité, de ralentir leur battement tout comme l’aurait fait le vague soumis à une stimulation.
- Cette substance agit donc comme le fait le nerf vague. Qui plus est, elle semble bien être la substance au moyen de laquelle agit normalement ce nerf dans son inhibition du battement du cœur. Elle serait, pour Lœwi et ses collaborateurs, de l’acétylcholine, dont l’action sur le cœur est identique à celle de l’excitation du vague.
- De façon semblable, Lœwi a démontré qu’il existe une substance ayant affaire à l’accélération du battement du cœur, en rapport donc avec le sympathique, et qui, d’après Cannon et Bacq, serait de la sympathine, qui ressemble à l’adrénaline.
- Fig. 3. — Greffe de tissu cérébral provenant d’un souriceau nouveau-né dans la chambre antérieure de l’œil d’une souris adulte.
- A remarquer l’innervation propre de la cornée qui reste cantonnée dans ce tissu (en haut) et ne pénètre pas dans le tissus cérébral qui contient de nombreuses cellules et fibres
- nerveuses (en bas) (May).
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- Fig. 4. — Résultat de la greffe simultanée de cellules cérébrales de souriceau nouveau-né et de nerf sciatique adulte, dans la chambre antérieure de l’œil d’une souris adulte.
- Le nerf dégénéré (en haut à gauche), 12 jours après son implantation, a émis des produits de dégénérescence (au centre). Ceux-ci attirent des fibres nerveuses qui possèdent des cônes de croissance à leurs bouts et qui proviennent des cellules cérébrales. On voit la cornée en bas (May).
- A l’heure actuelle, l’idée d’un médiateur chimique ou d’une neuro-hormone entre le nerf et l’effecteur qu’il innerve est généralement admise, que cet effecteur soit un muscle lisse ou strié, une cellule pigmentaire ou une glande. Les terminaisons des fibres nerveuses cellulifuges fonctionneraient donc comme des glandes en miniature. La ou les substances qu’ils émettent stimuleraient soit les effecteurs, soit même les dendrites des autres neurones. L’ensemble du système nerveux serait donc constitué par des milliards de petites glandes, les cellules nerveuses, qui sécréteraient des substances chimiques variées.-
- Or, s’il en est ainsi chez l’adulte, rien ne s’oppose à ce que nous envisagions la présence des mômes substances, ou bien d'autres, chez les cellules nerveuses embryonnaires, où leur rôle serait évidemment surtout important dans la croissance, la différenciation et l’organisation de leurs expansions.
- Mais peut-on prouver la présence de telles substances et leur action physiologique ? Nous avons vu que l’addition à des cultures de cellules nerveuses de substances supposées actives n’est pas nécessairement suivie de résultats observables. Aussi, pour essayer de résoudre cette question, nous nous sommes adressé,
- pour notre part, à une autre technique, celle des greffes brépho-plastiques de tissu cérébral, c’est-à-dire à l’implantation de ce tissu encore embryonnaire chez un adulte de même espèce, rat ou souris. La greffe se fait dans la chambre antérieure de l’œil, qui constitue un lieu récepteur particulièrement favorable. En soumettant les cellules nerveuses transplantées à l’action d’autres tissus, implantés simultanément, nous avons voulu voir si ces tissus exerçaient sur elles une action suffisante pour les attirer et pour créer des connexions durables.
- Il est évident que nous avons affaire là à des interactions entre cellules nerveuses et autres tissus, et non pas entre elles et des substances chimiques données. Mais si ces expériences ne permettent pas d’isoler ces dernières, elles nous présentent des conditions très proches de celles qui ont normalement lieu chez l’organisme au cours de son développement. Résumons donc les principaux résultats que nous avons obtenus par la méthode des greffes bréphoplastiques des cellules nerveuses.
- i° Un fait que nous ne saurions trop souligner, et qui ressort des très nombreuses greffes de tissu cérébral de nouveau-né faites par nous-même dès 1980, et par notre élève Chatagnon (1961), est celui-ci : nous n’avons jamais observé une tendance spontanée des fibres nerveuses à quitter leurs neurocytes d’origine et à croître dans ou sur les tissus environnants : face interne de la cornée (fig. 3), iris, cristallin, etc. Les cellules cérébrales dans l’œil sont pourtant soumises à des influences mécaniques de contact, à des courants bioélectriques; elles n’y répondent jamais dans ces conditions.
- 20 Par contre, si l’on implante dans l’œil, en même temps que les cellules cérébrales, et près d’elles, des tissus vivants, nous assistons à une pénétration de ceux-ci par des fibres des
- Fig 5. — Greffe simultanée de cellules cérébrales de souriceau nouveau-né et de nerf sciatique d’adulte, dans la chambre antérieure de l’œil d’une souris adulte, 133 jours après l’implantation.
- Le tissu cérébral (en haut) a émis des fibres qui ont réhabité le nerf sciatique dégénéré (en bas). On voit la cornée à droite (May-)-
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- Fig. 6. — Résultat de la greffe simultanée de cellules cérébrales et de muscle de souriceau nouveau-né dans la chambre antérieure de l’œil d’une souris adulte, 16 jours après l’implantation.
- Vaste faisceau (F.) de fibres des cellules cérébrales (Cer.) se dirigeant en masse vers les fibres musculaires (M.). T .a., tissu adipeux. Cor., cor-née de l’œil porte-greffe (May).
- cellules nerveuses greffées. Ceci ressort de nos recherches sur la greffe simultanée, avec les cellules cérébrales, de bouts de nerfs sciatiques (1945), de muscles de nouveau-né (1949) et de thymus mort et vivant.
- 3° Dans le premier groupe de ces expériences, le tissu cérébral a continué son développement et s’est accolé au bout de nerf sciatique greffé • avec lui. Les bouts de nerfs implantés ont dégénéré comme ils l’auraient fait en place.
- Les produits de dégénérescence et les cellules phagocytaires qui en sont chargées attirent les fibres cérébrales dont la progression peut être déterminée par leurs cônes ou boutons d’accroissement (fig. 4). L’attraction des fibres cérébrales est exercée aussi bien par des bouts de nerfs de nouveau-nés que par des bouts de nerfs d’adultes. Les fibres attirées vers les bouts de nerf en dégénérescence avancent vers ceux-ci E > ;
- isolément et en faisant souvent des trajets supplémentaires dans les tissus voisins.
- Un bout de nerf de nouveau-né a, 33 jours après son implantation, un aspect de nerf normal, et se distingue du tissu cérébral à fibres sinueuses et noyaux ronds par ses fibres droites et ses noyaux de Schwann allongés. De même, un bout de nerf adulte réhabité a l’aspect d’un nerf normal (fig. 5).
- 4° Dans d’autres expériences, nous avons implanté avec le tissu cérébral du souriceau nouveau-né un petit bout de muscle de la cuisse du même donneur. Déjà sept jours après la double implantation, il existe une connexion directe entre le tissu cérébral et le tissu musculaire, les fibres cérébrales montrant des
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- rapports intimes avec les fibres musculaires striées. Des faisceaux entiers d’expansions nerveuses dévient vers les amas musculaires (fig. 6) ; des fibres nerveuses abandonnent leurs faisceaux d’origine et englobent les fibres musculaires striées (fig- 7)-
- Seize jours après la greffe, l’innervation des muscles ressemble à celle que l’on observe dans un muscle de souriceau nouveau-né, avec des terminaisons de type peu évolué formées par un simple élargissement terminal nerveux sur la fibre striée. Il est curieux de constater que des plaques terminales simples de type semblable ont été observées par Grigorjeff (i933) dans des cultures mixtes de cellules cérébrales et de muscles striés chez l’embryon de poulet (fig. 8).
- 5° Nous avons greffé, simultanément avec du cerveau de souriceau nouveau-né, dans certains cas un morceau de thymus vivant provenant du même souriceau, et, dans d’autres cas, un
- Fig. 7. — Greffe simultanée de cellules cérébrales et de muscle de souriceau nouveau-né dans la chambre antérieure de l’œil d’une souris adulte, 7 jours après l’implantation.
- De ' très nombreuses fibres cérébrales sont en contact avec des fibres musculaires. On voit la cornée en haut (May).
- Fig. 8. — Fibres nerveuses d’un fragment de cerveau d’un jeune embryon de poulet cultivé 72 heures avec des fibres musculaires d’un autre embryon, un peu plus âgé, les ayant envahies et ayant formé des organes terminaux (Grigorjeff) .
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- Fig. 9. — Greffe simultanée de cellules cérébrales et d’un fragment de thymus de souriceau nouveau-né dans la chambre antérieure de l’œil d’une souris adulte.
- De nombreuses fibres nerveuses partant du tissu cérébral (en bas) ont envahi le tissu thymique (en haut) (May).
- Fig. 10. — Résultat de la greffe simultanée de cellules cérébrales et d’un fragment de thymus mort de souriceau nouveau-né dans la chambre antérieure de l’œil d’une souris adulte.
- Le thymus remanié (en bas) a attiré de nombreuses fibres nerveuses propres de la cornée (en haut). Comparer à la figure 3 (May).
- morceau de thymus semblable fixé plusieurs semaines- dans l’alcool, puis lavé abondamment dans du sérum physiologique.
- Dans les deux types d’expérience, il y a eu, après quelques jours, invasion du fragment de thymus par des fibres nerveuses-provenant du tissu cérébral (fig. 9). A première vue, 011 pourrait donc croire que seuls des facteurs mécaniques jouent dans cette pénétration nerveuse du thymus, puisqu’un fragment mort attire aussi bien les expansions nerveuses qu’un fragment vivant.
- En réalité, les choses ne sont pas si simples. Un fragment de-tissu mort est rapidement réhabité par des cellules migratrices, comme l’a bien montré Nageotte depuis 1917 dans le cas de tissus conjonctifs et nerveux, et comme on l’a bien vu depuis lors dans la transplantation de cornées et d’os de cadavres. Or ces cellules migratrices sont abondamment pourvues de ferments et d’autres substances chimiques qu’elles déversent dans le milieu environnant. Il est donc fort possible que ces substances aient un rôle neurotrope.
- 6° Nous avons vu que les fibres nerveuses propres de la cornée 11c pénètrent jamais dans du tissu cérébral implanté dans-la chambre antérieure de l’œil, et que les fibres cérébrales n’émigrent pas non plus vers la cornée (fig. 3).
- Mais dans certains cas, la présence d’un bout de nerf ou d’un fragment de thymus mort peut provoquer la sortie des fibres» nerveuses propres de la cornée et leur pénétration dans ces implants (fig. 10). Ainsi, il semble que tout tissu ayant perdu son innervation à la suite de sa greffe puisse agir comme centre attractif pour des fibres nerveuses, que celles-ci proviennent d’un tissu nerveux greffé ou de l'innervation autochtone de l’organe porte-greffe.
- Oue conclure de ces expériences de greffe en ce qui concerne le déterminisme de la croissance des cellules nerveuses ? Elles ne nous permettent certes pas des affirmations absolues en faveur de l’une ou de l’autre des hypothèses que nous avons citées plus haut. S’il est vrai que les conditions mécaniques ou électriques du milieu peuvent être changées par le greffon tissulaire., cela n’exclut nullement le rôle des substances chimiques qu’il introduit en abondance et qui peuvent agir sur les éléments nerveux.
- Ces expériences nous montrent de toute façon que l’apport de tissus vivants ou réhabités provoque une régénération et une
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- attraction de fibres nerveuses qui, sans eux, restent cantonnées dans leur territoire propre. Nos cas peuvent d’ailleurs être comptés parmi ceux, fort rares jusqu’ici, où l’on a pu susciter une régénération cérébrale chez des Mammifères. Aussi, s’ils ne résolvent pas le problème ardu de la croissance nerveuse, ils montrent que celle-ci est accessible à des influences tissulaires
- que nous pouvons contrôler jusqu’à un certain point, et dont l’analyse ultérieure est susceptible de nous apporter des faits nouveaux dans ce domaine.
- Raoul-Michel May,
- Professeur à la Sorbonne.
- Le sort de l'alcool
- Parmi les innombrables sujets d’étude qui s’offrent aux chercheurs scientifiques, il n’en est peut-être aucun qui ait été l’objet d’une plus constante sollicitude que l’alcool. Depuis un siècle, les publications relatives au problème de l’alcool se chiffrent par milliers. Il faut rechercher l’origine de cette prédilection dans la diversité et la complexité des questions soulevées par l’usage de l’alcool. Le physicien et le chimiste, le médecin et le psychiatre, l’économiste et le sociologue ont, chacun dans son domaine, œuvré utilement pour une meilleure connaissance des méfaits de l’alcool vis-à-vis de la société. Dans ces quinze dernières annéees, des études biochimiques ont conduit à mieux établir un point essentiel : celui du sort de l’alcool dans l’organisme. Examinons les résultats de ces dernières recherches et leurs conséquences les plus remarquables.
- Quelle que soit la forme sous laquelle il est ingéré, boisson fermentée, apéritif ou liqueur, l’alcool traverse très vite la muqueuse digestive et se retrouve dans le sang. L’absorption de l’alcool est d’autant plus rapide que l’organisme est à jeun et la concentration de l’alcool ingéré plus élevée. Après ingestion d’une certaine quantité d’alcool, le taux de l’alcool dans le sang s’élève rapidement pour atteindre, après une heure environ, une teneur maximum. Puis la concentration d’alcool dans le sang diminue régulièrement pour retrouver, après quelques heures, une valeur très faible. La courbe ci-dessous, dite courbe d’alcoolémie, traduit les variations de la teneur du sang en alcool en fonction du temps écoulé depuis l’ingestion. La connaissance de cette courbe permet de comprendre plus aisément la plupart des faits relatifs au sort de l’alcool dans les tissus.
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- Temps en heures
- Fig. 1. — Courbe d’alcoolémie.
- Du sang, l’alcool diffuse vers tous les tissus et organes et plus particulièrement vers le cerveau, le rein, le cœur, le foie, les organes génitaux. Que va devenir cet alcool ?
- Une petite fraction qui n’excède pas io pour ioo de la quantité d’alcool ingéré, est éliminée par les urines et par les poumons, grâce à la ventilation pulmonaire. Il semble, bien que le
- dans l'organisme
- fait soit contesté par certains auteurs, que le travail musculaire puisse accroître légèrement cette élimination. La plus grande partie de l’alcool est brûlée par l’organisme au cours d’une oxydation qui transforme l’alcool en gaz carbonique et eau.
- La combustion de l’alcool dans l’organisme, connue depuis longtemps et longtemps discutée, a été établie en 1902, sans contestation possible, par les physiologistes américains Atwater et Benedict. Cette combustion de l’alcool a souvent servi de thème à une propagande en faveur des boissons alcooliques, propagande axée sur la valeur alimentaire de l’alcool. Or, dés travaux scientifiques assez récents, en particulier ceux de MUa E. Le Breton, ont montré que la combustion de l’alcool présente des caractères si particuliers qu’il est difficile de voir en ce corps un aliment. Il convient de rappeler que c’est par la combustion des aliments que l’organisme fait face à des dépenses d’énergie que l’on peut diviser en deux parties :
- i° Le métabolisme de base dont la valeur traduit l’ensemble des dépenses calorifiques engagées pour le maintien de la température centrale de l’individu et pour le fonctionnement inévitable de certains organes, le cœur, par exemple.
- 20 Les dépenses d’énergie supplémentaires correspondent, pour leur majeure partie, au travail musculaire et à la lutte que l’organisme doit mener contre le refroidissement ou réchauffement du corps.
- Le sucre, par exemple, est capable de satisfaire à tous ces besoins d’énergie, le rythme de sa combustion dans l’organisme s’adaptant aux besoins du moment. Il en va tout autrement avec i’alcool dont la vitesse de combustion est régulière, phénomène immuable que la branche descendante de la courbe que nous reproduisons traduit bien.
- Qu’un brusque besoin d’énergie se présente en raison d’une baisse de température ou d’un effort physique, l’existence d’alcool dans les tissus ne sera que d’un faible secours. Pour beaucoup de physiologistes modernes, le caractère statique de la combustion de l’alcool serait bien davantage la preuve d’une défense de l’organisme contre l’intoxication que l’indice d’une utilité.
- Qu’il s’agisse d’une désintoxication, ou d’une utilisation aux effets limités au domaine énergétique du métabolisme de base, un fait demeure : l’alcool brûle dans l’organisme. Les modalités de cette combustion ont été bien étudiées et l’on sait que,, pour des ingestions d’alcool assez faibles et espacées, la quantité maximum d’alcool pur susceptible d’être brûlée est de 100 mg par kilogramme du poids corporel et par heure. Pour un adulte de 70 kg, la quantité maximum d’alcool pouvant être brûlée en 2k heures sera d’environ 170 g, quantité correspondant approximativement à une ingestion quotidienne de deux litres de vin à io°. Il convient d’attirer l’attention sur le fait qu’à un tel niveau de débit, l’organisme fonctionne à son rythme maximum d’élimination de l’alcool, sans aucune marge de sécurité.
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- Du fait de la rapidité de la diffusion de l’alcool dans les tissus et organes et de la lenteur de sa disparition, le taux de l’alcool dans le sang ou alcoolémie indique assez exactement le degré d’imprégnation éthylique de l’organisme. Dans certains pays, les États-Unis et la Suède par exemple, le dosage de l’alcool dans le sang est pratiqué systématiquement chez les sujets victimes ou responsables d’un accident de la voie publique. De très nombreuses expériences, il ressort que le taux limite d’alcool dans le sang au-dessous duquel un individu ne peut être certifié en état d’éthylisme est de i g d’alcool pur par litre de sang. Jusqu’à 2 g d’alcool par litre, quantité qui indiquerait l’ingestion assez récente d’environ 2 litres de vin, on ne peut rien affirmer. Cependant, pour des concentrations du sang en alcool de 1 à 2 g par litre, on peut admettre que l’individu est presque toujours en état d’ébriété ou d’ivresse. Les teneurs en alcool de 2 à 3 g par litre de sang accompagnent constamment un état manifeste d’imprégnation éthylique. Au delà, pour des taux de l’ordre de C g d’alcool pur par litre de sang, l’individu entre généralement dans le coma (on dit qu’il est ivre-mort), et effectivement ce coma conduit parfois à la mort.
- Il est bien connu que la même quantité de boissons alcoolisées ne provoque pas des réactions identiques chez tous les individus. Le buveur endurci résiste beaucoup mieux à l’agression alcoolique qu’une personne non entraînée. On s’est demandé si ce fait n’était pas dû à un accroissement des facultés de destruction de l’alcool par l’organisme de l’éthylique. Il semble qu’il n’en soit rien e.t la plupart des expérimentateurs ont conclu que la résistance apparente du buveur endurci à l’alcool est la conséquence d’une diminution de la sensibilité des centres nerveux. Pour beaucoup de physiologistes, c’est cet amoindrissement de la sensibilité à l’alcool qui serait la cause profonde de l’alcoolisme. L’ingestion d’alcool s’accompagne d’une sensation agréable d’euphorie, de bien-être, correspondant à une certaine concentration en alcool des tissus et organes. Mais du fait d’une sensibilité émoussée par cet alcool, la même sensation de bien-être psychique ne sera atteinte, à quelque temps de là, que pour des concentrations en alcool sensiblement plus fortes. C’est ce phénomène tissulaire d’accoutumance qui incite à accroître peu à peu, inconsciemment, les quantités de boissons alcoolisées ingérées et qui conduit à l’alcoolisme chronique. Ce mode d’accoutumance fait de l’alcoolisme, à l’égal de l’intoxication par la morphine ou la cocaïne, une véritable toxicomanie; il justifie les traitements modernes basés sur la cure de désintoxication progressive.
- Il semble que le lieu d’élection de la combustion de l’alcool dans l’organisme soit le foie. Mais l’unanimité n’est pas faite sur ce point. Le mécanisme de cette combustion semble mieux connu. L’oxydation de l’alcool a lieu en plusieurs étapes. Chacune de ces étapes est sous la dépendance de diastases à la constitution desquelles participent diverses vitamines du groupe B. Nous avons vu que l’équipement diastasique d’un individu normal lui permet d’oxyder une certaine quantité d’alcool. Au delà de cette quantité, non seulement l’alcool s’accumule dans les tissus, mais encore les systèmes diastasiques soumis à un rythme fonctionnel trop élévé s’usent. La combustion de l’alcool se fait mal. Des produits intermédiaires de la dégradation de l’alcool apparaissent. Certains de ces produits sont acides et créent un état humoral connu sous le nom d’acidose. Pour Lccoq, la présence de ces produits du métabolisme incomplet de l’alcool troublent profondément le métabolisme des graisses, ce qui se traduit par un accroissement du taux du cholestérol dans l’organisme. Ce cholestérol, ces substances acides issues de la dégradation incomplète de l’alcool seraient responsables des lentes dégénérescences scléreuses des organes de l’alcoolique chronique, dégénérescences dont la plus connue est la cirrhose du foie. Ces conceptions nouvelles sur le mode d’action de l’alcool sur les tissus ont conduit Lecoq à instaurer un traitement approprié à certaines formes d’alcoolisme, traitement qui consiste dans l’administration d’extraits de foie et vitamines B.
- Il semble qu’il soit assez facile de troubler le métabolisme de l’alcool dans les tissus et ce fait est d’importance puisqu’il peut conduire à rendre l’individu intolérant vis-à-vis des boissons alcoolisées. La présence dans l’organisme de certains composés soufrés — absorbés en tant que médicaments — serait responsable de la formation, à partir de l’alcool, de substances nocives. Ce qui est indiscutable, c’est que, sous l’effet de ces médicaments soufrés, l’ingestion d’alcool, même à faible dose, devient extrêmement pénible.
- Les progrès réalisés ces dernières années dans la connaissance du sort de l’alcool dans les tissus ont eu d’importantes conséquences. On sait maintenant, avec une approximation suffisante, quelle quantité d’alcool on ne peut ingérer impunément. On connaît mieux la nature exacte des désordres humoraux provoqués par l’abus des boissons alcoolisées. Ces nouvelles données du problème de l’alcool sont à l’origine des traitements efficaces de l’alcoolisme.
- Louis Bonnet.
- Ce que publiait " La Nature " il y a 50 ans
- Ayons la curiosité de nous reporter au numéro de La Nature du 1er février 1902. Notre revue était alors dans la trentième année de son existence.
- En dehors de quelques communications moins étendues, la science pure y est représentée par deux articles : l’un de Th. Glan-geaud, professeur à l’Université de Clermont-Ferrand, sur la formation de la houille, et l’explique déjà par des fermentations aérobies puis anaérobies ; l’autre de Henri Coupin sur l’influence des champignons du sol dans la formation des tubercules de la pomme de terre (théorie récente de Noël Bernard).
- Comme nouveautés techniques, alors si abondantes, notre revue décrit un procédé de conservation des fruits par le froid, le « pétard colorant » dans la signalisation des chemins de fer, les nouveaux types de motocyclettes supplantant définitivement « tricycles » et
- « quadricycles », une pendule se remontant toute seule sous l’effet des changements de volume que la température fait subir à une masse d’alcool. Ces articles sont signés A. Maumené, H. de Par-ville, H. de Graffigny, M. Planchon. Ajoutons-y la destruction des rats par l’acide carbonique, que signale A. Mignot.
- Les grands travaux sont aussi à l’honneur : Ch. Rabot traite des nouveaux ports de Douvres, L. de Launay raconte, figure à l’appui, le pittoresque transport d’une énorme chaudière, tirée dans une plaine sans routes du Transvaal par d’innombrables paires de bœufs. Enfin, fort bien illustrée, une étude sur le percement du Simplon a pour auteur Jacques Boyer dont nous sommes heureux, à 30 ans de distance, de retrouver la signature au bas de l’article sur la Côte de l’Or qu’on a pu lire en tête du présent numéro.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : iev trimestre 1952, n° 2352. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS (3lo5G6), LAVAL, N° 24qS. ------------------- 2-ig02.
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- N° 3203
- Mars 1952
- LA NATURE
- Nouvelle découverte d'art
- ym> GALERIE
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- Au J'ljaK3:if Central s’étend un plateau calcaire
- fissuré 'êl£:d^mitq.ueté que recouvre une pauvre végétation méditerranéenne : buis, chênes verts et épineux dont les racines s’enfoncent entre les quartiers de roc, à la recherche de terre végétale. Les Causses renferment un immense réseau souterrain de grottes dont beaucoup restent à découvrir ou à explorer, et les falaises qui dominent le cours des rivières offrent une suite d’abris et de surplombs où s’est déroulé un fragment de l’histoire lointaine de l’humanité. Comme dans les vallées de la Vézère et de ses affluents où s’ouvrent les
- grottes fameuses de Lascaux, de Font-de-Gaume, des Combarel-les, etc., mais moins connus des touristes, nombreux sont dans la région des Causses qui constitue le département du Lot, les vestiges des temps préhistoriques.
- La grotte du Pech-Merle s’ouvre à quelques centaines de mètres du village de Cabrerets et de son magnifique château du xve siècle, à 5 km environ de la route qui joint Cahors à Figeac. Elle fut découverte en 1922. Deux jeunes garçons du pays, Pierre David et Flenri Dutertre, avaient l’habitude de faire paître leur bétail sur le Pech-Merle. Un soir, en quête d’aventures, ils décident d’explorer une fissure de la colline, connue depuis toujours sous le nom de « Palais des Fées ». Le Palais des Fées avait mauvaise réputation. On entendait au crépuscule de longs et sinistres cris sortir de ses profondeurs, et personne n’avait encore exploré cette cavité dont on savait seulement qu’elle se prolongeait au delà des 80 premiers mètres, qui avaient été parcourus deux ans auparavant.
- A la lueur d’une bougie, les deux garçons rampent péniblement le long de boyaux étroits, de passages bordés d’à-pic, traversent des salles grandioses aux stalactites tantôt blanches, tantôt rouges. Soudain, après des centaines de mètres d’une progression difficile, ils pénètrent dans une nouvelle salle : une main humaine se détache sur la roche avec une surprenante netteté. Puis, jour après jour, car l’exploration fut longue dans cette grotte d’accès difficile, les découvertes se continuèrent : peintures de mammouths, de chevaux et de bovidés, gravures sur la roche ou sur l’argile fraîche, petits disques rouges ou noirs aux contours estompés, silhouettes de mains, griffades d’ours des cavernes, et, sur le sol, empreintes de pieds humains, mâchoire d’ours et ossements divers (fig. 1 à 4, et 7, 8).
- L’immense grotte fut aussitôt visitée et étudiée par divers préhistoriens, d’abord par l’Abbé Lemozi, curé de Cabrerets, qui avait déjà pratiqué diverses fouilles dans les abris des environs (x). Il était impossible d’aménager dans sa totalité cette grotte immense qui s’étend sur plus de x 5oo m de long et comprend des passages difficiles, des couloirs obstrués par des tampons d’argile, etc. Une percée verticale au flanc de la colline fut pratiquée à travers 12 m de rocher, à l’aplomb de la
- 1. La principale étude relative à cette grotte est due à l’Abbé Lemozi, La grotte-temple du Pech-Merle, un nouveau sanctuaire préhistorique, Paris, Picard, 1929.
- préhistorique à Cabrerets
- DU COMBEL
- salle des peintures. L’éclairage électrique fut installé, une route carossable facilita l’accès du Pech-Merle désormais ouvert aux spécialistes et aux curieux.
- La grotte cependant n’avait pas livré tous ses secrets : l’entrée naturelle ancienne restait inconnue. Les hommes préhistoriques en effet devaient ignorer la faille par laquelle avaient pénétré les découvreurs, puisque sur des centaines de mètres
- Fig. 1. — Le sorcier du Pech-Merle.
- Peint au trait rouge sur un plafond à l’entrée d’un couloir. Hauteur du personnage : 48 cm. Le dessin qui le surmonte représente peut-être un
- masque.
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- Fig. 2, 3, 4. — Peintures au trait noir de Pech-Merle.
- En haut, un Mammouth et un Bovidé. — centre, un Mammouth. En bas, un Bovidé percé de traits.
- (Photos Emperaire).
- de salles, de couloirs et de boyaux, aucune trace de leur passage n’était visible. Une autre entrée existait sans doute autrefois, à moins que les primitifs n’aient, pénétré dans leur sanctuaire par la grotte Mareenac, une très longue galerie décorée de quelques peintures et gravures, qui s’ouvre dans le flanc de la colline au-dessous de la grotte principale.
- Quoi qu’il en soit, à force d’étudier la disposition tourmentée des lieux, Pierre David, devenu le guide principal du Pecli-Merle, avait acquis la certitude que l’entrée ancienne se trouvait sous le talus, à quelque vingt mètres du puits artificiel aménagé pour les visiteurs. Celte entrée devait correspondre, à l’intérieur de la grotte, à un cône d’ébonlis qui obstruait une galerie. David entreprit un nouveau puits, descendit de plusieurs mètres à travers des terres et des éboulis divers venus du plateau, et, le a décembre 1949, bien avant d’avoir atteint le roc, quelle ne fut pas sa surprise de s’apercevoir que son forage aboutissait à une nouvelle galerie, insoupçonnée, et sans communication actuelle avec l’ancienne.
- Cette nouvelle galerie, la galerie du Combel, qui avait été coupée du monde extérieur depuis des milliers d’années, était parsemée d’ossements d’animaux aujourd’hui disparus : des mâchoires énormes d’ours des cavernes reposaient absolument intactes sur le sol, sans avoir subi le moindre commencement d’ensevelissement. Des bauges d’ours, intactes également, creusaient encore, de place en place, le sol de la première salle et d’un couloir qui lui fait suite de fosses circulaires profondes de quelques dizaines de centimètres en leur centre et larges de i,5o à 2 m environ. A l’entrée de celte première salle, une longue colonne sombre, absolument verticale, harde de plus de G m, rejoignait la voûte au sol. Cette colonne, que les travaux ultérieurs ont respectée, est formée d’une multitude de petites racines qu’un arbre de la surface, un petit chêne tout rabougri, a patiemment lancées, année après année, à la recherche d’un peu de terre. Elles forment une masse serrée, mais que J’on peut facilement faire trembler du bout du doigt.
- L’intérêt principal de la galerie nouvellement découverte réside dans quelques peintures paléolithiques, peu nombreuses, mais dont le style original offre un intérêt tout particulier. Dès la première galerie, sur la voûte très incurvée d’une petite salle ronde et basse au pied de laquelle s’étend le lit d’un ancien ruisseau, on découvre un groupe formé de chevaux et d’un félin, de style assez grossier, peints en traits de couleurs délavées, rouges et brunes. Le premier animal sur la gauche est fort mal conservé. Seul le trait qui dessine son poitrail est très net. Il se prolonge par un mufle court et une tête ronde qui font supposer que cet animal est un félin. Vient ensuite un grand cheval au trait rouge assez net (fig. 5) mais de style très grossier; comme le félin, il est tourné vers la gauche. La petitesse de sa tête et de ses pattes est remarquable. Le parallélisme de deux lignes courbes qui le traversent et dont l’une au moins semble amorcer une encolure, avec le dos et l’encolure d’un second cheval tourné en sens inverse, donne l’impression d’une certaine composition de l’ensemble.
- On traverse ensuite plusieurs magnifiques galeries aux merveilleuses stalactites et au sol givré d’un blanc immaculé avant de rencontrer de nouvelles traces de l’activité artistique des paléolithiques. C’est d’abord, tout au fond de la grotte, dans une sorte de cul-de-sac, plusieurs groupes de disques rouges aux contours estompés et qui semblent avoir été disposés dans un ordre voulu, mais dont la signification nous échappe totalement. Ils représentent peut-être, comme à Niaux par exemple, une sorte de poteau indicateur primitif.
- Tout près du principal de ces groupes en effet, alors que l’on peut croii’e qu’il n’y a plus rien à découvrir, s’ouvre dans la paroi rocheuse une étroite fenêtre dans laquelle on parvient à se glisser à condition de n’être point trop corpulent. Le boyau bifurque immédiatement à gauche, obligeant le corps malmené à se plier à angle droit. Quelques dizaines de centimètres plus loin, on débouche à travers un rideau de stalactites que quel-
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- que visiteur impatient a malheureusement brisé récemment, dans une petite salie approximativement ovale et large de i,5o m. Le sol de cette cavité est formé par le lit d’un ancien ruisseau recouvert d’une couche de calcite épaisse et lisse à la surface de laquelle se trouvaient quelques minuscules fragments de charbon de bois roulés. A droite et à gauche, la roche s’abaisse, fermant le passage et cachant l’ancien cours que l’on retrouve d’ailleurs en différents endroits de la grotte. Sur la paroi, juste face à l’arrivant, est peint un bien étrange groupe d'animaux (fig. 6).
- On distingue, d’abord, peints en traits noirs et brunâtres, trois corps massifs, globuleux, imbriqués parallèlement les uns dans les autres et dont le dernier se termine par une ridicule petite queue en tire-bouchon. Des pattes minuscules, d’ailleurs en partie effacées, les supportent. Trois tètes très fines, portées par d’étranges cous en forme de virgules renversées leur sont associées. Deux d’entre elles au moins portent d’élégantes petites cornes qui rappellent celles de quelque espèce d’antilopes. Tout l’arrière du groupe est strié de traits obliques et parallèles peints en noir qui, pour nos esprits modernes, évoquent une représentation de pluie. L’impression d’étrangeté de ces animaux ne fait que croître à mesure que l’examen s’approfondit : la tète et le cou de la bète qui se trouve à l’avant du groupe sont précédés d’une sorte de bouclier hérissé de pointes dont l’interprétation nous reste absolument imperméable. Les deux autres hèles ne présentent rien de ce genre. Par contre le dernier arrière-train seul est orné d’une queue, alors que les deux autres ne portent aucun appendice. Enfin on s’aperçoit que chaque tète est liée par la ligne du dos à un arrière-train et parcelle du poitrail et du ventre à un autre.
- Outre ce groupe, la petite salle porte d’autres traces de l’activité humaine, non moins énigmatiques. En face de la scène, le long de la paroi, deux taches rouges diffuses sont situées au-dessus et de part et d’autre d'un orilice triangulaire formé par l’intersection de deux stalactites. L’ensemble évoque vaguement une représentation de seins et d’un sexe féminin; la
- Fig. 5. — Cheval de la galerie du Combel.
- fragment central d’un groupe. Le museau, allongé, est en partie oblitéré par une coulée de calcite.
- roche extrêmement polie en cet endroit montre un passage ou un frottement répété. Juste à côté, une série de stalactites Ix’ès courtes pendent du plafond. Plusieurs sont anciennement cassées. Plusieurs sont noircies, sans que l’on puisse dire avec précision s’il s’agit d’une peinture volontaire ou d’un noircissement naturel; et cette curieuse rangée de stalactites évoqfue je ne sais quelle extraordinaire rangée de seins que n’ont pas manqué de remarquer les primitifs, comme l’a le premier suggéré l’Abbé Lemozi.
- Que signifie le groupe d’animaux qui fut peint il y a des milliers et des milliers d’années par un très lointain ancêtre,
- Fig. 6. — Un groupe de la galerie du Combel.
- Animaux fantastiques à tête d'Antilope. Trait noir et brun foncé. Longueur du groupe : 1,30 m.
- (Photos Emperaire).
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- chasseur de bisons et de chevaux sauvages ? Que signifient ces corps globuleux et ces têtes effilées, cette queue qui s’apparente nettement à celle du rhinocéros ou du sanglier et ces élégantes cornes d’antilope P Nous n’en savons absolument rien. Les explications généralement admises de l’art paléolithique par la magie de chasse et l’envoûtement n’ont guère de sens ici. Certains voient dans l’animal qui se trouve en avant du groupe un rhinocéros, qui serait à la fois confirmé par la queue et démenti par la finesse des pattes. Nous ne suivons pas cette hypothèse, quoiqu’il y ait certes quelque chose du rhinocéros dans ce corps énorme, dans cette corne ( ?) (l’encolure de la première antilope) projetée en avant, et même peut-être dans cette étrange plaque hérissée de piquants. L’une ou l’autre hypothèse d’ailleurs laisse aussi mystérieux l’ensemble de la scène
- Toute explication ici serait prématurée. Quelques caractéristiques seulement peuvent être soulignées, mais qui sont d’un intérêt tout particulier. Il est évident en premier lieu que ces animaux ne représentent aucun être réel. Dans la faune contemporaine du Paléolithique récent, on pourrait peut-être attribuer les petites cornes à l’antilope saïga, mais rien dans le reste de la tête n’évoque le museau très busqué de cet animal; de même le corps massif pourrait être celui d’un Rhinocéros tichorhinus, mais les pattes qui le soutiennent sont beaucoup trop fines; les cous enfin, très conventionnels, et contrastant avec un certain réalisme des pattes, ne semblent appartenir à aucun animal connu. Pourtant la facture de l’ensemble est soignée, le trait est habile et net. Ce sont des êtres précis que l’artiste a dû vouloir représenter. Que ces êtres soient le fruit de son imagination ou de sa fantaisie, ou plus probablement soient des représentations d’êtres mythiques, d’êtres racontés, liés peut-être à quelque culte ou à quelque rite de la tribu, il ne s’agit en tous cas ni de maladrêsse, ni de négligence. Il faut souligner aussi le fait que ce panneau, comme celui qui représente des chevaux et un félin, est situé dans une petite salie fermée, juste au-dessus du lit d’un ruisseau. Il faut sans doute voir dans le choix de ces emplacements plus que le fait du hasard.
- Fig. 7. — Tête d’Ours gravée du Pech-Merle.
- Deux traits lui transpercent le cou.
- Une autre caractéristique du groupe des trois animaux à tête d’antilope mérite qu’on y insiste. Les œuvres d’art paléolithique sont formées en grande partie par des représentations d'animaux isolés, ou par des groupes assemblés dans un désordre d’ailleurs peut-être souvent plus apparent que réel. Sans doute a-t-on trop souvent insisté sur le manque de composition des œuvres d’art rupestre. On pourrait citer bien des ensembles, bien des frises, délibérément composés. En tous cas, la scène du
- Fig. 8. — Un groupe du Pech-Merle.
- Chevaux microcéphales peints en noir, entourés de décalques de mains. Ponctuations noires et rouges. Longueur d’un cheval : 1,50 m emiron
- (Photos Emperaire).
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- Combel constitue bien un groupe : les trois animaux en furent composés en même temps, et avec un certain souci d’harmonie et d’équilibre. Il est probable que les trois corps furent tracés d’abord, les trois tètes ensuite; le parallélisme des trois corps ovoïdes d’une part, des trois encolures de l’autre, s’explique mieux ainsi. On peut même se demander si cette ébauche noire, peu appuyée, qui ferme au centre de la frise le dernier arrière-train en une ellipse presque parfaite n’a pas servi à l’artiste à préparer et à équilibrer sa composition. Telle est en tout cas l’opinion de M. Gagnebain, artiste peintre et professeur de dessin à Genève, qui étudiait ces peintures en même temps que nous.
- Il serait du plus haut intérêt de pouvoir dater cette œuvre. Il n’est pas impossible que ces animaux microcéphales s’apparentent de quelque façon aux chevaux de la grande salle également microcéphales, également composés, et dont les pattes également minuscules (deux pattes avant pour une patte arrière dans tous les cas) sont d’un style analogue (fig. 8i ; la comparaison des photos est intéressante. Les chevaux de la grande salle et les mains qui les entourent sont généralement attribués à l’Aurignacien, c’est-à-dire à une phase très ancienne du paléolithique récent. Les autres œuvres de la grotte, mis à part quelques dessins rudimentaires sur argile, très anciens, seraient plus récentes et appartiendraient au Magdalénien.
- Malgré les analogies que nous venons de signaler, malgré l’absence totale de perspective dans la représentation des pattes, absence qui confirmerait une attribution à une époque ancienne de l’art paléolithique, il est hasardeux de rattacher les animaux fantastiques du Combel aux chevaux à ponctuations de la grande salle. Nous n’en sommes encore qu’à la phase des hypothèses, et comme aucune fouille n’a jamais cté faite dans la grotte, nous croyons prématuré d’indiquer ici un âge ou une période. Il n’est pas impossible d’ailleurs que d’autres galeries à peintures ou à gravures soient un jour découvertes dans la même grotte ou aux environs, permettant de rattacher les unes aux autres les œuvres mystérieuses de la colline du Pech-Merle. Il n’est pas impossible non plus que quelque découverte d’outillage lithique ou d’art mobilier vienne orienter les recherches. Pour le moment, nous ne pouvons guère faire plus que d’enregistrer ce nouveau document.
- Il est curieux que la decouverte des animaux fantastiques du Combel soit pratiquement passée inaperçue. Les animaux imaginaires pourtant sont rares dans l’art paléolithique, et aucune représentation de ce genre n’avait jamais été signalée. Celle-ci nous montre une fois de plus la variété, la fantaisie d’une forme d’art non sclérosée, et que les surprises qu’il nous réserve ne sont sans doute pas closes.
- A. Laming.
- UN PIPE-LINE A HUILE DE BALEINE
- En notre siècle de motorisation, alors qu’on peut hisser le pétrole sur le pavois et le proclamer roi du monde sans que personne sourcille, la vue d’un pipe-line évoque aussitôt la présence du précieux combustible. Et cependant, il en est où coulent d’autres liquides, du vin quelquefois et depuis peu de l’huile de baleine, source de margarine et de vitamines.
- En effet, pour la première fois, en 1901, une station de pèche (ou de chasse) aux cétacés a été ouverte dans une des régions les plus désertes de l’Australie occidentale, à Babbage Islancl ; on a construit une courte jetée, quelques réservoirs et quelques baraquements pour recevoir les prises, les dépecer et les traiter. Et comme la côte est inhospitalière et qu’à moins de 7 km un port existe,
- Carnavon, où les cargos peuvent toucher terre et où ils embarquent déjà moutons, laines, bananes, on a amené et monté les éléments d’un pipe-line pour conduire l'huile jusqu’aux tankers. Carnavon devient ainsi un nouveau port baleinier, en un des points les plus favorables du globe pour surprendre les baleinoptères au moment de leur grande migration d’automne, alors qu’ils abandonnent l’Océan Antarctique pour venir se reproduire à la douce chaleur des tropiques. Dès l’an dentier, on y a vu trois bateaux chasseurs qui en 33 jours ont capturé 160 baleines, dont le dépeçage a fourni 8 t d’huile et 2,7 t de viande en moyenne pour chaque animal.
- La pêcherie de Babbage Island, encore petite, possède déjà un équipement, très perfectionné : bateaux puissamment armés, dispositifs de gonflage des cétacés et. logements confortables à bord; à terre, der-
- Fig. 1. — Vue aérienne de Babbage Island.
- La jetée de débarquement, le centre baleinier et ses « tanks ».
- En avant, le phare du port de Carnavon. En oblique, le pipeline à huile de baleine.
- (Photo Ambassade d’Australie).
- niers types de centrifugeuses pour l’extraction de l’huile, gigantesques réservoirs de 5 5oo m3 de capacité prévus pour stocker l’huile des 600 baleines dont la capture est autorisée chaque année et le fameux petit pipe-line pour l’évacuer vers le seul port de commerce de cette côte désolée.
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- Les Scarabées Goliaths
- Le Vivarium du Muséum d’Hisloire .naturelle s’est enrichi tout récemment d’une belle série de Scarabées Goliaths vivants, offerts et envoyés du Cameroun par un missionnaire français, le R. P. Carret, entomologiste averti, fidèle et précieux correspondant de notre établissement national.
- Ces scarabées, dans la si importante et innombrable classe des Insectes, appartiennent à un groupe particulier de Coléoptères : les Cétoniides, représentés sur le globe par environ 3 5oo espèces actuellement décrites.
- Ils comptent parmi les plus gros Coléoptères connus, et ce sont indiscutablement les géants des Cétoniides. Les entomologistes ont distingué quatre espèces sous le nom de genre Goliathus; ce sont des représentants de l’une d’entre elles : Goliathus goliathus Drury, qui sont actuellement les hôtes du Vivarium.
- Cette espèce mesure de 5 à n cm de longueur et de 2,5 à 5 cm dans sa plus grande largeur. « Quand un spécimen dépasse xo cm, les collectionneurs se le disputent et, à xi cm se jalousent furieusement », écrivait le R. P. Carret à l'occasion de son envoi. D’un noir verdâtre uniforme en dessous, le Goliath est sobrement mais élégamment coloré sur la face dorsale; l’avant-corps, d'un brun rouge presque noir, est strié de bandes blanc pur et les élylres sont habituellement- d’un rouge velouté plus ou moins foncé; on trouve quelquefois des individus aberrants dont les élylres se recouvrent de taches blanches plus ou moins grandes ou fragmentées. Relativement fréquente chez les femelles, cette variation blanche est rarissime chez les mâles et, comme l’écrivait encore le R. P. Carret : « C’est alors un être mythique, comme le merle blanc, et pourtant il existe dans les collections entomologiques, sans avoir été peint ! Depuis vingt ans que je le chasse au Came- . roun, il ne m’a été donné d’en apercevoir qu’un seul, dans la nature, hors de portée, en plein midi. Il m’a vrombi au nez à ma première tentative de capiure et s’est perdu dans les hauts arbres. J’en suis encore vexé comme au premier jour ».
- Sa tête, très robuste, est ornée en avant., chez le mâle, d’un épais prolongement du elypeus, fourchu à l’extrémité, ainsi que de. deux fortes carènes latérales bordant le dessus, de part et d’autre du milieu et situées au-dessus des antennes. Les femelles sont dépourvues de ce curieux et impressionnant ornement. Les antennes sont courtes et. terminées en une massue foi'inée de feuillets mobiles disposés d'un seul côté de l’axe anlennaire. Le. pronotum est très élargi, l’écusson bien développé. Les élylres sont larges à la base, endroit où l’insecte atteint lui-même sa plus grande largeur; ils sont fortement bombés et recouvrent parfaitement l’abdomen; ils protègent des ailes puissantes, d’un bleu d’acier. Les pattes sont très robustes, avec des tibias fortement armés à leur extrémité, d'épines acérées, les tarses se terminant pas de longs et puissants ongles crochus.
- Ce Goliath, qui se l’encontre en Afrique équatoriale française, ainsi qu’au Congo belge, s’étendant vers l’est jusqu’en Afrique orientale anglaise, présente sur son aire géographique de nombreuses variations dans la coloration. Les deux formes les plus remarquables sont : au Cameroun, Goliathus golia-thus ab. quadrimaculalus Kraatz, presque entièrement blanche; au Ivatanga belge, Goliathus goliathus meleagris Sjostedt, dont les élylres présentent des macules blanches séparées en multiples fragments. Les exemplaii’es d’Afrique orientale anglaise présentent fréquemment un liseré blanc le long du bord externe de l’élylre.
- Les autres espèces appartenant à ce genre possèdent une répartition difféi’enîe. Occupant le massif forestier africain occidental, le Goliathus regius Klug, que l’on l’encontre du Sierra Leone au Nigeria, est plus sobrement coloré, d’un noir profond et. velouté, avec un avant-corps de coloration presque identique
- à celle du Goliathus goliathus, mais les bandes blanches du pronotum sont plus élargies et se réunissent postérieurement. Les élytres sont noirs, avec une large macule suturale blanche, aux contours déchiquetés. Il cohabite avec le Goliathus caci-c-us Voet, dont les élytres sont blanchâtres avec un reflet nacré, les épaules laissant subsister la couleur foncière noire, qui appa-raît également près de l’apex. Dans cette espèce, les parties ordinairement blanches du pronotum sont le plus souvent d’un ocre orangé; quand le blanc subsiste, il s’agit de la rare variété Goliathus c-acicus atlas Nickerl, dont nous connaissons bien peu d'exemplaii’es. L’Afrique australe, enfin, possède également un Goliath, le Goliathus albosignatus Roheman, aux élytres striés en largeur de bandes irrégulières alternativement blanches et noires.
- Rare dans l’ensemble, paire qu’élroitement localisé, le Goliathus goliathus a toujours été capturé par le R. P. Carret, ainsi que par nos collègues en Entomologie, MM. de Lisle et Vadon, dans lés clairières de la forêt tropicale où pousse sa plante favorite : Vernonia c-onferta Bentham, une Composée à longues liges, développant à 3 ou 4 ni de larges feuilles cirées l’essemblant à d’immenses feuilles de Chêne et dont les fleurs sont blanches.
- Il est abondant certaines années dans les clairières peuplées de ses arbustes préférés : le R. P. Carret nous signale en avoir récolté 8o en deux semaines de chasse, sur une seule piste. Bien que susceptible d’êli’e rencontré toute l’année, il a cependant ses principales périodes d’apparition de décembre à janvier, à la fin de la grande saison des pluies, manifestant particulièrement son activité en période de temps lourd et orageux. Sa capture est plus aisée aux heures fraîches du matin, lorsqu’il somnole, accroché aux branches du Vernonia : une secousse contre l’arbuste le fait choir à tei’re, étourdi. La chaleur venue, en plein midi, il commence son repas, enfoui dans les capitules blancs dont il lèche le pollen ; vu de face, son avant-corps noir et. blanc offre alors un curieux mimétisme avec les Heurs qui le supportent, comme l’a observé J. Vadon. Devenant sous le soleil d’une activité remarquable, le moindre geste
- Fig. 1. Avant-corps de Goliathus goliathus.
- o, ongle ; ta., tarse ; c., clypéus ; ti., tibia ; p., pronotum ; b.e., base élytrale ; c., écusson.
- {Dessin de A. DEscAnPEivrniEs).
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- suffit pour l’alerter, il s’envole alors lestement, émettant, de concert avec ses congénères, un vrombissement assourdissant, comparable à celui d’un petit avion.
- Privés de leur nourriture habituelle, nos Goliaths du Vivarium semblent s’accommoder fort bien d’une alimentation composée essentiellement de bananes en voie de fermentation; ils restent de longues heures immobiles à savourer ce repas.
- Très averties de la Botanique, nous conte le R. P. Carre!, au point d’avoir désigné de noms vernaculaires la plupart des essences forestières et dénommé bien des plantes, des herbes même, les populations Bantou des différentes tribus du sud du Cameroun englobent sous un même nom presque tous les insectes, Bikaka, Bitande, Mekamba, Malanda, confondant genres et espèces dans un mépris général. Même ce roi des insectes n’a pas de nom spécial; il est pourtant bien connu des enfants noirs qui, s’amusant comme nos écoliers avec les Hannetons, le font voler à grand bruit, le proposant en vente aux Européens de passage.
- De son côté, M. de Lisle a constaté la répulsion des indigènes envers le Goliath. A l’exception des enfants, ils répugnent à le prendre à la main, le jet d’excréments liquides qu’il expulse souvent lorsqu’il est saisi étant, croient-ils, un virulent poison. Il est bien inoffensif cependant; ses seuls moyens de défense sont les épines qu’il porte aux tibias et les griffes acérées de l’extrémité des tarses, armes qu’il peut implanter dans la chair, dans une crispation soudaine et puissante ; à ce moment, pronotum et élytres sont largement écartés, et il devient imprudent, en voulant le saisir, de poser le doigt dans l’ouverture de cette charnière béante : un brusque redressement de l’avant-corps, et le doigt est pincé violemment.
- Ce magnifique scarabée se présente ainsi au dernier stade de son développement; son rôle principal sera la procréation. Nous ignorons sa durée de vie précise; mais le record obtenu précédemment au Vivarium avec un Goliatkus cacicus fut de 7 mois; on avait toutefois empêché tout accouplement, qui semble abréger la survie.
- Comme tous les Coléoptères, les Goliaths sont des insectes holométaboles, c’est-à-dire à métamorphoses complètes, ce développement comportant trois étals successifs après l’éclosion de l’œuf : la larve, la nymphe et l’imago ou insecte parfait. La larve rappelle par son aspect général celle du Hanneton, communément appelée « ver blanc » ; le corps est charnu, mou, arqué, à peine sclérifié, muni de pattes peu développées; la tête est assez grosse et montre de fortes pièces buccales broyeu-ses; sa taille maximum, acquise après des mues successives, peut atteindre ou même dépasser i5 cm. C’est une des plus grosses larves du monde des insectes. Sans données précises sur la durée de la vie larvaire, il est permis de supposer qu’elle est de plusieurs années, le Hanneton ayant lui-même un cycle évolutif trisannuel.
- Vivant à l’intérieur des troncs des arbres en décomposition et se nourrissant de ces débris végétaux, cette larve est peu agile; elle peut cependant se mouvoir quelque peu par une série d’ondulations qui se propagent le long du corps, les pattes ne jouant aucun l’ôle. Un entomologiste américain a signalé qu’au Congo belge les Noirs sont friands de cette larve : ils la recherchent et la dégustent après l’avoir fait griller au bout d’un bâton.
- Aux approches de la nymphose, la larve se constitue une coque nymphale, en agglomérant de fines particules végétales mélangées à ses déjections avec un ciment d’origine intestinale, la coque qui en résulte est soigneusement polie à l’intérieur, se présentant sous la forme d’une grosse boule, de la taille d’un pamplemousse, nous a confié M. de Lisle, qui eut l’occasion rare d’en rencontrer une ayant roulé sur la piste qu’il longeait. A l’intérieur de cette coque protectrice, la larve, après une dernière mue, prend un tout autre aspect : le futur scarabée se dessine et, sous l’enveloppe nymphale, on peut distinguer ses pattes et ses ébauches alaires, Cet état se prolonge quelques
- Fig. 2. — Différentes espèces du genre Goliathus et variations les plus remarquables.
- En liant, de gauche à droite : Goliathus goliathus ab. quadrimaculatus, G. albosignatus, G. goliathus meleagris ; au milieu : G. cacicus ; en bas, de gauche à droite : G. regius, G. goliathus femelle, G. goliathus mâle.
- (iCollection G. Ruter. Photo M. Gillot).
- mois et, lorsque l’adulte est entièrement formé, l’enveloppe nymphale se rompt et l’insecte en sort, encore tout fripé et mou; au bout de quelques heures, il atteindra ses dimensions et sa rigidité définitives. Prenant alors son vol, il partira, sous le chaud soleil, à la recherche des fleurs du Vernonia, rencontrant bientôt, parmi ses congénères qu’il a rejoints, la femelle qui assurera sa descendance.
- M. de Lisle a signalé une curieuse observation relative à la recherche des femelles par les mâles; ayant rapporté à Douala des femelles capturées à E,seka et tuées depuis deux jours, et les ayant déposées près d’une fenêtre, afin de les faire sécher, quelle ne fut pas sa stupéfaction d’entendre et de voir s’abattre bruyamment, sur la planchette de séchage, un Goliath mâle, or ce scarabée n’a jamais été capturé, à sa connaissance, à moins de 4o km de Douala. Ce fait confirme de précédentes observations, obtenues avec des femelles vivantes. Il est à rapprocher de ceux, nombreux, observés avec les Lépidoptères, en particulier les Saturniides, dont il est facile d’attirer les mâles en utilisant une femelle fraîchement éclose et maintenue en captivité. Selon J. Bourgogne, c’est l’odorat qui serait principalement en jeu.
- André Desgarpentries, Assistant au Muséum.
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- L'ÉTUDE MORPHOLOGIQUE DE LA CELLULE VIVANTE
- Diverses questions de biologie cellulaire devant être expo-, sées dans notre revue, il nous a paru utile de rappeler d’abord la constitution générale de la cellule vivante et les méthodes classiques d’observation. Ces notions seront complétées dans les exposés que nous serons appelés à publier sur les méthodes plus modernes de la Cytologie.
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- Nous laissons de côté pour l’instant les cellules plus rudimentaires des microbes et celles, plus complexes, des protozoaires les plus élevés en organisation, ainsi que les êtres inférieurs ordinairement formés d’une masse où l’on ne peut compter des cellules distinctes (champignons et algues siphonés, plasmodium des Myxomycètes). Tous les autres êtres, végétaux ou animaux, sont constitués d’un ensemble de cellules bien individualisées, très variées de formes et de dimensions mais où l’on retrouve les mêmes parties essentielles.
- Bien qu’elle n’ait pas toujours un caractère absolu, une première distinction peut être faite entre cellule végétale et cellule animale. La cellule végétale est à la fois mieux délimitée par sa membrane épaisse; poussant moins loin sa différenciation morphologique et fonctionnelle, elle s’écarte moins d’un type général ; on y trouve des organites de première importance physiologique, les plastes, qui manquent aux animaux (et aux champignons). L’appareil de Gclgi, propre à certaines cellules animales, est moins général et d’une signification encore discutée.
- On peut donc dire que la cellule végétale est à la fois plus visible, plus générale et plus complète que la cellule animale. C’est pourquoi ce sont des botanistes qui ont d’abord fait faire les plus grands, progrès à la Cytologie; et c’est par la description de la cellule végétale que commence toute étude élémentaire des cellules vivantes.
- Les organites cellulaires
- Nous nous conformerons à la tradition en décrivant sommairement, telle qu’elle apparaît sous le microscope, une cellule vivante de la tunique externe d’un bulbe d’Oignon (.Allium Cepci) une des cellules les plus grandes et les plus commodes à observer sans préparation spéciale (fig. i et 2).
- Cellule très grande en effet, puisqu’elle ne mesure pas loin de 100 (u (ou 100 microns) de long sur 3o Mo y de large (1 fj. = 0,001 mm). Elle est limitée par une cloison épaisse de 1 à 2 ij., cloison qui lui est commune dans le plan d’observation avec six cellules contiguës. Cette cloison se subdivise en plusieurs couches de structures différentes que nous ne pouvons distinguer ici; elle mériterait une étude spéciale.
- A l’intérieur, la matière vivante essentielle plus ou moins fluide (protoplasme), comprend deux parties bien distinctes. Non loin du centre, c’est d’abord le noyau, dont le protoplasme apparaît légèrement pommelé, indice d’une structure que nous ne pouvons détailler davantage sans artifices de préparation. Le protoplasme du noyau est plus réfringent que celui du reste de la cellule, c’est ce qui nous permet de l’apercevoir; à l’intérieur du noyau, de petits corps sphériques sont encore plus réfringents : ce sont les nucléoles. Noyau et nucléoles jouent un rôle essentiel dans la multiplication et la différenciation des cellules, donc dans l’hérédité. Nous savons que le noyau contient de la chromatine, qui s’organise en chromosomes au
- moment de sa division, mais nous ne pouvons rien en distinguer ici.
- Portons notre attention sur le cytoplasme, partie du protoplasme extérieure au noyau. Dans beaucoup de cellules observées ainsi sans préparation, le cytoplasme paraîtrait limpide et vide. Mais dans cette cellule exceptionnelle, et sous notre microscope parfaitement réglé, il se montre parsemé de figures variées, correspondant à des catégories d’organites bien distinctes. En réalité on n’a appris à les distinguer que par des méthodes que nous évoquons plus loin. Brûlons pourtant les étapes et cherchons à les nommer dès maintenant.
- Nous distinguons d’abord (fig. 1) quelques enclaves moins réfringentes, aux contours arrondis, souvent ovoïdes, soit plus petites, soit plus grandes que le noyau. Ce sont des vacuoles, mot qui évoque l’idée de vide; elles sont en effet vides de pro-
- Fig. 1 et 2. — Cellules de bulbe d’oignon observées sans préparation.
- A gauche, jeune cellule avec petites vacuoles ; m, membrane ; cy, cytoplasme ; N, noyau ; n, nucléole ; ch, cliondriosomes ; v, vacuole ; p, plaste ; gl, granulation lipoïdique. A droite, cellule âgée, avec une seule grande vacuole traversée par des trabécules de cytoplasme ; les organites du cytoplasme ne sont pas représentés.
- toplasme mais pleines d’un liquide ici incolore, pouvant dans d’autres cas contenir des pigments. Leur volume augmente avec l’âge et dans une cellule vieillie (fig. 2), elles finissent par se réunir en une seule grande vacuole occupant presque toute la cellule; le cytoplasme est alors réduit à une couche plaquée contre les parois et à quelques trabécules traversant la vacuole de part en part ou pouvant s’anastomoser. Les vacuoles ont un rôle complexe : régulation de la pression interne, entrepôt de matières de réserve ou d’excrétion. La cellule animale ayant avec l’extérieur des relations beaucoup plus faciles, les vacuoles y sont moins utiles et beaucoup plus rares.
- Passons aux organites plus petits inclus dans la masse du cytoplasme. Ils se classent d’abord par leur taille en deux catégories : il y a de petits corps arrondis d’un diamètre de 1 p.
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- et des Filaments de même diamètre, mais plus ou moins allongés, les uns d’épaisseur assez régulière, les autres comportant des renflements. Parmi les petits granules il en est qui sont plus réfringents et qui offrent un contracte lumineux plus accusé : on les nomme quelquefois des microsomes, appellation qui n’engage à rien puisqu’elle veut dire « petits corps « ; mais on sait que ces microsomes sont des grains de matière grasse, et on les appelle aussi granulations lipoïdiques. Les autres granules moins parfaitement sphériques, moins visibles parce que moins réfringents, sont de même nature que les filaments les plus réguliers. Les uns et les autres sont des chon-driosomes. Les petits sont communément appelés mitochondries et les plus longs chondriocontes. Ces derniers sont des mitochondries qui se sont allongées en vieillissant et ils se divisent de nouveau en mitochondries quand la cellule se divise elle-même. Ils joueraient un rôle dans le métabolisme cellulaire et notamment dans la respiration.
- Parmi les filaments, il reste ceux qui sont affectés de renflements. Ce sont des plastes, nom moins rébarbatif tiré d’un verbe grec que l’on retrouve dans « plastique » et qui veut dire façonner. Dans leurs renflements, les plastes contiennent en effet des grains de substances de réserve qu'ils ont, si l’on veut, façonnés. Selon les cellules et leurs conditions de vie, les plastes peuvent former de la chlorophylle, de l’amidon ou d’autres substances. La chlorophylle, pigment grâce auquel la cellule met à profit l’énergie lumineuse pour dissocier l’eau et le gaz carbonique et édifier des molécules organiques, ne peut se former ni subsister dans l’obscurité. Notre bulbe d’oi-
- th____N
- Fig. 3.
- Une cellule conjonctive animale.
- Mêmes notations que pour la figure 1. Il n’y a pas de membrane distincte. (D’après Sttiaxgeways et Cakti. R.-J. Gautiieret, La Cellule, Albin Michel).
- gnon n’en contient, pas. Une cellule de feuille nous montrerait des plastes à chlorophylle, ou chloroplastes.
- La présence des plastes est l’apanage des plantes vertes et de certains protozoaires. Les animaux, en étant dépourvus, sont obligés d’emprunter au monde végétai des molécules organiques toutes constituées. Il en va de même pour les champignons.
- Fixation et coloration
- Dans la plupart des cellules, les différences de réfringence entre les constituants dont nous venons de parler sont insuffisantes pour permettre de les distinguer. Cette difficulté a été tournée par les procédés de fixation et de coloration. Les diverses parties de la cellule ayant des constitutions chimiques différentes, on peut s’attendre à les voir retenir des matières colorantes différentes, et l’on peut tenter un premier classement chimique des éléments cellulaires d’après les affinités ainsi révélées.
- La plupart des colorants tuent les cellules, et les tuent en les altérant, de sorte que ce que nous voyons ne correspond plus à la structure vivante. L’inconvénient est plus ou moins évité par les fixateurs. Fixer une cellule, c’est lui faire subir une préparation chimique qui la tue rapidement et, si l’on
- peut dire, proprement, en respectant sa configuration, en fixant définitivement sa structure. Selon sa nature, le fixateur adhère à des éléments particuliers de la cellule. Un lavage avec un solvant approprié enlève l’excès de fixateur. On trempe la préparation dans un colorant judicieusement choisi qui adhère à son tour aux parties fixées ; on lave une deuxième fois pour enlever le colorant partout ailleurs. Il est souvent nécessaire de
- Fig. 4. — Microtome de Leroux-Seguin.
- Appareil construit par Cogit. La préparation, incluse dans la paraffine, est fixée sur le disque qui à chaque tour se rapproche du rasoir. Une vis micro-métrique règle l’épaisseur des coupes entre 2 et 17 [i.
- faire suivre l’action du fixateur par celle d’un mordant destiné à retenir le colorant.
- Il a fallu un nombre immense d’expériences pour trouver les fixateurs et les colorants convenables et on en essaye tous les jours de nouveaux. De nombreux savants ont consacré leur vie à ces essais, et parfois en pure perte. Des fixateurs employés pendant de longues années altéraient gravement les cellules. Ainsi des travaux abondants ont décrit des structures illusoires dans le cytoplasme. C’est pourquoi les biologistes les plus prudents ne considèrent pas une structure comme certaine avant de l’avoir vérifiée par le plus grand nombre possible de procédés et sur les cellules les plus diverses. Bien des problèmes attendent encore des techniques de coloration plus appropriées. C’est toutefois le procédé de la fixation et de la coloration qui permet de faire une première distinction entre les éléments de nature différente et c’est par là que doit commencer toute étude cytologique. En général, les cellules-se présentent sous une épaisseur qui ne permet pas ,une observation convenable. Il faut faire des coupes minces que l’on pratique au microtome (fig. 4) après inclusion dans la paraffine. La fixation est réalisée avant l’inclusion, et la coloration après.
- Le noyau cellulaire a été le premier étudié, car dans son protoplasme existe une substance fixant avec énergie les colorants, surtout les colorants basiques comme le vert de méthyle; cette affinité lui a fait donner le nom de chromatine. C’est de chromatine que sont principalement constitués les chromosomes qui s’organisent dans le noyau au moment de la division cellulaire, et qui sont les supports au moins principaux de l’hérédité. Au contraire les nucléoles, que nous avons vus dans le noyau, ne prennent pas le vert de méthyle, basique, mais se colorent à la fuchsine, colorant rouge, acide.
- Il faut employer des techniques beaucoup plus délicates pour mettre en évidence, sans les troubler gravement, les structures du reste de cellule, incluse dans le cytoplasme. Les fixateurs employés pour le noyau comprennent de l’acide acétique ou
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- Fig. 5. — Cellules épidermiques du périanthe de tulipe.
- A, en observation vitale : e, chondriocontes ; m, mitochondries ; gg. granulations lipoïdiques. B et C, transformation des chondriocontes et mitochondries en vésicules, v, avec mort de la cellule. D, après fixation et
- coloration.
- (D’après Gcilliermond, Le Chondriome, Hermann).
- de l’alcool; or ces deux corps détruisent les lipides, c’est-à-dire les corps gras, que contiennent les cliondriosomes et les plastes, qui sans leurs lipides ne peuvent plus se colorer. Il faut donc adopter des techniques spéciales, dites mitochondriales, du nom des mitochondries qui sont, comme nous l’avons vu, les chon-driosomes les plus petits. Ces méthodes comportent par exemple la 'fixation par un mélange d’acide osmique et d’acide cliro-mique, puis en règle générale l’imprégnation prolongée, qui peut durer plusieurs jours, dans le bichromate de potassium, ce corps ayant pour action de rendre les lipides insolubles. Ensuite on colore par la fuchsine, le violet cristal ou, en noir, par l’hématoxyline ferrique (fig. 5 D).
- Tous les fixateurs et colorants ne sont pas aussi sélectifs. Ainsi les cliondriosomes ne sont pas seuls, avec les plastes, à se colorer par les méthodes mitochondriales. Ils peuvent être confondus avec les granulations lipoïdiques, et aussi avec des bactéries dont la présence n’est pas rare dans la masse du cytoplasme. Mais on distinguera aisément les granulations lipoïdiques par la coloration brune que leur donne l’acide osmique; quant aux bactéries, elles résistent à l’action des fixateurs à l’alcool et à l’acide acétique qui détruisent les cliondriosomes. La comparaison de deux figures, l’une où apparaissent à la fois cliondriosomes et bactéries, l’autre où seules ces dernières oiit subsisté, permet de faire la distinction. Ainsi a-t-on pu éta-
- Fig. 6. — Cellules de lupin avec bactéries symbiotes.
- Méthode permettant de colorer les cliondriosomes en rouge (ici en noir) et les bactéries en bleu (ici en gris). Au centre, dans la cellule en voie de division, les bactéries se sont accumulées aux pôles du fuseau.
- (D’après Guilliermond, op. cit.).
- Fig. 7. — Cellules de bulbe d'oignon à l’ultra-microscope.
- .4 gauche, jeune cellule où les granulations lipoïdiques sont seules visibles. A droite, les cliondriosomes et les plastes sont faiblement éclairés.
- Les plages entièrement noires correspondent à des vacuoles invisibles.
- (D’après Gcilliermond, op. cit.).
- blir qu’au moment de la division cellulaire, les bactéries et les cliondriosomes, jusque-là mélangés dans le cytoplasme, se répartissent en deux groupes bien distincts (fig. 6).
- Mais quelle que soit la perfection, toujours croissante, des méthodes de fixation avant coloration, elles ne sauraient à elles seules nous apprendre tout ce que nous voulons savoir. En premier lieu, malgré toutes les précautions, ' malgré toutes les comparaisons, il subsiste une possibilité que les fixateurs nous offrent un aspect mensonger ou déformé. En outre la fixation, comme son nom l’avoue, nous présente une image morte et statique. Elle ne peut nous renseigner directement sur l’évolution du vivant et sur ses' mouvements. Sans doute un observateur exercé, possédant une série de coupes prises aux différents stades d'un phénomène vital, peut-il reconstituer la marche de ce phénomène. Mais cette reconstitution gardant souvent une part d’incertitude, il devra chercher à la compléter par l’observation directe sur le vivant, ou observation vitale, à laquelle nous procédions sur notre cellule d’Allium Cepa.
- Observation vitale
- L’observation vitale, soit par éclairage direct, soit mieux encore à l'ultra-microscope, c’est-à-dire sur fond noir avec éclairage latéral (fig. 7) a confirmé les figures du noyau obtenues par coloration, de même que les formes des chondrioso-mes et des granulations lipoïdiques fournies par les méthodes mitochondriales (fig. 5 A et D). Au contraire elle ne confirme pas les différentes structures apparues dans la masse du cytoplasme lui-même après certaines colorations (en dehors des cliondriosomes et autres organites cités).
- Invisibles dans presque toutes les cellules vivantes, les chromosomes n’avaient pu être observés qu’après fixation. Aussi les figures qu’ils dessinent pendant la division du noyau furent-elles mises en doute comme pouvant résulter des artifices de préparation chimique. Fort heureusement, on put trouver une plante, le Tradescantia, où les chromosomes sont visibles dans les cellules vivantes des poils des étamines; on découvrit ensuite qu’il en était de même pour les cellules épithéliales des larves de triton, puis pour les globules rouges du même animal. Avec toutes les précautions requises, on peut observer sous le micro-
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- scope l’évolution des chromosomes dans les cellules encore vivantes; le docteur Comandon en a même réalisé un film. Les figures sont bien analogues à celles que donnent les mêmes cellules fixées.
- L’observation vitale requiert d’ailleurs de minutieuses précautions opératoires. Les tissus violemment arrachés ou découpés en tranches minces s’altèrent très rapidement; il faut choisir des assises cellulaires peu épaisses par nature, telles que les feuilles d’Elodea canadensis, qui sont formées de deux couches de cellules. Cette plante aquatique a en outre l’avantage de ne pas s’altérer dans l’eau pure. Les cellules des plantes aériennes, isolées des tissus protecteurs, ne résistent pas à un séjour dans l’eau; on les immerge dans un liquide spécial de suffisante tonicité, comme le liquide de Ringer, qui est de l’eau contenant des chlorures de sodium, de potassium et de calcium. Même dans ce liquide, les chondriosomes ne tardent pas à se gonfler et il faut les observer sans tarder. L’asphyxie due à l’immersion, la pression pourtant légère de la lamelle couvre-objet; sont des causes d’altération rapide (fig. 5 B et C).
- L’observation vitale est plus commode et plus sûre quand elle porte sur des êtres vivants comme les algues et les champignons inférieurs qu’on peut maintenir dans leur milieu de culture jusque sous le microscope. D’ingénieux expérimentateurs ont pu étendre ce principe aux radicelles des plantes supérieures qu’on s’arrange à faire germer directement en liquide nutritif entre lame et lamelle. Différents artifices permettent de supprimer la pression de la lamelle sur la lame. Citons la technique simple et pratique de R. Legendre (fig. 8) et celle de la goutte pendante où la préparation est placée sous 1a lame et y adhère par capillarité (fig. 9).
- Colorants vitaux
- Les cellules livrant des détails intéressants à l'observation vitale sans coloration sont rares. On a donc cherché des colorants, dits vitaux, qui ne tueraient pas les cellules. Il en existe, mais la plupart n’accordent à la matière vivante qu’un bref sursis, comme le vert Janus, les violets de Dahlia et de méthyle. Des doses très faibles de ces corps, ajoutées au milieu de culture d’un champignon filamenteux du genre Saprolegnia, arrêtent le développement du champignon. On peut voir alors les chondriosomes se colorer tandis que les mouvements du cytoplasme continuent encore; mais la coloration des chondriosomes est bientôt suivie de leur gonflement et de la mort de la cellule. Le noyau se colore par les mêmes substances dans des conditions analogues.
- Un certain nombre de colorants basiques sont mieux tolérés; ce sont ceux qui se fixent électivement dans les enclaves cellulaires qu’on peut considérer comme ne faisant pas partie intégrante de la matière vivante, vacuoles et granulations lipoïdiques. Des feuilles d’Elodea baignant par exemple dans une solution très diluée de bleu de méthylène, le bleu traverse le protoplasme pour aller se concentrer dans les vacuoles; il peut même y dépasser beaucoup la concentration de la solution préparée. Le phénomène est dû au fait que les vacuoles des cellules d’Elodea contiennent du tanin que le bleu de méthylène fait précipiter. Le bleu est adsorbé sur les particules de tanin, et sa concentration dans le suc vacuolaire n’est donc qu’apparente.
- Le colorant vital par excellence est le rouge neutre, qui n’est toxique qu’à une concentration de deux millièmes. Additionné avec précaution au milieu de culture d’un champignon, il peut ne point entraver son développement. Mais il ne colore strictement, lui aussi, que les vacuoles. La matière vivante proprement dite, noyau ou cytoplasme, ne se colore jamais que quand la cellule meurt.
- C’est donc surtout dans l’étude des vacuoles que les colorants vitaux rendent de grands services. Ils ont permis par
- Fig. 8. — Méthode de R. Legendre.
- On pratique à la llamme une légère torsion des angles de la lamelle qui ainsi n’écrasera pas la préparation sur la lame porte-objet.
- (D’après Lanceron, Précis de Microscopie, Masson).
- Fig. 9. — Méthode de la goutte pendante.
- La lamelle porte-objet repose sur une cellule en carton. En bas, on voit la goutte dans laquelle se trouve l’objet microscopique à étudier.
- (D’après Langeron, op. cit.).
- exemple de suivre l’évolution des vacuoles dans les cellules embryonnaires, dans les spores et les grains de pollen où, aussi bien après fixation qu’à l’observation vitale sans coloration, elles sont extrêmement difficiles à déceler.
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- Tels sont les principes généraux des premières techniques, dites classiques, que les cytologistes ont employées dans l’étude de la structure et de l’évolution morphologique de la cellule. Il faudrait y ajouter les observations en lumière polarisée, en contraste de phase, au microscope électronique, etc. Mais la pure observation est évidemment insuffisante pour préciser la constitution physico-chimique et le rôle physiologique des divers éléments cellulaires. Il faut expérimenter.
- C’est déjà faire une expérience que de voir les chondriosomes se gonfler dans l’eau ou sous l’effet des colorants dits vitaux, que de voir une cellule éclater dans l’eau pure ou au contraire se plasmolyser dans un milieu hypertonique. Mais la technique moderne en réalise de plus instructives. Les appareils de micro-dissection, qui ont déjà fait l’objet d’un exposé dans cette revue, permettent de pratiquer sur une cellule les interventions chirurgicales les plus délicates. La centrifugation sépare les constituants selon leur densité et en opère le classement dans la cellule même ; réalisée sur de nombreuses cellules broyées, elle permet l’analyse chimique des constituants ainsi séparés. La micro - incinération, la micro - spectrophotométrie poursuivent cette analyse sur les éléments en place. Enfin les cultures de tissus et les techniques qui leur sont associées multiplient presque à l’infini les observations et expériences au service de la Cytologie moderne.
- Paul Ostoya.
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- Statistique des causes de décès en France
- La Nature a déjà attiré l’attention sur cette question (n° 3io8, juin 1948) à propos des données publiées par la Statistique générale de la France pour les années 1945 et 1946. Depuis, le système d’enquêtes a fait de nouveaux progrès sous l’impulsion de l’Institut national de la Statistique et des Études économiques et les résultats obtenus ont régulièrement trouvé place dans le Bulletin mensuel de Statistique de cet Institut. On dispose ainsi dès maintenant des renseignements relatifs aux récentes années, depuis 1946, année du dernier recensement, jusqu’à la fin de 1960.
- Longtemps, les décès ne donnèrent lieu qu’à une déclaration d’état civil; leurs causes n’étaient généralement connues que par la déclaration des témoins ou tout au plus du médecin traitant et ce n’est guère qu’à Paris qu’un médecin de l’état civil se rendait auprès du décédé et contrôlait les dires. Presque partout ailleurs en France, même dans les grandes villes aucune visite n’était faite. On risquait ainsi d’ignorer, soit des morts violentes (crimes, suicides), soit des épidémies. En outre, les médecins traitants répugnaient à intervenir par respect du secret professionnel. Enfin, les documents rassemblés étaient difficiles à exploiter statistiquement.
- Depuis quelques années, de grands changements ont été accomplis. Les déclarations à l’état civil sont inscrites et transmises aux centres de statistique dans des formes qui permettent des classements mécanographiques. On obtient ainsi des renseignements rapides et précis sur les divers mouvements de la population : naissances, sexes, âges, nuptialité, fécondité, mortalité, migrations, etc. Les recensements périodiques ne servent plus que de contrôle des données d’état civil. Dans un certain nombre de villes, les déclarations de décès sont suivies d’une visite d’un médecin d’état civil qui vérifie la cause indiquée et la classe selon une nomenclature arrêtée par des conférences internationales successives et dont la dernière révision date de 1948. Les renseignements médicaux inscrits sur un bulletin spécial anonyme, sans indications indiscrètes, sont transmis à l’Institut de Statistique qui les met en oeuvre par des machines à calculer, selon des méthodes éprouvées.
- Il ne manque plus, pour avoir un tableau complet de l’état démographique et sanitaire du pays qu’une statistique de morbidité, beaucoup plus difficile à établir. Les établissements où l’on groupe les malades : hôpitaux, cliniques, consultations, hospices, asiles d’aliénés, services spécialisés, ne voient qu’une partie de la population, et s’ils sont commodes pour observer des cas peu fréquents, ils ne peuvent donner une idée de l’importance des endémies et des épidémies. Seules, les maladies contagieuses graves sont soumises à une déclaration obligatoire. Beaucoup de troubles de santé échappent à tout contrôle, soit par ignorance ou négligence des patients, soit à cause des difficultés de diagnostic, soit encore qu’il s’agisse de maladies inapparentes, ou très rares, ou encore mal connues. Peut-être, dans l’avenir, la généralisation de la sécurité sociale permettra-t-elle d’aborder le problème de la morbidité par les mêmes moyens qui servent pour les statistiques de mortalité.
- Actuellement, la statistique des décès est assez complète, puisque l’I.N.S.E.E. admet que seulement 2,5 pour 100 de ceux-ci échappent à son dépouillement. Par contre, la statistique des causes est moins parfaite et laisse échapper i3 pour 100 des cas, notamment du fait de la précision des catégories dans la dernière nomenclature internationale.
- Quoi qu’il en soit, voici les résultats provisoires de l’enquête portant sur l’année ig5o, comparés à ceux des années précédentes, pour les 90 départements de la France métropolitaine.
- En ig5o, il a été déclaré 526 280 décès pour une population
- de 4i 768 25o habitants, soit un taux de mortalité de 126 pour 10 000 habitants. C’est le plus bas observé (après 1948) depuis le début du xixe siècle, que des statistiques existent. En 1801, date du premier dénombrement régulier, la France comptait 27 5oo 000 habitants et enregistrait 762 000 décès, soit un taux de mortalité de 277. Certes, le nombre des décès peut varier beaucoup d’une année à l’autre; une épidémie comme celle du choléra en i832, ou même celle de grippe de l’hiver 1949, suffit pour l’augmenter; chaque guerre l’accroît considérablement : le taux approcha de 3oo en 1814 du fait de la campagne de France; il atteignit 35i en 1871 et monta encore à 286 en 1918. Mais si l’on considère les périodes normales ou si l’on amortit les écarts en établissant des moyennes, on voit le taux de mortalité baisser régulièrement depuis i5o ans; il descendit au-dessous de 200 dans les dernières années du xixe siècle; il fut en ces cinq dernières années (1940 à 1950) de i3o seulement, soit moins de la moitié de celui de l’époque napoléonienne. La baisse fut surtout sensible à la fin du siècle dernier, au moment où l’on appliqua les découvertes pastoriennes; elle s’accélère depuis vingt ans, du fait des progrès de la médecine, de la chirurgie et de la thérapeutique. Les chances de survie, de vieillesse sont donc considérablement augmentées pour chacun. Mais les charges sociales ne cessent pas de croître à mesure que la proportion des vieillards augmente. Il est trop tôt pour apercevoir les conséquences des lois récentes organisant la Sécurité sociale et les allocations familiales, mais il n’est pas douteux qu’elles contribueront sensiblement à réduire encore plus le taux de mortalité.
- Les deux sexes diffèrent aussi bien au point de vue des naissances que des décès. On sait qu’il naît un peu plus de garçons que de filles mais ils sont plus fragiles et meurent en plus grand nombre, surtout pendant la première année. En 1950, on compta 4o 269 décès d’enfants de moins d’un an dont 23 184 garçons et 17 080 filles. La mortalité infantile est beaucoup plus grande pendant les premiers jours qui suivent la naissance, comme le montre le tableau suhrant :
- Nombre Pour-
- de décès centaga
- Du 1er au 7e jour 11463 28
- Du 8e au 27e jour 0 933 15
- Du 28e jour a i an 22 871 37
- 40 269
- Le taux de mortalité infantile observé en ig5o, 47 pour 1 000 naissances, est de beaucoup le plus bas qu’on ait jamais enregistré. Cela est du pour une part aux soins médicaux et à l’éducation des mères, mais aussi pour une autre aux allocations familiales qui permettent le repos de la mère avant la naissance et sa présence au foyer pendant les premiers mois après celle-ci.
- On sait que la morbidité et la mortalité varient beaucoup selon les saisons; elles sont maximum en hiver et minimum en été. Les maladies respiratoires sont beaucoup plus nombreuses et plus graves pendant les mois froids; d’autres se manifestent surtout en été, la diarrhée infantile, le choléra, les typhoïdes, paratyphoïdes et autres salmonelloses, la dysenterie, la poliomyélite, par exemple; certaines sont plus fréquentes au printemps, d’autres à l’automne. Bien des facteurs peuvent être mis en cause : température, ensoleillement, nourriture, cycles biologiques, etc., et toute une science, la météoro-pathologie, est née des statistiques partielles relevées par différents médecins. Chaque année a son allure spéciale, selon les rigueurs du climat, les conditions météorologiques, les hasards épidémiologiques. Les courbes suivantes (fig. 1) relatives aux trois années ig48, 1949 et ig5o donneront une idée de l’allure générale et
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- de l’augmentation exceptionnelle due à la grippe en janvier 1949.
- M A M J
- J A S
- N D
- Répartition saisonnière de la mortalité.
- Fig. 1.
- Le Bulletin mensuel de Statistique fournit encore d’autres renseignements précieux sur les diverses causes de décès. En 1960, ces causes se répartissent ainsi, en suivant la plus récente nomenclature internationale :
- Tuberculose ............................. 23 816
- dont : de l’appareil respiratoire. 19 569
- extra-respiratoire ......................... 4 247
- Syphilis ................................. 1 941
- dont : tabès .................... 114
- paralysie générale ....... • 406
- Autres maladies infectieuses ............. 6 966
- dont : fièvre typhoïde .............................. 232
- salmonelloses ................................ 107
- brucellose ................................... 42
- dysenterie .................................... 72
- scarlatine .................................... 43
- diphtérie .................................... 191
- coqueluche ................................... 593
- méningococcies ............................... 278
- tétanos ...................................... 6S0
- poliomyélite ................................. 2S6
- encéphalite .................................. 226
- variole ........................................ 0
- rougeole ..................................... 216
- grippe ..................................... 1 860
- Cancers et tumeurs malignes........ 69 562
- dont : de la bouche ............................... 1 443
- de l’œsophage .............................. 3 160
- de l’estomac .............................. 13 363
- de l’intestin .............................. 7 2S3
- du rectum .................................. 3 264
- du larynx .................................. 2 547
- respiratoire ............................... 3 580
- du sein..................................... 4 347
- de l’utérus ................................ 4 222
- de la prostate ............................. 2 396
- de la peau ................................. 1 283
- des os ..................................... 1 071
- Tumeurs bénignes ou non spécifiées. 3 779
- Leucémie ................................. 1 483
- Maladies générales........................ 6 743
- Lésions vasculaires du système nerveux .................................... 56 953
- Système nerveux et organes des
- sens .................................. 18 345
- Rhumatisme articulaire aigu ....... 531
- Appareil circulatoire .................. 105 199
- Appareil respiratoire ................... 41 583
- dont : pneumonie ................................ 29 383
- Appareil digestif........................ 22 665
- dont : ulcère de l’estomac ...... 1 163
- appendicite .................................. 785
- hernie et occlusion ........................ 4 557
- cirrhose ................................... 6 692
- Organes urinaires et génitaux .... 8 912
- dont : néphrite chronique ........................ 6 352
- hyperplasie de la prostate. 1 327
- Grossesse, accouchement........... 719
- Peau, os, organes du mouvement. 1 709
- Malformations congénitales ............. 2 744
- Maladies de la première enfance. 14 770
- Sénilité .............................. 41 640
- Suicides ............................... 6 188
- Accidents ............................. 19 846
- dont : d’automobiles ................. 1 145
- Homicides ........................ 289
- Causes mal définies ................... 68 081
- 526 280
- Un tel tableau est riche d’enseignements de toutes sortes. On peut le rendre plus frappant encore en classant ces causes de décès par ordre d’importance. On obtient ainsi, pour 1 000 décès, les proportions suivantes : »
- Maladies du cœur ou de la circulation .................. 200
- Maladies et lésions du système nerveux ................. 143
- Cancers et tumeurs malignes............................. 132
- Sénilité ................................................ 79
- Maladies de l’appareil respiratoire ..................... 79
- Tuberculose ............................................. 45
- Accidents ............................................... 38
- Malformations congénitales et maladies de la première enfance ........'............................ 37
- Maladies de l’appareil digestif .................. • 30
- Maladies infectieuses (sauf tuberculose et syphilis). 13
- Néphrite ................................................ 13
- Cirrhose du foie ........................................ 13
- Suicides ................................................ 12
- Diabète .................................................. 7
- Syphilis ................................................. 4
- Hyperplasie de la prostate................................ 3
- Leucémies ................................................ 3
- Rhumatisme articulaire aigu .............................. 1
- Beaucoup seront surpris d’un tel classement où l’ensemble des maladies infectieuses ne compte que pour 6 pour 100.
- Certaines maladies semblent maintenant fossiles, disparues en France, telles la peste, le choléra qui ne franchissent plus que fort rarement les barrières sanitaires établies aux frontières, malgré la rapidité croissante des communications; d’autres sont expirantes et ont cessé d’être objet de terreur, telles la lèpre et la variole. On pourrait presque en dire autant des maladies vénériennes, de la syphilis entre autres; les étudiants en médecine de la génération actuelle n’ont plus guère l’occasion de voir ces tabétiques ou ces paralytiques généraux qui encombraient naguère hôpitaux et asiles. Des maladies infectieuses, beaucoup' sont vaincues, grâce aux vaccins, aux sérums, aux antibiotiques; seules résistent celles dont on n’a pas encore trouvé l’antidote, certaines à virus entre autres. Le bacille de Koch persiste encore, mais certaines de ses manifestations commencent à être jugulées. Il reste à réduire le tétanos, la coqueluche, la grippe et aussi la poliomyélite, l’encéphalite infectieuse, les brucelloses que Nicolle appelait des maladies d’avenir.
- Bien plus lourdes sont les maladies organiques de la circulation, du système nerveux, de l’appareil respiratoire, du tube digestif, où la thérapeutique ne soulage souvent que certains symptômes, parmi l’intrication de la physiologie du corps humain; elles sont les causes de près de la moitié des décès.
- Les cancers et les tumeurs malignes sont une autre menace (i3 pour 100), qu’on ne maîtrise encore qu’en de trop rares cas.
- Cependant, les recherches en clinique et au laboratoire sont si nombreuses, les études pharmacologiques ont pris un tel développement qu’on peut bien espérer voir la courbe de mortalité continuer de baisser et les vies humaines être prolongées encore de plusieurs années.
- Dès à présent, le nombre des décès serait facile à réduire, si l’on diminuait la consommation des boissons alcoolisées. Pendant les années d’occupation de la dernière guerre, l’alcoolisme chronique avait beaucoup régressé, on ne voyait plus d’hommes ivres dans les rues et sur les routes, les débits étaient pauvres
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- d’alcool, les épiceries n’en vendaient plus guère, les asiles d’aliénés s’étaient vidés de leurs alcooliques, les hôpitaux n’avaient plus beaucoup de cirrhoses du foie à soigner; le delirium tre-rnens, les lésions hépatiques disparaissaient. Cela n’a malheureusement pas duré; notre production excessive de vin et d’alcool, notre politique de faveur pour les bouilleurs de crû et les vignerons du Midi jointes aux apports de vin de notre Afrique du Nord ont ramené le pays à un état pire qu’avant-guerre et le nombre des morts par cirrhose, véritable indice de notre intoxication, a progressé effroyablement :
- 1946 2 S50 morts
- 1947 3 274 —
- 1948 4 530 —
- 1949 5 758 —
- 1950 6 692 —
- Bien d’autres méditations pourraient suivre les quelques chiffres que nous avons cités. Une des plus nécessaires nous paraît être celle-ci : s’il est bon de continuer l’effort actuel pour pro-
- longer la vie humaine, et si en soignant tous les jeunes, on accroît le potentiel du pays en augmentant le chiffre de population active, il faut cependant être sûr de les guérir, de leur rendre leur productivité et ne pas les entretenir dans une demi-maladie ou une demi-convalescence où ils resteraient indéfiniment une charge de plus pour la collectvité. La science ne répond pas instantanément aux désirs politiques ou sociaux. Par exemple, le vieillissement de la population s’accompagne jusqu’ici d’une usure physiologique fatale dont on trouve la preuve dans la répartition des principales causes de décès, organiques à lente échéance et non plus brutales, accidentelles ou infectieuses. Ce serait pratiquer une sélection vers le pire que de laisser à la partie saine de la population toutes les charges et tous les risques dont seuls les malades se trouveraient dispensés. Ei l’on pourrait même craindre une dégénérescence progressive si l’État aidait uniquement les malades et les vieillards à perdurer. Il est vrai que les moyens financiers ne tarderaient pas à faire défaut pour réaliser de tels rêves.
- R. M.
- Constitution pondérale du corps humain
- Dans une brochure (Handbook 47) publiée par le National Bureau of Standards (U.S.A.), consacrée aux recommandations adoptées lors de la dernière réunion (Londres, 1950) des commissions internationales sur la protection radiologique et sur les unités radiologiques, on relève les données quantitatives suivantes relatives au corps de l’homme moyen
- /. Poids des organes (en grammes)
- Muscles .........
- Os ..............
- Moelle rouge
- Moelle jaune ....
- Sang ............
- Estomac-intestins
- Poumons .........
- Foie ............
- Reins ...........
- Rate ............
- Pancréas ........
- Thyroïde ........
- Glandes génitales
- 39 000 7 000 1 500
- 1 500 o 000
- 2 000 1 000 1 700
- 300
- 150
- 70
- 20
- 40
- Cœur ............................................ 300
- Tissu lymphoïde ................................. 700
- Cerveau ....................................... 1 500
- Moelle épinière................................... 30
- Vessie .......................................... 150
- Glandes salivaires................................ 50
- Yeux ............................................ 30
- Dents ............................................ 20
- Prostate ......................................... 20
- Capsules surrénales............................... 20
- Thymus ........................................... 10
- Peau et tiss. sous-cut........................ S 500
- Autres tissus.................................. S 390
- 2. Composition chimique
- Pour 100 Gramm es Pour ICO Grammes
- fWycpnp .... 65 0 Sodium 0,15 105
- Carbone 18,0 12 600 Chlore 0,15 105
- Hvdrogène 10,0 7 000 Magnésium 0.05 35
- Azote 3,0 2 100 Fer 0,004 3
- Calcium 1 050 Manganèse 0,0003 0,2
- Phosphore 1,0 700 Cuivre 0,0002 0,1
- Potassium 0,35 245 Iode 0,00004 0,03
- Soufre ....’. 0,25 175
- 3. Données physiologiques
- Eau. — Contenu total du corps : environ 50 litres.
- Ration quotidienne
- Dans les aliments (y compris l'eau d’oxy-
- dation) .................................. 1,0 1
- En boisson................................... 1,5 1
- 2,5 1
- Evacuation quotidienne
- Par la peau................................... 0,5 1
- Par les poumons............................... 0,4 1
- Dans les excréments........................... 0,1 1
- Dans l’urine.................................. 1,5 1
- 2,5 1
- Divers. — Superficie totale de l’appareil respiratoire : 70 m2
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- La trempe à haute fréquence
- et la soudure des plastiques
- Les champs à haute fréquence sont apparus dans la technique médicale avec Arsène d’Arsonval. Ils ont ensuite conquis la Terre entière et même atteint la Lune, grâce au fameux radar de Belmar, sous la forme d’ondes radio-électriques; mais ils perdaient en même temps cet aspect de concentration cVénergie qui caractérise si curieusement les traitements de darsonvalisation et de diathermie.
- Ils prennent aujourd’hui leur revanche, sur le plan industriel, avec des effets de chauffage local d’une violence et d’une précision extraordinaires. Tremper une petite pièce d'acier en une seconde et demie, une grosse denture d’engrenage en quelques secondes, coudre... ou plutôt coller en quelques minutes un manteau de pluie en a plastique », ce sont là des élégances de la technique qui méritent de retenir l’attention.
- La possibilité de chauffer les métaux et les substances isolantes (diélectriques) par l’action de champs alternatifs est connue depuis fort longtemps. Les premières applications mettaient en œuvre des courants à fréquence industrielle, soit quelques dizaines de périodes par seconde, pour l’alimentation de fours de fusion; les inducteurs étaient réalisés de façon à produire un brassage spontané de la masse du métal fondu (1).
- L’idée d’utiliser le chauffage à haute fréquence en vue de la trempe des pièces en acier est beaucoup plus récente et ne remonte guère, pratiquement, à plus de vingt ans.
- La trempe, comme la nitruration ou la cémentation, est une opération essentiellement superficielle, ayant pour objet d'augmenter considérablement la dureté du métal dans cette région, tout en laissant, autant que possible, intactes les qualités métallurgiques de la masse.
- L’induction à haute fréquence a précisément la propriété de produire un échauffemcnt superficiel, localisé, rapide, les masses internes demeurant froides; c’est là,le principal avantage de la méthode, qui permet d’envisager un remplacement progressif
- 1. Voir notamment Communication de M. J. J. Leven à la Société des Ingénieurs de l’Automobile, 16 janvier 1951 ; et les Procès verbaux de la Société des Ingénieurs Civils do France, 4 mai 1951 ; E. Partiot. Conception des générateurs à usage industriel et trempe par champs à haute fréquence.
- Fig. 1. — Les pièces les plus volumineuses peuvent subir la trempe à haute fréquence.
- L’effet se localise dans une couche superficielle d’épaisseur réglable.
- (Documents obligeamment communiqués par M. Étienne Partiot).
- Fig. 2. — Mise en traitement d'un vilebrequin de moteur.
- {Photo Roger ScnAix).
- des pièces habituellement réalisées en acier cémenté trempé par des pièces en acier mi-dur au carbone, conservant à cœur une résilience élevée. En outre, on bénéficie d’une économie de calories notable, puisque l’on ne chauffe que les parties extérieures, et surtout on évite totalement les déformations, donc les rectifications ultérieures, puisque la masse de la pièce demeure pratiquement à la température ambiante.
- Le chauffage par haute fréquence, qui s’applique aussi à de nombreux cas de soudure et de brasure, présente pour l’utilisateur les avantages suivants : ce mode de chauffage est souvent seul utilisable pour les pièces brasées ou soudées antérieurement à la trempe et qui risqueraient d’être détruites; il donne sans difficulté des résultats constants, même avec une main-d’œuvre non spécialisée, et enfin, il remplace des procédés coûteux et lents : cémentation, nitruration, emploi des aciers spéciaux; il conduit, par ailleurs, à des cadences de production extrêmement élevées, la chauffe étant assurée par haute fréquence et le brusque refroidissement, non plus par immersion des pièces dans un bain, mais par une « douche » également automatique.
- Il est à prévoir qu’avec ses grandes séries le constructeur d'automobiles est un utilisateur tout désigné pour ces nouvelles méthodes. Il peut utiliser à pleine charge un appareillage relativement coûteux et l’amortir dans de bonnes conditions, ce qui n’est pas en générai le cas de l’industrie mécanique française. La
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- situation n’est pas la même aux États-Unis, où la série est beaucoup plus répandue et où la haute fréquence a connu un développement prodigieux depuis la guerre. Actuellement, un peu plus de 5oo installations existent en France, représentant une puissance approximative de 3 ooo kW.
- Caractères des champs alternatifs
- Le procédé classique le plus simple pour réaliser un chauffage superficiel des pièces mécaniques semble, a priori, être le chalumeau, fonctionnant avec un mélange d’oxygène et de gaz de ville ou d’acétylène. De nombreuses installations existent, non seulement pour la trempe, mais pour le recuit, le revenu, le brasage et la soudure.
- Moins onéreuses que les installations électriques, ces installations à chalumeau présentent des inconvénients notables. La densité de puissance superficielle que l’on peut obtenir est beaucoup plus faible : 200 W en moyenne par centimètre carré (il n’est pas besoin de souligner que les quantités de chaleur et d’énergie peuvent être exprimées indifféremment en watts), avec un maximum de 5o W, alors que par les moyens électriques, on obtient couramment 3 et que l’on a même dépassé 10 kW par centimètre carré ! En conséquence, le chalumeau est incapable de faire une chauffe réellement superficielle à la température de trempe, la chaleur ayant le temps de se propager vers l’intérieur de la pièce; les calories sont moins bien utilisées; les possibilités d’automatisme sont limitées; une main-d’œuvre spécialisée est nécessaire.
- La situation change du tout au tout avec l’emploi de champs alternatifs. Chacun sait que si l’on applique une différence de potentiel alternative aux bornes d’un conducteur, la répartition du courant n’est pas uniforme dans la section du métal; le courant se « concentre » à la surface en présentant une décroissance très rapide lorsqu’on s’éloigne de la surface vers le centre.
- Ce phénomène, appelé « effet de peau » ou skin effect, est dû aux courants de Foucault qui prennent naissance dans une masse de métal soumis à un champ électromagnétique variable, et qui s’opposent les uns aux autres dans les couches successives du métal. Pratiquement, le courant passe presque entièrement dans une couche superficielle d’autant plus mince que le métal est plus conducteur et que la fréquence du courant est plus élevée; la pénétration du courant alternatif est inversement proportionnelle à la racine carrée de la fréquence du courant.
- La répartition se complique lorsqu’on a affaire à des corps ferro-magnétiques, tels que l’acier, car la perméabilité dépend
- Voltmètre,
- Ch. filament
- Filament
- | Circuit
- j T oscillant
- Valves jredresseusei
- Utilisation
- Transfo.H.T.
- Fig-. 3. — Schéma d’un générateur à lampes.
- Les mâchoires d’utilisation sont alimentées par une spire unique entourant la bobine du circuit oscillant.
- Fig. 4. — Trempeuse haute fréquence pour petites pièces, fonctionnant « au défilé ».
- Les pièces descendent par un entonnoir, passent entre deux rouleaux de caoutchouc qui en règlent la vitesse, sont chauffées par induction HF puis « douchées », le tout en quelques secondes.
- de l’induction magnétique et de la température, tout en atteignant des valeurs très grandes. L’épaisseur de peau est alors inversement proportionnelle à la puissance a/3 de la fréquence et directement proportionnelle à la densité superficielle de la puissance appliquée.
- Un phénomène accessoire très important se produit lorsque l’acier atteint la température de transformation, dite « point de Curie ». A ce moment, la « concentration » du courant en surface tombe brusquement à 1/12 de sa valeur primitive. C’est là une heureuse circonstance, car le chauffage, qui avait été très rapide jusque-là, se trouve brusquement freiné pour trois raisons : disparition subite des pertes par hystérésis, accroissement des pertes par rayonnement, augmentation de l’épaisseur de peau, d’où diminution de la densité de puissance.
- Ainsi se manifeste une sorte de régulation automatique, qui tend à stabiliser la température superficielle à la valeur qui correspond au point de Curie, valeur voisine de la température de trempe. On peut ainsi prévoir que le contrôle de l’opération de trempe en sera rendu extrêmement facile.
- Alternateurs ou lampes ?
- Les premiers générateurs de champs d’induction étaient des appareils à éclateurs. Ce sont les plus simples et les moins coûteux. On fait jaillir une étincelle aux bornes d’un circuit oscillant qu’on laisse osciller librement entre deux étincelles successives. Le courant d’utilisation se présente sous la forme de trains d’ondes amorties.
- Pratiquement, ces systèmes sont limités à une quinzaine de kilowatts, s’adaptent difficilement à des charges différentes, ont un rendement faible, de l’ordre de 3o pour 100, et offrent certains dangers, notamment par suite des fuites de rayonnement.
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- Les alternateurs spéciaux constituent actuellement le meilleur moyen pour produire des courants électriques de fréquence inférieure à io ooo périodes; le rendement est élevé, atteignant 8o pour ioo.
- En pratique, il existe deux domaines d’utilisation des hautes et basses fréquences : fréquences élevées pour les pièces de petites dimensions, fréquences plus basses pour les grosses pièces. Toutefois, les fréquences élevées, produites par lampes, permettent toujours d’effectuer un travail qui, normalement, requerrait de basses fréquences, alors que l’inverse n’est pas vrai; pour les trempes de surface, laissant intacte la profondeur, la haute fréquence procure, en outre, une économie de puissance notable.
- Les générateurs à lampe sont des émetteurs de radio réduits à leur plus simple expression, les buts à atteindre étant fort différents. Un émetteur de radiodiffusion doit rayonner sur une longueur d’ondes déterminée, l’encombrement de l’éther imposant une très grande stabilité ; ceci exige la multiplication du nombre d’étages, le pilotage par quartz et de nombreuses précautions techniques. L’émission ayant généralement pour objet de transmettre des sons, le filtrage doit être extrêmement soigné pour éviter les ronflements parasites.
- Dans les générateurs destinés aux traitements thermiques, le pourcentage d’harmoniques et le taux de ronflement peuvent être élevés. On peut donc mettre en oeuvre un seul étage autooscillateur, suivant les dispositions classiques de Hartley, Col-pitts, complété par un organe de couplage, qui sera un transformateur magnétique dans le cas de l’induction, un transformateur genre Boucherot dans le cas du chauffage par perte diélectrique.
- Les lampes qui équipent ces générateurs sont, actuellement, des lampes standard d’émission radio. Elles sont de puissance relativement faible, refroidies par circulation d’air naturelle ou forcée à l’aide d’un ventilateur.
- L’appareil comprend une lampe montée en auto-oscillatrice et un circuit oscillant servant en outre de transformateur d’in-lensité. A cet effet, la bobine parcourue par le courant oscillant entretenu est entourée par une spire unique, de large section, dont les extrémités forment les mâchoires de sortie.
- Deux solutions pratiques sont possibles pour l’utilisateur, suivant que l’on dispose d’un générateur pour chaque type de pièces à tremper, celles-ci étant traitées, dans la chaîne de fabrication, au fur et à mesure qu’elles se présentent, ou que l’on emploie un générateur unique, à puissance élevée, mais réglable dans des conditions économiques, pour alimenter successivement différents postes de l’usine.
- Trempes ultra=rapides
- Nous laisserons de côté le chauffage des pièces métalliques en vue de forgeage, laminage, recuit ou revenu; ce chauffage, généralement profond, est obtenu sans difficulté à l’aide d’alternateurs spéciaux.
- Le brasage et le soudage par haute fréquence sont importants et commencent à se développer. Les avantages sont certains : la puissance voulue est appliquée pendant le temps voulu et en un point précis; le revêtement voisin du joint, la matière contenue dans les pièces à joindre, les parties adjacentes ne sont pas chauffés; l’oxydation et les déformations sont réduites au minimum; les aciers spéciaux ne sont pas altérés; l’opération peut être faite en atmosphère contrôlée ou sous vide; tous les facteurs du traitement sont déterminés et contrôlés. La rapidité de l’opération est satisfaisante, vingt secondes pour souder une pastille de carbure de iG mm x 16 mm sur un corps d’outil, avec une puissance haute fréquence de 2,5 kW.
- Mais l’application la plus importante du chauffage par haute fréquence est la trempe superficielle. Il faut bien se représenter que dans une pièce chauffée en masse, suivant les procédés
- Fig. 5. — Montage de traitement pour pivots de roues avant de petite voiture de grande série.
- habituels, puis plongée dans un bain ou douchée par des jets, une quantité de chaleur énorme, contenue dans l’intérieur de la pièce, s’évacue à travers la couche superficielle, dont elle ralentit fâcheusement le refroidissement. L'effet est inverse avec la trempe haute fréquence, puisque la masse de la pièce est froide et concourt,. avec une grande efficacité, à refroidir la couche superficielle au moment de la trempe.
- La rapidité de chauffe élimine l’oxydation et la déformation et ne donne pas au métal le temps de cristalliser à chaud; on obtient, par suite, une structure micrographique plus fine. La trempe superficielle ne détruit pas l’effet des traitements ther-
- Fig. 6. — De la plus grande à la plus petite pièce.
- Une roue d’automotrice et, dans la main de l’ouvrier, un minuscule maneton de motocyclette, accompagnés de leurs « inducteurs » respectifs pour l’application de la haute fréquence.
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- Fig. 7 et 8. — En haut : Barbotin tracteur. — En bas : L’inducteur haute fréquence qui permet de tremper le barbotin.
- miqucs antérieurement appliqués à la masse de la pièce, en sorte qu'on peut utiliser des aciers au carbone de bonne qualité, .dans la plupart des cas, à la place de coûteux aciers spéciaux du type nickel-chrome.
- Voici quelques exemples de trempe de petites pièces. La trempe de limes pour boîtes d’ampoules à injections hypodermiques s’effectue « au défilé » à raison de 17 m par minute, avec un générateur de 2,5 kW, ce qui permet d’atteindre une production de plusieurs millions de limes par mois, d'une qualité irréprochable.
- La trempe de lames de scies à métaux d’une largeur de i5 mm et d’une longueur de 36 cm est effectuée à l’aide d’un générateur de 2,5 kW en 6 s pour l’acier ordinaire et en iG s pour l’acicr rapide. La trempe de limes de toutes formes, d’une longueur de 20 cm est effectuée au maximum eu 3o s avec un générateur de 20 kW, le temps nécessaire étant de 1 mn pour une longueur de 4o cm.
- L’intérêt de la trempe à haute fréquence pour les pièces d’automobile est maintenant reconnu par les fabricants; il n’est pas aujourd’hui de constructeur d’automobiles qui-jn'utilise la haute fréquence, soit chez lui, soit chez des sous-traitants, pour des engrenages, pignons, axes, jumelles, fourchettes, vilebrequins,; alésages intérieurs de moyeux.de roues., intérieurs de bielles, bagues de roulement et même pour des chemises de fonte après finition.
- Un pignon de chaîne de 5a mm de diamètre, module 3,12, hauteur 8, hauteur des dents 7, est chauffé en 3 s et « douché »
- également en 3 s; la puissance haute fréquence utilisée est de 4o kW, la production de 1 200 pièces à l’heure.
- Des pignons de distribution sont chauffés en 5 s, douchés en 10 s avec une production de 5oo à l’heure. Des fourchettes de baladeur sont chauffées en 10 s et douchées en 10 s. Des axes de piston, autrefois en acier doux cémenté, sont actuellement pris simplement dans de la barre percée : diamètre i5 mm, longueur 4o mm; 3 600 pièces à l’heure. Arbres de transmission avec deux parties à tremper : diamètre 3o mm, longueur des parties à tremper 77 mm; production 76 arbres à l’heure, avec augmentation de la vitesse de défilé dans la partie non traitée. Couronnes de démarreur : diamètre 200 mm, chauffage 2 s, douche 3 s; production 700 à l’heure.
- La trempe des vilebrequins mérite une mention particulière. O11 peut dire qu'actuellement 80 pour 100 des vilebrequins des moteurs Diesel sont trempés par haute fréquence. Bien que la majorité de ces trempes soient encore effectuées à l’aide d’alternateurs, les générateurs à lampes sont de plus en plus employés; des machines spéciales, utilisant des générateurs à lampes, suppriment la sujétion de faire tourner le vilebrequin, ce qui est un avantage considérable dans le cas des grosses pièces.
- Citons un exemple pratique de vilebrequin de moteur Diesel 5 cylindres, poids 60,5 kg portées à tremper, d’un diamètre de g5 mm sur 70 mm de longueur; temps de trempe, 45 s par portée. En outre, 4 manetons, d’un diamètre de 70 mm et d’une longueur de 5o mm, temps de trempe 3o s par portée. La production totale est de 5 vilebrequins à l’heure. Des vilebrequins de gros moteurs Diesel de marine, d’un poids de 2 800 kg, ont pu être traités avec les mêmes appareils.
- Chauffage par pertes diélectriques
- Placée dans un champ alternatif à fréquence suffisamment élevée une masse de matière « diélectrique », c’est-à-dire isolante, s’échauffe également, par un processus différent. Tout se passe comme si la matière formait le diélectrique d’un condensateur, rapidement chargé et déchargé, ce qui occasionne des pertes moléculaires, celles-ci se traduisant sous forme de chaleur.
- Le chauffage, ou du moins le « préchauffage » des matières plastiques « thermodurcissables » (phénoplastes ou aminoplas-les) procure une amélioration considérable des propriétés électriques et mécaniques, ainsi qu’un meilleur poli des pièces terminées. Outre une économie importante de matériel et de main-d’œuvre, le système permet d’augmenter la production des pièces d’environ 5o pour 100.
- Soudure des « plastiques »
- Les soudures haute fréquence des matières plastiques sont propres, aussi solides que la matière elle-même, aussi transparentes qu’en pleine masse; il n’y a ni formation de bulles, ni jaunissement, ni odeur; le résultat est uniforme pour toutes les pièces d’une série.
- Avec ces soudeuses à empreintes, on peut effectuer 5oo à 1 000 soudures à l’heure, ce qui permet de réaliser, par exemple, un imperméable en xo à i5 mn, une culotte pour bébé en 4 à 6 mn et un beau ballon en xo mn !
- La longueur de soudure possible dépend de la puissance utilisée et de l’épaisseur du plastique. Pour des « tissus » courants, elle atteint 3o à 4o cm avec une puissance de 200 W, 1,20 m pour un poste de 760 W, et plus de 4 m en soudure fermée pour un générateur de 2,5 kW, ces chiffres étant donnés pour des largeurs de soudure normales, comprises entre 1 et 2 mm.
- Les principales applications de la haute fréquence au plastique ont trait aux vêtements, aux « objets gonflés » et aux
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- Fig. 10. — Trempe des portées et manetons d’un vilebrequin au moyen d’un appareil déplaçable.
- Fig. 9. — Grande vis trempée sans risque de déformation.
- emballages. Dans le domaine vestimentaire, tout le monde connaît maintenant les imperméables, bonnets de bain, articles de sport, ceintures, tabliers, en chlorure de vinyle; ces articles sont exécutés dans des coloris variés et ont pris une grande extension. On commence à voir apparaître la couturière en chambre qui remplace sa machine à coudre par un générateur haute fréquence. C’est là un curieux signe des temps, qui unit le progrès technique à une résurrection de l’artisanat.
- Les objets gonflés, tels que les matelas de camping, bateaux pneumatiques, ballons et jouets divers, ont pris une très grande extension aux États-Unis. Aucun autre moyen que la haute fréquence ne permet de les réaliser, leur étanchéité devant être absolue. L’opération, toutefois, est délicate; le calandrage doit être effectué dans une salle de propreté chirurgicale, toute impureté qui se dépose sur la lame plastique déterminant un point de fuite.
- Les emballages sont très variés, allant de la blague à tabac à l’emballage industriel, de la housse de machine à écrire à celle de moteur d’avion, en passant par les emballages alimentaires et pharmaceutiques.
- L’emballage des pièces industrielles de dimensions importantes, pour stockage ou expédition outre-mer, est maintenant possible grâce à l'existence de générateurs à haute fréquence portatifs, robustes, conçus spécialement pour la soudure de housses sur de très grandes pièces. La SNECMÂ et le Ministère de l’Air, en France, l’utilisent pour emballer les moteurs d’avions; on envisage de l’étendre à de nombreuses autres applications, et même à des locomotives !
- Dans l’industrie radio-électrique, des fabrications délicates et d’un prix élevé doivent être soigneusement protégées contre l’oxydation; l’emploi des enveloppes plastiques étanches est ici tout indiqué.
- Ces diverses réalisations seraient inconcevables sans l’emploi de la soudure par haute fréquence seule capable d’assurer une fermeture rigoureusement hermétique.
- Dans l’industrie du bois, le séchage par haute fréquence ne paraît rentable que pour les bois précieux; le système est, au contraire, susceptible d’un large développement pour le collage,
- avec réduction des temps d’immobilisation des presses, diminution des frais de main-d’œuvre, amélioration de la qualité des collages. La haute fréquence est également utilisée pour la fabrication des bois comprimés et des bois imprégnés.
- L’application de la haute fréquence à l’industrie du verre a fait, en France, l’objet d’importants travaux. Citons : soudure étanche d’éléments de verre entre eux, en vue de former des tubes destinés à recevoir des cathodes fragiles; coupe à chaud des gobelets, soudage des jambes de verres à pied, découpage des tubes en verre par « chocs thermiques », « rebrûlage » des bords de gobelets coupés à froid.
- Dans l’industrie textile, la haute fréquence permet la déslry-
- Fig. 11. -— Gros engrenage hélicoïdal.
- Le tableau montre la profondeur atteinte par la trempe a 1 Intérieur des dents, selon le réglage.
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- dratation de blocs de laine minérale, le séchage des bobines après teinture, l’encollage des fds et la fixation de torsion des fils de rayonne, application qui a pris, une extension considérable aux États-Unis. Dans les industries alimentaires, on en est encore à la période des essais avec le préchauffage des pains de chocolat, la précuisson des jambons (avec générateur de xo kW) et le séchage du sucre « au défdé ».
- Les seules exploitations industi’ielles idéalisées en France dans l’industrie du caoutchouc sont le préchauffage avant moulage qui a donné d’excellents résultats; un générateur de 2,5 kW préchauffe en une minute et demie deux semelles et deux talons
- de bottes d’un poids total de i ooo g, ce qui permet de doubler la production d’une batterie de deux presses.
- En ce qui concerne la vulcanisation des pneus, on admet que la solution ne pourra être trouvée que par l’emploi d’ondes très courtes, les moules en métal étant alors utilisés suivant le principe — déjà classique dans la technique des « magnétrons » de radars — des cavités résonnantes. Des cavernes radio-électriques, un écho répété d’ondes rebondissant à ooo ooo km par seconde dans un moule à caoutchouc, la solution ne manque pas de pittoresque ! Nous aurons des pneus vxilcanisés au magnétron.
- Pierre Devaux.
- LES STROBOSCOPES MUSICAUX
- La méthode stroboscopique consiste en son principe à éclairer un objet en mouvement périodique à des intervalles de temps égaux. Si la fréquence des éclairs est très voisine de la fréquence du mouvement, celui-ci paraît être très ralenti et peut être suivi facilement par l’œil, cela grâce à la persistance des impressions visuelles. C’est par un effet de stroboscopie qu’au cinéma, lorsqu’on observe le démarrage d’une voiture, les l’ayons de ses roues étant bien visibles, on voit la roue tourner, s’arrêter, puis tourner en sens inverse. Lorsque le temps mis par un des rayons pour se substituer à un autre est égal au temps s’écoulant entre les apparitions de deux images consécutives, la roue semble immobile. Suivant que la vitesse de la roue est un peu plus grande ou un peu plus petite que la précédente, la roue paraît tourner dans un sens ou dans un autre. L’appareil cinématographique n’est autre, en somme, qu’un stroboscope.
- La stroboscopie a trouvé dans diverses industries des applications intéressantes, car elle permet de voir au ralenti toute machine ou pièce de machine animée d’un mouvement périodique, c’est-à-dire repassant péi'iodiquement au même point, dans les mêmes conditions de vitesse et de direction (hélices, pistons, gyroscopes, etc.). Elle permet, par suite, d’observer son comportement en plein travail, si grande soit la vitesse du mouvement, et d’effectuer des mesures précises.
- La méthode est aussi utilisable en acoustique. C’est ainsi que M. Vladimir Gavreau, chef du Laboratoire d’Électro-acoustique du Centre de Recherches Scientifiques, Industrielles et Maritimes de Marseille (ce Centre, que dirige M. Canac, est une dépendance du C.N.R.S.), a réalisé différents types de stroboscopes fort remarquables, destinés aux études acoustiques, en particulier un strobographe musical d’une très grande précision : un tel appareil indique immédiatement si un instrument de musique est bien accordé ou si une personne chante juste ou faux; il permet en outre l’enregistrement et l’analyse l’apide de sons même très brefs.
- Principe des stroboscopes musicaux. — La sensibilité de l’oreille humaine aux différences de hauteur de son (c’est-à-dire aux différences de fréquence) est si exquise que l’emploi de, fréquence-mètres classiques ne présenterait aucun intérêt pour les études musicales. Rappelons que cette sensibilité de notre organe de l’ouïe est de l’ordre de o,o5 pour ioo pour une bonne oreille ordinaire; elle peut être de l’ordre de 0,01 pour xoo chez certains sujets exceptionnels. Seule la méthode stroboscopique autorise la mesure objective des fréquences avec une pi’écision supérieure à celle de l’oreille humaine.
- Le principe d’un stroboscope musical est le suivant. Le son, capté par un microphone, commande, après amplification convenable, une lampe au néon. Cette lampe éclaire un disque
- Amplificateur
- Microphone
- Diapason de contrôle
- Lampe au néon
- Disquepu cylindre) stroboscopique
- Fig. X. — Principe d’un stroboscope musical.
- (ou un tambour) tournant, stroboscopique. Les taches noires et blanches du disque semblent fixes si la vitesse de rotation est telle qu’une tache noire prend exactement la position de la tache noire suivante en i// seconde, / étant la fréquence du son (fïg. i).
- Pour contrôler la vitesse de rotation, on l'ecourt à un diapason. Le disque (ou le cylindi'e) d’un stroboscope musical comporte plusieurs graduations correspondant à plusieurs notes musicales. Lorsqu’on chante ou joue juste, la gi'aduation correspondante paraît immobile. Par contre, elle paraît se déplacer lentement dans un sens ou dans l’autre si l’on joue ou chante faux.
- Stroboscope à rubans sans fin. —Dans la gamme « tempérée », qui est celle du piano, l’octave est subdivisée en 12 demi-tons égaux. Un demi-ton coi’respond donc à un rapport de fréquences :
- U 12/- - ,
- ~jr — ^2 = 1,0094...
- Or, sur un disque ou sur un tambour stroboscopique, le nombre de taches doit être entier et toutes les taches situées à même distance de l’axe de rotation doivent être identiques : si l’une des taches était plus petite ou plus grande que les autres, il en résulterait un mouvement saccadé à chaque tour et les graduations ne pai'aîtraient jamais arrêtées, quelle que soit la fréquence. Dans ces conditions, il est donc impossible de représenter exactement une gamme chromatique, si l’on utilise un stroboscope à disque ou à cylindre. (C’est la raison pour laquelle le stroboscope musical américain, à disque, ne dépasse pas la précision de o,o5 pour 100).
- M. Gavreau a réalisé un sti’oboscope musical exact, permettant de reproduii’e des fréquences quelconques, même lorsque leur rapport est fractionnaire, en utilisant des rubans sans fin, gradués. Des rubans de ce genre, disposés sur un cylindre à cannelures, sont entraînés avec une vitesse périphérique constante. On
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- peut calculer ici avec toute la précision désirée les dimensions exactes des taches noires et blanches; les différents rubans sans fin, comportant des nombres entiers de taches, n’ont évidemment pas la même longueur, mais cela est sans inconvénient, car ils pendent sur le cylindre, dont ils se détachent plus ou moins. Leurs vitesses périphériques sont égales là où ils sont en contact avec le cylindre. C’est cette partie du cylindre qu’on éclaire avec la lampe au néon commandée par le microphone (fig. 2).
- La précision du stroboscope musical à rubans sans fin représenté ci-contre est de i/5o pour 100 seulement. C’est qu’il a été dessiné à la main. A l’aide d’une machine à diviser, on pourrait obtenir aisément une précision très supérieure. Le tambour doit être entraîné avec une vitesse absolument constante, mais réglable. Ce résultat peut être obtenu en utilisant simultanément un moteur synchrone et un moteur auxiliaire à vitesse réglable : le moteur synchrone entraîne le tambour par l’intermédiaire d’un engrenage différentiel; le moteur auxiliaire actionne le même engrenage différentiel par l’intermédiaire d’une vis sans fin et d’une roue dentée à n dents.
- Fig. 2. — Stroboscope à rubans.
- Fs étant la vitesse du moteur synchrone, Vr celle du moteur à vitesse réglable, la vitesse du tambour est :
- Fr - Vr 4- Fs.
- 2 n 1
- Dans ces conditions, l’erreur provenant de Fr est divisée par
- ^ ; elle peut être rendue aussi petite que l’on veut : en fait,
- la rotation est pratiquement aussi régulière et constante que dans le cas de l’entraînement par le moteur synchrone seul; mais la présence du moteur à vitesse réglable permet d’ajuster avec précision le nombre de tours par seconde du tambour, de façon à pouvoir accorder le stroboscope à l’aide d’un diapason.
- Graduation du stroboscope. — La figure 3 représente les 20 lignes qui constituent la graduation du stroboscope.
- Treize lignes correspondent aux notes de la gamme tempérée (do, do dièze, ré, ré dièze, mi, fa, fa dièze, sol, sol dièze, la, la dièze, si et do). Une ligne correspond à la fréquence du réseau (5o périodes par seconde). Une ligne correspond à la fréquence 100 p/s. Quatre lignes sont prévues pour les fréquences intermédiaires entre le la et le la dièze, lignes correspondant respectivement à la + 5 savarts, la + 10 savarts, la + 15 sa-varts, la + 20 savarts (1 savart est l’intervalle égal à i/3oo
- <î ‘ ^ iiiimMmmMtniuMiiiiniutiuutuuituiniiNHtntnuHiimmuimtHiHiiHmmMfmNiRiwtw iHitHfiHmttmuitiimmimmuiHimiiminminMiifimmimuiJimuifHiiUiimitiMitfHOitNMJli
- MRIIIIIIIIIIIKIRISBIIIRISIII
- .......................mu mu....... mu m im ih miii'tiMmmiiiiiiiiiRiHiui
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- . . . iiiiiiiiiiitiiiiiüftiimiHMiimtiiiiiiimiiiHniimimtUMfimmiitiiiMtMmHiiiiii
- IHkIiUllIiltiUHtittlIlillHIttiillltItliiitifilllifIMIIIlillHlHItMMMiitUItlItfUfff
- imii- ♦HWMMHiMmiMMmiimiiMimiiHinmmHWHHHHmMiMHeiuiiHiiur’"
- «iiiiiMOitiiimiiimiitiiiiiiHiiiimiiimiiuiiitiifiiiMinMmiMiMiim -v, iiiiimimtaiit iiliiiimiKiiditiiimitiittMiitiimuimiiiiiimmiii
- litimiilIMMtMlUtlIlIHUHIUlimiilItltlIlHIIIIIIIKHHiflfMim
- Fig. 3. — Graduation du stroboscope.
- d’octave environ. Un dièze vaut 28 savarts vers le haut ; un bémol vaut 28 savarts vers le bas. Dans la gamme tempérée, 1 dièze — 1 bémol = 1 demi-ton = 20 savarts).
- Enfin une vingtième ligne correspond à l’ancien diapason la3 = 435 p/s. (Actuellement, la fréquence du la3 est de44op/s).
- Le réglage de la vitesse de rotation du stroboscope s’opère à l’aide d’un diapason la3 = 44o p/s, de façon à provoquer l’immobilisation apparente de la ligne correspondante : on obtient ainsi le réglage correct pour toute la gamme
- Si, en utilisant le même diapason, on réduit la vitesse de rotation de façon que la ligne la + 5 savarts semble immobile, toute la gamme se trouve déplacée de 5 savarts vers le bas; et ainsi de suite.
- Pour la fréquence de 44o p/s, 1 savart correspond à une différence de fréquence de 1 p/s. C’est pourquoi, pour déplacer l’ensemble de la gamme de 8 savarts, par exemple, il suffirait de régler la vitesse de rotation de façon que la ligne la + 5 savarts paraisse se déplacer de 3 divisions par seconde. Il est donc possible de déplacer ainsi toutes les graduations de savart en savart. On peut, par exemple, mesurer ainsi les fréquences que les violonistes croient correspondre, non pas aux dièzes et bémols de la gamme tempérée, mais aux dièzes et bémols naturels.
- Les différentes bandes stroboscopiques ont été tracées à l’encre de Chine sur toile calque. Leur longueur est de 1 m environ. Les dimensions des taches ont été calculées à l’aide d’une table de logarithmes à 5 décimales. Pour éviter les erreurs cumulatives, on a calculé pour chaque tache les distances de ses bords à l’origine; ensuite, on les a marquées en utilisant une aiguille très fine, de sorte que la précision du tracé est de l’ordre de 0,1 mm.
- Fig. 4. — Stroboscope musical portatif.
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- Fig. 5.
- Strobographe musical.
- Le strobographe musical. — Lorsqu’il s’agit de musique jouée à vitesse normale ou de chant à cadence assez rapide, il devient impossible de noter les différents sons qu’on voit immobiliser, pendant une fraction de seconde, les différentes graduations du stroboscope. Il devient donc nécessaire d’enregistrer ces indications.
- Une première solution consisterait à filmer le stroboscope à l’aide d’une caméra à cadence assez lente : en effet, une cadence rapide ferait apparaître toutes les graduations comme immobiles sur chacune des images. Pour que le « zébrage » n’apparaisse que sur les graduations correspondant aux notes captées par le microphone, il est nécessaire que, pendant chaque vue, les notes voisines aient le temps de se déplacer de façon appréciable.
- Ainsi, dans le cas du la3 — 44o p/s, la note la dièze se déplacerait d’une graduation en 1/25 de seconde, mais il faudrait i/5 de seconde pour que la graduation la + 5 savarls se déplace de i division.
- D’une façon générale, plus le son est bref, plus il est difficile de mesurer sa fréquence avec précision par ce procédé. (Rappelons que, dans le cas du piano, la vitesse du jeu dépasse facilement io par seconde et peut atteindre 20 par seconde chez un virtuose).
- Pour des enregistrements de ce genre, on ne peut pas utiliser une lampe au néon ordinaire, qui n’est pas assez actinique. Mais il existe des lampes luminescentes très acUniques, capables de donner ici satisfaction.
- Au lieu d’un stroboscope tournant et d’une caméra à mouvement saccadé du film, M. Gareau utilise une planche strobosco-pique fixe et un film d’enregistrement se déroulant à vitesse constante. C’est le déplacement de l’image de cette planche sur le film en mouvement qui produit l’effet stroboscopique lorsque la planche se trouve éclairée par la lumière que le son a modulée. On voit sur la figure 5 l’ensemble de son appareillage (1, lampe luminescente très actinique commandée par un microphone; 2, planche stroboscopique transparente, constituée par une simple photographie de la figure 3; 3, caméra à déroulement continu du film).
- Tout comme dans le cas du film à mouvement saccadé, la précison des mesures dépend de la durée des sons. Si l’on ne photographie qu’une tranche étroite de la planche stroboscopi-que* des sons brefs peuvent être enregistrés, mais leurs fréquences sont difficiles à distinguer, car toutes les lignes paraissent plus ou moins « zébrées ». Si l’on photographie toute l’étendue de l'a planche, seule la ligne correspondant au son capté apparaît comme zébrée, tandis que les autres sont uniformément grises; mais une succession de sons brefs de hauteurs différentes peut alors rendre uniformément grises toutes les lignes.
- Étant donné qu’un dièze (ou un bémol) de la gamme tempérée correspondant très exactement à un rapport 18/17 des fréquences — comme on peut facilement s’en rendre compte sur la figure 3, la largeur optimum de la bande à utiliser paraît être de 18 taches (pour le son le plus grave). Lorsqu’une note est enregistrée (apparaît comme zébrée), les notes voisines paraissent uniformément grises. Les cinq lignes de portée noires tracées sur la figure 3, se retrouvent facilement sur l’enregistrement (en blanc sur le tirage figure 6); elles permettent de lire directement les notes enregistrées sous la forme de « zébrages » sur cette figure.
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- Fig. G. — Enregistrement strobographique de sons de différentes fréquences.
- (Comparer avec la figure 3).
- L’expérience montre qu’un stroboscope ou un strobographe musical permet l’enregistrement simultané de plusieurs notes par octave, c’est-à-dire l’enregistrement d’accords.
- Les appareils réalisés au Centre de Marseille, qui permettent ainsi de déterminer de façon très précise les fréquences des sons captés par un microphone, pourraient être utilisés pour contrôler avec la plus grande rigueur la justesse des instruments de musique et de la voix humaine.
- Signalons que les premiers essais d’analyse de disques de phonographe — il s’agissait de musique de danse — ont déjà mis en évidence une variation curieuse de la fréquence de certains sons musicaux avec leur intensité. C’est ainsi qu’au lieu de disparaître brusquement lorsque le son cesse, on voit les graduations, d’abord immobiles en apparence, se déplacer progressivement d’un mouvement accéléré, avant de disparaître. Ce phénomène est-il intuitivement voulu par le musicien ou simplement dû à l’imperfection de l’instrument de musique ? Il y a là tout un champ de i'echerches intéressant les rapports de l’acoustique et de l’esthétique musicale.
- Enfin une application possible très importante de la strobosco-pie musicale pourrait être la comparaison et le réglage des diapasons pour les différents tons d’une gamme.
- Fernand Lot.
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- Les lampes à éclair « Photoflux »
- Le problème de l’éclairage artificiel s’est posé clés les débuts de la photographie; il était nécessaire alors à cause de la faible sensibilité des émulsions pour réduire le long temps de pose; on l’obtenait en faisant brûler à l’air libre de la poudre de magnésium mélangée à un corps oxydant.
- Actuellement, cette méthode n’est plus utilisée que dans les bombes lumineuses pour la photographie aérienne; on préfère autrement les lampes-éclair closes dont le fonctionnement ne dégage pas de fumée et peut être déclenché avec précision. Le reportage de presse en fait la plus grande consommation, mais de plus en plus, les amateurs s’en servent comme source d’éclairage artiliciel.
- Diverses lampes-éclair ont été réalisées, notamment par la Société Philips qui fabrique actuellement cinq types de caractéristiques différentes, toutes dénommées « Photoflux ».
- Une lampe « Photoflux » est une ampoule de verre dans laquelle on a introduit une certaine longueur d’un fil cl’alliage d’aluminium et de magnésium (5 à 7 pour 100 Mg), d’un diamètre de 02 microns, pourvu d’une sorte d’ondulation permanente; il remplit complètement l’ampoule d’une pelote lâche et élastique. L’enceinte est ensuite remplie d’oxygène, munie d’un filament d’allumage et scellée (fig. x). On échauffe le filament à l’aide du courant d’une pile (ou du secteur pour les lampes les plus puissantes); étant enduit d’une pâte explosive, il s’enflamme et projette une multitude de particules incandescentes qui allument la pelote de fil dans toute sa masse. Au cours de la combustion, l’oxygène est porté rapidement à une température élevée, l’ampoule supporte une pression de plusieurs atmosphères et reçoit en outre une pluie de particules incandescentes. Pour éviter tout risque d’explosion, elle a été munie à l’intérieur d’un vernis qui refroidit ces particules à leur arrivée et à l’extérieur d’un autre vernis qui évite les rayures du verre avant l’emploi et qui, en cas de rupture éventuelle, servirait à lier les éclats de verre et à rendre l’explosion inoffensive. Les risques d’explosion seraient d’ailleurs accrus si, par suite d’un défaut ou d’un accident, de l’air avait pénétré dans l’ampoule. Afin de vérifier que rien de tel ne s’est produit, on a placé à l’intérieur de la lampe une tache de sel de cobalt bleu; en présence d’air chargé d’humidité, cette tache se colore en rose.
- La Société Philips fabrique actuellement cinq lampes « Photoflux » : PF 110, PF 56, PF 45, PF 25, PF i4. Les nombres indiquent le total des milliers de lumens photographiques que 1 a lampe émet (en comptant l’ultraviolet) en une seconde, estimés par comparaison avec le noircissement d’une plaque orthochromatique moyenne par une lampe normale de sensitomètre. Les lampes PF 56 et PF 110, très lumineuses, permettent des éclairages intenses, indirects, diffus, en vue
- Fig. 1. —.Schéma d’une lampe-éclair « Photoflux » en atmosphère d’oxy- gène.
- A., fil fin d'aluminium-magnésium ondulé et pelotonné ; B, filament d’allumage avec pâte explosive ; G, plaque d’aluminium ; D, dépôt de sel de cobalt, indicateur d’étancliéité ; E, fils fusibles d’amenée du courant.
- (Ulustr. de la Revue technique Philips).
- Fig. 2. — Les cinq types de lampes-éclair « Photoflux » Philips.
- d’effets artistiques ; pour l’éclairage direct courant, les types PF 26 ou PF i4 suffisent; ces petites lampes sont montées sur un petit culot à baïonnette et sont allumées à l’aide d’une pile de 3 à 12 \ ; la lampe PF 45 a une durée d’éclair plus longue, permettant des expositions plus longues par obturateur à fente au lieu d’obturateur objectif. La figure 3 représente les caractéristiques lumineuses de chaque lampe.
- Il faut naturellement que l’éclairage de la lampe coïncide avec l’ouverture de l’obturateur pour la prise d’image. Tant que l’on 11’était pas maître de l’éclairement, on ne pouvait synchroniser les deux manœuvres. Soit que l’on brûle du magnésium à l’air libre, soit qu’on l’enflamme électriquement dans une ampoule close, il fallait découvrir la lentille avant l’allumage et l’obturer après; le temps d’exposition n’était donc pas déterminé par les mouvements de l’obturateur, mais par la durée de l’éclair; la surface sensible restait exposée un
- Fig. 3. — Caractéristiques des cinq types de lampes-éclair « Photoflux »
- Flux lumineux en millions de lumens ; temps en millièmes de seconde.
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- temps variable à la lumière. Les nouvelles lampes permettent des réglages plus précis.
- Dans le cas où l’appareil photographique a un obturateur d’objectif, réglé par exemple à un centième de seconde, on pourra, par un synchroniseur, allumer d’abord la lampe-éclair, puis, quand celle-ci approchera de son maximum d’éclairement, actionner l’obturateur.
- Pour cela, il faut évidemment, ce qui est réalisé industriellement aujourd’hui, que toutes les lampes-éclair aient une même durée d’éclair.
- Les obturateurs à fente permettent des expositions très courtes, de l’ordre de i/i 200 seconde par exemple, mais la course du rideau est relativement lente et il faut que le flux lumineux de la lampe, sinon se maintienne à peu près constant durant tout le temps du mouvement, du moins ne s’abaisse pas à moins de 5o pour 100. La lampe spéciale PF 45, où la combustion du fil de magnésium est retardée, répond à ce
- besoin; on perd alors en intensité du flux lumineux, ce qu’on gagne en durée d’éclair.
- Les nouvelles lampes permettent la documentation photographique par tous les temps, même la nuit. Elles sont l’accessoire indispensable du « reporter » en quête d’actualités, du naturaliste en campagne, opérant la nuit, dans les grottes ou en sous-bois. Et pour l’artiste photographe qui recherche des effets d’ombre et de lumière, elles sont l’accessoire indispensable dont il tirera des modelés, des contrastes, dignes d’être exposés et admirés. L’éclairage artificiel bien manié n’a cessé d’être un des éléments de la réussite en photographie; il le fut dès l’origine, il y a un siècle, à cause du peu de sensibilité des premières plaques; il le reste aujourd’hui par suite de leur extrême sensibilité et de la vitesse croissante des prises de vue. Mais il est maintenant au point, constant, intense, analysé par tous les moyens de la physique.
- J. Combrisson.
- Peintures et lutte contre le feu
- Il y a plus de quinzè ans, les incendies des paquebots Georges-Philippar et Atlantique ont tragiquement attiré l’attention des Pouvoirs publics sur la nécessité de réglementer l’emploi des matériaux employés dans la construction des navires, de façon à limiter au maximum les risques d’incendies à bord. L’arrêté du Ministre de la Marine marchande française de novembre 1984, qui s’ensuivit, mentionne pour la première fois les peintures, vernis, enduits et produits similaires comme agents possibles de propagation des incendies de navires. Cet arrêté homologue un certain nombre de méthodes d’essai permettant de classer les peintures commerciales en trois catégories : les peintures dangereuses qu’on doit proscrire, les nitro-cellulosiques, par exemple, les peintures ordinaires qu’on peut généralement employer et les peintures de sécurité pour les endroits qu’il est indispensable de protéger au maximum contre le feu et la chaleur qu’il dégage. Ces méthodes sont aujourd’hui encore les techniques officielles appliquées dans trois laboratoires habilités pour ces essais : le laboratoire du Bureau Véri-tas, le laboratoire du Conservatoire des Arts et Métiers et le laboratoire du feu du Centre national de la Recherche, à Belle-vue. Plus récemment, une autre méthode d’essai a été mise au point dans les services du Ministère de l’Intérieur. D’autres essais variés sont pratiqués dans d’autres pays. Mais aucun ne s’est imposé partout, car on n’a pas à mesurer une grandeur physique simple, tel un point de fusion, mais une grandeur complexe dépendant d’un grand nombre de variables, notamment la nature du support. Si le support est en bois ou en matière inflammable, on apprécie le comportement du couple peinture-bois, on cherche si la flamme produite par une flamme pilote se propage plus ou moins vite sur le bois peint que sur le bois nu, on étudie l’allure des taches produites par la combustion (fig. 1). Mais le support peut être en acier ou en matière ininflammable. Ainsi, actuellement, les navires sont, le plus souvent, en fer et divisés en compartiments par des cloisons d’acier qu’on peut fermer et rendre étanches. Il est nécessaire de les peindre pour éviter leur corrosion. Si le feu prend dans un compartiment limité par des cloisons d’acier, ces cloisons se trouvent portées rapidement à haute température. Le comportement de la peinture qui se trouve de l’autre côté de la cloison devient important. En effet, cette peinture se décompose et boursoufle sous l’influence de la chaleur (fig. 2). Les cloques peuvent crever en laissant fuir les gaz de décomposition et s’ils
- sont inflammables, ils risquent de propager l’incendie à un nou veau compartiment.
- Fig. 1. — Quelques aspects d'essais de peintures sur bois.
- À gauche, carbonisation avancée d’une pièce de bois. — Au-dessous, fusion et cloquage de la peinture. — A droite, début de cloquage de la peinture, déjà détachée sur de larges surfaces.
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- Fig. 2. — Essais de peintures sur tôles.
- A gauche, chauffage rapide à 240" : la couche de peinture boursoufle. A droite, chauffage lent à 80° : début d’altération sur le bord.
- On essaie les peintures sur acier en chauffant le côté du support au gaz ou par un courant électrique et en approchant une flamme pilote de la peinture étendue sur l’autre face.
- Remarquons à ce propos la pauvreté de la terminologie française. En effet, l’adjectif « ignifuge » ou l’adjectif « isolant » désignent des peintures spécialement conçues pour protéger du feu, au détriment souvent de leurs qualités décoratives. On les applique généralement en couches beaucoup plus épaisses que les peintures d’ornement. Les Anglais les désignent par l’adjectif « fire-proof ». Mais ils emploient deux autres adjectifs, sans équivalent en français, pour désigner les qualités requises des peintures ordinaires : « flre-retardant » s’applique aux peintures sur bois ou support inflammable, qui doivent ralentir la propagation du feu à ces supports; « fire-resistant » désigne les peintures appliquées sur un support incombustible tel que l’acier, qui ne doivent pas s’enflammer ou dégager de gaz inflammables, si elles sont portées rapidement à très haute température.
- Les essais sur petites éprouvettes sont relativement faciles à réaliser dans n’importe quel laboratoire. Ils peuvent permettre aux fabricants de mettre au point des formules de peintures qui ne facilitent pas la propagation des incendies. Ces essais devraient toujours s’ajouter aux essais usuels assurant les qualités de protection et de décoration des peintures : adhérence,
- souplesse, stabilité de teinte, résistance à l’eau et aux intempéries. Il faut, en effet, considérer que la sécurité est au moins aussi importante que les qualités décoratives. Les mômes essais permettent aux laboratoires officiels de vérifier les qualités de protection des peintures proposées aux utilisateurs.
- Mais les essais sur petites éprouvettes ont l’inconvénient d’ètre assez différents des conditions réelles. C’est pourquoi on a proposé un certain nombre cl’essais dits en grandeur, tels que ceux du laboratoire du feu d’Elstree, en Angleterre. Des éprouvettes de grandes dimensions (i m de côté environ) sont exposées à l’action d’un véritable brasier constitué par un puissant four à gaz. Les résultats sont très intéressants. La difficulté est de réaliser une source de gaz suffisante. Des essais analogues, mais moins sévères sont en cours en France, au laboratoire du Conservatoire des Arts et Métiers, au moyen d’un four électrique. Les essais en grandeur ne sont applicables que dans des, laboratoires spécialisés.
- Ils permettent de classer les peintures (fig. 3), suivant la vitesse de propagation de la flamme, en quatre classes : les peintures dangereuses définies par l’arrêté de 1934, se placent en classe 4, leur pouvoir de propagation est supérieur à celui du bois d’okoumé nu pris comme étalon. Les peintures ordinaires (I) sont en classe 3, les peintures de sécurité (II) en classe a. Dans la classe 2 se trouvent aussi la plupart des peintures dites isolantes qui n’existaient pas encore en 1934. Les peintures isolantes les plus récentes se placent même en classe 1, et sont donc comparables au bois ignifugé ou recouvert d’un carton d’amiante.
- Rôle des différents constituants des peintures
- Les essais ont montré, dès 1934, qu’il ne faut pas exagérer le rôle des couches minces de peinture dans la production et le développement des incendies, ce qui ne veut pas dire qu’il faut le négliger. Il convient de poser nettement le problème. Dans certains cas, on peut dire que la sécurité prime absolument la beauté, à bord des navires de guerre ou des bateaux pétroliers, par exemple, ou dans certaines installations voisines des chaudières et très exposées au feu, et où l’on proscrit tous les éléments d’incendie. On emploie alors les peintures ignifuges, à base de liant généralement minéral. Mais sur un navire de commerce comme à terre, dans un théâtre, un immeuble, il 11’est pas question de prendre des mesures draconiennes proscrivant l’emploi des peintures ordinaires, si on ne défend pas d’utiliser le bois, les tapis, les rideaux, beaucoup plus dangereux. O11 peut, y tenir compte de la question du feu dans les
- Distance
- Classe
- Temps en minutes
- Fig. 3. — Classement des peintures d’après leur vitesse de propagation de la flamme.
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- formules des peintures, sans nuire aux autres qualités recher-chées. Cette préoccupation n’est pas nouvelle; en i633, Sabbatini proposait pour peindre les coulisses de théâtre de mélanger les couleurs à de l’argile et à du plâtre; au xvtii® siècle, on proposa déjà d’employer l’alun, le borax, le sulfate de fer; en 1821, Gay-Lussac a montré les propriétés intéressantes du phosphate d’ammonium.
- Le danger des liants organiques employés dans les peintures •est leur décomposition avec libération de gaz inflammables. Il faudrait donc en employer le moins possible. C’est pourquoi on recommande souvent l’emploi de peintures à l’eau, contenant •du sulfate d’aluminium, du borax, du carbonate d’ammonium, de l’acide borique, mais elles ne sont souvent pas satisfaisantes au point de vue décoratif, sauf peut-être les modernes peintures .au latex : styrène-butadiène ou au chlorure de vinyle et chlorure de vinylidène. On peut alors employer des peintures à l’huile additionnées d’adjuvants ou de pigments choisis pour leurs propriétés de résistance au feu ou des produits libérant à température assez basse des gaz ininflammables pouvant étouffer la flamme, ou des produits inorganiques qui fondent en formant une espèce de glacis isolant le support.
- Aux États-Unis en plus de no ans, on peut dénombrer quelque 35o brevets relatifs a l’emploi de composés destinés à augmenter la résistance au feu de divers matériaux, les principaux étant : les composés contenant du chlore organique comme les hydrocarbures chlorés; les revêtements bitumineux; les borates : borax soluble dans l’eau ou borate de zinc insoluble; les silicates, les composés de l’antimoine, les dérivés de l’acide algi-nique. Ces produits peuvent être incorporés à des peintures à l’eau ou à l’huile. Pour des peintui’es sur bois, on a proposé d’employer des peintures à l’huile dans lesquelles on remplace la moitié environ du pigment par du borax. Le borax peut également être incorporé aux peintures à l’eau, à la chaux ou à la •caséine. Son inconvénient est sa solubilité dans l’eau. Dans le cas de peintures à l’huile devant résister à l’humidité, on peut le remplacer par du borate de zinc, ou utiliser du caoutchouc •chloré ou de la paraffine chlorée.
- On propose des solutions analogues pour les peintures sur acier. La question a été plus particulièrement étudiée dans les laboratoires des Amirautés anglaise et américaine à Portsmouth et à Philadelphie. Il s’agit, comme nous l’avons vu, des peintures qui se trouvent de l’autre côté d’une cloison d’acier exposée à un feu. La couche la plus exposée à la chaleur est alors la couche de fond, constituée généralement d’huile de lin et de rouge de plomb, qui résistent mal. Une couche de fond pig-
- mentée à la poudre d’aluminium lamellaire est très efficace; en particulier, la chaleur s’v répartit uniformément.
- Pour limiter au maximum les risques de dégagement de gaz inflammables par la couche supérieure de peinture, on est tenté de réduire le plus possible la quantité de liant organique. Mais la formule doit être étudiée de façon à ne pas nuire aux autres qualités de la peinture : couleur, pouvoir couvrant, temps de séchage, résistance à l’humidité et aux intempéries. Par exemple, une trop forte proportion de pigment nuit à la résistance à l’humidité.
- Il est avantageux de remplacer l’huile de lin par une résine alkyde modifiée à l’huile et d’employer comme pigment l’oxvde de titane ou l’oxyde d’antimoine. L’association d’oxyde d’antimoine à la paraffine chlorée paraît spécialement intéressante. Si l’on emploie, par exemple, une peinture aux résines alkydes dont le pigment contient 11 pour 100 d’oxyde d’antimoine, elle a des propriétés « fire-retardant » quand le volume de pigment est supérieur à 4o pour 100 de celui de la peinture. Pour les peintures mates, on peut employer comme seul agent retardant le feu l’oxyde d’antimoine, car la proportion de pigment dans la peinture peut ainsi dépasser 5o pour 100. Mais, pour obtenir des peintures brillantes ou semi-brillantes, la proportion de pigment 11e peut pas être aussi élevée et il faut ajouter de la paraffine chlorée, en proportion dépendant de celle de l’oxyde d’antimoine qu’on peut arriver à supprimer complètement.
- Tout à fait récemment, on a obtenu des résultats très intéressants, avec une association de phosphate et de résine synthétique.
- Les peintures aux esters de silicium partiellement hydroly-santes pourraient rendre de grands services si on réussissait à améliorer leur pigmentation et leur facilité d’application. Par contre, les silicones qui donnent d’excellents résultats pour résister à des températures de l’ordre de 260° C., ne sont pas recommandées pour résister au feu, car si le film de peinture se transforme en silice ininflammable, par contre, les gaz dégagés sont inflammables.
- Le problème, on le voit, est maintenant bien connu et posé et on peut espérer trouver dans l’énorme arsenal de la chimie organique des formules nouvelles qui rendront les cloisons, déjà étanches à l’eau, également étanches au feu, limitant les dangers de propagation d’incendie et facilitant la lutte contre l’une des pires catastrophes maritimes : le feu à bord.
- Mme p Appell, Ingénieur E. P. C. I.
- Le béton à
- La grande presse a exploité largement, il y a quelque temps, l’aspect pittoresque que présente l’utilisation d’une nouvelle forme de béton, dans lequel les éléments fins (les grains de sable) sont remplacés... par du vide. On l’a aussitôt baptisé le « béton à bulles d’air » ; officiellement, pour les techniciens, c’est le béton caverneux ou béton à air occlus.
- Mais, si ce nouveau béton a d’incontestables avantages économiques, il est d’un maniement difficile, car il doit être coulé très rapidement et par couches horizontales, disposées sur tout le périmètre de l’éclifice afin d’assurer une parfaite cohésion. C’est dire en termes clairs qu’un équipement spécial est nécessaire à sa mise en œuvre : il faut le couler d'ans un coffrage au travers duquel on peut facilement surveiller l’opération. Aussi, bien qu’on ait fait beaucoup de publicité à son sujet, le béton à air occlus est resté d’un emploi très restreint, sauf peut-être
- bulles d’air
- aux U. S. A. et en ' Allemagne. C’est d’ailleurs en Allemagne qu’on vient de mettre au point un appareil de coffrage qui est utilisé sur le premier chantier français.
- Ce premier chantier est situé à Martigues, près de Marseille : on y construit un groupe de g3 logements répartis en plusieurs petits immeubles de deux ou trois étages. Le coffrage du béton à bulles d’air s’y fait à l’aide d’un fin grillage dont les mailles ont environ 1 cm de côté ce qui permet de surveiller attentivement et facilement la coulée.
- Le succès de l’expérience méridionale doit conduire à l’utilisation fréquente de ce béton, qui présente de grands avantages. Utilisant moins de ciment et ayant un faible retrait, il est d’un prix de revient plus faible que les autres bétons. En outre, par l’air qu’il renferme, c’est un excellent isolant thermique et phonique.
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- L'ÉVOLUTION DES TARDIGRADES
- de la vie aquatique
- a plupart des zoologistes pensent aujourd’hui que la vie animale a commencé dans les océans.
- Certains grands groupes d’animaux n’ont jamais quitté l’océan et s’y trouvent encore exclusivement. Ce sont les Cté-nop’hores, les Brachiopodes, les Echinodermes, les Vers Poly-chèles, les Mollusques Céphalopodes, les Tuniciers. Mais si un cinquième seulement des espèces animales sont aquatiques, seul? deux groupes d’animaux, les Onvchophores et les Myriapodes, sont purement terrestres.
- Les Vertébrés sont, marins, d’eau douce, et terrestres. Avec certains Mollusques et Arthropodes, leurs espèces terrestres représentent, les animaux les mieux adaptés à la vie sur le continent. Les espèces terrestres de ces trois embranchements se sont d’ailleurs organisées pour celte vie de façons très différentes : les Mollusques au moyen de mucus et souvent d’une coquille qui empêchent leur dessiccation, les Arthropodes au moyen de sacs feuilletés ou de trachées pour la respiration, leur revêtement cliitineux étant particulièrement imperméable, enfin les Vertébrés au moyen de poumons humides et d’une peau sèche et imperméable.
- Mais il existe par ailleurs de nombreux groupes d’animaux qui ne sont terrestres qu’à première vue. Tels sont les Protozoaires du sol qui ne soiit actifs que lorsque celui-ci est humide. Tels sont encore les Rotifères, les Nématodes et les Tardigra-des du sol, des Mousses et des Lichens qui ne sont actifs que lorsque leur substrat est entouré d’une mince pellicule d’eau.
- Les Tardigrades sont particulièrement intéressants à cet égard. Élevés en organisation, possédant des appendices, un système musculaire et nerveux (fig. x, 2, 3) qui les apparente aux Vers et aux Arthropodes, ils se sont «adaptés à de nombreux milieux.. On en trouve dans les légions littorales de la mer, dans l’eau douce, dans les Mousses et les Lichens de presque toutes les latitudes et altitudes.
- Mais les espèces dites terrestres (fig. 1, 2, 3 et xo) sont en vérité semi-aquatiques. Lorsque vient à manquer la mince couche d’eau qui l'ecouvre le thalle du Lichen ou les feuilles de la Mousse où ils vivent, incapables de s’adapter à un îéel substrat terrestre, les Tardigrades renoncent à toute activité. Ils se transforment en une mince paillette desséchée (fig. 4) et entrent dans un état de vie latente, qui durera tant que le substrat ne redeviendra pas humide.
- Nous avons donc là un mode d’adaptation au milieu ten’es-tre qui est purement passif, mais qui est pourtant extrêmement, efficace dans la dissémination et la variation des espèces.
- Tout nous pousse à croire que les premiers Tardigrades étaient
- Fig. 1. — Macrobiotus Hufelandi.
- Face ventrale montrant la chaîne ganglionnaire (R. M. May)
- à la vie terrestre
- Fig. 2 et 3. — Milnesium tardigradum.
- En haut, face ventrale montrant des muscles (R. M. May).
- En bas, face ventrale montrant la chaîne ganglionnaire (R. M. May).
- marins, et que l’évolution s’est faite vers l’eau douce, puis vers un substrat humide, permettant encore la vie active. L’adaptation singulière, propre aux Tardigrades et à d’autres groupes muscicoles et lichénicoles que nous avons cités, est la dessiccation très poussée qui permet leur reviviscence après une période passée dans des conditions impropres à leur vie.
- La dessiccation est dans ces cas un état bien peu différent de la mort. Récemment Paul Becquerel (1948) a placé des Lichens et des Algues vertes bien secs, conlen«ant leur faune habituelle de Rotifères, de Nématodes et de Tardigrades, dans des tubes de verre où, av«ant de les sceller à la flamme, il a été réalisé un vide poussé et tel que n’y subsistait plus trace de vapeur d’eau. Après six ans Becquerel a constaté que les
- Fig. 4. — Milnesium tardigradum.
- Forme desséchée (R. M. May).
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- organismes végétaux et animaux peuvent, humectés, reprendre leur vie active, même lorsqu’ils ont subi pendant deux semaines l’action de l’air liquide; à — 189°, où les réactions chimiques du métabolisme ne peuvent pas exister.
- D’après Becquerel, dans ces conditions le protoplasme se trouve entièrement solidifié. Il a perdu tout ce qu’il pouvait contenir d’eau libre et de gaz; il ne conserve même plus son état colloïdal. Sans gaz, sans eau, la vie a laissé la place à l’anabiose totale. Et cependant, au dégel, lorsque les molécules protéiniques reprennent leur liaison avec les molécules d’eau et ont absorbé l’énergie nécessaire, les phénomènes physico-chimiques de la vie reviennent.
- Quelle est l’organisation morphologique qui permet aux organismes reviviscents de subir de telles conditions sans périr? La seule structure qui soit commune à ces représentants d’embranchements très divers est la cuticule. Or, dans la résistance à des changements de pression osmotique rapides, nous devons assigner un rôle de première importance à la présence d’une membrane externe imperméable. Certains Nématodes, les larves de certains Diptères, vivent dans des milieux très différents de leur milieu interne grâce à une cuticule imperméable.
- Bataillon (1900) cite le cas d’œufs d'Ascaris megalocephala qui ont formé des embryons vivants après avoir été 6 mois dans du fixateur de Flemming, qui est constitué par de l’acide chromique, du tétroxyde d’osmium et de l’acide acétique. Mais ces œufs, qui sont résistants à de l’alcool à 5o pour xoo ou à l’acide sulfurique au cinquième, voient leur contenu plasmo-lysé par une solution de chlorure de sodium à i5 pour 100 et au-dessus; le chorion membraneux se détache alors de la coque rigide.
- Pour Bataillon la résistance des œufs d’Ascaris à la dessiccation comme à la pénétration de divers liquides plus ou moins toxiques est due à deux facteurs essentiels :
- i° L’existence, à l’intérieur de la coque rigide, d’un chorion membraneux qui réalise une paroi semi-perméable des plus parfaites ;
- 20 La concentration extrême du fluide intérieur qui représente une pression osmotique énorme, supérieure à 100 atmosphères dans le contenu fluide d’un œuf d’Ascaris.
- On peut penser que les organismes qui, comme les Tardigra-des, possèdent une cuticule qui est pratiquement imperméable, ont une forte concentration des plasmas et sont préadaptés à des changements qui tuent des espèces non protégées de cette façon.
- Mais d’autres facteurs ont encore agi dans l’évolution des Tardigrades de la mer vers un milieu « terrestre a. L’oxygénation rapide du substrat humide semble être très importante. En effet, on ne trouve pas de Tardigrades dans les Mousses au pied des arbres dans les forêts humides. Les Mousses et
- Fig. 6. — Tetrakenton synaptæ.
- Face ventrale (E. Marcus).
- Lichens les plus riches en Tardigrades sont ceux qui poussent en lames minces exposées en plein soleil, où le dégagement d’oxygène se fait le plus rapidement. D’autre part l’absence d’oxygène fait tomber les Tardigrades dans un état engourdi ou asphyxique.
- Entre les Tardigrades marins et « terrestres » il existe tous les intermédiaires. '
- L’ordre des Echinisciens, caractérisé par la présence d’appendices céphaliques, cirres frontaux et latéraux, et la séparation de l’orifice génital et de l’anus, comprend dix genres, dont cinq sont marins et cinq « terrestres ». L’ordre des Macro-biotes, dépourvu d’appendices céphaliques, et avec un seul orifice ano-génital, comprend cinq genres, dont quatre comprennent des espèces d’eau douce ou « terrestres » et un, Haplo-macrobiotus, comprend une seule espèce « terrestre » que nous avons récoltée sur des rochers arides au nord du Mexique.
- Parmi les espèces marines nous pouvons citer Batillipes miras (fig. 5), Echiniscien sans cuirasse, qui vit dans la mer sur un fond de sable, de quelques millimètres à 8 m de profondeur, et dont les 8 doigts se terminent en pelotes adhésives au lieu de griffes comme chez la plupart des espèces. Balilli-pes se nourrit de Diatomées.
- Fig. 5. — Batillipes mirus.
- Aspect latéral (E. Marcus).
- Fig. 7. — Echiniscoides Sigismundi sur un filament de l'algue Enteromorpha (E. Marcus).
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- Tetrakentron synaptæ (fig. .6), autre espèce marine, est le seul Tardigrade parasite. Elle vit, en effet, sur les tentacules d’une Holothurie, à Roscoff. C’est une petite espèce, de ioo à 200 microns de long, aplatie et entourée à distance d’une cuticule détachée en plus de fa cuticule ordinaire.
- Echiniscoides Sigismundi (fig. 7) vit sur le gazon court des algues Enteromorpha du littoral. Celle espèce est très résistante à sa mise à sec et à des changements de salinité qui ont lieu à marée basse. Elle s’immobilise lorsque les Entéromorphes se dessèchent ainsi que lors des fortes pluies, reprenant son activité lorsqu’elle est à nouveau couverte par la mer. Cué-not (1932) remarque justement qu’il y a là comme une annonce de la reviviscence des Tardigrades « terrestres ».
- Les Tardigrades d’eau douce appartiennent tous à l’ordre des Macrobiotes. Macrobiotus macronyx (fig. 8), qui est de grande taille, pouvant atteindre 1 mm, et Hypsibius megalonyx (fig. 9), qui dans certains cas arrive à pulluler dans les mares et étangs, peuvent tous deux s’enkyster. L’enkystement est un processus bien différent de la dessiccation avec reviviscence ultérieure. Dans l’enkystement, en effet, le Tardigrade se dédifférencie en une masse amorphe, puis il se forme ultérieurement de nouveaux organes et une nouvelle cuticule. Dans la reviviscence,
- Fig. 8. — Macrobiotus macronyx.
- Face dorsale (J.- Murray).
- par contre, le Tardigrade utilise les mêmes organes et la même cuticule qu’avant sa dessiccation.
- Une espèce est particulièrement intéressante au point de vue que nous développons ici. C’est Macrobiotus hastatus, qui est sub-aquatique, vivant dans les Sphaignes des tourbières et marais toujours humides, mais qui peuvent subir un début de dessiccation à certains moments. Il n’y a donc dans l’écologie de cette espèce qu’une différence de degré avec les Tardigrades muscicoles et lichénicoles. Les Mousses et les Lichens, en effet, peuvent, dans certaines régions nordiques et pluvieuses, rester humides pendant de très longues périodes, et ne subir que des dessiccations partielles.
- Puis viennent, dans cette évolution de la mer vers la terre, les espèces dites terrestres, plus' nombreuses et dont nous ne citerons que quelques-unes.
- Les Echinisciens non cuirassés Orcella mollis, à cuticule papilleuse, et Parechiniscus chitonides, à cuticule épaissie par régions, mais sans plaques définies, semblent être des stades dans une orlhogénèse probable allant des Echinisciens, marins nus, non cuirassés (fig. 5), jusqu’aux Echinisciens couverts de plaques (fig. 10). Ces derniers sont, souvent d’un beau rouge de sang, dû à la présence dans leur cavité générale de granulations non cellulaires qui contiennent un pigment caroté-noïde qui semble d’origine alimentaire, comme nous l’avons montré avec J. Massonneau en 1950.
- Parmi les Macrobiotes, l’un, Milnesium tardigradum (fig. 2, 3, 4) est encore une forme intermédiaire entre les Macrobiotes et les Echinisciens d’une part, les Echinisciens non cuirassés
- Fig. 9. — Hypsibius megalonyx.
- Femelle avec deux mues, successives, contenant des embryons à l'éclosion dans la plus ancienne, des œufs dans la plus récente (W. V. Wenck).
- de l’autre. Cette espèce a en effet des palpes céphaliques sensoriels analogues aux papilles et cirres des Echinisciens, et, comme ces derniers, n’a pas de bâtonnets dans le bulbe. C’est une forme de grande taille, pour les femelles tout au moins qui atteignent 1,2 mm, tandis que les mâles n’arrivent qu’à o,5 mm de longueur. Milnesium a été trouvé, non seulement dans son habitat habituel, les Mousses et Lichens, un peu partout, de l’arctique à l’antarctique, et jusqu’à une altitude de 6 000 m dans lTlimalaya, mais aussi dans l’eau de certains lacs.
- Un autre grand Macrobiote cosmopolite est Macrobiotus Hufe-landi (fig. 1), le plus commun des Tardigrades en plaine et en montagne. Il fut nommé en i834 par Schultze en l’honneur du médecin Hufeland qui avait écrit en 1796 un livre, Macrobiotik, sur l’art de prolonger la vie humaine.
- Si tout nous porte à croire que l’évolution des Tardigrades a bien eu lieu de la mer vers la terre, il était bon de voir expérimentalement quelles sont les réactions adaptatives de Tardigrades « terrestres » à des variations de salinité. C’est ce que nous avons étudié avec J. Collin (1900).
- Macrobiotus Hujelandi, immergé dans une solution de chlorures pendant un temps limité, s’immobilise et prend l’aspect (( desséché » sous forme d’un tonnelet. Replacé dans l’eau douce il revient à la vie active.
- Or, plus la concentration du sel est forte, et par conséquent la pression osmotique élevée, plus le passage à la forme « desséchée » est rapide. Il en est de même dans des solutions de
- Fig. 10. — Echiniscus Blumi. Vue latérale (R. M. May).
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- glucose, non ionisable, mais dans une pseudo-solution de gomme arabique il n’y a pas de passage à la forme « desséchée ». Cette forme semble donc fonction de la pression osmotique, tout en dépendant aussi de la nature du corps dissous.
- L’immersion dans l’eau de mer donne lieu à des phénomènes semblables, en 28 à 3o s., temps voisin de celui nécessaire pour provoquer la forme « desséchée » par du chlorure de sodium à 07 pour r 000, mais avec une reviviscence ultérieure plus rapide qu'après immersion dans cette dernière solution. De plus, les Macrobiotes y supportent mal 6 h d’immersion, tandis qu’une immersion d’un jour dans l’eau de mer est suivie de reviviscence.
- De ces expériences nous pouvons tirer plusieurs conclusions: Il semble tout d’abord que ces réactions adaptatives à l'immersion dans une solution saline soient à rapprocher du passage à la vie latente des Tardigrades soumis à la dessiccation. Aussi, chez Macrobioius Hufelancü, la résistance plus grande à
- l’eau de mer qu’à du chlorure de sodium de même concentration appuie l’hypothèse selon laquelle les Tardigrades seraient d’origine marine. En effet, la résistance des Tardigrades à l’augmentation de salinité semble être un des aspects de leurs possibilités de déshydratation.
- Nous pouvons donc dire que l’adaptation à cle fortes concentrations salines a pu être une des étapes qui auraient permis à ce groupe le passage du milieu marin au milieu muscicole et lichénicole. L'expérimentation appuie ici par ses données les déductions tirées de la morphologie et de l’écologie comparées des Tardigrades (1).
- Raoul-Miciiel May, Professeur à la Sorbonne.
- 1. Pour plus de détails, voyez : R. M. May. La vie des Tardigrades. Gallimard, Paris, 1948, 131 p., 62 ligures.
- Un petit ver du Chien dangereux pour l'Homme :
- _ ^
- Le Ténia Echînocoque
- L’idée courante d’un ver solitaire est celle d’un ver plat, rubané, d’une belle longueur, vivant isolé dans le tube digestif; la larve, enkystée dans les muscles d’un animal domestique, a été absorbée dans la viande de celui-ci et si la viande a été mal cuite, la larve, restée en vie, s’est transformée dans le tube digestif en adulte qui s’y est accroché et y prospère. Cela est vrai dans le cas des vers solitaires communs de l’homme (!Tænia saginata, transmis par le boeuf, et Tænia solium, transmis par le porc), dans le cas aussi du bothriocéphale, transmis par la chair de certains poissons; c’cst vrai encore des ténias du chien ou du chat, dont les hôtes intermédiaires sont le lapin, le mouton, la souris, etc. Mais il est d’autres cas où c’est la larve qui a le rôle pathogène. Si le bœuf ou le porc ne souffrent pas de la présence dans leurs muscles çles larves des vers solitaires de l’homme, il n’en est pas de même des ténias du chien dont les larves provoquent le tournis du mouton, la cénurose du lapin, etc.
- L’homme s’intercale parfois accidentellement dans le cycle d’un ténia du chien, le minuscule ténia échinocoque, et, dans ce cas, les kystes et les abcès provoqués, surtout dans le foie, par la larve, qui vit habituellement chez les herbivores, peuvent avoir une certaine gravité.
- L’adulte est un tout petit ver qui vit en parasite dans le duodénum du chien. Il mesure quelques millimètres de long et son corps, fait assez exceptionnel chez un ténia, comprend seulement trois anneaux à la suite de la « tête » ou scolex.Ce scolex porte quatre ventouses latérales circulaires qui font saillie comme de gros yeux et une couronne antérieure de crochets en forme de poignards.
- Les deux premiers anneaux sont tout petits et le dernier, qui représente à lui seul la moitié du ver, renferme près d’un millier d’œufs. Ces œufs sont éliminés à l’extérieur et vont souiller le sol et les plantes.
- C’est en mangeant les plantes sur lesquelles sont accrochés les œufs que les herbivores, le bœuf, le mouton, le porc, s’infestent. La larve sort de l’œuf dans le tube digestif de ces animaux et, traversant la membrane intestinale, elle est emportée par le sang. Les larves remontent jusqu’au foie par la veine porte, gagnent le cœur par les veines sus-hépatiques et la veine cave, font le détour de la petite circulation par le poumon,
- reviennent au cœur dans le ventricule gauche et, enfin, sont lancées dans la grande circulation, suivant l’artère aorte et ses ramifications; la plupart n'accomplissent pas tout ce voyage et s’arrêtent dans le foie ou dans Je poumon; d’autres, sont dis-
- adul+e
- HERBIVORES
- embryon
- hexacan:
- S^ggllP
- hydatide
- Fig. 1. — Le cycle de l’échinocoque.
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- formation d'une vésicule proligère
- scolex
- invaginé
- membrane
- proligère
- vésicule
- fille
- échinococcique
- cuticule
- L’évolution de la vésicule hydatique.
- tribuées dans les muscles, les os ou divers organes, comme le rein, le cœur ou le cerveau.
- C’est en dévorant des organes ou des morceaux de viande contaminés que les chiens s’infestent. La larve, dans leur intestin, se transforme en adulte et ainsi le cycle est bouclé.
- Tout cela se passerait uniquement entre herbivores et carnivores si l’homme ne venait s’interposer, par pure imprudence. Des œufs d’échinocoque éliminés par le chien, un certain nombre s’arrête en effet soit sur les bords de l’anus soit dans deux glandes situées à la limite du rectum, les glandes anales, spéciales au chien (c’est d’ailleurs par la'compression de ces glandes, que les vétérinaires établissent avec certitude un diagnostic en cherchant au microscope la présence d’œufs de ténia dans le liquide qui en sourd). La présence des œufs aux marges de l’anus irrite cette région et le chien, pour satisfaire son envie de se gratter, réagit de deux façons : d’une part, en traînant son derrière sur le sol, symptôme très caractéristique de la présence de vers intestinaux et qu’on nomme le te signe du traîneau »; d’autre part, en se léchant et, par voie de conséquence, en répandant des œufs d’échinocoques sur ses babines et sur sa langue.
- Certaines personnes ont la fâcheuse habitude de se laisser lécher ou embrasser par leur chien, ou encore d’utiliser des plats ou des assiettes mal nettoyés dans lesquels l’animal a mangé auparavant. Ainsi, les œufs d’échinocoque sont absorbés par l’homme, digérés dans l’estomac et libèrent des embryons hcxacanthes, à six crochets, d’environ ?.5 p de diamètre qui passent dans la circulation et sont entraînés dans divers organes où ils sc fixent, comme nous le savons déjà.
- Lentement, l’embryon devient larve; en un mois, celle-ci forme un nodule de i mm; après 5 mois, c’est une vésicule de a cm de diamètre; complètement développée, la vésicule forme un kyste qui peut atteindre la grosseur de la tète d’un homme; c’est ce kyste, l’hydatide, qui cause des troubles graves, qu’il soit logé dans le foie, les poumons, le péritoine, les reins, le cerveau, etc.
- Autant le ver adulte était minuscule, autant sa larve devient énorme. A l’origine, elle n’est qu’une petite boule à double paroi : une externe, lamellaire, protectrice, assez dure, une interne vivante, qui bourgeonne vers l’intérieur. Ces petits bourgeons se transforment bientôt en vésicules accrochées à la membrane vivante par un pédoncule. On nomme la membrane vivante, membrane proligère, et les vésicules, vésicules proligères ou vésicules internes. La membrane de ces vésicules
- internes porte à son tour des bourgeons qui se transforment en petites bcules creuses; chacune de ces boules est un futur scolex de ténia. L’ensemble est rempli d’un liquide clair contenant des sels minéraux et une albumine toxique.
- Où les choses se compliquent, c’est que la membrane proligère peut, pendant très longtemps, bourgeonner des vésicules internes et qu’ainsi la petite larve primitive, grossissant à mesure qu’elle se remplit, peut atteindre la taille d’une tête d’enfant. A leur tour, les vésicules internes ou même les scolex peuvent donner naissance à des vésicules füles qui flottent librement dans le liquide. On estime que, grâce à cet étonnant pouvoir de multiplication, une seule larve d’échinocoque peut produire jusqu’à 2 5oo 000 scolex, c’est-à-dire 2 5oo 000 futurs vers parasites du chien.
- On comprend que la présence d’une ou plusieurs larves, chacune formant ce qu’on nomme un kyste hydatique, puisse avoir de graves répercussions pour l’hôte parasité, d’une part, parce que l’albumine toxique sensibilise le malade et détermine de fréquentes crises d’urticaire, d’autre part, parce que la présence du kyste dans un organe vital entraîne un mauvais fonctionnement de ce dernier, sans parler des accidents découlant des compressions mécaniques locales provoquées par les kystes de grande taille.
- On estime que les kystes se localisent au foie dans Go pour ioo-environ des cas d’échinococcose, aux poumons, dans 35 pour 100 des cas, aux reins, au cerveau, etc., ensuite. Les symptômes sont extrêmement variables, allant de la douleur locale et de l’ictère, lorsque le foie est atteint, à la pneumonie chronique lorsque-c’est le poumon, à des fractures osseuses, à la perforation du. diaphragme, etc.
- Le diagnostic de la maladie, chez l’homme, est très difficile,, surtout au début, et il faut, pour le poser avec certitude, recourir à des réactions sérologiques, du genre de celle de Bordet-Wasscrmann.
- Le traitement est non moins délicat à mettre en œuvre. Aucun des ténifuges n’a d’effet contre la larve et, pratiquementr on ne peut que recourir à l’extirpation totale chirurgicale des kystes, sans les ouvrir par crainte d’essaimer des larves, ni les-ponctionner pour ne pas infecter le liquide hydatique. Mieux vaut donc éviter l’échinococcose par une sage prophylaxie.
- La lutte contre l’échinocoque
- C’est probablement l’Islande qui a donné l’exemple de la lutte la plus intelligente contre cette maladie. Les livres classiques parlent encore de ce pays comme de la patrie de l’échinococcose, mais, en réalité, elle y est maintenant devenue rare. En revanche, elle continue à sévir avec une assez grande fréquence sur le littoral méditerranéen, notamment en Égypte,, ainsi que dans la partie méridionale de l’Amérique du Sud (Sud du Brésil et Argentine tout particulièrement). Elle est encore assez répandue au Moyen-Orient, en Australie et en Europe Centrale. En France même, elle est assez rare, sauf peut-être dans le sud-ouest du pays.
- La prophylaxie de l’échinococcose repose à la fois sur l’éducation du public et, surtout, sur la lutte contre l’infestation des chiens. En Islande, par exemple, comme plus récemment en Patagonie<(Argentine), on a institué des traitements antivermineux obligatoires pour tous les chiens; il faut associer cette mesure avec l’élimination impitoyable de tous les chiens errants.
- D’autre part, et c’est le cas en France, il doit être interdit aux chiens .de circuler dans les abattoirs, où, d’autre part, tout viscère ou morceau de viande portant des kystes hydatiques doit être saisi et incinéré ou dénaturé immédiatement. Il est plus difficile de surveiller les tueries particulières, les bergers et leurs-chiens, mais on pourrait sans doute les atteindre par une propagande répétée.
- Andbê Senet.
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- oe VOLCANS
- et énergie électrique
- Des recherches sont actuellement poursuivies en vue de l’utilisation de la chaleur des profondeurs du sol dans les régions volcaniques, pour la production d’énergie électrique.
- La « United Nations Technical Assistance Administration » s’intéresse à ces recherches. Des études sont en cours à l’Ile Santa Lucia où les fumerolles d’origine volcanique sont abondantes.
- En Italie, on trouve une région de quelque 700 km2, à Lar-derello où les « soffioni », sources de vapeurs chargées d’acide borique sont nombreuses.
- Depuis 1904, ces émanations sont utilisées industriellement. Leur débit a été largement développé par des forages. Dès 1982, elles alimentaient des groupes turbo-alternateurs de près de i5ooo kW. En ig48, la puissance installée totalisait i5oooo kW. Les forages atteignent de 200 à Coo m de profondeur. Les vapeurs s’échappent à une température de l’ordre de 200° C. sous environ 3,5 kg de pression. Elles contiennent, par 100 kg, une trentaine de grammes d’acide borique qui sont récupérés.
- On envisage de développer la production d’énergie électrique de la région de Larderello et de la porter à 2 milliards de kilowatt/heure annuels qui seraient utilisés pour l’électrification des chemins de fer italiens.
- Il existe certainement dans cette région d’importantes réserves d’énergie naturelles. L’année dernière, un forage atteignant les vapeurs souterraines a débité, en même temps que de la vapeur, des roches portées au rouge sombre dans un bruit d’explosion qui a alerté tout le voisinage.
- En Islande, célèbre par ses geysers, les sources d’eaux chaudes et de vapeur sont utilisées pour le chauffage des habitations, des établissements de bains, des piscines et la production d’énergie électrique.
- LE CIEL EN AVRIL 1952
- SOLEIL : du au 30, sa déclinaison croît de + 4°38' à + 14°ol' ; la durée du jour passe de 12h50m le Ier à 14h29m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 32'3",1, le 30 = 31'47",8. — LUNE : Phases : P. Q. le 2 à Sh4Sm, P. L. le 10 à Sho3m, D. Q. le 17 à 9h7m, N. L. le 24 à 7h27m ; apogée le 3 à lSh, diam. app. 29'34" ; périgée le 18 à 8h, diam. app. 32'1S". Principales conjonctions : avec Uranus le 2 à 3h, à 3°36' S. ; avec Saturne le 9 à 20h, à 6°o0' ; avec Neptune le 10 à 13h, à 6°16' N. ; avec Mars le 12 à llh, à 6°43' N. ; avec Mercure le 22 à 16h, à o°32' S. ; avec Vénus le 23 à 4h, à 5°49' S. ; avec Jupiter le 24 à 2Ü, à 5°o4' S. ; avec Uranus le 29 à 13h, à 3°21' S. Principales occultations : de A Gémeaux (om,l) le 2, immersion à 20h6m,0 ; de 75 Lion (om,4) le 7, immersion à 20h14m,2, et de 76 Lion (6m,0), immersion à 21h47m,l, _ PLANÈTES : Mercure, en conjonction avec le Soleil le o, ensuite astre du matin ; Vénus, visible le matin, se lève le 6 à 4h49m, une demi-heure avant le Soleil, diam. app. 10",7, en conjonction avec Mercure le 16 à 19h, à 1°19' N. ; Mars, dans la Vierge, visible presque toute la nuit, se lève le 18 à 20h2m, diam. app. 15",6 ; Jupiter, inobservable, en conjonction inf. avec le Soleil le 17 ; Saturne, dans la Vierge, en opposition avec le Soleil le 1er, visible toute la nuit, diam. app. le 18, 17",2 ; anneau : grand axe 42",3, petit axe 5",7 ; Uranus, dans les Gémeaux, se couche le 30 à 0h9m, position : 6h47m et + 23°23', diam. app. 3",5 ; Neptune, dans la Vierge, en opposition avec le Soleil le 10, position le 30 : 13h16m et — 6°10', diam. app. 2",5. — ÉTOILES FILANTES : Lyrides, du 19 au 22, radiant vers 104 Hercule. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2ra,2-3m,5) : le 3 à 18h,2, le 15 à 5h,4, le 23 à. 19h,9 ; minima de P Lyre (3m,4-im,3) : le i« à 20h,3, le 14 à 18h,6, le 27 à 16^,9 ; maxima : de R Cancer (6m,0-llm,8) et de T Grande Ourse (5ra,5-13m,5) le 13 ; de R Grande Ourse (5“,9-13m,6) le 19. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inf. au méridien de Paris : le 10 à 0h26m36s, le 20 à 23h43m22s, le 30 à 23h4™6s.
- Phénomènes remarquables. — Saturne en opposition avec le Soleil le 1er. — Lumière zodiacale le 18, le soir à l’Ouest, après le crépuscule. — Étoiles filantes Lyrides du 19 au 22. — Lumière cendrée de la Lune : le matin le 21 et le soir du 26 au 29.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- Les Laminaires ne sont pas des piles atomiques
- Au cours d’études sur les Laminaires (Laminaria flexicaulis), Freundler avait constaté que la teneur en iode d’échantillons de ces algues, conservés pendant plusieurs mois, en vase clos, au laboratoire, pouvait présenter des variations et il fut amené à en conclure que l’iode, dans les Laminaires, existait sous deux formes, l’une qu’il appela « iode normal », jouissant des propriétés connues de l’iode, donc accessible aux méthodes habituelles d’analyse, l’autre, « iode dissimulé », constitué par un isotope de l’étain engagé dans un composé azoté, ne présentant aucun de ces caractères, mais capable de se transformer en iode normal dans certaines conditions. Selon un autre chercheur, Spindler, il s’agissait, au sein de l’algue, d’une véritable genèse de l’iode à partir du protoplasme. Par la suite, Spindler a énoncé une hypothèse analogue au sujet du potassium.
- Mais étudiant à leur tour la question à l’Institut Océanographique, Jean Brouardel et Émile Rinck ont montré que ces hypothèses sur Dévolution de l’iode et du potassium par transmutation chez les Laminaires reposaient sur des bases expérimentales erronées. Les variations de la teneur de ces deux éléments sont simplement liées au fait qu’ils ne se répartissent pas uniformément le long de l’algue, contrairement à ce qu’avaient admis a priori Freundler et Spindler. Il nous faut donc renoncer à la séduisante idée que les Laminaires puissent jouer les piles atomiques.
- A la Terre Adélie
- Après un essai tardif et infructueux, en 1949, pour atteindre la côte antarctique, le Commandant Charcot, commandé par le Capitaine de vaisseau Max Douguet, avait eu la chance deux années de suite, de trouver une banquise assez étroite, mince et disloquée pour toucher terre en un point aperçu par Dumont d’Urville en 1809 et y débarquer le personnel et le matériel destinés à des hibernages successifs. Autour de celte base dénommée Port-Martin, des explorations furent poussées le long de la côte et vers l’intérieur; une base secondaire fut établie dans l’ouest, à Pointe Géologie. L’hiver dernier (c’est-à-dire pendant l’été austral, seul moment où l’on puisse trouver la banquise franchissable), la relève eut lieu sans encombre. Cette fois-ci, elle fut confiée à un navire norvégien Tottan, affrété pour ce transport. Le 25 janvier dernier, on apprit qu’il avait atteint Port-Martin et venait d’assister à l’incendie de la base, attisé par un vent de 100 km/h. Les ateliers, les logements, le matériel mécanique, électrique, radio, tout est détruit. Heureusement, les documents recueillis pendant l’année dernière avaient été mis en caisses pour être embarqués et ont été sauvés.
- Malgré cette perte considérable et la diminution des moyens d’études qui en résultent, sept des arrivants ont débarqué et vont poursuivre les observations à Pointe Géologie jusqu’à la relève de l’an prochain. Admirons-les et souhaitons-leur bonne chance !
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, parIs. •— dépôt légal : ier trimestre 1952, n° 2352. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2500. ---------------------- 3-1052.
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- N° 3204
- Avril 1952
- LA NATURE
- LA NATURE ARTISTE
- r LES FORMES DANS LE MONDE VÉGÉTAL
- " \
- Si la na\uye est artiste,, ce ,'n’est pas, ou c’est aussi peu que possible dans le monde ruinerai, dont nous avons vu qu’il est le ïiki habituel de l’informe (x). Entendons en cela que la forme y est rare, n’apparaissant guère que dans des symétries très élémentaires, comme celles des cristaux. Les ensembles plus organisés que Ton y perçoit exceptionnellement ne sont formés que par leur ressemblance avec d’autres objets, telles les « arborescences » du givre sur un carreau de vitre, ou ces taches d’humidité, de moisissure, de rouille dans lesquelles nous imaginons des figures caricaturales. Mais dès que nous franchissons la frontière, peut-être purement apparente, qui sépare la matière brute du domaine vivant de la nature, tout change et nous nous trouvons brusquement en présence d’une profusion d’espèces qui se caractérisent précisément par leur forme, au point que, les proportions s’inversant, c’est ici l’informe (telle l’amibe aux contours vagues et changeants) qui devient l’exception.
- La vie consiste donc, du point de vue de l’esthétique où nous nous plaçons ici, non plus en amas de matières d’une étendue indéterminée ou quelconque mais en êtres nettement individualisés, dont chacun se présente comme un tout plus ou moins complexe et répond à la définition célèbre de la Gestalttheorie qui fait de la forme « autre chose ou quelque chose de plus que la somme de ses parties ». Ainsi peut-on dire que la forme apparaît réellement avec la vie, dont elle est peut-être la manifestation la plus constante et la plus essentielle. Elle s’y manifeste sous deux aspects principaux selon que les êtres considérés sont capables de mouvements, et notamment de déplacements dans l’espace, ou qu’ils demeurent dans une immobilité apparente habituelle. Nous nous en tiendrons pour l’instant à ce dernier aspect du monde des formes, qui est celui du végétal.
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- La structure des espèces végétales affecte la merveilleuse variété qui a donné lieu aux classifications que l’on sait et auxquelles nous n’avons d’ailleurs pas à nous référer. Rappelons que la plus simple est celle de l’être monocellulaire, dont la diatomée produit l’exemple le plus abondant. Elle apparaît sous des formes diverses : cercle, ellipse, fuseau, etc., ce qui la distingue de façon remarquable des formes minérales. Elle se reproduit par déduplication et la juxtaposition des individus engendre un nouveau type de forme, la forme additwe, qui est la forme la plus simple et la plus humble d’un ensemble quelconque d’objets identiques.
- Les cellules végétales se reproduisent encore en s’agrégeant à la‘ cellule'initiale ' et constituent ainsi des ensembles individuali-
- 1. Voir La Nature, n° 3202, février 1952.
- sés. C’est le cas de toutes les plantes visibles à l’œil nu. Certaines gardent parfois un caractère d’extrême simplicité (un brin d’herbe) et d’autres vont se diversifiant en parties de plus en
- Fig. 1. — La diatomée Asterolampra Weissflogii.
- Grossissement : X 720.
- (D’après L. J. Laporte, Panorama du micromonde, Grand).
- Fig. 2.
- Diatomées diverses.
- (P/ioio Plocvier et Laporte).
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- Fig. 3. — Un « cierge » (Cereus) du Mexique (Photo Diguet).
- Fig. 4. — Opuntia inermis (Afrique du Nord) (Photo Le Charles).
- plus distinctes pour engendrer des formes de la plus grande diversité structurelle et chromatique.
- Essayons de noter quelques-uns des caractères généraux de ces formes, et en particulier les « nouveautés » que le végétal apporte dans un univers que, de façon tout à fait arbitraire et simplement commode, nous avons réduit d’abord à la pure minéralité.
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- La forme végétale se signale par une certaine régularité dans les volumes, les surfaces et les lignes, qui paraissent tendre vers les figures de la géométrie dont elles réalisent parfois des approximations remarquables. Le fut de quelques arbres (peuplier, sapin), la tige de nombre de plantes et celle des céréales en général donnent l’idée de la ligne droite. Les courbes, infiniment plus fréquentes et d’une extrême variété, correspondent à tous les types connus et à toutes les combinaisons possibles. Le cercle, aussi rare que la droite dans le monde minéral, apparaît dans un grand nombre de fleurs, de la pâquerette à l’hélianthe tournesol et, plus ou moins approché, dans les feuilles de certaines plantes et le chapeau de maints champignons. Il est encore à l’origine du cylindre que représente le fût de quelques arbres et auquel se réduisent certaines plantes désertiques; du cône, également fréquent dans la sylve — chez les conifères, naturellement, moins quelques-uns, comme l’if, qui portent des baies — ainsi que dans le thyrse du lilas, le calice de la plupart des fleurs; de la sphère, plus ou moins régulière chez nombre de fruits (orange, prune, cerise, groseille), les baies en général et dans la disposition de fleurs comme l’hortensia ou la boule-de-neige. Les différentes variétés de courbes (sinusoïdes, boucles, spirales, etc.) s’observent dans le mouvement des branches, des lianes, des racines et surtout des plantes grimpantes, par l’extraordinaire aptitude de ces dernières à s’adapter aux résistances du milieu extérieur, soit en longeant les obstacles, soit en contournant leur profil.
- Ces remarques ne concernent que les formes simples, proches de la géométrie. Si l’on en poursuivait l’inventaire selon l’ordre croissant de la variété, on aboutirait par degrés à celles où l’association et la combinaison des formes, des vections, des couleurs n’est plus définissable ni même exactement descrip-tible. Les orchidacées, avec 35o genres et plus de 5 ooo espèces, en fourniraient probablement le tableau le plus riche et les expressions les plus curieuses. Telles orchidées, par la disposition bizarre de leurs pièces, la volupté de leur attitude, la véhémence de leur geste paraissent tendre vers on ne sait quelles apparences exquises de l’animalité. L’observateur naïf — que l’artiste ne doit pas cesser d’être — éprouve à les découvrir le trouble que produit l’apparition soudaine du mystère. Laissons
- Fig. 5. — Aloe plicatilis (Afrique Australe).
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- ce problème à la rêverie des adolescents et à la sagacité des déchiffreurs de symboles pour revenir à ce que chacun peut observer.
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- Le premier caractère qui se propose avec la régularité des formes est la symétrie, aussi fréquente et vai'iée dans le monde végétal qu’elle se voyait rare et pauvre dans le domaine minéral. La plupart des plantes en donnent des expressions parfaites et parfois même constantes de tous les points de vue chez un même individu. Le sapin, le peuplier d’Italie, le palmier présentent souvent cette silhouette si régulièrement semblable à elle-même que les portraits que l’on pourrait en prendre sous différents angles — abstraction faite de l’éclairement — seraient superposables. Mais des dyssymétries s’accusent en d’autres essences (chêne, ormeau, etc.) et parfois avec une telle violence que le même individu ne serait pas reconnaissable dans deux portraits réalisés avec un écart de 90°. L’arbre peut être entièrement déporté d’un côté, toutes ses branches tendues dans le même sens, ou bien se tordre sur lui-même comme en proie à des convulsions où ses membres opposent les mouvements les plus improbables, en sorte que c’est la dyssymétrie qui semble caractériser ces colosses, plus sensibles que d’autres aux actions du milieu.
- Entendons-nous cependant sur les termes, quand nous parlons de symétrie ou de dyssymétrie, car ils sont le plus souvent applicables à un même individu, selon le point de vue. Dans le cas de la fleur, qui réalise dans un minimum d’espace le maximum de qualités formelles, il y a tout à la fois symétrie de face et dyssymétrie de profil, avec tous les passages de l’un à l’autre où se multiplient ses valeurs esthétiques. Aussi bien la moindre fleuriste cherche-t-elle d’instinct, lorsqu’elle compose un bouquet, la disposition qui consiste à la fois à varier la présentation des éléments et à ramener cette variété à l’unité d’un tout, ce qui est le commencement de l’art et peut-être sa fin.
- Fig. 7. — Un Phalænopsis de Manille.
- celui-ci à l’équilibre de celui-là, le dynamisme au statisme, la variété à l’unité. On observe ce système dans un grand nombre de fleurs, qui possèdent cinq pétales ou un nombre multiple de cinq : les fleurs de tous les arbres fruitiers, l’églantine, l’œillet, l’ancolie, la pervenche, les azalées, toutes les espèces de roses, etc.
- On ne le rencontre jamais dans le monde minéral pour la simple raison que les arrangements homogènes, obéissant à la loi de moindre action, exigent l’équipartition régulière du plan
- Il est enfin dans le monde vivant, et de façon très remarquable à partir du végétal, un système d’arrangement où symétrie et asymétrie concourent dans le même objet, non plus alternativement, comme face et profil, mais simultanément : c’est le système pentagonal. Symétrique quant à la disposition régulière des parties, asymétrique quant à leur nombre, il associe certaines propriétés de l’un et de l’autre, combinant le mouvement de
- Fig. 6. — Echeveria stolonifera (Mexique).
- Fig. 8. — Cypripedium callosum (Cochinchine).
- (Photos Le Charles).
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- ou du volume.s£)r, l’angle au sommet du pentagone, io8°, n’est pas un sous-multiple de 36o, ce qui l’exclut des systèmes cristallographiques. On notera d'ailleurs qii'inversement les rapports simples, relevés en cristallographie, ne sont pas absents chez les végétaux. Il ne manque pas de fleurs qui possèdent trois, quatre pétales (pavot) ou encore un périanthe à six éléments (lis, tulipe). Ce sont des plantes à « symétrie cristalline », comme dit Matila Ghyka; mais la plupart des formes végétales se signalent bien par des proportions qui appartiennent à une « géométrie dynamique », à la fois asymétrique et régulière, que l’on pourrait appeler la géométrie de la vie. Le diagramme de la croissance des plantes révèle souvent des proportions irrationnelles de ce genre, qui répondent à la série additive de Fibonacci (o,i,i,2,3,5,8,i3,2i, etc., où chaque terme représente la somme des deux précédents) ou à des formules apparentées dont la plus célèbre est celle du « nombre d’or ».
- Cette géométrie de la vie trouve des applications de plus en plus fréquentes à mesure que l’on s’élève dans l’échelle des êtres vivants, où nous la retrouvons avec le règne animal.
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- * *
- On ne peut quitter le domaine floral sans en noter l’extrême richesse chromatique. La couleur est-elle une « qualité de la forme », en ce sens qu’elle l’accompagne et peut, au moins en une certaine mesure, en être artificiellement disjointe sans lui faire perdre l’essentiel de sa structure ? N’est-elle pas aussi, au moins en certain cas, la forme elle-même ou du moins, son aspect le plus caractéristique ? Le ciel nu, par exemple, ou le brouillard, ou un liquide quelconque, on n’y voit pas d’autre forme propre que la couleur, avec ses gradations tonales, mêlée à d’autres qualités comme la luminosité, la transparence, l’opacité relative et leurs nuances propres. Certains êtres se signalent aussi bien (un « fauve ») et parfois mieux (le coquelicot) par la couleur que par la forme.
- Celte distinction — que j’avoue pei'sonnelle et par conséquent contestable — n’est que d’importance relative en la circonstance, car, sauf l’exception de quelques fleurs, des moisissures et de certains lichens, la forme végétale possède ordinairement des caractères structurels très distincts. 11 reste que beaucoup de fleurs, si nettement structurées soient-elles, doivent beaucoup de leur intérêt à leur coloration et que le règne végétal demeure, dans la nature, le plus riche en coloris par la variété, l’intensité, la délicatesse, la diversité des associations ou des juxtapositions.
- Il n’est pour le prouver que de se reporter au vocabulaire. Le minéral nous proposait, certes, un abondant registre de vocables pour désigner les couleurs : bleu céleste, horizon, outremer, terres diverses, quelques métaux, l’ambre et la plu-
- Fig. 9. — Un Echinocactus.
- (Photo Le Charles).
- part des pierres fines ou demi-fines : rubis, saphir, émeraude, topaze, malachite, jade. Le végétal sert de référence à un bien plus grand nombre de qualifications. Rappelons quelques-unes de celles qu’il emprunte aux fleurs : rose, amarante, coquelicot, pivoine, capucine, jonquille,, violette, lilas, bluet, lavande, pervenche, etc.; aux fruits : vert pomme, rouge cerise, fraise, framboise, groseille, orange, abricot, olive, amande, citron, noisette, marx-on, etc.; à d’autres végétaux : oseille, épinard, aubergine, paille, mousse, tabac, feuille morte, etc.
- Voici des fruits, des fleurs, des feuilles et des branches...
- C’est dans le végétal que la nature répand les prestiges de sa palette la plus éblouissante.
- Roger Lutigneaux.
- La découverte de la circulation du sang dans les poumons
- On sait que la découverte de la circulation sanguine est attribuée à William Harvey qui la décrivit en 1628 dans son Exer-citatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus. On «ait aussi qu’il est deux circulations, la grande qui va du ventricule gauche à l’oreillette droite à travers l’aorte, les artères, les capillaires, les veines, et la petite qui joint le ventricule droit à l’oreillette gauche à travers les poumons.
- En. 1924, un étudiant ai'abe découvrit à la bibliothèque de Berlin un manusci’it d’Ibn an-Nafis al-Qurachî commentant le 'Canon de la Médecine d’Avicenne où se trouvait affirmée pour la première fois la petite circulation pulmonaire. Deux autres manuscrits furent ensuite découverts, dont un daté de i33o, postérieur de !\i ans seulement à la mort d’Ibn amNafis; tous deux furent traduits et publiés par Meyerliof en 1983, à Ber-
- lin et au Caire. Le professeur Léon Binet, doyen de la Faculté de Médecine de Paris, en ayant eu connaissance en Égypte, fit explorer la Bibliothèque Nationale de Paris où l’on découvrit un autre manuscrit que le Docteur Abdul Karim Chehadé vient de traduire et de commenter dans sa thèse de doctorat. Le texte est formel : « Le passage du sang dans le ventricule gauche se fait par la voie des poumons, après que ce sang a été échauffé et est remonté du ventricule droit ».
- Il faut donc admettre que la circulation pulmonaire fut découverte par un médecin aiabe du xme siècle, Ibn an-Nafis, qui vécut à Damas et au Caire de 12x0 à 1288, bien; avant Har-vey, et même antérieurement à Colombo et à Michel Servet qui en parlèrent au xvi® siècle. Il reste à Harvey la gloire d'avoir compris 'la grandë circulation à travei's tout le corps.
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- Les antennes radioélectriques
- Use liaison radioélectrique ne comporte pas, par nature même, de liaison métallique directe entre correspondants comme cela se produit dans les liaisons téléphoniques ou télégraphiques par-fils; le couplage entre émetteur et récepteur est établi par l’intermédiaire d’ondes électromagnétiques, appelées aussi ondes hertziennes qui, partant de l’antenne d’émission, sont partiellement captées par l’antenne de ré.ception.
- Nous nous proposons de montrer les formes diverses que peuvent prendre les antennes, en particulier les antennes d’émission, lorsqu’on parcourt la gamme radioélectrique. Si ces formes sont très diverses, c’est que la gamme en question est vaste; mesurée en fréquences, elle va de i5 kilocvcles par seconde à 3o.ooo mégacycles par seconde; comptée en longueur d’onde, elle s’étend de 20.000 mètres à un centimètre. La gamme radioélectrique couvre donc une vingtaine d’octaves, alors que la gamme des ondes lumineuses qui nous donne cependant toutes les couleurs de rarc-en-ciel n’est guère supérieure à un octave.
- Les ondes de celte vaste gamme n’ont pas d’un bout à l’autre les mêmes propriétés et ne sont pas susceptibles des mêmes applications. Pour en faciliter l’étude, on a établi des classifications, obligatoirement conventionnelles, et donné des appellations particulières aux sous-gammes considérées. Nous adoptons dans la suite la classification la plus utilisée, dans laquelle on appelle centimétriques les ondes dont la longueur est comprise entre un centimètre et dix centimètres, ondes décimétriques celles dont la longueur est comprise entre un décimètre et dix décimètres, ondes métriques celles dont la longueur est comprise entre un mètre et dix mètres, et ainsi de suite.
- La sous-gamme considérée influe de plusieurs manières sur la forme des antennes correspondantes.
- En premier lieu, comme cela sera précisé dans chaque cas particulier, les conditions de propagation des ondes dans l’espace terrestre varient avec la fréquence. Pour les fréquences radioélectriques les plus basses, c’est-à-dire pour les plus grandes longueurs d’onde, les ondes se propagent notablement à la surface du sol; pour des longueurs d’onde plus courtes, il peut y avoir réflexion sur les couches ionisées, c’est-à-dire électrisées, de la haute atmosphère et de très grandes portées sont ainsi possibles; pour des longueurs d’onde plus courtes encore, seule une propagation « en vue directe » entre émetteur et récepteur peut être envisagée, comme s’il s’agissait de faisceaux lumineux.
- On conçoit, d’autre part, compte tenu de l’encombrement et des possibilités de réalisation, que, pour les longueurs d’ondes les plus courtes, décimétriques ou centimétriques en particulier, les dispositifs rayonnants puissent avoir de grandes dimensions par rapport à la longueur d’onde. Les dispositifs réalisés peuvent être plus divers et avoir, à leur échelle, des formes plus complexes que celles auxquelles on peut songer pour des longueurs d’ondes plus grandes. Pour les ondes kilométriques les antennes ne peuvent, dans leur plus grande dimension, dépasser une fraction de longueur d’onde.
- Enfin, et cela a de l’importance pour les ondes qui doivent, sur tout ou partie de leur trajet, cheminer au voisinage du sol, ce dernier se comporte comme un diélectrique pour les fréquences radioélectriques les plus élevées, comme un conducteur pour les fréquences plus basses. Dans ce dernier cas on doit utiliser exclusivement des ondes polarisées verticalement; cela revient à dire, à peu près, que le champ électrique produit doit être perpendiculaire à la surface du. sol et que les conducteurs constituant éventuellement la partie rayonnante des antennes doivent être eux-mêmes verticaux. Pour les fréquences assez élevées, auxquelles correspond un sol diélectrique, on peut employer la polarisation verticale ou la polarisation horizontale.
- D’un autre point de vue, la nature du service à effectuer influe aussi sur la forme à donner à l’antenne. Dans le cas d’une liaison entre points fixes, il y a intérêt à concentrer dans la direction du correspondant l’énergie fournie par l’antenne d’émission; dans le cas d’une diffusion devant atteindre des récepteurs dispersés dans tous les azimuts, on doit réaliser une antenne rayonnant également dans toutes les directions du plan horizontal; des formes particulières doivent être données aux aériens de radar, différentes suivant qu’il s’agit de repérer l’existence d’un obstacle dans une certaine zone de l’espace, ou de localiser avec précision un obstacle déjà repéré; dans le cas de la télévision les aériens doivent être du type à large bande, c’est-à-dire être capables de transmettre sans déformation le large spectre de fréquences qui correspond aux signaux de télévision.
- Nous devons également rappeler ici l’importance des couches ionisées de la haute atmosphère, appelées parfois couches d’Hea-viside, qui interviennent fréquemment dans la propagation des ondes radioélectriques. En donnant des choses un schéma simplifié disons qu’il existe une couche ionisée E située à environ 100 kilomètres d’altitude et une couche F située à quelque 3oo kilomètres. La couche E disparait la nuit, la position des deux couches varie avec le degré cl’insolation et en particulier avec l’heure du jour, la saison de l’année et aussi avec des périodicités de plusieurs années qui sont celles des variations de l’activité solaire. Les irrégularités de propagation des ondes décamé triques dépendent des irrégularités des couches sur lesquelles elles se réfléchissent.
- Au-dessous de la couche E il existe une couche plus dense au point de vue moléculaire et moins dense au point de vue ionisation sur laquelle les ondes liectométriques ou même kilométriques peuvent, dans certaines conditions, se réfléchir.
- Ces quelques remarques faites nous pouvons aborder, sous-gamme par sous-gamme, l'étude des antennes.
- ONDES KILOMÉTRIQUES
- Les ondes kilométriques sont celles qui dans la gamme radioélectrique ont les longueurs d’onde les plus grandes.
- Pour de telles ondes le sol doit être considéré comme un bon conducteur et la polarisation doit être verticale. Les antennes utilisées sont elles-mêmes verticales; mais leur hauteur est obligatoirement petite par rapport à la longueur d’onde, et leur résistance de rayonnement. R est petite.
- Puisque la résistance de rayonnement est petite, pour mettre en jeu des puissances suffisantes, exprimées par P = R.I2, il faut que le courant à la base de l’antenne ait une grande intensité. Mais ce courant subit au pied de l’antenne et dans le sol voisin des pertes importantes; pour diminuer ces pertes, on dispose à la base de l’antenne un réseau métallique offrant un chemin aux courants qui en son absence traverseraient le sol moins bon conducteur. Ce réseau est constitué par un ensemble étoilé de conducteurs en contact avec le pied de l’antenne et formant un ensemble enterré ou maintenu horizontalement un peu au-dessus du sol ; dans ce dernier cas on lui donne le nom de contrepoids.
- Si l’on constitue l’antenne d’émission par un simple élément rayonnant vertical AB, le courant qui la parcourt peut être représenté par la courbe BM7A7 de la figure ia. A l’aplomb du point M le courant a l’amplitude MM7; le courant à la base est évidemment représenté par AA7, le courant au sommet B est nul.
- Il se trouve d’autre part que le champ produit à assez grande
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- Niveau du soi
- (c)
- Fig. 1. — Répartition des courants sur une antenne à ondes kilométriques.
- dislance de l’antenne, au niveau du sol, est proportionnel à la surface hachurée AB.V. Et la considération de ce champ est intéressante puisque, pour les ondes considérées, il peut y avoir propagalion à la surface du sol.
- Pour augmenter ce champ au sol sans augmenter la hauteur géométrique de l’antenne, on a intérêt à passer de la répartition de courants représentée en ia à la répartition de courants représentée en x b. Celte dernière répartition correspond à la pr ésence au sommet de l’antenne d’une capacité terminale que charge le courant BB'; elle donne au sol un champ proportionnel à la surface AB BCV. A égalité d’intensité à la base, ce champ est plus grand que dans le premier cas.
- En passant de a à. b on augmente la hauteur effective h de l’antenne définie par surface :
- surface (ABB'A') - A A'.h.
- Dans les grandes antennes d’émission fonctionnant sur ondes kilométriques la capacité terminale est constituée par une nappe de fils horizontaux cpii constituent la partie la plus visible des dispositifs l'éalisés mais qui n’interviennent pas dans le rayonnement et ne produisent aucun champ au sol (fig. i c).
- C’est ainsi que l’antenne à ondes longues de la station de
- Sainte-Assise de la Compagnie Radio-France (l'éalisée en 1921) comporte une nappe horizontale d’une vingtaine de conducteurs portés par deux rangées de huit pylônes métalliques de 260 m de haut. La distance entre deux pylônes successifs est de 4oo m.
- Etant donné la grandeur de la longueur d’onde, il est difficile en ondes kilométriques cle réaliser les assemblages d’antennes très encombrants q u i permettraient d’avoir des effets directifs.
- 4
- H !
- M
- N
- V
- . \ \
- I Amplitude du
- ! courant enM 1
- I
- I
- t
- \
- \ Niveau du sol
- Fig. 2. — Répartition des courants sur une antenne anti-fading.
- ONDES HECTOMETRIQUES
- C’est dans cette sous-gamme que se place la bande de fréquences la plus utilisée en radiodiffusion (186,9 à 671 m de longueur d’cmle).
- Ici encore le rayon direct qui chemine le long du sol et qui s’affaiblit d’ailleurs en s’éloignant de l’émetteur peut être utilisé; mais à distance assez grande de l’émetteur intervient le rayon indirect réfléchi sur les couches ionisées et l’interférence entre des signaux ayant emprunté deux trajets différents peut provoquer périodiquement des évanouissements désagréables pour l’auditeur.
- Pour supprimer cet effet fâcheux les récepteurs de l’adiodif-fusion possèdent en général des dispositifs correcteurs d’évanouissement; on utilise souvent aussi des antennes émettrices de radiodiffusion sur lesquelles la répartition de courant est telle que l’énergie de l’onde de sol reste prépondérante jusqu’à,, par exemple, i5o km de l’antenne par rapport à celle de l’onde réfléchie sur la haute atmosphère; on donne ainsi à la « zone d’audition agréable » autour de l’antenne un diamètre relativement grand.
- Fig. 3. — Aérien Chireix-Mesny avec sa baie rayonnante verticale et son réflecteur.
- (Photo S. F. R.).
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- Fig. 4. — Élément d’un aérien Chireix-Mesny.
- En b, composition des effets.
- La répartition du courant sur une telle antenne d’émission appelée parfois antenne « antifading » est par exemple celle représentée sur la ligure 2 ; l’antenne représentée est terminée au sommet par une capacité. Sa hauteur est à peu près égale à une demi-longueur d’onde et il existe à sa base un point N où le courant a une intensité faible. La couverture de cette revue montre la photographie de l’antenne verticale du poste de radiodiffusion de Monte-Carlo. C’est le pylône lui-même qui est alimenté et qui rayonne. On voit l’assemblage triangulaire qui constitue la capacité du sommet, ici peu importante.
- En ondes hectométriques, le sol peut en général être considéré comme conducteur; il convient d’utiliser la polarisation verticale. Bien que les pertes au sol soient relativement plus faibles qu’en ondes kilométriques, on les réduit en installant à la base un dispositif métallique qui ramène les courants de sol au pied de l’antenne.
- ONDES DÉCAMÉTRIQUES
- L’onde de sol se propage mal aux alentours de l’antenne et sa portée est limitée. Mais grâce à une ou plusieurs réflexions sur les couches ionisées de la haute atmosphère on peut obtenir de très grandes portées à l’échelle mondiale. Les ondes décamétriques sont les ondes normalement utilisées pour les liaisons à très grande distance; à l’émission il y a alors intérêt à diriger l’énergie produite par l’émetteur dans la direction du ou des correspondants, La longueur d’onde n’étant pas très grande il est possible de réaliser des aériens de forme complexe, ayant sans encombrement exagéré la possibilité d’envoyer une grande fraction de l’énergie émise dans une direction déterminée de l’espace. Les aériens directifs ainsi réalisés sont constitués de plusieurs éléments dont les actions sont en phase dans la direction privilégiée; c’est donc à un phénomène d’interférence que l’on fait appel!
- La figure 3 représente un aérien du type Chireix-Mçsny, construit par la Société Radioélectrique. Cet aérien est constitué par une baie verticale de i5o m de long portée par des pylônes haubanés de 7b m de haut; il résulte de la superposition dans un plan vertical d’éléments horizontaux en forme de dents de scie qui vibrent en ondes stationnaires (fig. 4 a). Chaque brin de dent de scie a une longueur égale à une demi-longueur d’onde et le courant change de sens quand ôn passe d’un brin au suivant. En fait l’antenne est constituée par deux rideaux verticaux parallèles visibles sur la photographie, dont l’un est alimenté, l’autre jouant le rôle de réflecteur. L’énergie rayonnée est concentrée dans la direction perpendiculaire au plan de l’antenne vers l’avant de la partie alimentée. Plus une telle antenne comporte de fois la longueur d’onde dans sa largeur, plus la concentration de l’énergie est marquée en azimut; plus la hau-
- Vue en plan d’un aérien en losange.
- teur est grande par rapport à la longueur d’onde, plus l’énergie est rabattue vers l’horizon.
- Pour l’antenne représentée les composantes verticales des brins d’une dent de scie ajoutent leurs effets; les composantes horizontales s’annulent deux à deux (fig. 4 £»). Cela revient à dire que la polarisation est verticale mais on pourrait, dans le domaine des ondes décamétriques, utiliser la polarisation horizontale.
- 11 n’y a pas lieu ici de tenir compte des pertes dans le sol.
- Les aériens à baie verticale, dont chaque brin est égal à une demi-longueur d’onde, sont sélectifs, c’est-à-dire qu’ils ne peuvent fonctionner que pour une longueur d’onde donnée. Or pour établir et maintenir quelles ques soient les conditions de propagation une liaison lointaine, telle que la liaison radiotélé-phonique Paris-Nerv-York, il faut disposer de quatre longueurs d’onde différentes; le choix de l’une d’entre elles est fait, à chaque instant, en fonction de la position des couches ionisées; il faut donc disposer de quatre aériens du type indiqué.
- On utilise actuellement de préférence aux aériens les baies verticales des aériens constitués par un losange métallique horizontal porté par des poteaux de 20 ou 26 m de haut et dont le côté est égal à quelques longueurs d’onde. Un tel aérien, facile à réaliser et qui fonctionne un peu comme une ligne de transmission à deux fils, est peu sélectif et il peut être utilisé sur toutes les longueurs d’onde employées pour une liaison; il est alimenté par une des extrémités de son grand axe et a pour direction privilégiée une direction située dans son plan vertical de symétrie, faisant un certain angle S avec le sol, et dont le sens va d’une extrémité du grand axe où se fait l’alimentation vers l’autre extrémité.
- La figure G donne les diagrammes de rayonnement vertical et hoi'izontal d’un aérien en losange, c’est-à-dire qu’elle donne, dans les différentes directions, l’importance du champ électrique produit.
- 1 2 3
- 30°
- Fig. 6. — Diagrammes de rayonnement d’un aérien en losange.
- En haut, diagramme vertical ; en bas, diagramme horizontal.
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- 6-3
- Fig. 8. — Antenne repliée pour télévision.
- J
- Fig. 9. — Élément de l’antenne de télévision de la Tour Eiffel.
- Fig. 10. — Antenne de télévision (819 lignes) de la Tour Eiffel.
- horizontal à peu près uniforme. Quatre ensembles identiques sont superposés verticalement de façon à rabattre l’énergie vers l’horizon.
- ONDES DÉCIMÉTRIQUES ET CENTIMÉTRIQUES
- Fig. 7. — Aérien dièdre pour ondes métriques.
- (Photo s. f. ro-
- ondes MÉTRIQUES
- Dans le cas des ondes métriques on ne peut compter sur des réflexions sur la couche d’Heaviside qui restent exceptionnelles; le rayon direct uni doit être utilisé est d’autre part assez rapidement affaibli lorsqu’il se propage au voisinage du sol. Pour augmenter la portée des émetteurs il convient de les surélever; c’est pour cela que le sommet de la tour Eiffel ou celui de l’Empire State Building à NeAv-York sont des emplacements de choix pour des aériens de télévision. La polarisation des ondes utilisées est indifférente.
- La petitesse de la longueur d’onde permet de réaliser facilement des aériens directifs. La figure 7 représente l’antenne d’un équipement transportable destiné à une liaison multiplex à six A-oies et fonctionnant sur une longueur d’onde d’un mètre.
- Les ondes métriques contournent difficilement les obstacles qu’elles rencontrent; mais elles se réfléchissent sur ces obstacles et la possibilité de réaliser facilement des aériens directifs rend leur utilisation, comme celle des ondes plus courtes, possible pour le radar.
- La fréquence correspondant aux longueurs d’ondes métriques est assez élevée pour servir de porteuse aux signaux ayant des spectres et fréquences larges de plusieurs mégacycles par seconde, en particulier aux signaux de télévision ; il faut cependant que les antennes ne soient pas trop sélectives et puissent transmettre fidèlement, c’est-à-dire sans déformation exagérée, toutes les fréquences des larges bandes à transmettre. L’antenne en dipôle replié, utilisée couramment pour la réception de signaux de télévision, représentée schématiquement par la figure 8, a l’aAantage d’être à « large bande ».
- La figure 10 représente l’antenne de télévision (signaux vision : 819 lignes) du sommet de la Tour Eiffel. Deux éléments à large bande, tels que celui de la figure 9 sont placés en croix de façon à donner un diagramme de rayonnement
- Les ondes décimétriques et centimétriques ont des caractéristiques de propagation qui les rapprochent des ondes lumineuses. Sauf circonstances exceptionnelles on ne peut établir une liaison que si l’on a une vue directe entre l’émetteur et le récepteur, entre l’ensemble émetteur-récepteur et l’obstacle dans le cas du radar.
- Les ondes de\rant cheminer assez loin du sol, leur polarisation est indifférente.
- La petitesse de la longueur d’onde permet de réaliser sans encombrement exagéré des dispositifs rayonnants ayant un caractère directif très marqué et de faire appel pour leur réalisation à des principes qui seraient pratiquement inapplicables dans les sous-gammes correspondant à des longueurs d’onde plus longues.
- Fig. 11. — Aériens paraboliques de la liaison Le Havre-Deauville.
- Longueur d’onde : 20 cm.
- (Photo S. R. C. T.).
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- Et ceci explique la très grande variété des dispositifs rayonnants (auxquels, compte tenu de leur forme, on hésite à donner encore le nom d’antennes) qui sont utilisés pour ces fréquences les plus élevées de la gamme radioélectrique appelées souvent « hyperfréquences ». Nous allons décrire successivement les différents dispositifs employés.
- On utilise très souvent des miroirs métalliques pleins ou ajourés, en forme de paraboloïdes ou de cylindres à section droite parabolique. Ces miroirs réfléchissent dans la direction du correspondant ou de l’obstacle l’énergie qu’amène en leur foyer ou sur leur ligne focale une ligne de transmission, câble coaxial ou guide d’ondes.
- La figure n représente des miroirs utilisés pour la liaison Le Ilavre-Deauvillc, réalisée par le Service des recherches et du contrôle technique des P.T.T. et qui fonctionne sur une longueur d’onde de 20 cm : le miroir d’émission projette devant lui l’énergie rayonnée sous la forme d’un mince pinceau de révolution qui doit être dirigé vers leur correspondant. Le miroir de la figure 12, construit par la compagnie française Thomson-Houston, est celui d’un radar effectuant la veille éloignée; il est plus large que haut et donne ainsi une grande concentration de .l’énergie en azimut mais, dans le plan vertical de symétrie du système, l’angle d’ouverture du pinceau rayonné est largement ouvert pour que puissent être repérés des avions volant à différentes altitudes.
- On utilise aussi dans le domaine des hyperfréquences des cornets rayonnants qui terminent les lignes de transmission que sont les tubes métalliques creux appelés guides d’onde. Ces cornets projettent l’énergie vers l’avant et produisent des effets directifs d’autant plus marqués que leur surface d’ouverture, leur surface rayonnante, est plus grande.
- Sur la figure i3 les cornets émission et réception sont ceux d’une liaison à voies multiples réalisées par la Société Française Radioélectrique.
- Si l’on veut que les systèmes à cornets conservent leur efficacité il faut que l’onde qui s’échappe de l’embouchure du cornet n’ait pas une courbure trop grande; cela conduit, à surface rayonnante déterminée, à donner aux cornets d’assez grandes longueurs.
- On peut réduire la longueur des cornets en les terminant
- par des lentilles électromagnétiques qui transforment la surface d’onde courbe produite par le cornet en surface équiphase plane de sortie.
- Fig. 13. — Équipement pour liaisons multiples S. F. R. à plusieurs voies.
- Longueur d’ondë : 8 cm.
- (Photo S. F. R,y
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- Arrivée
- de l'énergie
- Cornet
- Direction de rayonnement
- Lentille
- électromagnétique
- Fig. 14. — Cornet avec lentille électromagnétique.
- Ces lentilles électromagnétiques sont tout simplement constituées par des plans métalliques entre lesquels la vibration radioélectrique se propage avec une vitesse, dite vitesse de phase, plus grande que la vitesse en espace libre. Elles se comportent donc comme le feraient des lentilles optiques d’indice de réfraction plus petit que l’unité. La lentille B13CC de la figure i4 est une lentille électromagnétique convergente; on voit que sa forme est celle d’une lentille divergente de l’optique, mais à celte dernière correspondrait un indice plus grand que l’unité.
- Sur la figure i5 on voit deux cornets construits par la Société Française Radioélectrique. Ils sont dits du type à embouchure corrigée et comportent des lentilles électromagnétiques partielles le long de leurs côtés horizontaux.
- Les hyperfréquences permettent également l’emploi, sur un principe tout à fait différent, des lentilles dites « à diffraction » ayant un indice supérieur à l’unité.
- Ces lentilles sont constituées par des éléments métalliques (boules, pastilles ou rubans) portés par des supports diélectri-
- Fig. 15. — Aériens pour ondes décimétriques à embouchure corrigée.
- (Photo S. F. R.).
- Fig. 1S. — Aérien à diffraction à indice variable.
- Câble hertzien Paris-Lille.
- (Photo S. F. R.).
- ques et rangés suivant une structure constituant un réseau à trois dimensions comparable à ceux que l’on trouve, à l’échelle près, dans les édifices cristallins. On peut faire aussi des dépôts de peinture métallique sur des feuilles isolantes, par exemple de cellophane ou de polystyrène.
- La forme des lentilles à diffraction est celle des lentilles optiques; disons qu’une lentille ainsi réalisée aux Etats-Unis d’Amérique a i,8o m de diamètre et o,4o m d’épaisseur.
- Dans certains projecteurs d’onde les éléments de diffraction qui permettent de réaliser une lentille' électromagnétique sont des trous percés dans des surfaces métalliques. La figure iC représente une lentille qui doit être utilisée sur le câble hertzien que la Société Française Radioélectrique réalise pour l’Admi-
- rz.
- Rayon réfracté
- Arrivée de l'énergie
- Direction de rayonnement
- Fig. 17. — Antenne diélectrique.
- nisl,ration des P.T.T. ; cette lentille offre la caractéristique d’avoir une épaisseur constante mais de présenter un indice variable quand on va de son centre vers sa périphérie.
- Les « antennes diélectriques » constituent un type de dispositif rayonnant pour hyperfréquences basé sur un principe tout à fait original. Elles sont constituées tout simplement par un bâton de matière diélectrique légèrement conique et long de trois ou quatre longueurs d’onde. L’énergie est fournie au système du côté du gros bout; des ondes s’échappent par réfraction tout le long de l’antenne et produisent un champ maximum dans la direction de l’antenne, orientée du gros vers le petit bout qui se trouve ainsi la direction de rayonnement privilégiée. L’ouverture du pinceau de rayonnement ainsi obtenu est par exemple de 4o° (fig. 17).
- On peut associer plusieurs antennes diélectriques dans un alignement horizontal pour augmenter la directivité en azimut ; on en superpose plusieurs suivant la verticale pour rabattre l’énergie vers l’horizon.
- Il faut enfin signaler Remploi dans le domaine des hyperfré-
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- quences de fentes rayonnantes. Une fente longue d’une demi-longueur pratiquée dans une surface métallique peut se charger positivement sur l’une de ses grandes faces, négativement sur l’autre comme il e s t indiqué sur la figure 18.
- Des charges et des décharges à haute fréquence peuvent se pro-duire par l’intermédiaire de courants empruntant la masse métallique et dont les trajets sont assez grands par rapport à la longueur d’onde pour donner des effets de rayonnement. Les fentes rayonnantes, sont utilisées pour réaliser des couplages dans la technique des hyperfréquences ; utilisées sur des engins mobiles à grande vitesse, elles ont l’avantage de ne pas présenter d’aspérités.
- ANTENNES DE RÉCEPTION
- Nous avons surtout dans l’exposé qui précède pensé aux antennes d’émission, qui ont pour rôle de rayonner, sous forme radioélectrique, une aussi grande partie que possible de l’énergie qu’on leur fournit.
- Les antennes de réception précèdent le récepteur qui doit fournir un signal dont l’amplitude l’emporte sur celle des bruits et qui soit assez grand pour être utilisable.
- Pour les ondes les plus longues, les bruits dont il faut tenir compte sont des bruits extérieurs, parasites atmosphériques ou industriels et l’on dispose dans les récepteurs de très grandes possibilités d’amplification. Il suffit donc que l’antenne fournisse à l’entrée du récepteur un signal qui peut êti’e faible, pourvu qu’il l’emporte sur les bruits extérieurs. Bien qu’il y ait toujours intérêt à réaliser une antenne de réception avec soin, et que dans les liaisons entre points fixes, on donne souvent aux aériens de réception une importance aussi grande qu’aux aériens d’émission, des réalisations sommaires permettent souvent d’obtenir des résultats acceptables.
- Pour les ondes radioélectriques les plus courtes, les bruits internes du récepteur, produits par les résistances ou par les tubes, deviennent les plus importants. Il est alors indispensable que le signal fourni par l'aérien soit assez grand à l’entrée du récepteur pour dominer les bruits internes. Cela conduit dans le domaine des hyperfréquences à utiliser des aériens de réception comparables aux aériens d'émission; on voit sur les figures ii et i3 que des aériens identiques sont utilisés pour l’émission et pour la réception.
- Ainsi, les antennes ou dispositifs rayonnants utilisés en radioélectricité sont de principes et de formes très divers et nous n’avons pu que donner quelques exemples.
- R. Rigal.
- Fente
- ACourants de décharge
- Fig. 18. — Fente rayonnante.
- Les membranes semi-perméables de cellulose régénérée
- La cellulose en feuilles minces. — La cellulose constitue, comme on le sait, la matière essentielle des membranes des cellules végétales. Pratiquement insoluble dans la plupart des solvants habituels, la cellulose se dissout sensiblement dans la liqueur cupro-ammoniacale, dite liqueur de Schweitzer. Ce sont ces solutions qui ont permis la fabrication des premières celluloses artificielles, ou viscoses. Actuellement, la viscose se prépare industriellement à partir d’une solution dans le sulfure de carbone du dérivé sodé de la cellulose naturelle. Cette solution, qui constitue, au point de vue chimique, un xantate de sodium, conduit par évaporation et mûrissement, à un gel consistant pouvant être coulé ou filé : on obtient alors la viscose, ou cellulose régénérée du xantate.
- Coulée en feuilles minces, la viscose conduit aux pellicules connues sous le nom commercial de Cellophane dont les épaisseurs vont de deux centièmes à quelques dixièmes de millimètre.
- Ce sont ces pellicules, pratiquement constituées par de la cellulose pure, qui présentent, dans certaines conditions, les propriétés de véritables parois semi-perméables, telles que les définissent les physico-chimistes.
- Membranes semLperméables. — Pour les besoins de certaines démonstrations thermodynamiques, les théoriciens font souvent appel aux propriétés de parois dites semi- ou hémiperméables. Ils désignent sous ce nom une membrane hypothétique ayant la propriété de ne se laisser traverser librement que par un constituant donné, alors qu’elle constitue un écran
- rigoureusement imperméable à tout autre constituant. Ainsi, une paroi semi-perméable à l’oxygène gazeux permettrait la séparation directe de ce gaz du mélange complexe que constitue l’air atmosphérique.
- Bien que l’existence de parois semi-perméables d’une grande variété soit théoriquement possible, un petit nombre seulement d’entre elles ont été réalisées dans la pratique. Parmi les plus classiques, on peut citer :•
- — le platine, semi-perméable à l’hydrogène gazeux;
- — le caoutchouc, semi-perméable à certains solvants chlorés;
- — la vessie de porc et les membranes à basé de ferrocyanure de cuivre, semi-perméables à l’eau liquide, qui ont permis de mettre en évidence les phénomènes osmotiques.
- L’expérience très simple suivante montre que, dans certaines conditions, la cellulose régénérée constitue une membrane semi-perméable à la vapeur d’eau.
- Expérience du pot de confitures. — i° Lorsqu’on examine un pot de confitures ayant été fermé par une feuille de cellophane (fig. i) et abandonné pendant un certain temps, on constate que le niveau du contenu a baissé, tandis que la membrane s’est incurvée vers l’intérieur du pot; ce phénomène, qui est d’autant plus net que la durée de conservation du pot a été plus grande (à condition, toutefois, que le pot ait été hermétiquement fermé au préalable), porte à croire qu’une partie du contenu du pot s’est littéralement « évaporée » à travers la membrane de cellophane, sans que l’air atmosphérique ait pu combler le vide relatif créé par ce départ.
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- a b
- Fig. 1. — Pot de confitures fermé avec une membrane de cellophane.
- a, au moment de la préparation ; b, après quelques semaines.
- Il est naturel d’admettre que seule l’eau ait ainsi pu traverser la membrane. L’état « concentré » de la confiture conservée en est une preuve.
- L’expérience suivante nous donne d’ailleurs, à cet égard, des renseignements plus complets :
- 2° Introduisons dans un « pot à confitures « un mélange d’eau et d'alcool dont nous avons pi’éalablement déterminé le titre. On constate, comme dans l’expérience i, un abaissement progressif du niveau du liquide en fonction du temps, tandis que la membrane s’incurve vers le bas; une analyse du mélange retiré après quelque.temps indique son enrichissement en alcool, et la comparaison des volumes, initial et final, montre que la totalité de l’alcool est restée dans l’enceinte, au cours de l’expérience.
- La membrane de cellulose, imperméable aux gaz atmosphériques ainsi qu’aux vapeurs alcooliques, s’est laissé traverser par la vapeur d’eau seulement; elle a joué le rôle d’une véritable paroi semi-perméable à la vapeur d’eau et a permis la séparation partielle des constituants du mélange eau-alcool par évaporation sélective de l’eau.
- m
- # *
- Ces curieuses expériences faites sur la cellophane ont naturellement conduit à rechercher dans quelles conditions la membrane de cellulose pouvait servir de filtre de séparation dans une méthode générale d’élimination de l’eau des substances.
- Perméabilité sélective. — L’hémiperméabilité à la vapeur d’eau de la cellulose régénérée s’explique facilement par ses propriétés hygrométriques.
- Insoluble dans les liquides organiques neutres, on comprend que la cellulose soit imperméable à leurs vapeurs. Par contre, elle possède une affinité très nette pour l’eau, avec laquelle elle peut entrer en véritable combinaison. Comme, d’autre part, le degré d’hydratation de la cellulose dépend du taux d’humidité de l’atmosphère ambiante, lorsqu’une membrane de cette substance limite deux phases gazeuses inégalement humides, il naît, en son sein un déséquilibre engendrant la migration de molécules d’eau de la face la plus humide vers la face la plus sèche. C’est ce qui se passe pour le pot de confitures.
- Contrairement aux parois osmotiques habituelles, la cellulose régénérée présente une perméabilité capillaire nulle. Elle constitue, pour la vapeur d’eau, un filtre de nature purement chimique puisque l’eau perd ses propriétés spécifiques pendant la traversée de la membrane (1). Il est important de souligner, à cet égard, que la cellulose peut absorber de l’eau en deux étages distincts l’eau a correspondant à une réaction de solvatation
- 1. Yvan Sciiwob. Sur Vhémiperméabilité à l’eau des membranes de cellulose régénérée. Thèse, Faculté des Sciences de Toulouse, n° 93, 1949, p. 14.
- et l’eau [3, ou eau de gonflement. Or, seule l’eau a perd ses propriétés spécifiques pour donner un véritable hydrate cellulosique. C’est la raison pour laquelle la membrane de cellulose n’est sélectivement perméable à la vapeur d’eau que dans son état « sec ». La membrane gonflée (eau j3), c’est-à-dire « mouillée », est nécessairement perméable à tous les gaz et vapeurs solubles dans l’eau.
- Ceci impose l’utilisation de la membrane dans son état d’hydratation minimum.
- Applications pratiques. — L’hémiperméabilité à l’eau de la cellulose régénérée s’applique à la concentration ou à la dessiccation de toute substance neutre, en assurant à cette dernière une conservation parfaite de toutes ses qualités. La lenteur du phénomène étant, au point de vue économique, un obstacle sérieux, on ne peut songer à faire appel à un tel procédé que dans des cas bien particuliers. Nous décrivons, à titre d’exemple, la concentration des vins et des jus de fruits, où des résultats surprenants ont été obtenus :
- i° Concentration des vins. — On a pu réaliser sans difficulté la concentration des vins par évaporation sélective de l’eau à travers la cellulose.
- La température limite compatible avec la bonne conservation du vin étant comprise entre 3o° et 55°, on a opéré dans une étuve réglée à 2Ç)°-3o°. Dans ces conditions, on obtient d’excellents résultats.
- Le tableau suivant donne, à titre d’exemple, les résultats de 3 concentrations opérées sur un vin blanc titrant 120 :
- Essai Durée , de traitement T" Rapport de concentration Degré final
- I 22 h 3o° 8oo G5o i4°8
- 2 46 h 3o° 8oo 5oo i8"5
- 3 22 h 2 9° 800/715 t4"i
- On a noté; dans les concentrés une conservation parfaite de la fraîcheur et du bouquet du vin initial.
- L’acidité du vin augmente également avec la concentration. Toutefois, à partir d’un certain degré alcoolique, il se produit au refroidissement une précipitation de cristaux d’acide tartri-que, diminuant l’acidité fixe du produit final. Le concentré n° 2 par exemple (i8°5) a laissé au refroidissement un important dépôt de tartres.
- Cette cristallisation d’un des constituants du vin dans le concentré déshydraté de celui-ci, est tout à fait remarquable. Elle s’explique cependant facilement par la diminution progressive de la solubilité de l’acide tartrique dans des solutions s’enrichissant régulièrement en alcool.
- 2° Concentration de Jus de fruits. — En opérant d’une façon semblable que pour les vins, on a pu réaliser la concentration jusqu’au quart de leur volume de jus d’oranges et de citrons.
- Outre la conservation parfaite de la fraîcheur et du goût des jus concentrés, on a pu constater un enrichissement quantitatif en vitamines.
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- * #
- Les essais en vue de transposer un tel procédé de concentration sur le plan industriel n’ont pas encore permis la mise au point d’un appareil économique. La lenteur du phénomène — environ 5oo g d’eau évaporée par mètre carré et par heure —, la fragilité des membranes et l’impossibilité d’opérer à haute
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- Fig. 2. — Ébulliomètre à membrane cellulosique.
- m, membrane semi-perméable ; a, grille de protection ; c, collier de serrage ; R, résistance électrique de chauffage ; t, thermomètre.
- température, sont autant de sources de difficultés dans une telle tentative.
- L’intérêt de l’obtention de concentrés de produits aussi volatils que le vin ou les jus de fruits est cependant certain ; l’économie que l’on peut réaliser sur le transport est en effet substantielle et l’on sait que, grâce à un procédé de concentration frigorifique, de grandes quantités de vins concentrés sont actuel-
- lement acheminées vers l’Indochine. Une simple addition d’eau permet, à l’arrivée, de reconstituer le vin.
- Nous allons décrire, pour terminer, une expérience curieuse faisant application des mêmes propriétés de la membrane cellulosique.
- Ébulliomètre à membrane semhperméable. — Lorsqu’une membrane de cellulose est au contact d’un mélange aqueux contenant moins de 4o pour ioo d’eau, on ne constate plus le phénomène de te gonflement » de la cellulose. La membrane n’est pas « mouillée » et l’on observe, en phase liquide, des phénomènes de migration sélective de l’eau analogues à ceux décrits en phase gazeuse.
- L’expérience schématisée par la figure 2 consiste à faire bouillir, dans un récipient fermé dans sa partie inférieure par une membrane cellulosique, un mélange eau-alcool éthylique, titrant 70° par exemple. Un réfrigérant à reflux empêche toute évaporation à l’air libre. On constate alors, par de simples mesures thermométriques, l’enrichissement progressif du mélange en alcool, par élimination sélective de l’eau à travers la membrane. Cet enrichissement se poursuit jusqu'à dépasser le titre azéotro-pique, ce qui se traduit par le' passage par un minimum de point d’ébullition : il est ainsi possible d’obtenir, au laboratoire, de l’alcool absolu par élimination sélective et directe de l’eau.
- Ce dispositif, très simple, permet de mettre en évidence, d’une manière particulièrement démonstrative, l’existence de minima de points d’ébullition pour certains mélanges aqueux.
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- En conclusion, on peut dire que les membranes de cellulose régénérée constituent, dans certaines conditions, des parois parfaitement semi-perméables à la vapeur d’eau. Elles permettent alors de réaliser de belles expériences de laboratoire telles que la concentration directe de mélanges alcooliques par évaporation sélective de l’eau.
- Les applications pratiques, telles que la concentration de vins et de jus de fi'uits, conduisent à d’excellents résultats.
- Y van Schwob.
- La Vrillette des bibliothèques
- La Vrillette, appelée par les naturalistes Anobium, ou Xesto-bium tessellatum, est devenue, nous disent ceux-ci, la forme domestique d’un genre zoologique qui comporte plusieurs espèces pour la plupart sylvicoles, logées dans les arbres morts ou malades. Cachée au fond des vieilles boiseries de nos demeures, elle les ronge avec méthode et si complètement qu’elle les réduit en une fine poussière ne laissant subsister qu’une mince pellicule superficielle pour dérober l’importance de ses méfaits. Fendez en deux une antique solive, tout un monde vous apparaîtra. Des galeries généralement droites et parallèles la parcourent d’un bout à l’autre, coupées de distance en distance par d’autres couloirs transversaux plus courts et qui se terminent en petites loges un peu élargies. Ces loges avoisinent la surface qui n’est plus qu’un léger épiderme marqué de trous circulaires formant comme des puits d’aération des galeries.
- Ces galeries contiennent tout ensemble des groupes d’œufs jaunâtres, des larves de quelques mois et des imagos, insectes parfaits prêts à la reproduction, mous et longs de trois à quatre millimètres. Leur tête, aveugle, est pourvue de mâchoires
- robustes armées de quatre paires de dents et garnie de poils pour balayer les déblais, ainsi que d’épines recourbées en arrière qui aident le ver à progresser mais lui interdisent tout recul.
- Aveugle, mais non point sourde, la vrillette produit un bruit qui la fait surnommer dans les campagnes « l’horloge de la mort », parce que la croyance populaire assure que si ce bruit retentit dans la chambre d’un malade, il annonce sa fin prochaine. En réalité, c’est un appel propre à favoriser le rapprochement des sexes, et un naturaliste bien inspiré a baptisé ce bruit « l’horloge de l’amour ». « L’insecte, dit-il, rentrant les pattes antérieures et les antennes, redressant le corps, principalement appuyé sur les pattes du milieu, le projette en avant et frappe le bois avec le front et la partie antérieure du corselet ». D’autres observateurs parlent aussi d’un simple frottement rapide de la tête rugueuse contre la paroi de la galerie. Ce phénomène qui n’a été vu que de rares observateurs est mutuel. Les appels alternent avec les accouplements, jusqu’à ce que le mâle succombe.
- Contre les dégâts produits par les vrillettes dans les boiseries
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- et les meubles, on essayait naguère de se défendre avec des solutions appliquées au pinceau et susceptibles d’agir en profondeur, ou pulvérisées au vaporisateur. Devant leur inefficacité, on recourt aujourd’hui à des insecticides végétaux ou synthétiques.
- Mais, a remarqué M. Feytaud, correspondant de l’Académie d’Agriculture, au cours d’une séance de cette compagnie, on parle beaucoup moins des méfaits de ces petits coléoptères dans les bibliothèques, surtout parmi les vieux livres, et dans les dépôts d’archives où ils' détruisent des documents irremplaçables.
- Car les vrillettes comportent de nombreuses variétés, qui ont chacune leurs préférences. La vrillette marquetée, l’opiniâtre et la ponctuée, s’en prennent essentiellement au bois. Celle du pain s'attaque plus volontiers à des produits très divers, comme les pâles alimentaires, les fruits secs, des produits alimentaires variés, et enfin les vieux livres dont elle dévore avec un égal appétit la colle, la couverture et le papier. La vrillette marron ou velue se spécialise dans les bois tendres, les cartons et les papiers, et c’est elle qu’on dénomme la « vrillette des bibliothèques ».
- M. Feytaud a engagé la lutte contre cette variété pour la première fois en 1921, à Bordeaux où elle sévissait dans les liasses de documents des archives de la Gironde. Écartant le sulfure de carbone, à cause des dangers d’incendie ou d’explosion, il utilisa la chloropicrine dans une cuve étanche de 3/4 de mètre cube. Dans un délai de il\ h, la désinsectisation était accomplie. Mais si le sulfure de carbone est d’un maniement dangereux, et le tétrachlorure de carbone insuffisant quand il est employé seul, la chloropicrine est d’un emploi délicat, quoiqu’un peu moins que l’acide cyanhydrique.
- D’après M. Feytaud, les résultats les meilleurs sont obtenus avec les vapeurs de bromure de méthyle, ou d’oxyde d’éthylène, utilisés sous vide, ce qui nécessite un outillage d’autoclaves particuliers encore assez rare.
- En attendant le développement de cet équipement, il préconise un procédé qu’il a employé aux Archives nationales, et qui consiste dans des fumigations d’un mélange d’acétate d’éthyle et de tétrachlorure de carbone ininflammable. Les documents, liasses desserrées et volumes entr’ouverts sont introduits dans une cuve de zinc étanche, où ils demeurent 48 h. La destruction des larves au bout de ce temps, atteint 95 à 100 pour 100.
- Bien entendu il ne suffit pas, dans un dépôt infesté de vril-leltes de bibliothèques, de passer à la cuve les lots atteints. Il faut se méfier de la contagion par les rayonnages quand ils sont en bois, par le voisinage d’autres documents qui ne seraient pas visiblement contaminés. Les dossiers poussiéreux sont des milieux de choix pour la ponte des vrillettes. Le nettoyage périodique à la brosse ou à l’aspirateur s’impose donc, complété par un poudrage ou une pulvérisation d’insecticides.
- Intervenant à la fin de cet exposé, où son nom avait été 23lusieurs fois cité, M. P. Vayssière, professeur au Muséum, signala qu’un de ses collaborateurs, M. Marcel Bru, avait mis au point, spécialement pour la désinsectisation des archives et des bibliothèques, un mélange azéotropique à base d’isomère y d’II. C. IL ayant pour vecteurs le trichloréthylène et le tétrachlorure de carbone, utilisé avec succès à la Bibliothèque nationale, à l’Arsenal et à Arles.
- L’heure de la mort a-t-elle enfin sonné pour 1’ « horloge de la mort » ?
- Robert Laulan.
- LA CROISSANCE DU BAOBAB
- Le baobab est un des plus gros arbres du monde et il n’a cessé d’étonner les voyageurs qui le rencontrent, dressé au milieu de la brousse, au Sénégal, en Guinée, dans les savanes des zones semi-arides d’Afrique, au nord et au sud des tropiques. Il fut observé et décrit par Adanson vers le milieu du xvme siècle et figure dans les livres de botanique sous le nom d’Adansonia digitata Linné.
- Adanson pensait que pour devenir si gros, il lui fallait beaucoup de temps et il considérait les vieux baobabs du Sénégal comme plusieurs fois millénaires. Cependant, leur bois est très mou; il se gorge d’eau à la saison des pluies et il est souvent attaqué par des champignons qui le creusent jusqu’à ce que des branches se brisent, ou même que toute croissance cesse. Les vieux baobabs du Sénégal ont le plus souvent un aspect flétri, sénile, et leurs troncs sont en partie pourris ou creux.
- M. Auguste Chevalier, qui n’a cessé depuis un demi-siècle de parcourir l’Afrique française et qui s’y trouve encore actuellement en mission, a mieux que personne vu tous les paysages, collecté et déterminé toutes les plantes, créé partout des jardins d’acclimatation. On sait tout ce qu’on doit à sa science de botaniste, à sa persévérance d’explorateur, à son amour de l’Afrique, notamment la sauvegarde des caféiers et la mise en valeur des bois coloniaux. Devenu membre de l’Académie des Sciences, il ne manque pas, entre deux voyages, de présenter à celle-ci ses toutes dernières observations. C’est ainsi qu’avant de retourner en A.E.F., il a fait connaître ses expériences personnelles sur la prodigieuse rapidité de croissance du baobab en Afrique centrale.
- En novembre 1902, il était déjà à Fort-Sibut, dans le Ilaut-Oubangui, au nord de la forêt tropicale, venant du Sénégal; il y apportait diverses semences pour créer un jardin d’acclima-
- tation, et notamment quelques graines de baobab récemment récoltées. Celles-ci germèrent sans soins et donnèrent des arbres dont quelques-uns restèrent sains et ne furent pas mutilés par les indigènes, ignorants des usages qu’en font les Sénégalais : enlèvement de l’écorce pour tresser des cordages, cueillette des feuilles et des fruits pour l’alimentation.
- Si bien que revenu aux mêmes lieux 48 ans plus tard, M. Chevalier retrouva ses plantations. Une des graines de baobab semée sur un sol d’alluvions au bord de la rivière Tomi avait donné un arbre dont le tronc mesurait environ 8 m de circonférence à un mètre du sol ; à 3 ou 5 m du pied se détachaient quelques fortes branches ayant la taille d’un gros arbre et s’étalant dans tous les sens; les branches secondaires, aussi très grosses, portaient des ramures dépouillées de leurs feuilles à la saison sèche; des rameaux pendaient aussi de gros fruits ovoïdes attendant la saison des pluies pour finir leur maturation; enfin, du pied se détachaient aussi quelques fortes racines s’étendant jusqu’à i5 à 20 m. Comme l’ensemble ne dépassait pas i5 m de haut, on peut imaginer sa silhouette. Aucune graine tombée de l’arbre n’avait germé.
- Une autre graine plantée en 1902, près de la maison des passagers, sur un sol fortement latéritique, avait eu un sort moins favorable; cependant, l’arbre qui en était sorti mesurait plus de 2 m de diamètre et portait des fruits paraissant normaux.
- Les deux arbres, très sains, étaient loin d’avoir fini leur croissance.
- Que diraient des forestiers métropolitains d’une telle croissance, surtout si le bois plus dur permettait son exploitation ? Il serait curieux de calculer le taux d’utilisation de l’énergie solaire de pareils végétaux.
- D. C.
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- Le Métro sur pneumatiques
- Fig. 1. — L’automotrice en essai sur la ligne Pré Saint-Gervais-Porte des Lilas du Métropolitain.
- (Documents obligeamment communiqués par la R.A.T.P.).
- La Revue générale du caoutchouc signale des essais en cours actuellement sur la ligne du Pré Saint-Gervais à la Porte des Lilas du Métropolitain de Paris, pour équiper de pneumatiques les roues des voitures et les faire rouler sur une piste de ciment. C’est là une grande nouveauté, préparée par l’étude des michelines et des trains sur pneus, et particulièrement opportune sur le réseau du Métropolitain où la circulation est intense, où les stations sont nombreuses et rapprochées, nécessitant de très fréquents changements de vitesse.
- Pour ces essais, on a fait une piste provisoire en longrines de chêne parallèles aux rails qu’on n’a pas enlevés.
- Et comme il fallait à cette piste en cuvette deux rebords verticaux, on a créé ceux-ci au moyen de rails couchés de chaque côté de la voie, fixés à bonne hauteur et solidement. La voie définitive serait sans rails, sans traverses, sans ballast, une simple roule de béton, aux bords relevés d’équerre, peu coûteuse à construire et à entretenir.
- Les rames de voitures changeront aussi d’aspect. L’automotrice actuellement en expérience est reconnaissable à première vue par deux roues à pneumatiques à axe vertical, précédant les roues porteuses à axe horizontal, munies de pneumatiques beaucoup plus gros (lig. i).
- Les voilures du Métropolitain sont des caisses métalliques posées sur deux bogies à deux essieux. Aux heures d’affluence, la charge des voyageurs est telle qu’on ne pourrait augmenter la longueur de la caisse, ni dépasser le nombre des essieux à cause des courbes. La nouvelle automotrice a une caisse de i5 m de long; elle pose sur deux bogies à deux essieux du même type que ceux des camions de grosses charges. Les huit roues porteuses sont munies de pneumatiques pouvant supporter chacun une charge de 4 t. Ces pneumatiques jouent ici
- le même rôle que dans les automobiles : ils amortissent les chocs et permettent donc d’alléger les organes mécaniques et électriques; ils augmentent beaucoup le confort en supprimant les vibrations et le bruit; ils adhèrent mieux au sol, permettant des freinages et des démarrages plus rapides.
- Plus neuve encore est l’idée de guider chaque bogie par quatre roues horizontales suspendues en avant et en amère des roues porteuses, les débordant légèrement et s’appuyant sur les rebords verticaux de la piste où elles roulent. Ces roues- beaucoup plus légères amortissent les accélérations latérales, suppriment les oscillations désagréables telles que le « shimmy » et. réduisent encore plus la sonorité du roulement. Aux croisements, aux aiguillages, le rebord de la piste est interrompu et les bogies sont alors guidés par les boudins des roues de sécurité.
- En effet, les grosses roues porteuses sont accouplées chacune avec une roue de sécurité en acier, semblable à celles des chemins de fer. Quand les pneumatiques sont normalement gonflés, la roue de sécurité ne touche pas le sol, elle en reste distante d'environ 3 cm; si un pneu crève, la roue de sécurité limite l’affaissement et entre en contact avec la piste, permettant de continuer la roule sans ralentir, tandis qu’une lampe s’allume dans la cabine du conducteur, le prévenant de l’incident.
- Les nouvelles voilures en essais permettent également la mise au point d’autres améliorations telles que l’éclairage des wagons par tubes fluorescents, la ventilation par baies ouvrantes, l’annonce en haut-parleur des stations, des rues qu’elles desservent et des lignes de correspondance.
- Si bien que le Métro, un peu plus que cinquantenaire, se prépare à une nouvelle jeunesse.
- Fig. 2. — Lés roues de guidage vues par-dessous.
- A. B.
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- Structure et mouvements du
- cytoplasme
- Le protoplasme du noyau cellulaire paraît toujours avoir une certaine structure, qui varie d’ailleurs selon que la cellule est au repos ou en voie de division. Nous laisserons de côté cette question pour examiner ici si l’on peut prêter une structure au cytoplasme, c’est-à-dire à la partie du protoplasme extérieure au noyau.
- Il y a eu une théorie alvéolaire du cytoplasme, une théorie granulaire, on l’a décrit aussi comme fibrilleux ou comme réticulé; mais tous ces aspects étaient ce que l’on appelle des artefacts : ils résultaient de l’emploi de fixateurs et de colorants qui altéraient brutalement la matière vivante. Aucune de ces figures n’a pu être confirmée par l’observation d’une cellule vivante, intacte. Quand on procède à l’observation vitale sur fond noir avec éclairage latéral (ultra-microscope), on voit bien apparaître quelques luminosités, mais on peut les identifier avec les organites que nous connaissons déjà : granulations lipoïdiques, chondriosomes, plastes, vacuoles (Q.
- M. Pierre Dangeard a signalé que le cytoplasme de certaines algues paraît rempli de très fines particules, qu’il a appelées granula, plus petites que les plus petits chondriosomes et qui ne semblent pas pouvoir leur être assimilées, non plus qu’à des granulations lipoïdiques (fig. i). Certains granula contiendraient des nueléoprotéines. Mais, en supposant qu’on doive en retrouver ailleurs que dans les algues où ils ont été découverts, les granula ne représentent certainement pas une structure fondamentale du cytoplasme et ils ne rendent aucunement compte de ses propriétés physiques. M. Pierre Dangeard lui-même fait observer que l’existence des granula ne fait que reculer le problème du cytoplasme fondamental, puisque, si l’on élimine ces granula, il faut bien se poser encore la question de savoir ce que peut être la structure du cytoplasme au sein duquel on les trouve.
- En définitive, le cytoplasme reste uniformément noir sous l’ullra-microscope, comme il reste uniformément blanc ou gris sous le microscope ordinaire. Ce n’est certes pas une preuve absolue de son homogénéité, car s’il avait une structure quelconque, encore faudrait-il, pour qu’elle fût visible, que ses éléments eussent des indices de réfraction assez différents pour que la lumière fût réfractée ou diffusée à leurs surfaces de séparation. Mais nous avons bien des raisons de penser qu’il
- 1. Voir La Nature, n" 3203, mars 1952.
- Fig. 1. — Région médiane d’une cellule de Spirogyre.
- N, noyau ; G, granula ; C, chondriosomes ; H, granulations lipoïdiques. Grossissement : x 1 500.
- (D’après P. Dangeard, Cytologie générale et végétale, Le Chevalier).
- Fig. 2. — Filaments de Saprolegnia dioica à l’ultra-microscope.
- A gauche, jeune filament dont les granulations lipoïdiques (GZ) sont seules éclairées. Au centre, filament dans lequel les chondriosomes (C) sont visibles. A droite, filament avec cytoplasme coagulé.
- (D'après Guilliermond, Introduction à la Cytologie, Hermann).
- n’y a pas de structure à l’échelle de grandeur des détails visibles au microscope optique, et nous admettrons donc que les figures que le cytoplasme présente éventuellement après coloration résultent uniquement de sa coagulation (fig. a).
- En revanche, si on descend à une échelle plus petite, celle des grosses molécules des protéines, les expériences classiques suggèrent déjà que ces molécules ne sont pas simplement mélangées dans une masse amorphe.
- Plasmasol et ptasmagel
- Les appareils de micromanipulalion et de microdissection, notamment entre les mains de Cliambers, ont permis des mesures directes de la viscosité du cytoplasme. Dans une cellule jeune, la minuscule aiguille de verre aspire facilement un cytoplasme apparemment liquide d’une viscosité intermédiaire entre celle de l'eau et celle de l’huile. Si l’on sectionne une algue Vauc-heriu, on voit son cytoplasme s’écouler ou tomber en gouttelettes. Quand la cellule vieillit ou quand elle se dessèche, la viscosité augmente; elle peut devenir analogue à celle de la glycérine et même de la pâte de pain. Si on introduit alors dans la cellule l’aiguille du micromanipulateur, elle y détermine un trou qui reste béant.
- Le cytoplasme se présente donc déjà à nous sous deux aspects différents. Plus liquide, il est analogue à ce que les physicochimistes .appellent un sol; plus visqueux, il est analogue à un gel. Il peut d’ailleurs, sous diverses influences, passer assez rapidement de l’un cle ces étals à l’autre. Si l’on fait subir à un cytoplasme à l’état de gel (plasmagel) de fortes pressions, il peut prendre l’état de sol (plasmasol) et reprendre ensuite son état primitif sous la pression normale.
- Les deux états se trouvent aussi réunis normalement dans la même cellule, et assez généralement le cytoplasme à l’état de plasmasol est bordé vers l’extérieur par une couche de plasmagel. La masse considérable de cytoplasme sans cloisons qu’offre un plasmodium de Myxomycète en fait un matériel d’étude très favorable. En perçant le plasmagel superficiel d’un Myxomycète avec une aiguille (expérience de Mangenot) on voit sourdre une goutte relativement liquide qui s’aplatit si on la presse et reprend sa forme quand la pression cesse. Mais elle ne tarde pas à s'entourer à l’air d’une couche de plasmagel,
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- et dès lors elle garde la forme qu’on lui donne en l’écrasant. La preuve qu’il ne s’agit que d’un durcissement superficiel, c’est qu’en piquant la goutte, on en fait sortir une nouvelle gouttelette liquide.
- Nous allons retrouver la même dualité dans le cytoplasme d'une cellule végétale banale.
- La cyclose
- Le cytoplasme vivant est toujours plus ou moins animé de mouvements. Ils sont particulièrement nets et visibles dans une cellule d’un poil d’épiderme d’une Cucurbitacée, comme la Courge ou la Bryone (fig. 3). Comme dans toute cellule végétale un peu âgée, la majeure partie de son volume est occupée par une grande vacuole. Le cytoplasme est réduit à une couche assez mince contre les parois et à des trabécules traversant la vacuole.
- Le cytoplasme des trabécules est en mouvement, entraînant avec lui tous ses organites inclus : plastes, chondriosomes, granulations lipoïdiques. Il descend par les unes, remonte par les autres. Mais, contre la paroi et sur tout le pourtour, une couche de cytoplasme reste immobile, doublée ça et là de cytoplasme mobile. Nous pouvons supposer qu’il s’agit là aussi de plasmasol et de plasmagel.
- La mobilité du cytoplasme a une signification physiologique évidente : la vie de la cellule implique une régulation et des échanges entre toutes ses parties, assurés par une circulation que l’on peut comparer à celle du sang dans un Métazoaire, de la sève dans une plante.
- Le cytoplasme parcourrait donc un cycle dans la cellule et son mouvement a été appelé cyclose. Mais il ne s’agit pas d’un simple cycle. La circulation par moments s’arrête, puis elle reprend en sens contraire. 11 n’est pas rare de voir dans une même trabécule se côtoyer deux courants inverses. En outre il s’opère des remaniements des trabécules qui changent de grosseur et de position ; le cytoplasme périphérique tantôt se rétracte, tantôt pousse de nouvelles excroissances dans la vacuole centrale. Dans des cellules d’autre provenance on pourrait voir le noyau lui-même entraîné par la cyclose. Dans des organismes inférieurs qui ne sont pas divisés en cellules, la circulation intéresse toute la masse avec ses nombreux noyaux. Les Myxomycètes déjà cités, dépourvus de forme rigide, sont animés de mouvements rythmiques, véritable pulsation de tout l’ensemble du cytoplasme.
- P. Dangeard et d’autres expérimentateurs ont arrêté la cyclose sans tuer la cellule. On peut employer un. narcotique ou une solution très étendue d’acide acétique. On voit alors les mouvements se ralentir puis cesser tout à fait. Les chondriosomes et les plastes sont les premiers à s’immobiliser; les granulations lipoïdiques continuent d’abord à circuler au ralenti puis
- Fig. 3. — Cellule vivante d’un poil épidermique de Bryone.
- Les flèches indiquent la direction des courants cytoplasmiques, entraînant ici des plastes globuleux. Le noyau est plaqué contre la paroi. Grossissement : x 500.
- (D’après P. Dangeard, op. cit.).
- Fig. 4. — Une amibe.
- ec, ectoplasme ; en, endo-plasme ; p, pellicule ectoplas-mique ; n, noyau ; uc, vacuole ; vd, vacuole digestive. (Imité de P. Dangeard).
- s’arrêtent à leur tour. Dans une première phase elles sont agitées sur place de mouvements browniens, uniquement causés par l’agitation thermique; enfin les mouvements browniens s’arrêtent, ce qui indique que le cytoplasme acquiert alors une grande rigidité. Replacée dans l’eau, la cellule se débarrasse peu à peu de l’intoxication acétique et les phénomènes se déroulent dans l’ordre inverse pour aboutir à une reprise complète de la cyclose. On voit là un nouvel exemple de transformation réversible des propriétés physiques du cytoplasme.
- La souplesse exigée de beaucoup de cellules animales exclut sans doute l’existence de cytoplasme à l’état de gel. C’est le cas pour une Amibe qui se déplace, comme on sait, par les mouvements d’extension et de rétraction de ses « pseudopodes a. On peut néanmoins constater dans celte cellule d’aspect très simple une zone périphérique très distincte du cytoplasme intérieur. On parle alors d'ectoplasme et d’endoplasme, noms qui peuvent d’ailleui’s être étendus aux autres cellules (fig. 4).
- Thixotropie et structure
- Nous avons déjà employé le mot de rigidité. En effet, le cytoplasme n’a pas seulement, à l’occasion, une viscosité élevée. U a aussi, dans une certaine mesure, les propriétés d'un solide, l’élasticité et la rigidité. Dans un liquide, si visqueux qu’il soit, ou dans un colloïde dont les micelles ont conservé leur indépendance, on peut toujours, en déployant un effort, déplacer un corps, et ce corps demeure là où on l’a forcé d’aller. Or, toujours avec le micromanipulateur, on peut, du bout de l’aiguille, obliger le noyau d’une cellule à se déplacer dans le cytoplasme. Si celui-ci était un liquide ou un colloïde ordinaire le noyau demeurerait là où on l’a poussé. Mais, dans cette expérience, dès que l’aiguille le lâche, le noyau revient en arrière et même parfois à sa place primitive. Donc le cytoplasme tient à la fois du liquide et du solide élastique; comme la gélatine, qui présente le même phénomène, ce doit être un « colloïde à structure ».
- On pourrait alors, pour tenter de comprendre les transformations souvent rapides du plasmagel en plasmasol, invoquer un phénomène décrit par les physico-chimistes sous le nom de thixotropie. Certains colloïdes complexes, par exemple la vase qui se dépose dans les estuaires, sont formés de gouttelettes colloïdales emprisonnées dans les mailles d’un réseau lui-même colloïdal. Au repos la vase prend un état apparemment solide et assez rigide. Si l’on incline un récipient plein de vase, il peut prendre une assez grande inclinaison sans que la vase s’écoule; elle se contente de subir une certaine déformation élastique. Mais cette élasticité a une limite. Quand la limite est atteinte, toute la masse de la vase se liquéfie instantanément, par rupture simultanée de toutes les mailles du réseau. On obtient le même résultat en secouant le récipient au lieu de l’incliner. Le danger des sables mouvants est dû à ce phénomène de thi-xotropie, la vase apparemment solide se liquéfiant instantanément quand on marche dessus.
- Le cytoplasme est également un complexe de colloïdes, formé
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- Fig. S. — Schéma d’une chaîne polypeptidique.
- La lettre R désigne les restes d’acides aminés. L’intervalle entre deux lignes ponctuées, correspondant au territoire de chaque amino-acide, est de 3,5 1. intervalle entre les atomes de la chaîne en zig-zag : 1,43 1.
- (D’après Gulick, iq'u. P. Dangeard, op. cit.).
- A/o / R
- Fig. 6. — Chaînes protéiques dans le cytoplasme.
- A gauche, plasmagel, où les chaînes protéiques sont unies par de nombreuses jonctions. A droite, plasmasol, où les jonctions sont plus rares. Les cercles figurent des molécules de protéines globuleuses.
- (D’après Frey-AVysslixc. R. J. Gautheret, La Cellule, Albin Michel).
- pour la plus grande part de molécules géantes de protides et de lipoprotéides entourées d’une gaine d’eau adsorbée' dite eau d’imbibition, et baignant dans une eau dite d’hydratation. Certaines protéines réalisent des formes globuleuses, mais dans d’autres les acides aminés peuvent se souder bout à bout, et il n’v a pas de limite théorique à la longueur des chaînes ainsi constituées, chaînes qui peuvent s’anastomoser et se refermer en filets, voire en réseaux dans les trois dimensions de l’espace (fig. 5).
- De telles constructions moléculaires sont très fragiles, comme tous les objets de dimensions disproportionnées avec leur petite masse. Elles peuvent à tout instant se rompre mais à tout instant aussi se recombiner et, à la limite, on pourrait même imaginer que dans le cytoplasme vivant un réseau emprisonnant dans ses mailles une grande partie de la cellule soit, à un moment donné, une seule molécule super-géante. Le cytoplasme étant doué de mouvement, ses molécules-micelles de protides et de lipoprotéides doivent donc constamment se faire et se défaire, ce qui paraît bien une condition logique des échanges, des combinaisons et des dissociations continuelles qui sont le propre de la vie et, allons plus loin, qui sont la vie même.
- D’après Frey-Wissling, les chaînes protidiques auraient entre elles de nombreuses liaisons dans le plasmagel, tandis que ces liaisons seraient beaucoup plus rares dans le plasmasol (fig. 6).
- Mais toute comparaison du cytoplasme avec des structures non vivantes ne saurait être naturellement que très imparfaite. En particulier, la transformation spontanée du plasmasol en plasmagel dans une zone superficielle n’est pas une propriété des autres colloïdes thixotropiques.
- Ajoutons que dans certaines cellules on a pu mettre en évidence une orientation des chaînes protidiques selon des directions privilégiées. Des expériences de centrifugation ne donnent pas le môme résultat selon que la force centrifuge agit dans la direction des fibrilles moléculaires supposées ou dans une direction perpendiculaire. L’orientation de telles fibrilles apparaît évidente dans les fibres musculaires et a pu être confirmée par le microscope électronique. On peut admettre que certains mou-
- vements, en particulier des contractions, se produisent sans-rupture des chaînes protidiques. Il règne encore beaucoup d’incertitude sur ce point, mais tout suggère que les longues molécules sont déformables selon des processus déterminés. Les formes spiralées doivent être fréquentes, comme on l’a supposé depuis longtemps, par le seul aspect de nombreuses structures microscopiques édifiées par l’activité du cytoplasme.
- La pellicule cytoplasmique
- Le cytoplasme a des surfaces nettes de séparation, d’une part avec le milieu extérieur, d’autre part avec les vacuoles quand il en contient. Mettons de côté la membrane rigide externe des cellules végétales qui joue surtout un rôle mécanique. Sur tout son pourtour, à l’extérieur comme autour des vacuoles, le cytoplasme élabore une autre membrane, très élastique et d’une-extrême finesse. On peut mettre en évidence cette pellicule cytoplasmique par divers procédés.
- Prenons une cellule végétale aérienne et plongeons-la dans l’eau pure. Elle pourra absorber de l’eau jusqu’à éclater, sa pellicule cytoplasmique se conduisant comme une membrane semi-perméable. Inversement si une telle -cellule est plongée dans un milieu de forte concentration en sel ou en sucre, elle cède de-l’eau à l’extérieur. Ses vacuoles sc dégonllent et le cytoplasme, se décollant de la membrane cellulosique rigide, se contracte-autour des vacuoles dégonflées. C’est le phénomène de la plcis-molyse. Ainsi les plantes deviennent-elles flasques en se desséchant. Remettons la cellule dans l’eau pure, elle se regonfle..
- En réalisant cette expérience avec des cellules de la pulpe de baie de Symphorine (Sytnphoricarpos racemosa), R. Chodat a constaté que de fins filaments continuent à réunir le cytoplasme contracté à la membrane cellulosique rigide (fig. 7). Pour certains auteurs ce seraient des filaments de la pellicule cytoplasmique élastique demeurée adhérente en certains points à la-paroi. D’autres le contestent.
- Lorsque la plasmolvse est réalisée sur une cellule tuée par fixation, le cytoplasme demeure collé contre la paroi et la-vacuole se rétracte en entraînant avec elle la portion de pellicule cytoplasmique qui l'entoure. Diminuant d’étendue, la' pellicule s’épaissit et devient plus visible (fig. 8). Le fait que-dans ces expériences, malgré la désorganisation du cytoplasme,
- Fig. 7. — Cellules de la pulpe de baie de Symphorine.
- A, cellule à grande vacuole centrale dont le cytoplasme est refoulé contre la paroi. JS, cellule analogue plasmolysée ; le cytoplasme entourant la vacuole reste uni à la paroi par des filaments. C, cellule à plusieurs vacuoles. D, cellule plasmolysée, à deux vacuoles qui restent unies par une trabécule cytoplasmique ; filaments comme en B.
- (D’après R. Chodat, Principes de Botanique, J.-B. Baillière et fils).
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- En A
- Fig. 8. — Mise en évidence des pellicules cytoplasmiques.
- En haut, plasmolyse d’une cellule végétale vivante : le cytoplasme accompagne le retrait de la vacuole et sa pellicule externe ou ectoplasmique (Ec) reste unie à la paroi par des filaments. En bas, plasmolyse d’une cellule tuée par un colorant : le cytoplasme (Cy) reste adhérent à la paroi, sa pellicule interne ou endoplasmique (En) a suivi la vacuole dans son retrait.
- N, noyau.
- (D’après 11. J. Gautheret, op. cit.).
- l.o suc vacuolaire (souvent coloré naturellement) ne diffuse pas avec ses pigments au dehors de la vacuole qui ne cède que de l’eau, démontre la semi-perméabilité de la pellicule.
- D’autres expériences établissent que les propriétés de la pellicule sont celles des substances lipidiques (matières grasses). Si l’on dépose une infime gouttelette d’eau à la surface du cytoplasme, elle y demeure intacte, alors qu’elle est rapidement dispersée si on l’introduit sous la pellicule dans le cytoplasme. Si on répète l’expérience avec une gouttelette d’huile, on obtient des résultats opposés. Les substances lipidiques dominent donc dans la pellicule qui, selon certains auteurs, contiendrait même à peu près la totalité des lipides du cytoplasme, à l’exception bien entendu de ceux qui caractérisent les chondriosomes et les granulations lipoïdiques. On s’explique par là la facilité avec laquelle certaines substances, comme le chloroforme, pénètrent dans la cellule vivante.
- Nous venons de voir le cytoplasme et sa pellicule se comporter apparemment comme une membrane semi-perméable. Mais là encore, il ne faut pas se hâter d’assimiler la matière vivante à une matière morte.
- L’osmose en défaut
- Qu’on prenne en effet, comme l’a fait M. Louis Lapicque, un filament d’une algue brune du genre Ectocarpus. En le coupant dans son milieu naturel, qui est l’eau de mer, on constate que son cytoplasme fait saillie à l’extérieur, révélant une pression intérieure et donc une concentration moléculaire plus forte que celle de l’eau de mer. Qu’on augmente la concentration de ce milieu en lui ajoutant du sucre; le cytoplasme se rétracte, la plasmolyse commence. Mais elle ne se poursuit pas très longtemps. Au bout de a4 h on constate que la cellule a repris sa turgescence. Elle a donc puisé dans le milieu du sel ou du sucre pour reprendre une concentration supérieure à celle de ce milieu. D’ailleurs ne voil-on pas, sur un milieu aussi concentré que la confiture, se développer des moisissures ? Elles échappent elles aussi à la plasmolyse en acquérant une concentration intérieure encore plus forte,.
- Inversement, d’aulrfes auteurs ont montré que des cellules, plongées dans une solution extrêmement diluée de sels, non seulement ne sont pas envahies par l’eau, mais trouvent le moyen de puiser ces sels dans le milieu. D’ailleurs n’est-ce pas le cas de toutes les cellules dans leur habitat naturel ? Que celui-
- . /
- Fig. 9. — Structure submicroscopique du cytoplasme.
- Ps, plasmasol ; Pg, plasmagcl ; Ec, pellicule ectoplasmique ; En, pellicule endoplasmique ; K, filaments réunissant les pellicules à travers le cytoplasme ; M, protubérances de la pellicule dans la vacuole ; T, trabécule de cytoplasme traversant la vacuole ; Ch, plasle à chlorophylle.
- (D'après Sc,\nni, modifié. R. J. GAUTimnET, op. cit.).
- ci soit concentré ou dilué, les cellules règlent leur concentration intérieure de façon qu’elle soit tout juste supérieure à celle du milieu pour entretenir en elles-mêmes une pression convenable. Les lois de l’osmose sont donc conslamment bafouées. Elles ne se vérifient que dans des cas extrêmes, où la concentration extérieure, par son défaut ou par son excès, dépasse les facultés de régulation du cytoplasme, qui se trouve pour ainsi dire débordé par les circonstances.
- Peul-on se faire une idée du mécanisme de cette régulation ? M. Louis Lapicque en a proposé un schéma vraisemblable, quoique sans doute trop simple. On a pu mesurer le pH des cellules. Ainsi les vacuoles des algues sont acides (pH = 5 environ) alors que l’eau de mer est alcaline (pll = 8 environ). M. Lapicque a constaté que le cytoplasme des algues se contracte fortement en milieu acide et se gonfle en milieu alcalin. Ce phénomène serait dû au fait que les molécules-micelles du cytoplasme s’imbiberaient fortement dans les solutions alcalines et se désim-biberaient dans les solutions acides. Imbibées au contact de l’eau de mer alcaline, les micelles entraînées par la cyclose arriveraient au contact de la vacuole acide où elles abandonneraient les corps dont elles s’élaient chargées. Sans doute ce processus serait-il entravé quand la pression intérieure deviendrait trop forle. Mais les grosses molécules-micelles du cytoplasme ne se chargent pas indifféremment de tous les corps dissous qui se présentent. Elles opèrent une sélection et, à ce point de vue, toutes les cellules ont une physiologie particulière, réglant non seulement leur concentration totale mais les concentrations relatives des diverses substances. E,n outre, la perméabilité générale de la membrane cytoplasmique est sujette à variations : certains corps, comme les ions sodium ou potassium, augmen-lent sa perméabilité: d’autres, les ions hydrogène, calcium, aluminium, la diminuent. Il en résulte qu’il ne suffit pas toujours, pour protéger la cellule contre la plasmolyse ou au contraire contre un dangereux gonflement, de la placer dans un milieu de concentration moléculaire appropriée; il faut encore cpie ce milieu contjenne des ions divers dont les influences sur la perméabilité se contrebalancent suffisamment.
- Notre but a surtout été de rappeler quelques données déjà classiques. On peut espérer que les nouveaux moyens de la recherche moderne, auxquels nous n’avons fait que de brèves allusions, permettront bientôt des progrès décisifs.
- PAUL OsTOYA.
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- La nouvelle vitamine rouge B12
- Les principes constitutifs de nos aliments sont de mieux en mieux connus. Leur nature chimique et leurs rôles physiologiques différents ont conduit à les classer en trois grands groupes : principes énergétiques, éléments minéraux, vitamines. Lorsque, par leur mélange en proportions convenables, on s’efforce de recomposer un régime alimentaire à partir de tous les éléments connus, incorporés à l’état pur, on réalise ce que l’on appelle une nourriture synthétique. Dans l’état actuel de nos connaissances, un tel régime synthétique se révèle incapable d’assurer le bon équilibre de l’organisme dans certaines conditions physiologiques. C’est la preuve qu’il existe encore des inconnues dans le problème de la nutrition. Sous l’incessant assaut de lentes recherches scientifiques, la fraction de 1’ « indéterminé alimentaire » se rétrécit peu à peu sans, pour autant, disparaître complètement.
- La masse principale, énergétique et minérale, de l’aliment a été identifiée par des méthodes chimiques directes. C’est, dans le domaine de l’étude des aliments, l’œuvre essentielle de la seconde moitié du xixe siècle. Ces acquisitions constituent l’un des fondements des connaissances dont le livre de L. Randoin et H. Simonnet, Les données et les inconnues du problème alimentaire, faisait état en 1927. Les inconnues comprenaient un champ d’études en voie de défrichement, celui des vitamines.
- La détermination des principes énergétiques et minéraux des aliments réduisait à presque rien, souvent à moins de 1 pour 100, la part de l’indéterminé alimentaire. Or, la plupart des vitamines, en dépit de leur activité considérable, n’existent dans les aliments qu’à la proportion de 1 pour 100.000, proportion trop faible pour se prêter, d’emblée, à l’analyse chimique. C’est par l’observation et par l’expérimentation sur l’animal que les premières vitamines ont été découvertes, le chimiste n’intervenant qu'ensuite pour isoler, établir la formule, proposer des méthodes chimiques de dosage, réaliser la synthèse de la vitamine. L’enchaînement de ces recherches devait conduire, en attaquant victorieusement les grandes avitaminoses, à réduire encore de façon sensible la part de l’indéterminé alimentaire.
- Les dernières découvertes relatives aux vitamines découlent d’autres méthodes de rcchei’ches. La prolifération de certains microbes exige la présence dans le milieu de culture de divers facteurs dits facteurs de croissance. L’effort des chercheurs a porté sur l’isolement et l’identification de ces facteurs. L’examen de leur activité vis-à-vis de l’animal a suivi. Les dernières nées du groupe complexe des vitamines B sont les principales bénéficiaires de ce nouveau procédé d’investigation.
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- La découverte récente de la vitamine B12 est le parfait exemple des difficultés qu’offre toute acquisition nouvelle sur le domaine de l’indéterminé alimentaire, et des horizons qu’elle ouvre.
- L’isolement de la vitamine B12 a été réalisé simultanément (les publications initiales n’ont que 8 jours d’intervalle) en 1948 par deux équipes de chercheurs travaillant l’une aux Etats-Unis, l’autre en Angleterre. Le début des recherches remonte au moment où il a été constaté que des médicaments à base de foie utilisés pour le traitement de l’anémie pernicieuse activaient la multiplication de certaines espèces bactériennes. On établit qu’il existe un parallélisme entre l’activité de ces médicaments contre l’anémie et leur action sur la croissance de ces bactéries. En possession de ce test bactérien, les chercheurs s’ingénient à fractionner le foie en vue d’en isoler la substance active. Opération difficile si l’on songe que la teneur du foie en vitamine B12 s’exprime en microgramme,
- c’est-à-dire en millionième de gramme. Les techniques modernes de l’adsorption sélective des molécules sur des colonnes adsorbantes ou sur des papiers spéciaux, ce que l’on appelle la chromatographie sur colonne ou sur papier, ont permis de résoudre rapidement ce problème délicat. On s’aperçut que certaines plages des colonnes ou des papiers, plages colorées en rouge, se révélaient extraordinairement actives à l’égard de la croissance bactérienne et dans le traitement de l’anémie pernicieuse. Des procédés de purification permirent alors d’obtenir un corps pur auquel on donna le nom de vitamine Biq.
- La vitamine B12 est un corps solide, cristallisé sous la forme de petites aiguilles rouges. L’analyse révéla qu’elle contenait
- Figr. 1. — Microphotographie de cristaux de vitamine B,„.
- (Photographie des services scientifiques Roussel-Uclaf).
- une proportion notable, 4 pour 100, de cobalt. C’est à la présence de ce métal que l’on attribue la coloration rouge de la vitamine. Le poids moléculaire de cette substance est d’environ i5oo. Sa constitution est encore mal connue. Mais l’analyse a déjà révélé la présence de divers cycles, radicaux et fonctions. L’étude physique a été entreprise; le spectre d’absorption, les indices de réfraction, le pouvoir rotatoire sont connus, ainsi que d’autres constantes physiques importantes. La vitamine B12 résiste bien à la chaleur. Elle est soluble dans l’eau; la solution peut être autoclavée sans dommage en milieu neutre. Par contre, elle est détruite par chauffage en milieu acide ou alcalin.
- Ainsi, en quelques mois, une substance douée de puissantes propriétés thérapeutiques a été isolée et parfaitement étudiée en dépit de son existence dans les aliments aux doses pratiquement impondérables du millième de milligramme. Il est hautement prévisible que, bientôt, la formule de la vitamine B13 sera élucidée et que sa synthèse sera réussie.
- Mais l’activité de la nouvelle vitamine pose d’autres problèmes, moins immédiatement solubles, semble-t-il. On connaît assez bien son champ thérapeutique. En injection, elle guérit non seulement l’anémie pernicieuse typique ou anémie de Biermer, mais aussi d’autres formes d’anémie pernicieuse et, en particulier,
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- une maladie désignée sous le nom de Sprue tropicale. Pour toutes ces maladies graves, justifiables jusqu’ici du traitement par préparations hépatiques, l’administration de vitamine B12 accroît rapidement le nombre des globules rouges et le taux de l’hémoglobine du sang.
- En fait, depuis quelques années, la thérapeutique disposait déjà d’un autre principe anti-anémique appartenant lui aussi au complexe vitaminique B, Ce principe est l’acide folique, substance très répandue dans le règne végétal (son nom évoque la feuille) et dans le règne animal. L’acide folique intervient efficacement pour redresser la formule sanguine des malades atteints d’anémie pernicieuse. Mais d’autres signes de cette maladie tels que des lésions des muqueuses ou des dégénérescences de la moelle épinière ne sont pas combattus par l’acide folique alors que ces signes cèdent au traitement par la vitamine B12.
- On s’est demandé si le terme de vitamine s’appliquait bien au composé rouge découvert récemment et nommé aussitôt vitamine B12 (O. Rappelons qu’une vitamine est une substance dont une espèce animale ou végétale ne sait pas faire la synthèse, substance qui de ce fait doit être donnée toute faite à cette espèce. On comprend par cette définition que les qualités thérapeutiques exceptionnelles de la vitamine B12 ne suffisent nullement à conférer à ce corps le nom de vitamine.
- Nous avons vu que ce principe est un facteur de croissance pour déverses espèces microbiennes. On est alors en droit de parler de vitamine. Notons à ce propos-que divers microorganismes réalisent sa synthèse et même en quantité telle qu’actuel-lement ce corps est préparé à partir de cultures de moisissures et non plus à partir du foie. Il a été démontré plus récemment que la vitamine B12 intervient favorablement dans la croissance de divers animaux tels que le poulet et le rat. Sans que le fait soit indiscutable, on peut penser que pour l’homme, comme pour le poulet et le rat, c’est effectivement une vitamine.
- Est-ce à dire que l’on doit considérer l’anémie pernicieuse comme une carence en vitamine B12 P Avant de répondre à cette question, il convient de rappeler l’essentiel des théories antérieures concernant le traitement de l’anémie pernicieuse de Biermer. Le suc gastrique normal, mais non celui dé l’anémique, contiendrait un facteur dit facteur intrinsèque qui réagirait avec un facteur d’origine alimentaire dit facteur extrinsèque pour former le principe antipernicieux actif.
- Dès l’isolement de la vitamine B12, on a cru être en présence du principe antipernicieux. Cette hypothèse a été rapidement abandonnée du fait de l’inactivité- de la vitamine par voie gastro-intestinale (elle n’agit bien qu’en injection) et de la présence de quantités importantes de ce corps dans les fèces des malades atteints de maladie de Biermer. On a alors pensé que la vitamine B12 était identique au facteur extrinsèque. Certaines constatations sont en faveur de cette hypothèse, en particulier le fait que le contact de la vitamine avec du suc gastrique normal (le facteur intrinsèque) rendait la vitamine absorbable et efficace par voie orale. Mais d’autres faits s’opposent à cette conception, par exemple le fait que des extraits de foie contenant naturellement de la vitamine B12 sont actifs par voie gastrointestinale dans le traitement de l’anémie de Biermer alors que la vitamine B12 seule se montre inefficace. Sans que la question soit définitivement résolue, on doit admettre que le nouveau principe n’est pas le seul corps qui intervienne dans le traitement de l’anémie de Biermer et que par conséquent, on ne saurait considérer cette maladie comme une simple carence-en vitamine B En outre, certaines formes d’anémie pernicieuse sont rebelles au traitement par cette vitamine, ce qui conduit à soupçonner l’existence de facteurs inconnus.
- L’existence de la vitamine B12 pose également d’autres pro-
- 1. La définition des vitamines a fait l’objet d’un exposé paru dans La Nature, n* 3201, janvier 1952.
- blêmes, en particulier celui des relations entre cette vitamine et le « facteur des protéines animales ». On savait depuis plusieurs-années que le foie et divers aliments d’origine animale renferment un facteur dénommé « facteur des protéines animales »,. facteur différent des vitamines connues, nécessaires à la croissance des animaux supérieurs. Les aliments d’origine végétale-semblaient dépourvus de ce facteur.
- La nouvelle vitamine est très répandue dans les aliments-•d’origine animale et de ce fait on a été tenté de l’identifier au mystérieux facteur contenu dans les protéines animales. Ce dernier point a fait récemment l’objet de recherches approfondiès-d’où il ressort que, sans sous-estimer l’influence de la vitamine:
- ;
- hémoglobine
- globules rouges
- Réticulocytes
- 1 2 3 1 ’5 6 7 8 9 10 1112 131115161718 192021222321 Jours ~
- Fig. 2. — Effets d’une seule injection de 6 millièmes de me de vitamine B,„ sur la teneur du sang d’un biermérien en hémoglobine, en globules rouges et en réticulocytes.
- La présence dans le sang de réticulocytes, éléments précurseurs des globules-rouges, est le signe d’une régénération intense.
- (Graphique d’après Spïes et Ramon Suabez).
- B12 sur la croissance des animaux supérieurs, le terme de facteur des protéines animales suppose l’existence d’autres composés appartenant encore à l’indéterminé alimentaire.
- Le mécanisme par lequel la vitamine B12 intervient pour favoriser la croissance ou pour activer la régénération sanguine demeure obscur. Les rares données relatives à ces questions font état de son rôle dans le métabolisme des lipides et des protides, en particulier dans l’utilisation par l’organisme de certains constituants protidiques, les acides aminés. Elle semble aussi participer à la synthèse des acides nucléiques.
- Par la finesse des techniques mises en œuvre, par l’importance des applications thérapeutiques, elle apparaît comme l une des acquisitions les plus réconfortantes de la science actuelle. Les connaissances relatives à cette vitamine indiquent déjà, par les travaux qu’elles ont suscités, que d’autres facteurs importants sortiront bientôt de l’ombre amincie de l’indéterminé alimentaire.
- Paul Fournier.
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- LES NOUVEAUX MOYENS DE LA PHYSIQUE SOLAIRE
- Un jour de l’année 1920, on vit arriver à l’Observatoire de Meudon un jeune homme de vingt-trois ans nommé Bernard Lyot. Le grand établissement était alors dirigé par Henri Deslandres; M. d’Azambuja et M. Baldet étaient de modestes aides-astronomes, préparant leurs thèses, l’un sur la chromosphère, l’autre sur les comètes (1). Bernard Lyot, lui, était sorti quatre ans plus tôt de l’École supérieure d’Ëlectri-cité et servait de préparateur au professeur Pérot, dans son cours de l’École polytechnique. Il faut croire, cependant, que l’astronomie avait ses secrètes préférences puisque, dès l’âge de dix-sept ans, il avait commencé à observer le ciel et qu’il avait réussi à installer une lunette à la fenêtre de son sixième étage. Bref, quelques années plus tard, en 192C, Bernard Lyot, sans abandonner Pérot, entrait dans les cadres officiels de l’Observatoire (flg. 1).
- La profession d’astronome est une des rares, avec celles d’écrivain et d’artiste, où la vocation est tout. Aussi a-t-elle recueilli nombre d’autodidactes fameux, Ilerschel musicien, Pons concierge, Rosse milord, Janssen employé de banque, Sec-clii jésuite, Huggins fils à papa, Roberts maçon. Parmi les astronomes français bien vivants et les plus en vue, ne compte-t-on pas encore un ancien employé charpentier, un ancien dessinateur en bijoux et un ancien garçon pharmacien ? Or, au contraire de ces débutants, que leur vocation obligea à combler tardivement les lacunes de leur instruction scientifique, Bernard Lyot arrivait porteur d’un bagage technique imposant. Ce bagage allait fixer l’orientation de tous ses travaux ultérieurs : c’est en mettant la science de l’ingénieur électrotechnicien au service de l’astronomie qu’il allait d’abord conqué-
- 1. Voir, du môme auteur, l’article précédent, L’atmosphère du Soleil, dans La Nature d’octobre 1951, et, sur la couronne, L’énigme de la couronne solaire, dans La Nature du 1" janvier 1945.
- Fig. 1. — M. Bernard Lyot dans son laboratoire de l’Observatoire de Meudon.
- (Photo J. Boyer),
- Fig. 2. — Schéma du coronographe.
- Explication des lettres dans le texte.
- rir sa place dans l’équipe des grands spécialistes du Soleil, ensuite révolutionner, par ses nouvelles méthodes d’observation, toute la physique solaire.
- L’étape du coronographe. — A cette époque, il n’y avait que deux moyens d’observer le Soleil : soit la photographie directe de la photosphère, comme Janssen l’avait fait avec tant de bonheur; soit l’observation de la chromosphère et des protubérances en lumière monochromatique à l’aide du spec-trohéliographe. On n’avait aucun moyen de voir la chromosphère en lumière intégrale, et encore moins la couronne, sauf pendant la brève totalité des éclipses. Découvrir l’atmosphère solaire en tout temps en lumière intégrale, tel fut le premier problème qu’aborda et que résolut, en 1980, M. Lyot : ce fut l’invention du coronographe.
- Le principe de cet appareil consiste à réaliser une éclipse artificielle. L’affaire peut paraître simple : il suffit, dira-t-on, de cacher le disque solaire par un petit disque opaque ayant juste le même diamètre apparent et qui en laisse déborder l’atmosphère. Mais les difficultés pratiques étaient presque insurmontables : comme c’est la lumière parasite qui empêche de voir la faible lueur coronale, il fallait l’éliminer, c’est-à-dire que l’on devait éviter toute diffusion de la lumière photosphérique, à la fois par les impuretés de l’air ambiant et par les défauts des lentilles. Le jeune astronome y parvint, en s’installant dans l’atmosphère limpide du Pic du Midi et en réalisant l’instrument schématisé sur la figure 2.
- Le tube F est muni d’un objectif A travaillé avec un soin extrême. Cet objectif projette l’image du Soleil sur un petit disque circulaire opaque B, dé diamètre tel que, seule, en dépasse l’image de l’atmosphère solaire. La lumière parasite diffractée par les bords de A est arrêtée par le diaphragme D, et celle qui s’est réfléchie deux fois sur les faces de cette même lentille, par le petit disque que l’on aperçoit au milieu de l’ouverture D. Une autre lentille, E, forme finalement l’image coronale sur la plaque photopraphique.
- Le Soleil devant la caméra. — C’est ainsi qu’il devint possible de voir et de photographier à volonté les protubérances et la couronne, du moins sa partie intérieure, et d’en prendre des spectrogrammes. Par ce même moyen, on put remédier au fâcheux défaut du speclrohéliographe, jusqu’alors le seul engin qui rendît visible la chromosphère : sa faible luminosité. Alors, au lieu des images fixes fournies par cet instrument, le coronographe permit, une fois équipé d’une caméra, d’en prendre, vue par vue, des films qui, projetés ensuite à la vitesse normale, restituaient fidèlement les mouvements de ces gigantesques panaches luminescents.
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- Fig. 3. — L’Observatoire MacMath-Hulbert de l’Université de Michigan.
- (,Photo obligeamment communiquée par M. MacMath).
- N’insistons pas sur les merveilleux films que M. Bernard Lyot tourna ainsi. Beaucoup de nos lecteurs ont eu assurément l’occasion, au Palais de la Découverte par exemple, d’admirer l’évolution des protubérances qui tantôt jaillissent vers le ciel en une colonne de feu, tantôt pleuvent sur la surface en fontaine lumineuse. Aujourd’hui, le coronographe est d’emploi tout à fait courant dans quantité d’observatoires et son usage a meme débordé l’étude du Soleil. C’est ainsi que M. A. Doll-fus a pu prouver, en 1948, de manière définitive, l’inexistence d’une atmosphère lunaire de densité supérieure à x/ioo oao ooo de celle de la Terre. Il cherchait, pour cela, à observer la lueur crépusculaire qu’eût dû produire cette atmosphère aux cornes du croissant, et le coronographe lui servit à éliminer la lumière lunaire. Cette lueur crépusculaire ne se manifesta jamais.
- Les films de MacMath. — Au temps où M. Lyot tournait ses premiers films, un astronome américain faisait connaître les siens, obtenus d’une tout autre manière. C’était un ingénieur nommé Robert MacMath qui, doué d’un génie exceptionnel pour la mécanique, venait d’inventer, dans son observatoire rattaché à l’Université de Michigan, le spcctrohéliocinémalo-graphe..
- La figure 3 présente cet observatoire, avec sa tour d’acier de i5 m. Au sommet, un miroir recueille la lumière du Soleil et un cœlostat la renvoie verticalement vers le bas. Elle y est reçue par un miroir parabolique qui forme l’image solaire sur la fente d’un spectrohéliographe. Une caméra est alors disposée de façon à enregistrer cette image, par exemple, toutes les demi-minutes, la durée de pose variant de io à 3o secondes. On obtient ainsi des films qui, projetés ensuite à vitesse normale, reproduisent les phénomènes chromosphériques avec une. grande fidélité.
- Des mécanismes très ingénieux permettent à l’opérateur de commander les changements de foyer et de longueur d’onde,
- Fig. 4. — Spectrohéliogramme Ha da 7 octobre 1949.
- On voit à la fois une protubérance brillante sur le bord du disque solaire et d’autres protubérances en projection sombre.
- (Photo MacMath).
- Fig. 5. — Protubérance géante vue dans la radiation de l’hydrogène.
- rhoto du 4 octobre 1947. En haut, à 16 h 16 ; en fias, à 16 h 25 (T. U.).
- (Photo MacMath).
- de régler la vitesse, la largeur des fentes, etc. Telle est la précision du montage que l’ensemble du spectrohéliographe et de la caméra, installé dans une cage d’acier de 3,5 tonnes peut être déplacé simplement en poussant du bout du doigt.
- Ainsi purent être pris des films montrant à la fois les protubérances du bord et celles du disque, comme on en voit sur la figure 4, et mettant souvent en évidence le développement rapide de ces phénomènes (fig. 5).
- M. MacMath mit quelque vingt-cinq années pour amener son invention à son point actuel de perfectionnement, grâce, il faut bien le dire, à un extraordinaire degré de complication : il faut plus de 4o petits moteurs électriques pour mouvoir les différentes parties de l’instrument! Encore doit-on remarquer que la finesse des images n’égale pas celle que procure le coronographe, lequel, au surplus, les fournit en lumière intégrale, et non dans une étroite longueur d’onde.
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- Fig. 6. — Spectrohêliogramme Ha du 19 mai 1951.
- On voit des taches, des plages faculaires, des filaments (protubérances en projection) et une petite éruption chromosphérique.
- (Photo MacMath).
- C’est peut-être pourquoi M. Lyot se demanda s’il ne serait pas possible de créer un autre appareil, capable de montrer simidtanément le disque solaire et la chromosphère du bord, tout en étant moins compliqué que le spectrohéliographe et en donnant dès images plus fines et plus lumineuses. De son esprit sans cesse en travail sortit alors, en ig33, le filtre monochromatique polarisant.
- Le ûiirè monochromatique polarisant. —- Polariser un rayon lumineux, c’èst obliger ses vibrations à s’exercer dans un même plan. Le dessin de droite de la figure 7 représente un rayon lumineux se propageant dans la direction XY. Ce rayon est1 formé d’tine infinité de vibrations transversales; l’une, Yx (en pointillé), s’exerce dans le plan Px ; une autre, V4 (en tirets), s’exerce dans le plan P4, et d’autres encore dans d’autres plans, P,, P3, etc. Si nous interposons, sur le trajet de ce rayon, un polariseur (spath d’Islande ou, d’une façon plus moderne, pola-roïd), toutes ces vibrations sont supprimées ou affaiblies, sauf une, la vibration Vx par exemple. Ainsi, après passage dans le polariseur (dessin de gauche), il n’éxiste plus qu’un seul plan de vibration, le plan P^, et qu’une seule vibration, V[. Le rayon lumineux est dit polarisé, et le plan Pn plan de polarisation.
- Faisons ensuite passer ce rayon polarisé dans une lame de quartz.
- Comme on le sait, le quartz est biréfringent ; il décompose donc la vibration V.| en deux vibrations perpendiculaires, dont l’une obéit à la loi classique de la réfraction, et l’autre non. Cela revient à dire que l’indice de réfraction du quartz n’est pas le même pour ces deux vibrations, ou encore que celles-ci ne se propagent pas à la même vitesse. En fin de compte, il sort de ce quartz deux rayons lumineux qui présentent une
- Fig. 8. — Filtre monochromatique polarisant à l’Observatoire de Meudon.
- (Photo J. Boyer).
- certaine différence de marche mais se déplacent dans deux plans différents.
- Obligeons-les à traverser encore un polaroïd. Comme le premier, il ramène les deux rayons dans un plan unique; ils interfèrent donc et, suivant la valeur de leur différence de marche,, ils s’ajoutent ou se retranchent, c’est-à-dire que certaines radiations de la lumière blanche initiale s’annulent et disparaissent. Passant encore à travers une autre lame de quartz, les radiations restantes se décomposent à leur tour en vibrations rectangulaires, donc présentant une nouvelle différence de marche. Un quati'ième polaroïd les ramène dans le même plan et les oblige encore à interférer, ce qui supprime un nouveau lot d’entre elles, et ainsi de suite.
- Finalement, en plaçant à la suite les uns des autres plusieurs de ces sandwiches, formés chacun d’un polaroïd et d’un quartz, on réduit le faisceau primitif de lumière blanche à quelques radiations monochromatiques. Tel est le principe du filtre monochromatique polarisant de M. Lyot. Il se présente sous l’aspect d’une petite boîte (fig. 8). A l’intérieur se trouvent empilés les sandwiches de polaroïd et de quartz (7 polaroïds et 6 quartz),, chacun de ces derniers ayant une épaisseur double de celle du précédent. Un objectif projette à travers le filtre la lumière du Soleil. Toutes les radiations composantes en sont alors rongées les unes après les autres, et l’appareil ne livre, à la sortie, que 6 radiations monochromatiques. Comme les variations de température dilatent plus ou moins le quartz, l’indice cle réfraction varie, c’est-à-dire que la longueur d’onde des 6 radiations change suivant la température. On peut donc, en chauffant plus
- Fig. 7. — Le phénomène de la polarisation.
- A droite, un rayon lumineux XY est composé de vibrations transversales-dans une infinité de plans P,, P3, P3, etc. A gauche, après passage dans un polariseur, la lumière ne vibre plus que dans un seul plan.
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- Fig. 9. — Région centrale du Soleil le 27 juillet 1948.
- Photo obtenue avec une lunette de 10 cm d’ouverture seulement, suivie d’un filtre monochromatique polarisant ; le filtre a isolé, sur la raie Ha,
- une bande large de 0,75 a. Pose : 0,4 s (Photo B. Lyot).
- ou moins l’appareil, faire coïncider une de ces G radiations avec telle ou telle longueur d’onde. Si l’on en fait coïncider une, par exemple, avec la raie Ha de l’hydrogène, on obtient une image monochromatique du Soleil dans cette radiation, c’est-à-dire un véritable spectrohéliogramme.
- On peut alors se demander quel est l’avantage de ce filtre sur le spectrohéliographe habituel.
- D’abord, l’image procurée par le filtre est plus fine, grâce à l’absence de fente et d’organe dispersif ; elle est aussi beaucoup plus lumineuse, et montre même la couronne, sur laquelle le dispositif classique est complètement impuissant; surtout, il suffit de regarder la figure 8 pour se rendre compte à quel point l’appareil Lyot est moins encombrant. En fait, il tiendrait presque dans une serviette. C’est ainsi que l’inventeur a pu prendre des photographies monochromatiques de la couronne, dans la raie rouge et la raie verte, qui en montrent les détails, différents pour chaque couleur, avec une merveilleuse délicatesse.
- Nouveau spectrophotomètre cotonal. — Il y a un
- demi-siècle, les seuls phénomènes solaires suivis régulièrement par le? observatoires spécialisés étaient ceux de la photosphère En 1906, d’après un projet de Haie et sous l’impulsion de M. d’Azambuja, ce fut à l’observation quotidienne de la chromosphère que l’on s’attacha particulièrement. On y était d’ailleurs poussé par l’intérêt pratique qu’y trouvaient géophysiciens et radio-électriciens. Depuis l’invention du coronographe, à cette surveillance s’ajoute celle de la couronne. Au Pic du Midi et dans plusieurs autres observatoires de montagne, des astronomes sont occupés, chaque fois que le temps le permet, à mesurer, au moyen d’un spectrographe adapté au coronographe, l’intensité des principales raies d’émission de la couronne.
- Mesures délicates qui exigeni non seulement le beau temps, mais encore un ciel sans poussière et sans voile de cirrus.
- Ces exigences, si nuisibles à la pratique d’une observation journalière, amenèrent M. Bernard Lyot à inventer un autre appareil, qui pût se passer de ciel pur et fonctionner même sous des cirrus épais. Ainsi apparut le spectrophotomètre coro-nal, qui fut décrit à l’Académie des Sciences le 21 août xg5o et qui renouvelle totalement les méthodes d’étpde de la couronne.
- Une lunette ordinaire forme l’image du Soleil sur un écran opaque percé d’un petit trou. Celui-ci recueille, à une minute d’arc du bord solaire, la lumière de la couronne noyée dans
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- Fig. 10. — Graphique obtenu au spectrophotomètre coronal du Pic du Midi le 6 mai 19S0, avec la raie verte coronale.
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- une lumière diffusée extrêmement intense. Ce mélange est analysé par un filtre monochromatique. Le dernier polariseur du filtre est doublé d’un dispositif tournant, qui transmet ainsi alternativement tantôt une très petite région du spectre contenant la raie verte, tantôt les deux régions contiguës qui ne la contiennent pas. La lumière ainsi transmise parvient à une cellule photoélectrique.
- • Si l’appareil est convenablement équilibré, la lumière soiaire diffusée ne produit pas, dans la cellule, autre chose qu’un courant continu intense, tandis que la raie coronale y donne naissance à un faible courant alternatif facile à distinguer du précédent, à amplifier, à redresser et à mesurer à l’aide d’un micro-ampèremètre.
- Quand on fait tourner le trou autour du disque solaire, le micro-ampèremètre indique donc l’intensité de la raie coronale dans toutes les directions, quelle que soit celle de la lumière diffusée, peut-être mille fois plus grande î
- Le résultat est un graphique comme celui de la figure io. La courbe en trait plein symbolise la couronne ainsi détectée; la courbe en tirets la symbolise telle qu’elle apparaît au même moment dans le coronographe du Pic du Midi. La similitude des deux courbes garantit la valeur de la détermination spec-trophotométrique.
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- Speclropholomètre coronal, filtre monochromatique polarisant, coronographe, cinématographie solaire, sans compter le polarimètre, dix fois plus senbible que les autres, qui servit à
- l’inventeur à déterminer la nature du sol lunaire, sans compter l’admirable amplificateur de courant continu, dont la sensibilité n’est limitée que par l’agitation des électrons dans les fils électriques et que M. Lyot put faire passer aux Alliés en 1940 à la barbe des occupants : on comprend qu’une telle fécondité d’invention ait effaré les astronomes des deux hémisphères. Les journalistes américains n’ont pas manqué d’attribuer à leurs compatriotes la paternité de plusieurs de ces instruments. Ainsi, en débarquant aux États-Unis en 1946, M. Lyot tomba-t-il juste sur un article d’un grand magazine qui nommait l’astronome Roberts le père du coronographe. Tout récemment encore, un hebdomadaire américain reportait sur J. W. Evans l’honneur du filtre monochromatique. Il est vrai qu'après avoir essayé les filtres fabriqués par leur industrie nationale, l’Observatoire MacMath et l’Observatoii'e naval de Washington se sont empressés d’en commander directement à M. Lyot. Ceci compense cela.
- Qu’importe, d’ailleurs, au savant? Il reste que des procédés d’observation solaire entièrement nouveaux sont aujourd’hui en usage, conjointement avec l’étude radioélectrique de cet astre et l’utilisation prochaine du nouveau spectrohéliographe de M. d’Azambuja. Assurément, les vénérables fondateurs de la physique solaire, les Janssen, les.Lockyer, les Secclii, les Haie, les Deslandres auraient bien du mal à reconnaître leur enfant, tant il a grandi en un demi-siècle. Mais Henri Mineur n’a-t-il pas déclaré naguère que le progrès astronomique croissait en exponentielle ?
- Pierre Rousseau.
- LA BRUCELLOSE, MALADIE D'AVENIR
- Certains sont parfois prophètes en leur pays. Et on ne peut s’empêcher d’admirer la redoutable clairvoyance du grand microbiologiste français Charles Nicolle qui, il y a plusieurs dizaines d’années, écrivait des brucelloses qu’elles étaient des « maladies d’avenir ». Assez étroitement localisées, il y a encore cinquante ans, au pourtour du bassin méditerranéen, les brucelloses se sont rapidement étendues à tous les continents, déterminant, chez l’homme et chez les animaux domestiques, des infections chroniques graves, parfois mortelles, provoquant des pertes économiques importantes et obligeant l’Organisation Mondiale de la Santé à pousser un cri d’alarme pour qu’on organise enfin une prophylaxie collective efficace.
- L’histoire des brucelloses, qui s’étend sur i5o ans, est extrêmement édifiante, car elle permet de comprendre la signification de ces maladies et elle montre en même temps ce qu’est la « vie » d’une maladie infectieuse.
- Les chèvres de Malte contre l'Armée anglaise
- En 1800, des troupes britanniques débarquèrent dans l’île de Malte, entre la Tunisie et la Sicile, afin de gêner Napoléon Ronaparte qui opérait alors en Égypte. Quelques années plus tard, une épidémie assez grave se produisit parmi ces troupes : les malades présentaient de brusques poussées de fièvre (39°5 C et même 4o° G parfois), coupées de périodes de calme, d’une durée variable, pendant lesquelles la température redevenait presque normale, aux alentours de 38° C (c’est ce qu’on nomme une fièvre rémittente; elle est intermittente si la température redevient tout à fait normale entre les accès). Les crises de fièvre, d’une durée de quinze jours environ, étaient accompagnées de divers malaises : maux de tête, délire, troubles digestifs, douleurs rhumatismales, etc. L’affection offrait ceci de curieux que certains malades étaient plutôt portés à « faire de
- la fièvre », d’autres étaient plutôt sensibles du côté digestif, etc. On pouvait ainsi décrire, suivant les cas, un tableau de symptômes assez varié, dont le seul point commun restait la périodicité irrégulière des accès.
- Quelle était cette étrange maladie a des pays chauds » ? Les uns parlaient de paludisme, les autres de typhoïde, d’autres encore de fièvre de Malte, pensant à une maladie encore inconnue. A ces derniers, le médecin militaire Manson, en i85g, devait donner raison en montrant qu’il s’agissait d’une maladie bien individualisée, nommée, en raison des poussées fébriles irrégulières, la fièvre ondulante ou fièvre folle. Mais nul n’en connaissait encore l’origine exacte.
- En 1887, Rruce isola de la rate d’un soldat mort un petit microbe de forme ronde; mais il fallut attendre 1904 pour que les travaux méticuleux d’une commission spéciale anglaise, et notamment ceux du vétérinaire Zammit, éclairent le mécanisme de la maladie. Zammit remarqua que la proportion des malades est plus faible parmi les « fortes têtes », souvent consignées, que parmi les soldats qui vont « souvent en ville ». Or, les permissionnaires apprécient le fromage de chèvre et aussi le lait cru de chèvre qui a pour eux un parfum exotique. C’est la chèvre qui, par l’intermédiaire de son lait (en nature ou en fromage). transmet à l’homme les petits microbes ronds de Rruce.
- Avortements à répétition chez les vaches
- Passons maintenant du midi au nord. A la fin du siècle dernier, un certain nombre de vétérinaires, et spécialement le Danois Rang, s’inquiétèrent de l’avortement des vaches laitières, qui commençait à prendre des proportions désastreuses pour l’économie.
- Au xvme siècle, sans d’ailleurs vouloir ni pouvoir approfondir la question, on admettait volontiers la réalité de la contagion
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- -de certaines formes de l’avortement des vaches, se transmettant d’un animal à l’autre dans une ferme contaminée. Au début du xixe siècle, on se prit à nier la possibilité d’une telle contagion, sans preuve péremptoire d’ailleurs. Enfin, en 1896, Bang isola un petit bacille rond et montra que, passant d’une vache malade aux voisines par l’intermédiaire des litières ou des aliments infectés, ce « bacille de Bang » est responsable de ce qu’on nomme maintenant l’avortement épizootique des bovidés.
- Cet avortement, survenant à n’importe quelle époque de la gestation, plus souvent peut-être vers le septième mois, est pratiquement le seul symptôme de l’infection chez la femelle. Le mâle, très souvent, reste sain, tout en jouant le rôle de porteur et de « diffuseur » de germes; parfois, il est atteint d’une inflammation, aiguë ou chronique, des organes génitaux (soit du testicule et c’est une orchite, soit de la première partie des canaux conduisant le sperme à l’extérieur et c’est une épididymite). Chez le mouton, la chèvre et le porc, l'infection existe aussi et provoque les mêmes symptômes. Lorsqu’il a pénétré dans l’organisme, le microbe reste dans le sang pendant un court laps de temps avant de se localiser au niveau des organes génitaux.
- Multiplicité des hôtes
- Pendant ce temps, en pleine ère pastorienne, les laboratoires travaillaient. En 1918, une Américaine, Miss Evans, fit une decouverte qui, avec trente ans de recul, prend une importance considérable. Miss Evans montra que le bacille de Bang et le petit microbe rond (microcoque) de Bruce sont identiques. Se fondant sur des différences d’aspect extérieur, nul n’avait encore songé à les rapprocher; or, le bacille de Bang, ayant par définition la forme d’un bâton, est en réalité un bacille très court, souvent presque arrondi, tandis qu’il n’est pas rare de voir le microcoque de Bruce, bille minuscule, prendre des allures plus allongées. Miss Evans montra nettement, notion courante d’ailleurs en bactériologie, que la forme compte peu et la biologie beaucoup. Qu’il s’agisse de l’aspect des cultures, du comportement envers les sucres, des localisations préférentielles dans l’organisme des animaux de laboratoire (cobaye, etc.), les deux microbes apparaissent identiques et, deux ans après cette découverte, les Américains Mayer et Scliaw proposèrent de les réunir dans le genre Brucellu.
- Actuellement, on connaît trois espèces de Bracella déterminant pratiquement les mêmes troubles : accidents génitaux chez les animaux, fièvre ondulante et symptômes divers qui lui sont associés chez l’homme. Et c’est pourquoi, si, en toute rigueur, on doit distinguer « des » brueelloses, on peut, sans inconvénient, parler couramment de « la » brucellose.
- A la conquête du monde
- Or, au moment précis où, il y a une trentaine d’années, on commençait à bien connaître les brueelloses et leurs agents, la brucellose se manifestait d’inquiétante façon. Elle est devenue une maladie mondiale et ne cesse de s’étendre.
- La brucellose humaine, localisée au bassin méditerranéen, a vite gagné l’Europe et le Nouveau Monde. En 1923, Césari estimait qu’il n’y avait pas de foyers de brucellose au-dessus du 45° degré de latitude nord, soit, en France, au-dessus d’une ligne joignant Bordeaux à Briançon. Entre 1980 et 1940, on vit la fièvre ondulante se manifester, avec une certaine violence, au Danemark et aux États-Unis, ainsi qu’en France, en Suède, en Irlande, en Allemagne et en Grande-Bretagne. En 1989, Viole et Pieri pouvaient écrire : « Nous ignorons où elle va et ce qu’elle sera dans quelques années ». Actuellement, en 1982, la brucellose a conquis tout l’hémisphère nord et seuls les États-Unis d’Amérique semblent parvenir à en limiter l’extension, sinon à la faire régresser.
- Suivant les cas et suivant les pays, il faut incriminer l’une
- ou l’autre des espèces, mais c’est Bracella abortas bovis, l’ancien bacille de Bang, qui paraît être la plus fréquente. Ce fut d’abord une maladie professionnelle des ouvriers d’abattoirs, des équarrisseurs, des ouvriers des fabriques de suif, des vétérinaires. Maintenant, atteignant un nombre toujours plus grand de vaches, elle atteint, par la même occasion, un nombre toujours plus grand de travailleurs agricoles. Elle gagne aussi les villes, à un moindre degré cependant, par l’intermédiaire du .lait ou des fromages crus. Et on ne ferait plus une communication à l’Académie pour relater un cas de brucellose rapportée, involontaire souvenir d’un séjour dans le Midi.
- L’homme n’a d’ailleurs rien à envier aux animaux. Rares sont aujourd’hui les paysans qui en ignorent l’existence, tout simplement parce qu’ils ont eu à en souffrir dans leur cheptel. On peut, restant encore, certainement, au-dessous de la vérité, estimer que 3o pour 100 des bovins français sont infectés. Ce chiffre de 3o pour 100 semble être, au reste, très voisin de la moyenne mondiale des animaux atteints de brucellose.
- C’est ainsi. Des maladies meurent, des maladies naissent. D’autres encore s’exacerbent spontanément, gagnent du terrain, passent d’un pays à l’autre, et telle maladie, dont on parlait à peine quelques dizaines d’années auparavant, devient soudain un véritable fléau.
- Destin des maladies infectieuses
- C’est le grand microbiologiste français Charles Nicolle qui a créé cette notion féconde de l’évolution dans le temps des maladies infectieuses. Dans deux volumes où l’élégance de la forme ne le cède en rien à la solidité du fond (Naissance, vie et mort des maladies infectieuses et Destin des maladies infectieuses), il a écrit l’histoire des principales infections, il a montré que certaines disparaissent pendant des siècles, voire des millénaires. Il a créé la notion de maladies du passé (la lèpre, la peste, la rage, le choléra) et celle de maladies d’avenir, au premier rang desquelles, nous le savons maintenant, s’inscrit la brucellose.
- Bien hardi, au reste, celui qui voudrait formuler les motifs de cette évolution. On peut raisonnablement penser que l’augmentation des échanges commerciaux n’est pas une cause négligeable. On peut aussi invoquer une brusque exacerbation de la virulence dont les motifs profonds nous échappent. La brucellose, s’il est vrai qu’elle sévissait dans quelques foyers limités dès le xvme siècle, illustrerait ce fait.
- Panisset, professeur de maladies contagieuses â l’École nationale vétérinaire d’Alfort, reprenait à son compte, en 1988, l’opinion de Nicolle : « C’est (la brucellose) une maladie qui, en raison de ses manifestations et de sa chronicité, deviendra l’une des maladies les plus communes et les plus rebelles ».
- Tous avaient raison. Aujourd’hui, la brucellose est là, qui nous menace. Les pertes économiques qu’elle fait subir aux nations sont très grandes. Il faut compter avec l’asthénie qu’en dehors des accès fébriles détermine la fièvre ondulante humaine et estimer les pertes de main-d’œuvre, de journées de travail que cela représente. II faut compter avec les pertes en aliments précieux (viande et matières grasses) qui résultent des avortements, de la diminution de la production laitière et, parfois, des cas de stérilité temporaire ou permanente.
- Aussi comprend-on l’intérêt que portent les spécialistes de l’hvgiène et ceux de l’élevage à la lutte antibrucellique.
- Les moyens de lutte
- Cette lutte doit être menée sur plusieurs fronts ; il faut savoir poser le diagnostic exact de brucellose, traiter les malades, organiser une prévention efficace à la fois par l’usage des vaccins chez les animaux et par la mise en œuvre de mesures de police sanitaire appropriées.
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- Le diagnostic de la brucellose est souvent difficile à faire, chez l’homme en raison de la diversité des symptômes, et chez les animaux parce que les signes de l’infection sont peu nombreux et équivoques. Chez l’homme, les formes subaiguës ou chroniques, frustes, atypiques, ne sont pas rares et peuvent en imposer pour de la colibacillose, du rhumatisme articulaire ou musculaire, etc. Chez les animaux, on doit la soupçonner lors d’aAortements en série dans un élevage. C’est, dans tous les cas, au laboratoire de trancher en définitive en utilisant certaines réactions du sérum sanguin (séro-agglutination) ou des cultures sur milieu spécial.
- Le traitement de la fièvre ondulante a été longtemps incertain. Les derniers antibiotiques découverts permettent une lutte plus efficace, bien que des rechutes restent encore possibles. On administre la streptomycine ou l’auréomycine, ou mieux encore une association des deux, à raison de deux grammes par jour pendant deux ou trois semaines; les Américains se trouvent bien d’associer à ce traitement des sulfamides, à raison de trois grammes par jour.
- Un autre antibiotique, la terramycine, serait lui aussi, efficace contre les Brucella.
- Chez les animaux, on ne peut songer à mettre en œuvre un traitement aussi coûteux; on recourt à la vaccination. De tous les vaccins proposés, c’est la « souche 19 » qui connaît actuellement la vogue. C’est un vaccin vivant avirulent, la souche en
- question ayant été repiquée pendant dix ans et ayant ainsi perdu son pouvoir pathogène.
- Les mesures de police sanitaire destinées à protéger le cheptel ont été édictées par un décret de 1929; malheureusement, elles sont difficiles à appliquer avec rigueur. Elles consistent essentiellement à interdire la circulation (transhumance, transactions commerciales, etc.) du bétail reconnu infecté. Il faudrait aussi n’utiliser pour la reproduction que des mâles indemnes; à ce titre, l’insémination artificielle rend d’appréciables services.
- Enfin, l’homme doit prendre, chaque fois qu’il risque d’être exposé à la contagion, des mesures d’hygiène très strictes. Les Brucella sont surtout transmises par le lait ou la viande; il faut donc pratiquer l’ébullition du lait et une cuisson suffisante des viandes chaque fois qu’on peut avoir quelque crainte. En outre, les Brucella partagent avec quelques autres microbes ce curieux pouvoir de traverser la peau saine et c’est souvent par la manipulation de produits infectés que se fait la contamination : la brucellose, comme la fièvre typhoïde, est une maladie des mains sales. Il faut donc se méfier des bêtes malades, des viandes d’animaux douteux, des enveloppes fœtales, des fumiers, etc., et se laver soigneusement les mains, recourir au savon et à l’eau de Javel après y avoir touché. Ce sont là des précautions élémentaires, mais qui, pourtant, sont encore trop souvent négligées !
- Michel Serran.
- LES TERRES RARES
- Un dépôt de minéraux des terres rares, associés à du carbonate de baryum, a été découvert et mis en exploitation près de Mountain Pass dans le sud de la Californie. Le minerai dominant serait la bastnaesite, un fluorocarbonate de lanthane, cérium, didyme, etc.
- Ce gisement va élargir le marché des terres rares. Leurs débouchés étaient autrefois limités à la fabrication des manchons à incandescence par le gaz et des pierres à briquet. Us s’étendent maintenant à des industries très diverses.
- Le cérium est utilisé pour le dégazage des tubes de radio. Ses oxydes sont utilisés en céramique par suite de leurs excellentes propriétés opacifiantes. Ils absorbent les radiations ultraviolettes et entrent dans la composition de verres spéciaux. Additionnés au charbon des lampes à arc, ils font virer la lumière émise au blanc bleuâtre.
- Les métaux des terres rares occupent une place particulière dans la classification périodique des éléments. Ils constituent la série des lanthanides. On a identifié trente-deux isotopes des métaux de cette série des terres rares dans les produits de fission de l’uranium. Comme certains éléments des terres rares sont d’excellents absorbants des neutrons lents, les produits de fission « empoisonnent » la pile quand ils atteignent un certain pourcentage. On comprend l’intérêt qui s’attache à la connaissance des propriétés des lanthanides et les études intensives dont ils ont été l’objet de la part des spécialistes de l’Atomic Energy Commission. Deux isotopes de cette série, le samarium 148 et le lutécium 176 sont radioactifs.
- Mais c’est en métallurgie que les métaux des terres rares ont maintenant les plus larges débouchés. L’électi'olyse des chlorures des métaux des terres rares, mélange brut résultant de l’attaque des minerais, donne le Mischmétal, alliage contenant surtout du cérium associé à du lanthane et à de petites quantités de praséodvme, de néodyme, de samarium, etc. Ce métal allié au fer entre dans la composition des alliages pyrophori-ques (ferrocérium).
- DANS L'INDUSTRIE
- Le Mischmétal est utilisé en sidérurgie comme désoxydant. Allié au fer il en augmente la dureté. L’addition de o,o5 à 1 pour cent de cérium dans les aciers au chrome et au nickel à bas titre améliore leur tenue à chaud, ce qui permet leur emploi dans les turbines à gaz et les réacteurs. Un effet analogue et présentant le même intérêt est obtenu avec les alliages de magnésium et de métaux des terres rares. Il en a été établi toute une série présentant des propriétés variables suivant leur composition et la proportion des métaux d’addition : cérium, lanthane, didyme qui y sont incorporés. Ils présentent, une résistance élevée à la traction et à la compression à froid associée à une résistance plus ou moins marquée au fluage à des températures plus élevées. L’alliage EM62 par exemple, qui contient 6 pour cent de cérium et 2 pour cent de manganèse, résiste au fluage à une température relativement élevée. L’examen métal-lograpliique montre que cette propriété est due à la présence d’un eutectique à 9 de magnésium et 1 de cérium qui assure la rigidité jusqu’à une température proche de son point de fusion.
- L. P.
- Un prix international de vulgarisation scientifique
- Un prix international annuel de mille livres sterling, destine à récompenser les meilleures œuvres de vulgarisation scientifique, vient d’être créé par un industriel de l’Inde, M. B. Patnaik, qui a chargé l’Unesco de la gestion de cette fondation. Ce prix est appelé « Kalinga », du nom de l’Empire qui, trois siècles avant notre ère, couvrait une partie de l’Inde et de l’Indonésie et fut conquis par l’empereur Acoka. Celui-ci, s’étant converti au boudhisme, prit la résolution de ne plus jamais recourir aux armes. Le prix Kalinga sera décerné pour la première fois en 1952.
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- La grande industrie chimique en France L’ACIDE SULFURIQUE (suite) (1>
- B. — Obtention de /’anhydride sulfureux. — Nous avons vu précédemment, d’une part que le premier stade de la fabrication de l’acide sulfurique consistait dans la préparation de l’anhydride sulfureux, d’autre part que l’on utilisait, en France, comme matière première, surtout des pyrites et des blendes, dans de plus faibles proportions du soufre natif (ou de récupération), et dans une très faible mesure du gypse.
- Selon le produit adopté, on sera conduit à effectuer l’une des opérations suivantes :
- a) le grillage des pyrites et des blendes,
- b) la combustion du soufre,
- c) la décomposition du gypse.
- Grillage des pyrites et des blendes. — Les pyrites sont constituées par des sulfures de fer (SFe et S„Fe) accompagnés de diverses impuretés : silice ou calcaire, et très fréquemment arséniures ; elles sont combustibles et il suffit de les porter à une certaine température en présence d’air pour qu’elles brûlent selon la réaction :
- 4 S2Fe-f ii ü2 + 44 N, = a 03Fe2 + 8 S02 + 44 N, + 77G calories.
- Notons que cette combustion exige un grand volume d’air (de l’ordre de 4 m3 d’air pour 1 kg de pyrites) et dégage beaucoup de chaleur.
- Les anciens fours à soles Malétra, dont la conduite nécessitait des manipulations pénibles, ont pratiquement disparu et ont été remplacés par des fours mécaniques, qu’on rencontre actuellement dans la quasi-totalité des usines françaises procédant à ce grillage.
- Ce sont des fours cylindriques (fig. 1 et 2), construits en tôle d’acier avec garnissage réfractaire, comportant plusieurs soles fixes superposées; ils laissent passer dans l’axe du four un arbre vertical qui tourne lentement (de l’ordre de 1 tour en 2 mn) et porte des bras facilement démontables. Ces bras (fig. 3) sont pourvus de socs qui, orientés correctement, brassent la pyrite
- 1. Voir La Nature, n° 3202, février 1932, p. 45.
- Fig. 1. — Schéma d’un four à pyrites, dit « four mécanique » Moritz.
- Fig. 2. — Four à pyrites avec dépoussiéreurs électrostatiques.
- (Photos Moritz).
- en la déplaçant sur une sole, du centre à la périphérie et sur la suivante, de la périphérie au centre, des ouvertures convenablement disposées permettant à la pyrite de passer d’une sole à l’autre.
- Le four ayant été porté à une température convenable par la combustion de bois ou de charbon, on fait arriver de l’air à la base tandis qu’on alimente la sole supérieur, dite sécheuse, en pyrite convenablement broyée; celle-ci descend de sole en sole, s’enflamme au contact de l’air chaud qui circule à contre-courant, brûle et est transformée en oxyde de fer.
- Les gaz résultants qui ne contiennent que 7 à 8 pour 100 d’anhydride sulfureux, du fait de l’excès d’air indispensable à la combustion complète de la pyrite (1), quittent la partie supérieure du four à environ 3oo°, mais on atteint dans le four 8oo°. A cette température et en présence d’un gaz aussi corrosif
- 1. Il reste environ 1 pour 100 de soufre dans le résidu. L’emploi de pyrites flottées, c'est-à-dire enrichies par flottage, facilite la combustion et permet d’obtenir des gaz plus riches en SO„, par l’emploi d’un excès d’air plus faible.
- Fig. 3. — Bras d’un four à pyrites Moritz en acier inoxydable.
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- que S02 la corrosion de l’arbre axial et des bras, qui sont en métal, peut être considérable; aussi refroidit-on énergiquement ces organes par une circulation d.’eau ou d’air, ce qui toutefois complique l’appareillage.
- Ces fours, d’une conduite assez simple, ont l’inconvénient de donner des gaz très riches en poussières, par suite de la chute des pyrites d’une sole à l’autre. C’est dans le but de diminuer notablement la teneur en poussières des gaz, que l’on a substitué, dans certains fours en usage en France (four Bracq-Lau-rent) aux diverses soles horizontales, une sole continue hélicoïdale que la pyrite parcourt alors sans aucune chute. L’arbre axial et les bras ne peuvent évidemment plus tourner d’une façon continue, mais seulement de i8o° dans un sens, puis de i8o° en sens inverse.
- On rencontre dans les usines des fours Herreshoff, Lurgi, Maguin, Moritz, Wedge, etc., pommant avoir des capacités de traitement différentes et des dimensions appropriées (1).
- Tandis que les premiers fours pouvaient traiter 5 t de pyrites par 24 h, on a mis au point des fours de 10, i5, 25, 35 et même 80 t par, 24 heures. Ces derniers, utilisés à l’étranger sont apparus en fait d’une conduite difficile et les partisans des fours de gros tonnages ont été amenés à substituer au type four à soles, le four rotatif d’un usage courant dans les cimenteries.
- C’est ainsi que les fours Lurgi, en service à Ludwigshafen depuis 1935, sont constitués par un long cylindre de tôle d’acier, garni intérieurement de réfractaire, d’environ 35 m de long, de 3,5 m de diamètre et légèrement incliné sur l’horizontale (2 à 0 pour 100).
- Dans ce four qui tourne lentement (1 tour en 4 mn) la pyrite, admise à une extrémité, chemine lentement, à contre-courant de l’air qui, introduit par des tuyères, enflamme les pyrites et les transforme en oxyde de fer. On peut traiter dans un tel four 60 t de pyrites en 24 h.
- Cette technique se serait sans doute développée et aurait vraisemblablement été introduite en France, si un autre traitement des pyrites, plus intéressant, n’était venu la concurrencer : le « flash roasting » ou grillage éclair.
- Le « grillage éclair », mis au point initialement au Canada vers 1927 et en cours de montage en France, est caractérisé par le fait qu’on considère alors la pyrite comme un combustible et qu’on la traite comme du charbon pulvérisé; les calories dégagées par la combustion, qui étaient une cause de corrosion dans les fours mécaniques, deviennent ici une source de vapeur... 11 suffit pour cela de projeter la pyrite finement pulvérisée avec de l’air dans une chambre où règne une température supérieure à sa température de combustion vive.
- L’appareil, schématisé sur la figure 4, comprend essentiellement un dispositif d’alimentation de la pyrite AB, une chambre de combustion D, un appareil extracteur des cendres E, une chaudière de récupération F.
- Pour un four de 20 t/24 h, la chambre de combustion mesure 6 m de haut et 3,5 m de diamètre.
- La pyrite stockée dans la trémie A, éventuellement séchée par de l’air chaud fourni par un récupérateur placé sur le parcours des cendres, est broyée en B, puis injectée avec de l’air par le brûleur C, placé au centre du ciel de la chambre D.
- Les cendres sont recueillies en E tandis que les gaz sortent tangentiellement à la partie supérieure de la chambre et traversent la chaudière de récupération constituée par un collecteur de vapeur et des tubès d’eau horizontaux en acier.
- Pour la mise en route, on chauffe la chambre avec un brûleur au mazout. Lors de la combustion des pyrites, on risque d’atteindre une température supérieure à 1 ooo° préjudiciable aux réfractaires de la chambre ; on évite ce danger en recyclant une partie des gaz froids à l’aide d’un ventilateur.
- 1, Un four de 16 t par 24 h peut avoir un diamètre de 4,5 m et une hauteur de 11 m.
- Pyrite broyée
- Air chaud
- desséchante
- Clapets de chargement
- Soles
- Entrée d'air
- Air
- Arbre creux ventilé
- Ventilateur
- Fig'. 4. — Schéma d’une installation de grillage éclair.
- On obtient un gaz titrant plus de xi pour 100 de S02, tout en produisant 1,7 t de vapeur par t de pyrite grillée.
- Une telle installation est très souple et permet, à l’opposé des procédés décrits plus haut, de travailler en discontinu.
- L’évolution de l’industrie chimique est rapide et le développement des procédés de fluidification, semble devoir conduire à un mode de réalisation différent du grillage éclair.
- Diverses usines américaines emploient déjà le procédé Dorr, consistant à mettre la pyrite (ou les sulfures de zinc ou de cuivre) en suspension dans l’air et à procéder au grillage en milieu fluidifié, dans un réacteur constitué par un simple cylindre, d’où s’échappe l’oxyde de fer en suspension dans les gaz de grillage. On sépare cet oxyde par sédimentation et les gaz pouvant renfermer i4 à i5 pour xoo de S02 sont envoyés sous une chaudière de récupération.
- Quel que soit le procédé de grillage utilisé, les gaz obtenus contiennent des poussières (environ 2,5 g par m3) qu’il convient d’éliminer.
- Le dépoussiérage à sec, dans des chambres à poussières, où celles-ci se déposent par sédimentation est de plus en plus complété ou remplacé par le dépoussiérage électrostatique, opéré dans des appareils « type Gottrell ».
- Dans de tels appareils, un fil tendu est maintenu dans l’axe d’un tube métallique, porté à un haut voltage (3o 000 à 35 000 Y) ; il constitue l’électrode ionisante, tandis que le tube métallique relié à la terre forme l’électrode de précipitation.
- Le gaz qui traverse le tube de bas en haut est ionisé par effet corona; les poussières contenues dans le gaz se chargent électriquement et sont attirées vers la paroi sur laquelle elles sê déposent.
- Pratiquement on utilise non pas un tube, mais toute une série de tubes montés par exemple en nid d’abeilles et qu'un dispositif permet de secouer automatiquement, afin de détachei les poussières.
- C’est ainsi que deux appareils comportant chacun 100 tubes
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- de 3oo mm de diamètre et de 4,5 m de long, avec des fils de 3 mm, portés à 35 ooo V, permettent de traiter i5o ooo m3 de gaz par a4 h et de recueillir 6oo kg de poussières par jour pour 45 t de pyrites.
- Le grillage des blejides qui constitue la première phase de la métallurgie du zinc, s’opère soit dans les usines de zinc, soit parfois, comme c’est le cas dans le nord de la France, dans des usines distinctes et éloignées des usines de zinc et qui travaillent à façon pour ces dernières : c’est-à-dire qu’elles reçoivent les blendes, les grillent et expédient aux usines métallurgiques l’oxyde de zinc, tandis qu’elles transforment S02 en acide sulfurique.
- Ce grillage a été effectué pendant longtemps dans des fours assez différents de ceux que nous avons décrits pour les pyrites; la blende, généralement moins riche en soufre que la pyrite, dégage moins de chaleur lors de sa combustion alors que la température à laquelle il faut travailler doit être plus élevée que dans le cas des pyrites, afin d’éviter la formation de sulfate de zinc, plus stable que le sulfate de fer.
- On était donc amené à apporter le complément de calories nécessaire par la combustion d’une certaine quantité de charbon, que l’on brillait, non pas avec la blende mais séparément, ce qui entraînait l’emploi de fours à moufle.
- Le grillage éclair, pratiqué soit sous la forme que nous avons décrite soit en milieu fluidifié, étant applicable aux blendes, il est vraisemblable qu’il se substituera assez rapidement au grillage en four à moufle.
- Combustion du soufre. — C’est la combustion du soufre que l’on utilisait dans les anciennes vitrioleries, annexées aux soudières Leblanc, comme source d’anhydride sulfureux. Le blocus, sous l’Empire, puis une hausse exagérée des prix du soufre italien vers i838, avaient conduit les fabricants d’acide sulfurique à substituer les pyrites au soufre natif, comme matière première de cette industrie, et la combustion du soufre fut pratiquement abandonnée.
- A la Libération, l’importation de soufre des Etats-Unis a donné un renouveau d’actualité à cette technique, qui est depuis pratiquée dans différentes usines françaises.
- Cette combustion peut s’opérer dans des fours tournants capables de brûler par exemple io t de soufre par 24 h, et constitués par un cylindre rotatif (fîg. 5), en tôle épaisse, terminé à chaque extrémité par un tronc de cône ; le soufre concassé ou fondu est introduit à une extrémité en même temps que de l’air primaire, tandis que les gaz produits sont évacués par l’autre extrémité dans une chambre de combustion où l’on complète la combustion par un apport d’air secondaire.
- On emploie également certains fours fixes, dans lesquels le soufre fondu est pulvérisé dans la chambre de combustion.
- On récupère alors la chaleur de combustion en envoyant les gaz sous une chaudière, une partie seulement de la vapeur produite étant employée pour la fusion du soufre.
- Les gaz résultant de la combustion du soufre sont nettement plus riches en S02 que ceux provenant du grillage des pyrites et ils sont pratiquement exempts de poussières.
- Signalons que les masses d’épuration du gaz de ville, qui contiennent jusqu’à 5o pour 100 de soufre, sont parfois mélangées à des pyrites et traitées dans les fours mécaniques et quelquefois brûlées dans les fours à soufre.
- Décomposition du sulfate de calcium. — La dissociation du sulfate de calcium selon la réaction :
- SOjCa = S02 + OCa + 1/2 02
- ne s’opère pratiquement qu’à une température ti'ès élevée (i 4oo°).
- Basset eut l’idée, dès igiS, de faciliter cette décomposition en mélangeant au gypse, d’une part du charbon, qui réduit une partie du sulfate en sulfure, lequel réagit à son tour sur le sulfate :
- SO.jCa + 4 C = SCa + 4 CO 3 S04Ca + SCa = 4 S02 + 4 OCa
- d'autre part de la silice et de l’alumine qui se combinent à la chaux libérée en formant un ciment.
- La décomposition du gypse s’opère alors vers goo°.
- Une fabrication mise au point près de Mantes fut bientôt abandonnée, le ciment obtenu ne répondant pas aux spécifications voulues; il convient d’ajouter que les producteurs d’acide sulfurique étaient peu tentés par un procédé qui liait leur industrie à celle du ciment et exigeait des investissements importants.
- La pénurie de pyrites dont souffrit l’Allemagne pendant la guerre dé 1914, incita les Allemands à reprendre ce procédé. Les recherches entreprises aboutirent à la mise au point d’une-technique ne différant de celle de Basset que par les proportions des produits mis en jeu. Le procédé adopté industriellement dès 19x6, à Leverkusen, fut par la suite modifié et appliqué par les I. C. I. (Impérial Chemical Industries) à Billingham en 1929, puis en France à Miramas en 1939.
- L’usine de Miramas, dont la capacité de production atteint, Go t d’acide sulfurique anhydre par jour, arrêtée dès 1940,. n’a été remise en route qu’en octobre ig5o.
- En 1939, on y traitait un mélange de gypse, de schiste alumineux et de coke dans un four rotatif de 60 m de long et de 3,2 m de diamètre extérieur, en tôle d’acier, revêtu intérieurement de réfractaire et chauffé pdr combustion de lignite pulvérisé.
- On travaillait à 800-900°, en réglant l’arrivée d’air de telle sorte que les gaz de queue contiennent encore 2 pour 100 d’oxygène. Ils renfermaient 3,5.à 4 pour xoo de S02 et étaient, très chargés en poussièi’es.
- On obtenait simultanément un clinker, qui après refroidissement dans un tube refroidisseur était mis en silo, d’où il était extrait pour broyage, puis mélangé à du ciment de laitier.
- Nous avons signalé que l’obtention d’un ciment répondant' à des spécifications données était délicate. Il convient bien entendu de tenir compte des cendres introduites tant par le coke-que par le lignite et on comprendra mieux la difficulté rencontrée, lorsqu’on saura que les modifications apportées au. mélange, à la suite d’analyses de contrôle du clinker, n’ont un effet qu’après 2,5 h, temps de séjour des produits solides dans-le four.
- Fig. 5. — Four rotatif à soufre Moritx.
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- Signalons d’autre part, que la préparation du mélange réactionnel, nécessite un traitement mécanique des matières premières : concassage du gypse et du schiste, calcination du gypse, du coke et du schiste, puis broyage et mélange de ces trois produits, et que la manipulation de tous ces produits exige un appareillage important.
- On conçoit que les investissements de capitaux pour la construction d’une telle usine soient éleirés; ils semblent devoir être légèrement supérieurs à ceux qu’exige la construction d’une usine d’acide sulfurique utilisant des pyrites et d’une usine à ciment.
- Toutefois si l’usine a une capacité de production suffisante
- et si elle dispose de gisements de gypse ou d’anhydrite de bonne qualité et peu éloignés, le coût de l’acide sulfurique produit peut être inférieur à celui obtenu au départ de pyrites.
- Etant données! d’une part la pénurie de soufre qui se manifeste dans le monde, d’autre part l’importance des gisements de gypse et d’anhydrite, il semble que ce procédé, auquel, on commence à s’intéresser aux Etats-Unis, soit susceptible de se développer considérablement.
- (ù suivre) Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de Nancy.
- LE CIEL EN MAI 1952
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison croît de + 15°9' à + 21°57' ; la durée du jour passe de 14h32m le 1er à loMD111 le 31 ; diamètre apparent le 1« = 31'47",3, le 31 = 31'35",6. — LUNE : Phases : P. Q. le 2 à 3h5Sm, P. L. le 9 à 20h16m, D. Q. le 16 à 4h39m, N. L. le 23 à 19h28m, P. Q. le 31 à 21h46m ; apogée le 1er à 14h, diam. app. 29'34", et le 29 à 8h, diam. app. 29'32'' ; périgée le 13 à 16h, diam. app. 32'30". Principales conjonctions : avec Saturne le 7 à IMS”, à 6°46m N., et avec Neptune à 20h21m, à 6°17' N. ; avec Mars le 9 à 3h28m, à 5°30' N. ; avec Jupiter le 21 à 20h5Sm, à 6°9' S. ; avec Mercure le 22 à 10M3m, à 7°22' S. ; avec Vénus le 23 à 4h35m, à 6°2' S. ; avec Uranus le 26 à 23h2m, à 3°5' S. Pas d’occultations remarquables. — PLANÈTES : Mercure, plus grande élongation du matin le 3, à 27° W. du Soleil, se lève le 12 à 3h36m, soit 39m avant le Soleil ; Vénus, devient inobservable dans le rayonnement solaire, le matin ; Mars, dans la Vierge, en opposition avec le Soleil le 1er à lh, visible toute la nuit, au périgée le 8, diam. app. 16",7 ; Jupiter, inobservable ; Saturne, dans la Vierge, tout près de l’étoile y le 5, visible presque toute la nuit, se couche le 12 à 3h7m, diam. polaire app. 16",8, anneau : gr. axe 42",4, petit axe 5",1 ; Uranus, dans les Gémeaux, se couche le 2 à 0h,lm et à 23h58m, le 30 à 22M2m, posi-
- tion le 30 : 6ho3m et + 23°16', diam. app. 3",6 ; Neptune, dans la Vierge, visible la plus grande partie de la nuit, se couche le 30 à 2h10m, position : 13h13m et — 5°57', diam. app. 2",4. — ÉTOILES FILANTES : Aquarides du 1er au 13, radiant vers 'O Verseau : Pégasides le 30, radiant dans Pégase. — ÉTOILES VARIABLES : Minima de p Lyre (3®,4-4«“,3) le 10 à 15*,3, le 23 à 13h,6 ; Maxima : de o Baleine (Mira Ceti, 2m,0-10m,l) le 14, de R Aigle (5m,5-Um,8) le 18, de R Cassiopée (4m,8-13m,6) le 19. — ÉTOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 10 à 22h24m53s, le 20 à 21h45m,41s, le 30 à 2!!l6m31s.
- Phénomènes remarquables. — Observer le déplacement de Saturne, au début du mois, par rapport à l’étoile y Vierge. — Étoiles filantes Aquarides, maximum le 4 (rapides, traînées). — Mars à sa plus courte distance de la Terre le 8, à 83 millions de km. — Lumière cendrée de la Lune le matin du 19 au 22, et le soir du 25 au 28.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- Alcool et accidents de la circulation
- Sous ce titre, le médecin général Rouvillois et le professeur Déro-bert viennent d’attirer une fois de plus l’attention de l’Académie de médecine sur la corrélation trop fréquente des accidents survenus sur les routes et une teneur excessive en alcool du sang des auteurs ou des victimes de ces accidents. Leur nombre toujours croissant peut être en partie expliqué par l’augmentation du nombre des véhicules, les vitesses croissantes, le défaut d’entretien et surtout le mauvais état des freins, l’inobservation des règlements, et en hiver la neige et le verglas ; mais il faut aussi faire entrer en ligne de compte l’ébriété ou l’ivresse.
- Il est des plus faciles de connaître la teneur de l’organisme en alcool depuis que Nicloux a donné une méthode sensible et précise d’analyse ; une goutte de sang y suffit qu’on peut obtenir par une simple piqûre du bout d’un doigt. Aussi, nombre de législations étrangères ont rendu obligatoire le dosage biochimique de l’alcool dans le sang après tout accident de la circulation : l’Australie, le Danemark, la Finlande, la Grande-Bretagne, la Grèce, les Indes, l’Islande, les Pays-Bas, la Nouvelle-Zélande, la Norvège, le Pakistan, le Portugal, l’Afrique du Sud, la Suède, certains cantons suisses et 39 États des États-Unis d’Amrique ont introduit dans leurs lois ce contrôle, avec diverses variantes. En France, la question a été posée depuis une quinzaine d’années par des vœux de la Société de médecine légale, du Conseil supérieur d’hygiène publique, du Comité permanent d’hygiène sociale ; elle a donné lieu à plusieurs propositions de loi, mais il est difficile d’aboutir, en raison de la protection absolue de la personne physique qui interdit toute atteinte, même légère, à l’intégrité corporelle (La question a été débattue en ces dernières années devant des tribunaux à propos de l’emploi du pentotbal comme « sérum de vérité », de la prise de sang pour détermination du groupe sanguin en vue d’une recherche de filiation, etc.).
- Des slalistiques étrangères attribuent à l’alcool 62 pour 100 des accidents de la route aux États-Unis, 41 pour 100 en Suède, 40 pour 100 à Copenhague, 38 pour 100 en Suisse. En France, 100 autopsies pratiquées en 1951 sur des victimes (86 hommes et 14 femmes) décédées en très peu de temps ont montré la répartition suivante : piétons, 55,6 pour 100 ; cyclistes, 17,1 ; motocyclistes, 18,5 ; conducteurs d’automobiles, 8,5. La teneur du sang
- en alcool était : Hommes Femmes
- < 0,5 g alcool éthylique absolu 57,1 pour 100
- par litre de sang 40,2 pour 100
- 0,5 à 1 g 20 » . 0 »
- 1 à 1,5 g 8.1 » 43 )>
- 1,5 à 3 g 16,2 » 0 »
- >3 g 15,1 » 0 ))
- 59 pour 100 des hommes avaient donc plus de 0,5 g d’alcool pur par litre de sang ; ils étaient sous l’influence de la boisson. 39 pour 100 des hommes et 43 pour 100 des femmes étaient en état d’ivresse. On rejoint ainsi les constatations faites en divers autres pays.
- L’Académie nationale de Médecine, émue d’un tel tableau, a adopté à l’unanimité le vœu « que les Pouvoirs publics rendent légale et obligatoire la détermination biochimique du degré d’imprégnation alcoolique de l’accidenteur et de la victime, dans le cas où leur responsabilité paraîtrait engagée ».
- Il reste à introduire cette notion dans la législation française.
- R. M.
- Le gérant : F. Dunôd. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 2e trimestre 1962, n° 2352. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Gie, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N°'253l\ -------------------- 4-IQ52.
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- N° 3205
- Mai 1952
- LA NATURE
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- LES MYGALES ET LEURS TERRIERS
- Bien que les Mygales soient peu nombreuses dans nos régions tempérées, et que leur vie cachée les dissimule en général à l’attention, on les connaît au moins de réputation. Ce sont surtout les récits des voyageurs qui ont popularisé ces énormes araignées, abondantes dans les régions tropicales. On les désigne assez communément sous le nom d’ « araignées-crabes »; aux États-Unis ce sont les « tarentules ». Elles sont très redoutées, et même exagérément, mais comment ne pas être effrayé quand on voit pénétrer et courir dans la maison une grosse bête velue et noire, large au moins comme la main !
- Leur aspect n’est pas engageant : elles sont le plus souvent de couleur sombre et uniforme. La taille varie de i cm de long (pour une espèce des Iles Fidji) à 8 cm pour le corps seul, sans compter les pattes, pour la plus grande des araignées, Theraphosa leblondi (voir la figure de la couverture), animal d’aspect redoutable qui se trouve dans les Guyanes, notamment la Guyane française. Le mâle, qui a les pattes plus longues que la femelle, occupe un espace de i5 cm sur 18 cm. Dans la majorité des cas, les Mygales ont 3 à 5 cm de long (le corps seul) et les pattes étalées couvrent à peu près la surface de la main. Celles de nos régions sont notablement plus petites.
- On reconnaît les Mygales à deux caractères principaux : les chélicères, ou grands appendices placés à Lavant du corps, sont dans le sens de l’axe du corps, et leur second article, c’est-à-dire le crochet qui injecte le venin, se replie en dessous du premier article; les deux crochets sont donc parallèles, alors qu’ils se croisent en ciseaux chez les autres araignées. La face ventrale de l’abdomen porte quatre taches claires en avant, disposées par paires; c’est la trace des organes respiratoires, ou poumons, qui ont par conséquent quatre ouvertures en fentes, les autres araignées n’en ayant que deux. Les yeux, au nombre de huit comme chez la plupart des araignées, sont en groupe compact et presque contigus. Deux des filières à soie, à l’extrémité postérieure du corps, sont généralement très longues, comme on le voit sur la figure de la couverture.
- Les Mygales sont abondantes dans la nature; on en compte environ 2 ooo espèces, dont près de la moitié se trouvent en Amérique du Sud, surtout dans le bassin de l’Amazone (Brésil). Elles sont nombreuses dans toute l’Afrique, surtout tropicale et méridionale, également en Asie tropicale (Indo-Malaisie), en Australie ; outre l’Amérique du Sud, elles existent aussi en Amérique centrale, aux Antilles, au Mexique et dans le sud des États-Unis. En Europe elles sont limitées à la région méditerranéenne, avec cependant une exception pour les'%Aty-pus, qui remontent jusqu’à Paris, l’Europe centrale, et même l’Angleterre. En France près de vingt espèces, appartenant aux genres Nemesia et Cteniza, sont confinées au pourtour de la Méditerranée, une espèce seulement se trouvant dans le sud-ouest. On remarque peu ces espèces car elles vivent dans la terre, bien que par endroits elles soient très communes, notamment de Toulon à Menton.
- Tandis que la plupart des autres araignées ne vivent qu’une année, les Mygales vivent très longtemps; celles de nos pays sûrement au moins 7 à 8 ans, et probablement davantage (c’est
- le cas pour VAtypus)-, quant aux grosses Mygales des pays tropicaux, leur vie dure au moins 20 ans. Elles pondent chaque année à partir de l’âge adulte, ce qui advient vers 4 ou 5 ans.
- Les Mygales tropicales se trouvent surtout dans les forêts; on les a vu grimper dans les arbres et même, dans la forêt amazonienne, se lancer dans le vide, étalant leurs pattes qui, garnies de franges de longs poils, leur servent de parachute.
- Fig. 1. — La Mygale Scodra calceata (Afrique tropicale occidentale).
- Les Mygales, comme toutes les araignées, se nourrissent de proies vivantes. Elles attaquent de gros insectes et d’autres araignées ainsi que des vertébrés de petite taille : serpents, lézards, mammifères. Le docteur Vellard a vu les Mygales dévorer de jeunes Crotales. Marie-Sybille de Mérian, dessinatrice et voyageuse qui a publié vers 1700, dans un livre classique, des recherches faites par elle-même à Surinam, a révélé que les grosses Mygales arboricoles s’attaquent aux petits oiseaux dans leurs nids. On a contesté cette assertion, mais le fait a été confirmé par d’autres observateurs. En captivité on les alimente très bien avec des souriceaux; elles acceptent aussi des fragments de viande et même sucent des éponges imbibées de sang. Les Mygales présentent trois modes de vie principaux : la vie errante avec un abri provisoire; la vie terricole et sédentaire; la vie sur des toiles en nappe.
- La vie errante est celle de nombreuses espèces : l’araignée court sur le sol ou dans les arbres. Le mâle est plus errant que la femelle, et c’est lui qui la recherche. Il a les pattes plus longues, fait presque général pour les araignées et très net
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- chez l’espèce géante Theraphosa Icblondi (la figure de la couverture représente une femelle avec des pattes relativement courtes) dont le mâle a les dimensions suivantes : longueur du corps, 6 cm; espace maximum occupé par les pattes étendues, 16 x 18 cm; longueur des pattes les plus longues, io cm.
- Les femelles des Mygales errantes ont souvent un abri provisoire, par exemple à la base d’un arbre, ou dans un talus, où elles auront trouvé une excavation creusée par un autre animal. Elles en tapissent l’entrée d’un entonnoir de soie, souvent très étendu et dense.
- Les terriers et leur fermeture. — D’autres Mygales, appartenant aux familles des Barychélides et des Cténizides, creusent un terrier dans le sol ; elles méritent le nom de ce Mygales maçonnes » car elles cimentent la paroi de leur terrier par un mélange de terre et de liquide salivaire, avant de le tapisser de soie. Ces araignées sont communes en France dans la région méditerranéenne; les premières observations en ont été faites aux environs de Montpellier vers 1785 par l’Abbé
- Fig. 2. — La Mygale française Nemesia caementaria.
- Grossissement : deux fois environ.
- de Sauvages (à qui on a dédié à juste titre la Mygale caractéristique de Corse : Cteniza s<mvagesï)‘ il a décrit l’ouvrage de Nemesia cæmentaria, espèce commune à l’ouest du Rhône et jusqu’à la frontière espagnole. Si de nombreux animaux et même plusieurs araignées creusent des terriers, il n’en est guère qui atteignent la perfection de ceux de ces Mygales. Elles creusent un sol parfois très dur au moyen de leurs crochets; les déblais sont transportés avec les chélicères et dispersés au loin, car on n’en trouve pas trace une fois que le travail est terminé. Le diamètre du terrier est variable, suivant la taille de l’araignée; il est en moyenne de 10 à i5 mm; son parcours est sinueux, contournant les pierres et autres obstacles rencontrés; la profondeur atteint 3o cm et davantage, c’est donc un travail considérable que ce petit animal a effectué, le plus souvent en une nuit. Le fond est un peu élargi; c’est la chambre où l’araignée réside et où elle élève ses petits, qui souvent y restent pendant des mois, jusqu’à ce qu’ils soient en mesure de se construire un terrier personnel; non loin du terrier maternel on en voit souvent d’autres d’un plus faible diamètre,* qui sont à n’en pas douter ceux des jeunes. Les mâles, à partir de l’âge adulte, ne font plus de terrier.
- Plus remarquable encore que le terrier lui-même est la porte qui en clôt l’entrée. La Nemesia cæmentaria (lig. 2), la première
- Fig. 3. — Schéma de terriers de Nemesia.
- A gauche, à opercule épais, fermé ; au centre, id., ouvert ; à droite,
- à opercule mince.
- décrite, ferme son tube par un opercule mobile, parfaitement rond et exactement du même diamètre; les bords en sont taillés en biseau et s’adaptent très exactement à l’ouverture, également taillée en biseau dans le sens inverse, de sorte que l’opercule et l’ouverture s’ajustent parfaitement l’un à l’autre quand cette porte est fermée (fig. 0). Les deux parties sont appliquées si exactement qu'il faut un œil très exercé pour découvrir le terrier : sur un talus où il en existe un grand nombre, on peut défier quiconque n’a pas une certaine expérience d’en découvrir un seul ! La figure 4 est une photographie d’un tel talus que j’ai prise il y a bien longtemps : à gauche, un opercule est ouvert, à droite un opercule fermé est indiqué par un repère de bois planté au-dessus.
- L’opercule est retenu par une charnière de soie, placée généralement à la partie supérieure : du côté opposé à la charnière on voit quelques petits points, disposés par paires : c’est la trace des deux crochets que l’araignée plante dans l’opercule pour le maintenir fermé, de sorte que cette porte a charnière et serrure.
- Quand l’araignée grandit, elle peut élargir son terrier, mais il n’en est pas de même, semble-t-il, pour l’opercule. Aussi en confectionne-t-elle un nouveau à la dimension voulue; souvent on voit ainsi, rejeté sur le côté mais tenant toujours par de la soie, le précédent opercule, plus petit que celui qui est en service.
- Si l’on fait une coupe de l’opercule, on constate qu’il est
- Fig. 4. — Terrier de Nemesia caementaria (France).
- A gauche, opercule ouvert ; à droite, sous la petite branche verticale, un opercule fermé.
- (Photo L. Berland).
- constitué de plusieurs couches, la plus interne de soie, la couche externe de terre semblable à celle qui avoisine le terrier : la surface est rugueuse, garnie de petits cailloux si le sol d’alentour est caillouteux, recouvert de mousse si le sol est moussu.
- Cependant, si précis que soit cet instinct d’imitation, il est parfois en défaut, ainsi que le montre l’expérience suivante. Sur un talus couvert de mousse courte, on enlève l’opercule et on décape le sol dans un rayon de quelques centimètres autour de l’entrée du terrier. Peu après, la Mygale a refait un opercule, et comme elle en a l’habitude elle l’a couvert de mousse, si bien qu’il n’est que plus visible au milieu d’un cercle de terre nue. On saisit là le caractère mécanique des actes de la Mygale; on voudrait savoir quand elle a commencé à mettre de là mousse, et combien de temps il lui faudrait pour s’apercevoir de son erreur.
- On peut trouver des terriers de Mygales presque partout au bord de la Méditerranée, et à plusieurs kilomètres à l’intérieur, mais en terrain plat il est difficile de les voir. On les remarque mieux sur la paroi verticale des talus, le long des
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- Fig. 5, 6 et 7. — Terriers de Netnesia.
- A gauche, terrier simple do Nemesia caementaria ; au, centre, terrier avec branchement et opercule interne de N. mandersgernae ; à droite, terrier à
- deux ouvertures de JY. dubia (Imité de Moggridge).
- chemins. Us sont nombreux aux environs de Menton, de Nice, de Cannes, dans la région de Montpellier et plus loin dans les Pyrénées Orientales à Banyuls. Deux genres, Nemesia et Cte-niza, se trouvent en France continentale et en Corse où les Cieniza sauvagesi sont extrêmement abondantes ; une autre espèce, Cteniza moggridgei, qu’on trouve sur le continent, près de Cagnes-sur-Mer, est dédiée à Moggridge, jeune entomologiste anglais qui fit à Menton, vers i8y3, des observations très remarquables sur les Mygales. Il les a relatées dans un charmant livre intitulé Harvesiing Ants and trap-door Spiders, car il a étudié aussi la fourmi moissonneuse du genre bien caractéristique Messor et a confirmé le fait, dont on doutait, que des fourmis emmagasinent des graines.
- Si les Nemesia sont surtout nocturnes et ouvrent rarement leur terrier pendant le jour, il n’en est pas de même pour la Ctenize de Corse, et il est commun de voir sur les talus, par exemple dans les environs d’Ajaccio, ses terriers ouverts en plein jour, et se refermant rapidement au passage du promeneur.
- C’est à Moggridge qu’on doit la distinction significative entre les deux catégories d’opercule : ceux dont il a été question précédemment, épais et à bords taillés en biseau, qu’il a nommés « cork nest », c’est-à-dire terrier à opercule en bouchon, les autres, plats et débordant l’ouverture, étant des « wafer nest », c’est-à-dire à opercule en pain à cacheter (fig. 3).
- En effet, l’opercule de la deuxième catégorie, plat et débordant l’ouverture, s’y applique simplement, sans avoir l’exactitude de l’autre type. On peut remarquer que l’opercule « en bouchon » est plus commun à l’ouest du Rhône, où il est même peut-être le seul, à l’exception de la Nemesia simoni du sud-ouest; les deux types se rencontrent à l’est du Rhône, celui « en pain à cacheter » étant le plus commun. L’opercule des Cteniza (Corse et Alpes-Maritimes) est du type « bouchon » avec cette particularité qu’il est tronqué en haut, de sorte.qu’on peut le reconnaître au premier coup d’œil.
- Terriers complexes. — Indépendamment de l’opercule externe, certaines Mygales en font aussi un ou plusieurs internes, qui sont au moins aussi remarquables. Si le terrier est simple, il peut avoir vers son milieu un opercule, seconde fermeture de sûreté quand la première aura été forcée par un ennemi. Mais souvent le terrier a un branchement qui se ter-
- mine en cul-de-sac sous le sol (fig. 6); à l’angle de ce branchement la Nemesia construit un opercule interne avec lequel elle peut fermer soit le branchement principal, soit le branchement secondaire; quoique réalisé dans l’obscurité, l’opercule, ovale et à surface concave, est conçu si habilement que lorsqu’il ferme l’une ou l’autre des branches, on ne distingue plus la paroi. Si donc l’araignée voit son opercule externe forcé par un ennemi, elle peut se réfugier dans le fond en fermant la branche principale et, si le danger s’avère plus grand, dans la branche fermée en tirant à elle l’opercule. Toutes ces constructions ont pour effet de protéger l’animal contre ses ennemis naturels, qui sont surtout des guêpes, chassant les
- Fig. 8. — Terrier de Rhytidicolus structor (Venezuela).
- (D’après E. Simon, 1889).
- araignées pour les donner en pâture à leurs larves. Il existe une forme de terrier dont la seconde branche ouvre elle aussi à l’extérieur, également fermée par un opercule (fig. 7).
- Eugène Simon, le savant arachnologiste qui a tant écrit pour faire connaître les Araignées, a observé au Venezuela des terriers extraordinaires, qui comptent plusieurs chambres, et plusieurs opercules internes; la figure 8 en montre un exemple remarquable.
- Les curieuses Mygales maçonnes du genre Galeosoma, dont les nombreuses espèces habitent l’Afrique du Sud, possèdent
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- une disposition très particulière, de l’abdomen qui est tronqué et se termine en culot ressemblant à celui d’une cartouche de chasse. Dérangée par un ennemi, la bête descend dans son terrier et, à un endroit convenable, le bouche avec son abdomen dont la dureté empêche la guêpe ennemie de passer son aiguillon.
- D’autres Mygales nidifient sur les troncs d’arbre ou dans l’écorce. Les genres Migas et Sason creusent l’écorce, dans un sens parallèle au tronc et mettent un opercule ou deux à l’entrée; les autres (Myriale) ne creusent pas à proprement parler, mais filent sur l’écorce un tube de soie, qui est fermé aux deux bouts par un opercule. Dans les deux cas le nid, qu’on ne peut plus appeler un terrier, est très court, souvent à peine plus long que le corps de l’animal.
- Un tout autre type de terrier mérite d’être mentionné, celui de VAtypus, la plus nordique de toutes les Mygales : elle n’est pas rare aux environs de Paris et se trouve même en Angleterre.
- L’Atypus creuse le sol, de préférence un sol très meuble, le sable par exemple; son terrier, de 20 cm de long, parfois davantage, est tapissé d’un tube de soie continu. Il n’y a pas d’opercule, mais le tube de soie est prolongé à l’extérieur d’au moins 10 cm ; cette partie aérienne est couchée sur le sol ou accrochée aux herbes, la paroi externe étant recouverte de grains de sable ou de débris végétaux, ce qui la rend moins visible ; les deux extrémités sont fermées en doigt de gant ; en tirant avec précaution le tube, on peut amener avec lui l’araignée qui séjourne au fond. Lorsque les proies éventuelles marchent sur la partie libre du tube, l’Atypus accourt, capture sa proie à travers la soie en déchirant le tube qu’elle réparera la nuit suivante. Le mâle, qu’on trouve errant vers la deuxième quinzaine de septembre, pénètre de la même manière, par effraction. Mais cette fois l’araignée reconnaît, par les vibrations spéciales de sa toile, la nature de son visiteur, et elle n’est pas agressive.
- Le venin des Mygales. — Le venin des Mygales maçonnes est peu actif et on ne connaît aucun cas de morsure ayant causé des accidents sur l’homme; le contenu de quatre glandes venimeuses est nécessaire pour tuer une souris.
- Par contre, les venins des grosses Mygales (Théraphosides, Avicularides) ont une action très énergique. Les caractères différentiels de ces araignées sont faibles, surtout chez les femelles, et ne peuvent être reconnus que par des spécialistes très expérimentés ; aussi ne sont-elles jamais désignées par leur vrai nom, et pourtant il y en a plus de 3oo espèces rien qu’au Brésil. Seules sont à retenir les études faites par le docteur Vel-lard sur un certain nombre d’espèces sud-américaines.
- Les venins sont d’intensité variable selon les espèces mais leurs caractères généraux sont constants : ils sont mixtes, toxiques et gangréneux, avec une forte action curarisante causant une torpeur et une asthénie profondes, accompagnées d’une paralysie progressive des muscles respiratoires qui peut causer la mort par asphyxie. L’action toxique s’exerce sur le foie et le rein, d’où peuvent résulter l’ictère et l’hémoglobinurie. Comme troubles locaux on note une anesthésie et une paralysie locales, pouvant durer des semaines après la guérison.
- Chez les Théraphosides les accidents sont sérieux, quoique rarement mortels chez l’homme. Yellard cite le cas d’une femme de 3o ans, qui mourut quatre jours après avoir été mordue par un Phormictopus. D’autres genres, comme Acan-thoscurria et Lasiodora, sont aussi à redouter; leurs proies, ou des animaux d’expérience, sont tués rapidement; par exemple, un lapin de 1 000 g recevant 5 mg par injection intradermique de venin de Phormictopus pheopygus, meurt en 48 h. C’est là un cas extrême; pour d’autres venins l’animal guérit souvent en deux ou trois jours, à moins que les injections soient intraveineuses.
- Ces Théraplioses sont les Mygales les plus redoutables; d’autres, de taille presque aussi grande, telles que les Grammo-stoles, ont un venin à action bien plus faible. Il en est de même pour les Aviculaires, Mygales très velues, très actives, sortant le jour contrairement aux autres, et souvent arboricoles.
- On notera que, hors du continent sud-américain, on ne signale guère d’accidents causés par des Mygales.
- Un autre venin des Mygales est a signaler, dont l’action, toute différente, agit par contact : c’est celui des poils urticants. Les nombreux poils recouvrant surtout l’abdomen de certaines Mygales sont toxiques (comme ceux de diverses chenilles) ; si l’on manipule ces araignées sans précaution, on constate quelque temps après une vive irritation épidermique qui peut durer plusieurs jours. Cette action subsiste chez des araignées mortes depuis longtemps, ou même conservées dans l’alcool. On a noté qu’un chien, ayant dévoré une Mygale africaine, est mort peu après.
- La stridulation. — Ainsi que d’autres araignées, appartenant à des familles très différentes, certaines Mygales ont le pouvoir d’émettre des sons, que l’on a comparés à un sifflement, au bourdonnement d’une abeille ou encore au bruit produit par un peigne qu’on frotterait avec un couteau. Les deux sexes possèdent cette faculté au même degré, tandis que chez les autres araignées, comme chez la plupart des insectes, seuls les mâles peuvent émettre un son.
- L’organe stridulant est constitué par des baguettes vibrantes, qui sont grattées par de petites pointes. Il est toujours placé à la partie antérieure du corps, et à la base des appendices, mais sa position est variable. Dans le type le plus courant il se trouve entre la chélicère et la patte-mâchoire, ou bien entre le premier article de la patte-mâchoire et celui de la première patte : l’une des deux surfaces porte les tiges, l’autre les pointes, toutes deux assez difficiles à voir car elles sont souvent noyées dans une couche épaisse de poils. Les organes qui se font face 'sont complémentaires, réalisant l’ensemble tige-pointe. On connaît un cas où les organes stridulants sont aux faces internes des deux chélicères, mais alors ils sont identiques, constitués par des tiges de taille différente.
- Lorsque ces appareils sont du type chélicère-patte-mâchoire, pour autant que des observations aient été faites sur le vivant, c’est la patte-mâchoire qui est douée d’un mouvement rapide et frotte contre la chélicère.
- Un certain nombre seulement de Mygales sont pourvues d’un appareil stridulant, et la répartition géographique en est assez surprenante, car il semble limité à l’ancien monde, les Mygales américaines, pourtant si nombreuses, en étant dépourvues.
- On a voulu faire jouer un rôle à la stridulation dans la sélection sexuelle, ou dans la sélection tout court, ce qui est douteux puisque justement les Mygales ne stridulent pas dans la partie du monde où elles onr. le mieux prospéré. On a voulu y voir aussi un rôle prémoniteur, l’araignée avertissant ses ennemis qu’elle est dangereuse (tout comme le Crotale!). On ne peut guère affirmer que cela favorise le rapprochement des sexes puisque les Mygales maçonnes, dont les mâles savent très bien trouver les femelles dans un terrier parfaitement dissimulé, ne stridulent pas. Les Arthropodes ont bien d’autres moyens de se reconnaître et il faut constater qu’il n’y a pas actuellement d’explication certaine pour la stridulation, en particulier pour celle des Mygales.
- D’après des observations sur les fourmis on peut penser, toutefois, que les arthropodes perçoivent les sons émis par des individus de leur espèce, et que c’est un moyen de communication entre eux.
- Lucien Berland, Sous-directeur au Muséum.
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- LAMINOIRS GÉANTS A TÔLES
- i en continu >
- Une double machinerie colossale, sans analogue encore dans notre industrie lourde, vient d’être installée en France. Le capital engagé, soit 35 et 25 milliards, a paru énorme au Parlement, nonobstant notre époque de finances astronomiques. Les techniciens demeurent perplexes devant ces admirables machines, dont la voracité dépasse actuellement la capacité d’alimentation par les aciéries et qui devront attendre des jours meilleurs pour fonctionner à pleine puissance.
- La vérité est que nous entrons dans une nouvelle époque industrielle, où l’Amérique nous a précédés : aux États-Unis, 35 pour ioo de la production d’acier se fait sous forme de tôles, que l’industrie utilise embouties, courbées, pliées, soudées, pour les constructions les plus variées, alors que l’on a pu dire, non sans quelque exagération sans doute, que nous en sommes encore « à l’âge de la pièce épaisse et du rivet ! ».
- Le travail au laminoir
- Les halls géants des laminoirs, cathédrales fumantes de l’industrie lourde, sont un spectacle classique de notre âge du fer. On les compte par unités, dans un grand pays, à côté des hauts fourneaux, et le total donne le niveau d’une puissance industrielle. Mais d’abord, pourquoi lamine-t-on et pourquoi cette prééminence incontestée du laminage à l’origine de toutes les fabrications, au « tronc commun » de toutes les techniques ?
- L’exemple d’ÜSINOR, ou Union sidérurgique du Nord de la France, à qui nous devons les photographies illustrant cet article, va nous le montrer. Ses usines, à l’exception de celle de Montataire, dans l’Oise, se trouvent concentrées dans le bassin charbonnier du Nord, à Denain, Valenciennes, Louvroil, Hau-mont, Anzin ; elle trouve ainsi sur place la plus grande partie du coke métallurgique dont elle a besoin, tandis que le minerai de fer lui parvient du bassin de Briey, en Lorraine, et du bassin normand.
- Minerais et charbon, les deux matières premières du fer, USINOR les déverse, par couches alternées, dans ses onze hauts fourneaux : quatre à Denain, quatre à Valenciennes, trois à Louvroil, où le minerai se trouve « réduit » par l’oxyde de carbone et donne naissance à la fonte. A titre d’indication, le creuset des hauts fourneaux de Denain atteint 6 m de dia-Inètre, ceux de Louvroil 6,5o m. Un bassin de 6,5o m de fonte en fusion, au rouge blanc, surmontée par i5 m ou 20 m de matériaux incandescents, soufflés par un « vent » de tonnerre, voilà qui donne l’échelle de ces géants du feu.
- Du haut fourneau s’écoule la fonte brute, un fer relativement grossier, saturé de carbone. Une partie sera affinée dans des fours; la plus grande partie va être transformée en acier, ce qui exige qu’on brûle une partie de son carbone.
- Cette opération se faisait autrefois par la manipulation pénible du puddlage, avec un crochet à bras. Elle s’effectue aujour-
- Fig. 1. — Grand laminoir Usinor de Denain : cages de travail à chaud
- (Photo L. Baranger).
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- d’hui dans des fours sidérurgiques Thomas ou Bessemer, en un temps qui varie de quelques minutes à quelques heures.
- Sortant des fours, l’acier en fusion s’écoule dans des moules allongés en fonte, les lingotières, où il se solidifie sous forme de lingots. Telle est la forme brute de l’acier. USINOR possède quatorze de ces fours, appelés convertisseurs et vingt fours Martin, disséminés dans ses différentes usines.
- Sous la forme de lingots, l’acier est rarement utilisable directement par l’industrie. Cet acier fondu doit être « réchauffé » jusqu’à des températures de l’ordre de i 3oo°, puis forgé au marteau-pilon ou à la presse hydraulique, ou encore laminé par passage entre des cylindres rotatifs, montés dans un cadre massif ou « cage », qui l’étirent en lui donnant un profil convenable.
- Dans les deux cas, un double résultat est acquis : donner à l’acier une forme brute qui sera éventuellement perfectionnée par le travail à froid, et améliorer considérablement sa texture, par orientation des « fibres » du métal.
- Pratiquement, les deux techniques embrassent des domaine® très différents : on forge une pièce d’étambot, un arbre de couche, un essieu de voiture, un blindage, tandis qu’on lamine les rails, les « profilés » (T, cornières, méplats) et poutres diverses, voire les fers ronds et les tuyaux. Quant aux aciers moulés dont la technique a fait de grands progrès durant ces dernières années, ils permettent d’obtenir des pièces résistantes et relativement compliquées par des procédés analogues au moulage de la fonte.
- Les tôles, ou feuilles minces de métal, s’obtiennent également au laminoir, mais requièrent une perfection extrême, en vue d’obtenir une épaisseur régulière et de belles surfaces.
- Ici comme pour les rails ou profilés, on doit évidemment procéder en plusieurs « passes » : un énorme bloc d’acier, pesant plusieurs tonnes, ne saurait être étalé en feuille de tôle par un seul passage entre des cylindres ! Mais deux systèmes pourront cire employés : ou bien le métal s’arrêtera entre les laminoirs successifs, qui fonctionneront ainsi comme autant de machines séparées, on aura alors affaire au laminage discontinu; ou bien on s’efforcera de placer les laminoirs « en cascade », le métal cheminant de l’un à l’autre comme la bande de pâte dans une fabrique de papier. C’est le laminage en continu, qui se trouve pour la première fois réalisé en France, du moins pour les « larges bandes ».
- L’analogie ne doit toutefois pas être poussée trop loin. Il est nécessaire d’écraser fout d’abord les lingots (dénommés ici blooms) sous forme de brames, de ioo à 200 mm d’épaisseur; ce sont ces .brames qui alimenteront le train de laminoirs à chaud (fîg. 1). A la sortie de ces derniers, la tôle, encore relativement épaisse, sera refroidie, puis laminée à froid, seul procédé capable de fournir un métal parfaitement robuste et adapté aux besoins des industries subséquentes : fabrication des boîtes de conserve, tôlerie générale, embou-
- tissages divers. La coupure peut être... géographique : ainsi USINOR. a installé ses trains à chaud à Denain et ses trains à froid à Montataire.
- 11 existe actuellement aux États-Unis Si grands « trains continus à larges bandes », du type Butler, pouvant fournir des tôles de 80 cm à a,4o m de large ; l’un d’eux dépasse même 3 m, ce qui est extraordinaire si l’on songe à la précision de l’épaisseur obtenue.
- F,n 1947, la production totale des trains continus à chaud américains atteignait près de a4 millions de tonnes de tôles destinées aux laminoirs à froid, qui les transformaient en tôles minces courantes (« fer noir »), tôles moyennes et fortes et fers blancs. L’Angleterre, l’Allemagne, la Russie, le Japon, suivirent l'exemple des États-Unis ; la France ne fait donc qu'entrer en ligne à son tour, retardée par la guerre et l'occupation.
- Schéma des opérations
- Pénétrons maintenant dans les usines métallurgiques; suivons la circulation de l’acier dans la fabrication des tôles « en continu », dont nous donnons le schéma dans la figure 2.
- Les lingots arrivent de l’aciérie sous forme d’énormes blocs, méplats, qui peuvent atteindre 1 5oo mm de côté, sur 2 m de longueur. Ces lingots présentent du reste un peu de « cône », c’est-à-dire qu’une de leurs extrémités est légèrement plus étroite que l'autre, afin de faciliter le démoulage des lingotières.
- Les lingots sont réchauffés dans des « fours Fit », en fosse, ou au four-tunnel, d’où ils sortent « au blanc suant », à 1 3oo°, laissant de petites mares de métal fondu. Manipulés mécaniquement, cheminant sur des rangées de rouleaux automoteurs électriques, ils viennent s’engager avec fracas entre les énormes cylindres du premier laminoir, qui les allonge par passages successifs dans les deux sens. Il s’agit donc d’un train réversible à grande puissance, le blooming; on emploie de préférence aujourd’hui un type particulier de blooming appelé slabbing, possédant des cylindres verticaux auxiliaires, qui régularisent le métal sur les bords. Plus coûteux, le slabbing permet d’obtenir des productions de 3oo t à l’heure, alors qu’on dépasse difficilement 100 t avec les cages ordinaires.
- L’entraînement de ces grands laminoirs pose les problèmes les plus curieux. On utilise des moteurs à courant continu de 7 000 à 10 000 ch. Les deux cylindres sont commandés par deux moteurs séparés, branchés en parallèle et alimentés par un seul groupe ligner, autrement dit par un groupe Léonard équipé d'un volatil; ce procédé permet d’éviter les pignons dentés reliant les cylindres; il s’impose quand il s’agit d’un blooming à très haute « levée », c’est-à-dire oîi l'on doit pouvoir écarter beaucoup les deux cylindres.
- Slabbing
- D
- Four à brames
- Cages dégrossisseuse.
- /P /P /p ï(
- Cages finisseuses
- /p) /P) /p) 'P') P
- Tôle
- A
- Laminage à chaud
- X)
- Bobineuse
- GJ
- piD
- w
- Décapage chimique
- B
- B OOOO C 1 1 C O D
- Ü 0 o 0 u Ü - 0~T3 O
- Laminage à froid Recuit en cloches Tempermifl
- Fig. 2. — Chaîne des opérations de laminage des tôles « en continu ».
- Les opérations se déroutent de gauche à droite. En haut, laminage à chaud à l’usine de Denain ; Les bobines de grosse tôle A. sont transportées a Mon.
- tataire par chemin de fer et suivent la chaîne de laminage à froid (en bas).
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- Le groupe ligner, ou « volant électrique », installé dans un bâtiment séparé, comprend un moteur triphasé à haute tension, entraînant une ou plusieurs dynamos à courant continu, qui alimentent le moteur du laminoir; un lourd volant est monté sur l’arbre commun, et permet les accumulations d’énergie nécessaires; il est « chargé » sous forme mécanique par le moteur triphasé durant l’intervalle entre les opérations et se « décharge » partiellement dans les dynamos pendant les quelques secondes que dure le passage du lingot. La régulation et les renversements de marche se font en agissant sur le courant des excitatrices et des excitatrices des excitatrices.
- Sortant du hlooming, la brame est coupée en tronçons de a,5o à 5 m, correspondant à la largeur des fours à réchauffer, puis envoyée au refroidissement ou au parc à brames qui peut accumuler la production de trois semaines; le stock peut atteindre ainsi 5o ooo t.
- Un chantier d’écriquage est installé à l’une des extrémités du parc, ce travail s’effectuant généralement au chalumeau. 11 est également possible d’effectuer l’écriquage au chalumeau à la sortie du blooming, avant le passage sous cisaille; on emploie une machine spéciale, équipée de nombreux becs à flamme, qui nettoient complètement la a peau » de la brame au fur et à mesure de son avancement sur des trains de rouleaux.
- 400 mètres de laminoirs à chaud
- TABLEAU DES DIMENSIONS des principaux produits mi-laminés
- Blooms ............ 120 x 120 mm à 45o x 45o mm.
- Billettes ........ 5o x 5o mm à 120 x 120 mm.
- Brames............. épaisseur : 100 à 200 mm ;
- largeur de la tôle à obtenir.
- Tôle (primaire) .. longueur : 200 à 3oo m;
- épaisseur : i,5 à 4 mm.
- Large t s ......... épaisseur : 8 à 3o mm ;
- largeur : 100 à 35o mm.
- ques secondes la bande métallique sur son train de rouleaux, de façon à obtenir une température, à la sortie des finisseuses, légèrement supérieure à ce que les métallurgistes appellent « point de transformation A3 » (ce point se situe vers 85o ou 870°), condition indispensable pour obtenir la structure désirée. La température est mesurée avec précision par une cellule photoélectrique, assurant éventuellement l’arrêt de la bande et, au besoin, son arrosage.
- Dûment coupées et écriquées, les brames sont chargées dans des fours de réchauffage continus, ayant une longueur de 25 m sur 5 à 6 m de largeur. Elles traversent d’abord une zone de prise de température, puis la zone de chauffage proprement dite, enfin une zone où se produit l’égalisation de la température dans toute la masse de la brame.
- A la sortie, la température des brames est d’un peu plus de 1 2000, la consommation de chaleur étant de 4oo 000 à 45o 000 calories par tonne de métal.
- Un pousseur mécanique assure l’avancement des brames dans le four; chaque brame, introduite froide, provoque à l’autre bout la sortie de la brame chaude. Celle-ci tombe sur une ligne de rouleaux dont l’axe est perpendiculaire à celui du four et s'engage dans la première cage de laminage du train continu.
- Le groupe de finissage comprend une cage briseuse d’oxydes et six cages de finisseuses très rapprochées, soit 5 m environ d’axe en axe, dans lesquelles la bande est en prise simultanément. Les six cages sont entraînées par des moteurs à courant continu, eux-mêmes alimentés par des groupes Léonard débitant en parallèle ou par des redresseurs à vapeur de mercure. Les caractéristiques vitesse-charge des moteurs sont très « plates », c’est-à-dire que leur vitesse ne varie pas sensiblement avec la charge. Des opérateurs règlent les excitations, donc les vitesses, de façon à éviter que la tôle ne forme des boucles pendantes — ou au contraire, ne se tende, au risque de se déchirer — entre les cages. La puissance des moteurs'est de l’ordre de 4 000 ch pour les six premières cages, un peu moins pour la dernière qui effectue surtout un travail de polissage.
- Ces trains continus à chaud (fig. 1), constituant une installation gigantesque, ont une longueur d’environ 4oo m. Le groupe dégrossisseur se compose d’une cage « briseuse d’oxydes » et de quatre cages dégrossisseuses.
- Les cages sont commandées par des moteurs synchrones d’une puissance de 3 000 ch, solution qui améliore le « facteur de puissance » du réseau. A son passage dans chaque cage, la brame est arrosée sur ses deux faces par de l’eau à très haute pression :
- 5o à 100 atmosphères, ce qui provoque l’arrachage et l’évacuation de la couche d’oxyde, brisée au laminage. Ceci procure une belle surface de bande. Les trois dernières cages dégrossisseuses, équipées de cylindres verticaux, assurent la régularité des bords.
- Il faut avoir soin, à la sortie de la dernière cage dégrossisseuse, d’arrêter quel-
- Fig. 3. — Chaîne de décapage intermédiaire.
- La tôle arrive des laminoirs à chaud, couverte d’oxyde. Elle est décalaminée, brossée, séchée et remise en bobine. Ces nettoyages de surface intermédiaires sont très importants pour la qualité des tôles finies.
- (Photo L. Barangeh).
- Les bandes fournies par le Lrain continu à chaud sont remarquables par la beauté de leur surface. Cet heureux résultat est dû principalement à l’emploi des cages briseuses d’oxydes, au
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- Fig". 4. — Laminoir Usinor de Montataire : ensemble des cages d’un train à froid.
- Au premier plan, à droite, une forte mâchoire caoutchoutée intervient pour obliger la tôle à former la première spire de la bobine.
- (Photos L. Baranger).
- Particularités du laminage à froid
- La plus grande partie des tôles laminées à chaud est utilisée pour la fabrication des tôles minces et du fer blanc, laminés à froid. Nous passons de Denain à Montataire.
- Les tôles « noires », en bobines, sont reçues à l’atelier de décapage continu, où la tôle passe d’abord dans un bac d’acide, puis subit un lavage neutralisant, un brossage, un séchage, et, éventuellement, un huilage (fig. 3). Ces bacs occupent une longueur d’une centaine de mètres; pour obtenir une marche continue, on soude ou on agrafe les tôles des différentes bobines les unes aux autres.
- Après réembobinage, la tôle est envoyée aux trains à froid (fig. 4). Ceux-ci peuvent fonctionner suivant le mode réversible, la tôle passant à travers les cylindres d’une cage pour être enroulée de l’autre côté, repassant ensuite en sens inverse, et ainsi de suite jusqu’à ce qu’on obtienne l’épaisseur désirée; mais on préfère aujourd’hui la disposition sous forme de trains tandems comportant jusqu’à cinq cages. La bande passe successivement entre les cylimbres des différentes cages pour s’enrouler de nouveau à la sortie. C’est le principe du « continu ».
- Détail curieux, le travail moléculaire d’allongement de la tôle dans le train à froid produit parfois une élévation de température qui doit être compensée par de judicieux arrosages. Les cylindres doivent effectuer sur la tôle une traction suffisante, sans toutefois aller jusqu’à la rupture; des tensiomètres sont placés sur la bande, entre les cages, et des opérateurs les surveillent constamment, ajustant la vitesse des cages pour Fig. 5. — Train de six grosses cages d’un train à froid. avoir la tension convenable.
- décapage sous haute pression d’eau et aussi au remplacement fréquent des cylindres de travail. Les cylindres de la dernière cage finisseuse sont changés une fois par « poste », c’est-à-dire toutes les 8 h, en même temps que les équipes d’ouvriers; ceux des autres cages finisseuses sont changés tous les trois, quatre ou cinq postes. On change les cylindres de travail des cages dégrossisseuses une fois par semaine, les cylindres d’appui une fois par mois. Le remplacement des cylindres de travail d’une cage s’effectue habituellement en io mn; les cylindres sont entretenus sur tour, à l’aide d’outils extra-durs.
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- Dans un train à fer-blanc récent, on note les puissances suivantes : la première cage est commandée par un moteur de i 7&o cli, la deuxième et la troisième par des moteurs de a 5oo ch sans réducteur, la quatrième par un moteur de 1 700 ch et la cinquième par un moteur de a aoo ch. La bobineuse de sortie à elle seule consomme 800 ch, ce qui donne une idée de l'énormité des puissances mises en jeu. L’ensemble des moteurs, à courant continu, est alimenté par deux groupes Léonard de 7 000 ch, le train à froid absorbant au total 18 000 ch.
- Recuit en cloches
- La qualité des tôles, obtenues « en continu à froid », est extrêmement élevée. Pour une tôle de 1 mm d’épaisseur, la variation d’épaisseur d’un bout à l’autre de la bobine 11e dépasse pas 7 centièmes de millimètre en plus ou en moins.
- Pour faire disparaître, les tensions d’écrouissage, les tôles doivent subir un traitement thermique. Elles sont placées à cet effet dans des fours à plancher mobile, ou, mieux dans des « fours à cloches » (lig. G). Le recuit se fait dans un gaz inerte, s’opposant à l’oxydation. L’atelier de recuit, dans les grandes installations, comporte couramment l\o ou 5o cloches.
- Le recuit diminue la limite élastique du métal; il est donc nécessaire de faire subir aux tôles, dans un laminoir appelé « Tempermill », une légère passe d’écrouissage, donnant à la bande un faible allongement à froid d’environ 3 pour 100. Les tôles sont ensuite découpées de longueur et de largeur et passées à la planeuse (fig. 7). Elles sont alors parfaitement planes, bien coupées et brillantes comme des miroirs, prêtes pour l’expédition.
- Pour le fer-blanc, un certain nombre d’opérations complémentaires sont nécessaires. La tôle passe à la ligne de dégraissage éleclrolylique, qui fait disparaître l’huile recouvrant le métal à la sortie des trains à froid; elle est ensuite traitée
- Fig. 6. — Recuit en cloches.
- /I gauche, bobines de tôle à recuire ; à droite, cloches où les bobines se trouvent en atmosphère non oxydante ; au milieu, les cloches ont été coiffées à leur tour par un four à gaz.
- au four à recuire et au Tempermill. Pour l’étamage,, deux méthodes sont en présence, soit l’étamage à chaud, feuille par feuille, soit l’étamage électrolytique continu. Ce dernier procure un recouvrement plus uniforme et économise l’étain, mais exige un outillage plus compliqué.
- À la sortie des bacs d’étamage, la bande n’a pas l’aspect brillant du fer-blanc classique. Le métal déposé est poreux; pour obtenir une surface compacte 011 lui fait subir un commencement de fusion, soit en faisant passer un courant électrique dans la bande au moyen de contacts établis par des rouleaux, soit en faisant circuler la bande dans un appareil chauffé par induction.
- Fig. 7. — Atelier de cisaillage.
- La tôle est coupée en longueurs commerciales et éventuellement régularisée sur ses b1 irds par des « cisailles de rives ».
- (Photos L. Barangiîr).
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- Des chiffres énormes
- Quelques cliilïves rlonnenl, une idée de lu puissance des grands laminoirs à tôles « en continu ».
- Pour un train à clinud, la puissance mécanique « installée » varie, suivant la largeur tics tôles produites, de a5 ooo à 35 ooo kW; elle est de i5 ooo kW pour un train-tandem à 5 cages à fer-blanc.
- Un train à chaud produit de ooo ooo à i million de tonnes de tôles par an. Un train-tandem à froid peut produire actuel-Jement a5o ooo t de tôles minces; le chiffre est analogue pour un train-tandem à 5 cages.
- Le poids du matériel est également, gigantesque. Chacune des dix cages du train à bandes, cylindres non compris, pèse plus de 35o 1; chaque montant vertical, dont la rigidité, détermine strictement la régularité des produits obtenus, pèse près de ioo t., soit le poids approximatif d’une locomotive. Le poids
- des cages à froid est au moins égal à celui des cages à chaud.
- Quant aux vitesses de la bande, à la sortie des laminoirs, elle est considérable : 35 à 4o km/h à la sortie du train à chaud, 5o à Go km/h à la sortie d’un tandem à 3 cages, et jusqu’à roo km/h (cent kilomètres à l’heure!) à la sortie de la cinquième cage d’un train à froid pour fer-blanc. La vitesse est du reste peu perceptible à l’œil, qui n’aperçoit en celte surface incandescente qu’un fleuve de feu.
- Les deux seuls trains continus de la célèbre usine américaine de Gary produisent i 5oo ooo t de tôle par an, dont deux tiers de tôle noire et un tiers de fer-blanc; cela représente beaucoup plus que foute la consommation française. L’effectif de celte usine n’est, cependant cpie de 6 ooo ouvriers : il en aurait fallu 4o ooo avec les anciens moyens. Ces chiffres mesurent l’étendue du progrès qui attend notre pays dans ces voies nouvelles.
- Pierre Devaux.
- Les dangers de l'emploi certains ustensiles culinaires
- L’hygiène alimentaire est, une jeune science qui éclôt à la croisée des chemins de la Physiologie et de la Chimie, de la Médecine et de l’Agronomie. Les développements incessants de cette science sont une bonne preuve que l’homme ne sait, pas se nourrir convenablement.
- La raison profonde de l’incapacité de l’homme à choisir sainement sa nourriture peut d’abord être recherchée dans l’insuffisance de son instinct. 11 a été noté, à maintes reprises, que l’homme n’a pas, vis-à-vis de certains aliments nocifs, cette répulsion salutaire que manifestent divers animaux en pareil cas. A celte faiblesse d’instinct naturelle ou acquise, d’autres facteurs tels que l’ignorance, la négligence, le vice, la malhonnêteté parfois eoncourenLpour fournir trop souvent à l’homme des aliments préjudiciables à sa santé. D’où des troubles d’origine alimentaire nombreux et variés dont certains, par leur extension, provoquent dans le public une émotion légitime.
- La protection de l’homme contre les risques d’une alimentation malsaine est de mieux en mieux assurée.
- Des assemblées de savants compétents, un imposant ensemble de lois et d’arrêtés, clés laboratoires de contrôle bien armés se préoccupent sans cesse d’améliorer la sécurité de l’homme dans le domaine de son alimentation.
- Quelle est l’eflicacifé réelle des mesures prises en faveur d’une alimentation plus saine P On doit reconnaître qu’elles sont limitées. En ce qui concerne les dangers de contamination éventuelle par des traitements agricoles ou industriels, on peut admettre que la surveillance dont les aliments sont l’objet est suffisan te ou le deviendra dans , un avenir plus ou moins rapproché. La protection de l’aliment en cours de transport, de stockage ou d’exposition à la clientèle exige encore des efforts considérables. Mais les résultats remarquables obtenus dans certains pays permettent d’espérer que ce problème sera lui aussi parfaitement résolu. C’est une question de temps. Il n’en restera pas moins à trouver des solutions à la question de la contamination de sa nourriture par l’usager direct, par le consommateur.
- A, ce s’tade de contamination qui est le plus souvent le stade culinaire, il est bien évident que les lois et, les contrôles deviennent inapplicables. L’un des aspects principaux de la question
- pourrait s’appeler « les mains sales ». Pour lever le dernier obstacle, de beaucoup le plus difficile, il faudrait dès maintenant susciter un élan vers une hygiène individuelle accrue. Cet élan trouverait sa source et son aliment dans un patient effort éducatif orienté \ers une prise de conscience par l’individu des bienfaits immenses qu’il peut attendre d’une alimentation propre. La réalisation d’un tel programme demandera beaucoup de temps et ce devrait être une raison de plus pour s’engager rapidement, dans celte voie. Les progrès réalisés, dans certains domaines, en particulier celui de l’hygiène de l’alimentation du nourrisson, laissent espérer que toutes les catégories d’individus voudront bénéficier bientôt des avantages d’une alimentation inoffensive.
- Quels sont, donc les divers modes de contamination des aliments au stade ultime et incontrôlable de leur préparation collective ou familiale ? Il est, bien entendu que nous n’envisageons que les cas de contamination involontaire. Les aliments peuvent devenir nocifs lorsqu’ils sont pollués par des bactéries ou des œufs de parasites, ou souillés par des éléments minéraux toxiques. C’est à celle dernière question de la contamination culinaire, familiale souvent, des aliments par des principes minéraux toxiques apporlés par les ustensiles de cuisine que .la présente élude est consacrée. Nous envisagerons successivement le cas des récipients protégés par un dépôt métallique, puis les questions relatives à l’usage des récipients en cuivre.
- Récipients recouverts d’un enduit vitrifié. — L’argile, le fer se prêtent bien à la fabrication des ustensiles de cuisine. Mais tels quels, ces ustensiles résistent mal à l’action conjuguée du feu et de l’eau. Aussi depuis longtemps on a tenté d’accroître la résistance de ces objets au moyen d’une couche protectrice. Un premier type d’enduit protecteur comprend un ensemble de produits qui par leur composition et leur aspect rappellent le verre. C’est ce type de revêtement vitrifié qui constitue l’émail et. la couverte des poteries vernissées.
- Il n’est pas rare que des matières minérales très toxiques telles que des dérivés du plomb, de l’arsenic et de l’antimoine entrent dans la composition des produits vitrifiés protecteurs, en particulier de l’émail. Leur participation à la constitution
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- de l'émail tien 1, au l’ait que les composés du plomb, de l’arsenic, de l’antimoine sont vivement colorés. En general lorsque l’émail est bien l'ait, la présence de ces composés chimiques redoutables n’a rien d'alarmant’, car leur insolubilité est totale. Mais il n’en est plus de même de certains récipients émaillés de qualité inférieure.
- Dans la préparation de l’émail entrent divers composés chimiques parmi lesquels nous citerons la silice apportée par le sable et divers oxydes de fer, de cobalt, de cuivre, de chrome, d’antimoine, d’arsenic et surtout de plomb. Ces corps sont mélangés, amenés à l’élat d’une bouillie claire dont on recouvre divers objets en métal ou en terre. Pour que cet enduit adhère fortement il faut le fondre à lempéralure élevée. L’émail se forme alors et prend un aspect luisant caractéristique. Au cours de celte vitrification, les constituants de l’émail se combinent enlre eux, la silice s’unissant aux oxydes métalliques pour former des silicates très résistants. Mais la résistance de l’émail dépend du degré et de la durée du chauffage. D’où l’existence d’émaux durs et d’émaux mous, ces derniers beaucoup moins coûteux puisqu’oblenus à basse température.
- Dans l’émail mou la vitrification ne s’est faite qu’en surface cependant qu’en profondeur les oxydes ne se sont pas combinés à la silice. Tant que la couche extérieure protectrice de l’émail est continue, l’usage de ces récipients est sans danger. Mais dès que celle surface protectrice est fissurée par des chocs, il en va tout autrement. Si l’on chauffe ou conserve des aliments acides dans ces récipients recouverts d’émail mou fissuré, les composés toxiques non combinés en silicates insolubles vont passer en solution. Tous les aliments dont la réaction naturelle ou provoquée, est acide : agrumes, groseilles, tomates, marinades, vinaigrellos, limonades, etc., vont, au contact du récipient, se charger de principes toxiques. Divers empoisonnements graves ont été rapportés à la présence de composés d’antimoine dans des aliments ayant séjourné au contact d’ustensiles émaillés.
- Les poteries vernissées à usage culinaire sont protégées par un enduit vil ri lié appelé couverte, enduit dont la fabrication rappelle celle de l’émail. Il arrive souvent, malgré l’interdiction légale, que des composés plombifères entrent en proportion considérable dans les compositions de ces couvertes.
- Le séjour des aliments à réaction acide dans ces sortes d’ustensiles n’est pas sans danger pour le consommateur.
- Récipients protégés par un dépôt métallique. —
- Certains métaux communs comme le fer, le cuivre, ont des qualités mécaniques et économiques, qui les rendent propres à la fabrication d’ustensiles culinaires. Cependant la durée de ces récipients est diminuée par l’oxvdabililé du métal. On a remédié à cet inconvénient en déposant sur le métal originel un métal plus résistant aux agents d’oxydation. Divers métaux sont utilisés à cet effet; ce sont le plus généralement l’étain et le zinc. Ou obtient ainsi des ustensiles étamés ou galvanisés. Le fer clamé est plus connu sous le nom de fer-blanc.
- L’étamage doit être fait légalement avec de l’étain lin ne contenant pas plus de un demi pour cent de plomb. L’opération est effectuée en trempant l’ustensile soit dans un bain d'étain en fusion, soif dans une solution de sel d’étain soumise à l’élecirolyse. Le fer-blanc sert à la fabrication des boîtes de conserve. O’esf assez dire son importance pour l’industrie alimentaire. Les progrès considérables réalisés dans le conditionnement des boites de conserve sont tels qu’ils ont pratiquement fait disparaître les risques dus à la présence de pelâtes quantités de plomb dans l’étain. Les travaux récents ont prouvé que l’usage de soudures, en général très riches en plomb, utilisées pour obturer les boîtes de conserve ne présentent pas non plus de danger, du moins après quelques jours de conservation, le plomb passé en solution se déposant sur l’étain de la boîte.
- La corrosion des récipients étamés par les aliments ne semble
- pas non plus faire courir de risques sérieux au consommateur. Les aliments acides attaquent effectivement le mince dépôt d’étain. Mais l’étain est un métal peu toxique. Cependant les sels d’étain formés peuvent communiquer aux aliments un goût intolérable et par ailleurs il ne saurait être d'aucun avantage d’ingérer régulièrement des quantités notables d’étain alors que ce métal ne semble jouer aucun rôle connu dans le fonctionnement de l’organisme.
- Si l’usage en cuisine d’ustensiles convenablement étamés est pratiquement sans danger, il n’en va pas de même avec certains ustensiles mal étamés. L’étamage est fait parfois à partir de bains contenant de fortes proportions de plomb. On peut trouver deux explications à ce fait. La première est que le plomb, vil métal, coûte beaucoup moins cher que l’étain. La seconde explication de la richesse en plomb de certains bains cl’élamage réside dans ce que beaucoup de récipients présentent des soudures externes très plombifères qui fondent pendant l’étamage et enrichissent progressivement le bain.
- L’usage régulier d’un seul ustensile culinaire clamé dans de telles conditions peut conduire en quelques semaines aux manifestations de l’intoxication chronique par le plomb, intoxication bien connue sous le nom de saturnisme. C’est ainsi qu’il y a quelques années, dans un des grands hôpitaux de Paris, le personnel a présenté des signes manifestes de saturnisme, maladie très grave. L’origine de la maladie resta mystérieuse jusqu’au jour où le pharmacien-chef de cet. hôpital, le professeur René Fabre, actuel doyen de la Faculté de Pharmacie de Paris, eut l’idée de faire radiographier les plats dans lesquels la nourriture du personnel était préparée. Ces plats usagés avaient eu besoin, quelques semaines auparavant, de certaines réparations. La radiographie de ces plats révéla — le plomb, métal lourd, ne se laissant pas, contrairement au fer et à l’étain, traverser par les rayons X —-, que les réparations récentes avaient été faites au moyen d’un alliage riche en plomb (fig. ï). En Angleterre, des accidents semblables ont été rapportés à l’emploi pour la cuisson des sardines, de grils recouverts d’un alliage de plomb et d’étain.
- Pratiquement toutes les intoxications ducs à la contamination des aliments par le zinc sont le fait de l’emploi de tuyauteries et d’ustensiles culinaires en fer galvanisé. Le revêtement z'mci-que qui protège les récipients galvanisés est facilement attaqué par les aliments acides qui séjournent à son contact. On a vu de tels aliments, en particulier des pommes cuites dans des réci-
- Fig. 1. — Radiographie de plat êtamê.
- On remarque dans les angles des taches noires correspondant à la présence de plomb dans l’alliage utilisé pour la réparation.
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- Fig. 2. — Le professeur René Fabre effectuant une expertise toxicologique.
- pienls galvanises, se charger de zinc au point d’en contenir i g par kg.
- . La massivité et la rapidité de la contamination des aliments cuisinés ou simplement demeurés au contact du 1er galvanisé ont conduit à des intoxications, souvent familiales et dont le pronostic est favorable. Il est pourtant aisé de reconnaître au goût la présence de zinc dans l’aliment, les sels de ce'métal ayant une saveur astringente insupportable. Pourtant des troubles se sont produits caractérisés par des douleurs gastriques, et des vomissements qui, en général, éliminent la majeure partie de l’agent responsable des accidents.
- Le cadmium est parfois employé à la place de l’étain pour recouvrir des ustensiles de fer ou de cuivre et les protéger de l’action oxydante de l’air. Celte pratique a été, aux États-Unis, à l’origine de nombreux accidents.
- Le cadmium est, un métal extrêmement toxique pour l’organisme humain. L’agressivité de ce métal est si grande que des troubles gravées ont été observés à la suite de l’ingestion de o mg de cadmium.
- Le beau revêtement que le cadmium permet d’obtenir est peu résistant à l’action de la chaleur et des acides. La plupart des cas d’empoisonnement par le cadmium ont été rapportés à la présence du toxique dans des confitures, des jus de fruit ou de la limonade ayant séjourné, peu de temps parfois, dans des récipients recouverts de cadmium. Tous ces aliments avaient une réaction acide, mais on a observé quelques cas d’intoxication causés par le passage de cadmium dans des aliments neutres, de la glace par exemple.
- Le cas des récipients en cuivre. — En quelques dizaines d’années, l’opinion des hygiénistes à l’égard du cuivre a profondément changé, Jean-Jacques Rousseau, que l’on ne s’attendrait pas à trouver ici, a été le plus illustre des détracteurs de ce métal. Le cuivre a été chargé de tant de méfaits que l’usage des ustensiles en cuivre non étamé est interdit partout où la préparation des aliments se fait en série, chez les restaurateurs par exemple. Pendant plusieurs siècles la plupart des
- intoxications alimentaires d’origine inconnue ont été systématiquement attribuées au cuivre.
- Actuellement la toxicité du cuivre est très controversée. On sait que la présence de petites quantités de ce métal dans la ration alimentaire est non seulement tolérable mais absolument indispensable. Le cuivre participe à divers processus biologiques dont les plus importants sont la respiration cellulaire et la formation d’hémoglobine. Le cuivre a acquis de façon irréfutable, comme le zinc, le manganèse et quelques autres, le droit de figurer parmi les oligo-éléments dont l’activité catalytique est nécessaire au bon fonctionnement cellulaire.
- Des savants courageux, soupçonnant que le cuivre fait plus de peur que de mal, n’hésitèrent pas à consommer des aliments saupoudrés de vert-de-gris, composé cuivrique dont la chanson populaire avait pourtant vulgarisé l’extrême toxicité. L’opinion des toxicologues modernes, en particulier celle de René Fabre qui fait autorité en la matière, est que la plupart des accidents attribués naguère au cuivre devaient avoir une origine microbienne, ces sortes d’intoxications, encore très fréquentes de nos jours, étant autrefois insoupçonnées.
- Est-ce à dire que le cuivre puisse être ingéré à toute dose sans le moindre inconvénient ? Certainement pas. Deux points importants sont à envisager du point de vue de l’usage des ustensiles en cuivre.
- Le premier point d’ordre toxicologique est celui de la corrosion de ce métal par les aliments. Le cuivre pur, non oxydé, brillant, est peu attaqué par les aliments même acides. Il résiste mieux à ce genre de corrosion que la plupart des autres métaux entrant dans la constitution des ustensiles culinaires habituels. Mais il n’en est plus du tout de même lorsqu’il est recouvert d’une mince pellicule d’oxyde. Et l’oxydation du cuivre se fait aisément à l’air humide. C’est cet oxyde de cuivre très labile qui surcharge les aliments au point parfois de les rendre nocifs. Mais la contamination n’a pas, en général de conséquences fâcheuses car à dose modérée le cuivre communique à l’aliment une saveur métallique qui en interdit la consommation et qui, dans le cas où l’aliment serait néanmoins ingéré, provoque des vomissements salutaires.
- Le second point à considérer est celui de l’altération de certains aliments par le cuivre. C’est surtout aux produits laitiers, en particulier au lait, à la crème, au beurre que le cuivre est préjudiciable. Lorsque, du fait principalement de l’emploi en laiterie d’ustensiles en cuivre, la teneur des laitages en ce métal croit sensiblement, ces produits se conservent mal. Le cuivre agit alors comme catalyseur d’oxydation, ce qui conduit rapidement à un rancissement de la matière grasse des laitages.
- Autres matières. — Après cet exposé relatif aux dangers de l’emploi de certains ustensiles culinaires, le lecteur doit se demander ce qu’il convient d’adopter en matière de récipients de cuisine. Remarquons tout de suite que nous n’avons pas tout condamné, il s’en faut, des matériaux envisagés jusqu’ici. De plus, d’autres matières utilisées pour la confection d’ustensiles culinaires paraissent parfaitement inoffensives. C’est le cas, par exemple, de l’acier inoxydable, de l’aluminium, sans oublier toutefois que les ustensiles métalliques sont tous plus ou moins rapidement corrodés par les aliments à réaction acide, surtout au cours de la cuisson. De ce point de vue les récipients en pyrex représentent un réel progrès. Leur emploi est cependant onéreux du fait de leur fragilité. Les ustensiles en matières plastiques qui ne présentent pas ce désavantage s’accommodent mal d’une chaleur élevée.
- La question maintes fois débattue des inconvénients de l’usage des ustensiles en aluminium n’a pas raisonnablement à se poser. L’aluminium est un métal pratiquement dépourvu de toxicité et aucun fait expérimental ne permet d’avancer, comme certains l’ont fait., qu’il existe une relation entre l’usage sans
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- cesse plus répandu des ustensiles en aluminium et l’expansion inquiétante et inexpliquée de certaines maladies comme le cancer. Tout au plus reconnaît-on aux sels d’aluminium un effet irritant sur les muqueuses du tractus digestif. Mais cet effet n’est obtenu que pour des concentrations notables, que l’on ne rencontre pratiquement jamais dans les aliments cuisinés dans des récipients en aluminium.
- L’objectif principal de cette élude a été d’attirer l’attention sur certains points particuliers dont, la méconnaissance peut
- avoir des inconvénients variés : avilissement de la saveur de préparations culinaires habituellement délectables, désordres gastro-intestinaux, troubles fonctionnels et organiques plus profonds dus à l’action brutale ou insidieuse du toxique ingéx’é.
- Dans ce domaine très particulier des instruments et ustensiles de cuisine, de leur degré d’aptitude à la saine préparation des aliments de l’homme, un bon avertissement conduit en général à la suppression des risques.
- Louis Bonnet.
- Le marquage
- De même que le baguage des oiseaux est devenu pratique courante dans beaucoup de stations ornithologiques pour connaître les migrations, leurs routes, leurs vitesses, et en plus les durées de vie et la croissance des jeunes, le marquage des animaux aquatiques sc généralise dans les pays de pêches intensives. On marque aujourd’hui des poissons de toutes sortes et on commence ainsi à découvrir les déplacements des bancs de harengs et de morues, des poissons de fonds tels que les plies et aussi de ceux qui errent entre les eaux douces et la mer tels que les saumons.
- Pour les oiseaux, la marque est une bague fixée à une patte; pour les poissons, c’est un bouton attaché à la queue ou tenu par un fil métallique inoxydable traversant les muscles du dos. Bague ou bouton portent une inscription désignant le service marqueur et un numéro d’ordre qui correspond à une série de renseignements inscrits sur un registre : date et lieu de l’opération, longueur et autres caractères de l’individu. Si celui-ci est ultérieurement repris, la marque attire l’attention; chasseurs ou pêcheurs peuvent signaler la rencontre à un service intéressé (Q en indiquant la date et le lieu de la capture, la longueur, le poids, et toutes autres remarques qu’ils, ont faites. Ces renseignements sont transmis à l’établissement marqueur, reconnu grâce à son indicatif ; peu à peu, il accumule ainsi des ensembles d’observations d’où se dégagent des données générales sur la biologie de diverses espèces qu’on ne saurait suivre autrement.
- Il était naturel d’appliquer les mêmes procédés à l’étude des voyages que les grands cétacés effectuent entre les mers froides où ils vont se nourrir et les eaux chaudes où ils vont mettre bas. Les baleines sont devenues une source si abondante de nourriture (viande et surtout graisse), leur chasse s’est organisée sur un plan industriel tel qu’une commission internationale a dû réglementer les périodes de captures et contingenter les prises de chaque espèce pour éviter la totale disparition des plus gros animaux de ce temps. Cette commission s’appuie sur les recherches scientifiques poursuivies notamment par les Anglais, depuis 1926, à bord des navires Discovery I, puis Discovery II, sous l’égide du Discovery Committee, actuellement continuées par l’Institut national d’océanographie. Ces recherches ont été conduites surtout dans les mers du sud, au voisinage des îles anglaises de l’Antarctique où les baleiniers sont presque tous rassemblés. L’examen des carcasses amenées à terre ou à bord des navires-usines, les rapports des capitaines, l’inventaire de la faune pélagique, les observations météorologiques et océanographiques ont fourni un grand nombre de renseignements précis sur les diverses espèces, leurs modes de vie,
- 1. En France, pour les Oiseaux, le service (l’ornithologie du Muséum, 55, rue (le Bulïon, Paris (5e) ; pour les poissons de mer, l’Inscription maritime de chaque port ou l'Ofiiee des Pèches maritimes, 59, avenue 'Raymond-Poincaré, Paris (16”).
- des baleines
- leur croissance. Mais leurs déplacements restaient plus mystérieux, les captures étant limitées dans le temps, dans l’espace et faisant un tri des plus gros individus. Aussi, dès 1932, on s’occupa de pratiquer le marquage d’animaux vivants au moyen de tubes d’acier inoxydable, portant gravé un numéro de série et la promesse d’une récompense après retour, etc., lancés au canon. Le William Scoresby et quelques chasseurs furent chargés de celte opération d’un nouveau genre et M. N. A. Mackin-losh vient de rassembler dans }a revue anglaise Nature les principales données qu’on a ainsi pu acquérir.
- Presque tous les marquages ont eu lieu avant la guerre, entre 1982 et 1908, dans l’Antarctique. 5 35o baleines ont ainsi été identifiées, dont plus de moitié étaient des rorquals (Balaenop-tera physalus). En 1960 le William Scoresby a de nouveau marqué 79 gros cétacés dans les eaux d’Afrique, presque tous étant des cachalots (Physeter macrocephalus). Quelques animaux ont été aussi marqués par des navires d’autres pays, en liaison avec le Discovery Committee, et par des Japonais dans le nord du Pacifique.
- 3oo marques ont été retrouvées dont 47 dans des baleines bleues (Balaenoptera. musculus), 2i3 dans des rorquals et 4o dans des mégaptères (Megaptera boops). Cela ne fait, que 5,5 pour 100 de récupérations, mais il est probable que d’autres marques ont été recueillies et non transmises. Des animaux repérés avant la guerre, certains sont encore capturés, mais leur nombre va en diminuant et l’on n’en a signalé que 6 pendant la campagne de 1950-1951 dans l’Antarctique.
- Ces marquages ont fourni la preuve directe des migrations saisonnières entre l’Antarctique et les tropiques. Ils ont montré que les baleines bleues et les rorquals reviennent chaque année dans les mêmes régions froides. Les mégaptères sont encore plus localisés en groupes qui ont chacun leur route propre, les plus nombreux circulant entre le nord-ouest de l’Australie et la région antarctique comprise entre 80 et ioo° E. Certains animaux ont été repris i5 ans après leur marquage, donnant d’utiles indications sur leur âge et. leur croissance.
- Ce sont là des faits importants pour les zoologistes comme pour les autorités internationales qui veulent empêcher le gaspillage d’une des plus grandes richesses de la mer. Mais il faudrait persévérer, car rien n’a encore été tenté dans les régions de chasses du sud de l’Australie et dé la Nouvelle-Zélande, ni dans le Pacifique occidental ; presque rien n’est connu du cachalot; et pour toute l’étendue des habitats de la baleine, du rorqual et du mégaplère, 3oo captures d’animaux marqués font tout juste assez pour poser de nombreux problèmes, mais non pour les résoudre. Malheureusement, de telles expéditions coûtent cher et l’Angleterre est en période de resserrement de crédits. Puisse-t-elle décider tout de même de parfaire l’œuvre qu’elle a si bien commencée.
- René Merle,
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- Avions de chasse à réaction français actuellement construits en série
- Depuis la fin de la guerre, après la reconstitution de nos usines d’aviation, les constructeurs français ont étudié, réalisé et mis aux essais un nombre assez important de prototypes qui ont été présentés au public à l’occasion que ou des manifestations terrains’ d’Orly et du Bourget.
- Gerlains de ces prolot y pes ont été abandonnés. D’autres sont encore en période d’essais en vol; mais quelques-uns, leurs essais s’étant révélés tout, à l'ait satisfaisants, sont entrés maintenant au stade de la construction en série. Et c’est ainsi que nos formations de chasse commencent à prendre livraison des appareils à réaction : M.D. /|5o Ouragan et Mistral licence « Vampire ».
- Le chasseur à réaction M.D. 450 Ouragan. — Cet appareil, dont le prototype a effectué une brillante démonstration en. vol au cours de la manifestation aérienne du Bourget le Ier juillet iç)5i, est maintenant construit en série pour l’équipement de nos escadres de chasse. Le premier appareil d’une commande de 35o exemplaires a au début de l'année. En 1962, la cadence mensuelle de production doit être de 12 à 18 unités et passer à 3o unités par mois en 1953.
- Rappelons les caractéristiques du M.D, 45o Ouragan :
- Avion monoplace d’interception pour nos escadres de chasse, de construction entièrement métallique, réacteur Hispano-Suiza licence « Nene » de 2 270 kg de poussée, avec entrée d’air dans le « nez » de l’appareil. Aile basse du type « eanlilever »; fuselage de section ovale; cabine pressurisée; empennages en flèche; train d’atterrissage tricycle et escamotable par système hydraulique. Envergure : 12,60 m environ; longueur-: 10,70 m; surface portante : 2/1 m2 environ; poids à vide : 3 3oo kg; poids total : 5 600 à 6 000 kg. L’armement de l’appareil comporte quatre canons de 20 mm.
- Fig. 1. — Vue en vol du M.D. 450 Ouragan.
- (Photo Aviaplans).
- Bien que les performances de l’Ouragan soient en partie tenues secrètes, on peut avancer qu’il se classe, par sa vitesse ascensionnelle, parmi les meilleurs avions de chasse actuels, avec une montée de 12 à i5 m/s à g 000 m d’altitude. Sa vitesse maximum au sol est de gCo km/h et à 9 000 m de 8G0 km/h. Son plafond théorique atteint i5 000 m et son rayon d’action, avec réservoirs supplémentaires installés en bout d’aile, 1 200 km. Le premier appareil de la série des « Ouragans » aurait.'atteint 12000 m en 12 mn.
- Fig. 2.
- Vue en vol du prototype à réaction M.D. 452 Mystère, à aile en flèche.
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- Fig. 3. — L’avion de chasse à réaction Mistral, avec son train tricycle.
- Le Mystère M.D. 453. — La société des avions Marcel Dassault a donné le nom de Mystère à un appareil de chasse dérivant de l’Ouragan, avec un fuselage identique mais dont l’aile se présente en flèche accentuée. Le premier modèle Mystère constitue le type M.D. 452, qui doit être suivi du type M.D. 453, chasseur biplace de nuit équipé d’un radar.
- Dans un but d’expérimentation pour installer le radar sur le Mystère M.D. 453, une des unités de la série des Dassault type 45o a subi quelques transformations, l’entrée d’air à l’avant du fuselage se trouvant remplacée par deux entrées d’air latérales. C’est en effet à l’avant du fuselage que doit être installé le radar du nouveau chasseur de nuit Mystère 453, dont les essais du prototype sont prévus pour le milieu de cette année.
- Le chasseur Mistral, licence Vampire,. — Nous ne pouvions espérer au lendemain de l’armistice, donc presque immédiatement après la libération de notre territoire, entreprendre, sans de longues recherches portant sur plusieurs années, la construction d’avions à réaction alors que les Etats-Unis et la Grande-Bretagne en avaient déjà réalisé la fabrication en série pour terminer la guerre. Afin de pouvoir rééquiper assez rapidement nos escadres de chasse, nous avions dû nous adresser aux pays alliés et avons ensuite acquis la licence de construction du chasseur d’interception « Vampire » équipé d’un réacteur Goblin, dont la Société Nationale de Construction Aéronautique du Sud-Est a entrepris le montage dans son usine de Marignane.
- De son côté, la société française Hispano-Suiza s’assurait la licence de reproduction du réacteur Rolls-Royce « Ncne ».
- Alors que le réacteur Goblin équipant les premiers Vampires
- construils en France développe une poussée au point fixe de i ofio kg, le modèle Ilispano-Nene atteint une poussée de a 270 kg. Il devenait donc extrêmement intéressant pour la France d’élndier une cellule dérivée de celle du Vampire susceptible de recevoir un réacteur de poussée accrue, également construit dans notre pays, et utiliser des équipements réalisés par l’industrie naiionale. C’est dans ce but, qu’a été étudié le Mistral, dont les exemplaires de série, fabriqués par la S.N.C.A. du Sud-Est dans son usine de Marignane, commencent à sortir depuis le début de l’année.
- Les caractéristiques de construction du Mistral sont identiques à celles du Vampire type M.K. 5 : même longueur : soit 9,37 m, même type d’aile «,. cantilever » entièrement métallique de 11,Go m d’envergure, même fuselage avec coque moulée en contreplaqué, même montage des empennages avec deux poutres de section elliptique; train d’atterrissage tricycle et bien entendu rentrant, les roues, principales s’escamotant dans l’aile tandis que la roue avant rentre dans le nez du fuselage. Le pilote est protégé devant et derrière lui par des plaques de blindage; il est installé dans une cabine pressurisée sur un siège éjeclable vers le haut, le toit transparent étant également éjectable.
- Equipé du réacteur Hispano-Nene à compresseur centrifuge double de 2 270 kg de poussée, le Mistral pèse 200 kg de plus cpie le Vampire M.K. 5 (4 960 kg de poids total contre 4 ?5o kg). Avec une vitesse maximum au sol de 926 km/h, il dépasse de 76 km/h la vitesse maximum du Vampire à réacteur Goblin. La vitesse ascensionnelle est également nettement plus importante.
- Fernand de Laborderie.
- Figr. 4. — Vue en vol du chasseur à réaction Mistral, train rentre (Photo F. Denghemont) .
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- La Grotte de Saint-Pierre (Aveyron
- Fig. 2. — Une stalactite ramifiée.
- Fig. 3. — Le lac à l’entrée de la grotte.
- Le spéléologue est muni du scaphandre Le Prieur pour le pas-, sage des siphons.
- (Photos L. Balsan).
- Les célèbres canons des Grands Causses : Tarn, Jonte, Dont-bie, etc., sont entièrement creusés dans les calcaires. Mais, au nord de Millau, où le plateau a clé fortement relevé par le soubassement cristallin du Lcvezou, le ruisseau du Lumensonnosque a profondément entamé l’avant-causse basique dit a Gausse Bouge ». La vallée présente ainsi une coupe qui intéresse le Lias inférieur, le Trias et le socle permien. C’est dans ces couches que se trouve une très curieuse grotte : la rivière souterraine de Saint-Pierre.
- Celte caverne est située à quelque aoo m à l’ouest de la ferme de ce nom, à 4 ou 5 km environ en amont du village de Verrières.
- Son ouverture, d’un mètre de largeur sur deux de hauteur, laisse échapper un ruisseau dont Peau a été canalisée, dès sa sortie, pour l’irrigation des terres adjacentes.
- La grotte débute par une galerie étroite et-assez basse, occupée par un petit lac désagréable à traverser (fig. B). Ensuite le couloir s’élargit (a à 4 m) et s’élève (5 à 8 m) et l’eau, en général peu profonde, court sur des grèves (fig. 4). A quelque aoo ni de l’entrée une classique voûte mouillante ferme le passage (fig. i).
- Vers le fond la galerie s’élargit, sur près de ao m, et s’élève à moitié de cette dimension; la salle ainsi formée est encombrée par un important dépôt d’argile de plusieurs mètres de hauteur.
- La grotte ne présente que peu de diverticules, à l’exception de « la galerie des gours » qui, sur la rive droite, et à no m de l’entrée, mesure une trentaine de mètres de longueur; elle devient, après les pluies, un affluent de la rivière.
- L’ensemble est entièrement creusé dans un grès rhélien cnl-carifère, grisâtre, à éléments quarlzenx fins et moyens, présentant des poches ou lentilles d’argiles versicolores.
- On sait que les grès subissent comme, les calcaires des phénomènes d’érosion souterraine : Martel, Dienerl, van den Broeck ont signalé des cavités dans des grès où l’érosion ne paraît pas douteuse. Nous pourrions aussi citer les marmites de géant et les cavernes d’Augas, du Parjure, dans la forêt de Fontainebleau, les grottes de Lacan, de Combe-Nègre près de Brive-en-Corrèze, le trou des Nutons de Gendron dans les psammites de
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- Fig. 4. — Là rivière souterraine dans les grès.
- Belgique, le tunnel d’Bloupliz-Iziké en Transcaucasie, etc. Mais toutes ces cavités sont « mortes », depuis longtemps fossilisées.
- Le professeur Bernard Gèze fut le premier en France à attirer l’attention sur une grotte « vivante » des grès, la « Croze Delteil », située aussi dans l’Aveyron, à l’ouest,du département, sur les pentes du ruisseau de Baye, dans le canton de Najac. La galerie, creusée dans le grès t.riasique du Dôme de Ville-vayre, est pénétrable sur 120 m environ et occupée en partie seulement par un tout petit ruisseau. Mais ici le grès présente encore des inclusions calcaires, la rivière se perd déjà et la caverne tend vers la fossilisation.
- Au contraire la rivière souterraine de Saint-Pierre est en plein creusement. Son débit, de i5 l/s à l’éliage, est assez constant, hiver comme été. Les grandes masses d’argile de la salle terminale prouvent cependant que les fortes crues n’y furent pas toujours ignorées.
- Si, à première vue, les phénomènes d’érosion des grès de Saint-Pierre paraissent curieux, à l’élude ils deviennent facilement explicables : le grès rliélien a ici un ciment calcaire; ce dernier peut être attaqué par l’eau chargée de gaz carbonique, suivant un processus classique; les éléments siliceux libérés contribuent, par leur action abrasive, à activer les phénomènes d’érosion.
- Le problème, à Saint-Pierre, est bien plus celui de l’origine des eaux du cours hypogé. Le causse qui forme le bassin d’ali-menlalion de la rivière soulerraine est fort limité, tout au moins dans sa largeur qui ne dépasse guère, au-dessus de la grotle, 2 km. Les eaux de Saint-Pierre viennent-elles de quelque perte du ruisseau de la Muze qui coule presque parallèle», ment sur une certaine distance, 5o m plus haut, à quelque
- Fig. 5 à 7. — En haut. : Concrétions excentriques au plafond de la grande salle du fond. —Au milieu : L’oursin, bel exemple de concrétions foisonnantes. — En hns : Stalactites à pied étalé, dans la salle
- des gours.
- (Photos L. Balsan).
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- Fig. S. — Le « lac aux atolls ».
- 2 ooo m à l’ouest, du Lnmensonnesque. Une expérience de coloration permettrait sans doute de résoudre cette question.
- La grotte de Saint-Pierre n’est pas seulement intéressante au point de vue géographique; ses concrétions en font un musée de cristallographie de la calcite. On n’y voit pas, comme à l’Aven Armand ou à Dargilan, de stalactites et de stalagmites géantes, mais les excentriques foisonnent et présentent les aspects les plus divers.
- Le plafond de la grande salle du fond, au-dessus de l’amas cl’argile déposée par les eaux, est une dentelle de cristaux (fîg. 5). Quelques stalactites sont bien régulières et lisses, mais d’autres sont intriquées, divergentes, empilées comme des écailles de poisson ou ramiiiées (lig. a), étoilées; celle que nous baptisâmes « l’oursin » est une petite merveille de blancheur et de forme (lig. G).
- L’ensemble apparaît, extrêmement enchevêtré; les tubes cylindriques verticaux sont l'exception, presque tous se replient, sont tordus, coudés, formant des boucles, des anneaux, des angles droits, des festons, des pelotes d’aiguilles, etc. Il faudrait de longues journées pour décrire, toutes ces formes des dépôts de calcite.
- Le long de. la rive droite du ruisseau, un peu avant la voûte mouillante, on trouve des concrétions mamelonnées qui ressemblent à des écailles de tortue; elles sont colorées en brun très foncé par des oxydes de fer.
- Fig. 9. — Détails d’atolls (anneaux de calcite).
- (Photos L. Balsas).
- Dans la « salle des gours » quelques stalactites s'épanouissent en plateau ou en boule au contact de la- surface liquide (lig. 7). Plus haut, un petit lac (fig. 8) montre en surface des anneaux irréguliers de calcite qui rappellent en petit les atolls des îles coralliennes.
- A l’entrée de la galerie latérale se trouvent aussi de beaux nids de « perles de cavernes » où les pisolillies, parfaitement, circulaires, gisent en grand nombre.
- L’abondance des concrétions calcaires dans la grotte de Saint-Pierre s’explique aisément puisque le grès rhéiien, où est. creusée la cavité, est surmonté de strates calcaires de i5o m d’épaisseur. Il est plus malaisé d’éclaircir le mystère de la luxuriance des formes, de l’étalement des stalactites, de leur mépris de la pesanteur. Comment sc sont faits, organisés et emmêlés tant de cristaux de calcite ?
- Par son intérêt scientifique autant, que par son attrait touristique, la grotte de Saint-Pierre est Lune des plus curieuses des Grands Causses. Son classement dans la liste des sites a été demandé et une grille doit en fermer bientôt l’entrée.
- Louis Balsan,
- Président du .Spéléo-Cluh des Grands Causses.
- Protection du bois
- Un comité de l’Institution des Ingénieurs Civils de Grande-Bretagne, constitué en vue d’étudier les détériorations des ouvrages en bois, métalliques et en béton, exposés à l’action de- Peau de mer, vient de publier les résultats de ses travaux dans divers rapports.
- Pour ee qui concerne les ouvrages en bois, les conclusions générales ont élé les suivantes :
- 1° Aucune’essence de bois, dans son état naturel, n’est totalement à l’abri des attaques des Larets.
- '2° Certaines essences résistent à un degré élevé à l’attaque des tarets et peuvent être considérées, dans les conditions usuelles d’exposition, comme pratiquement à l’abri de telles attaques ; parmi les espèces les plus résistantes, on cite : l’ébène vert, le térébinthe, les bois de Jarra, Totara et Pyinkado.
- 3° Le préservatif le plus satisfaisant jusqu’ici pour la protection des bois de construction est la créosote au coaltar ordinaire ; des
- dans l'eau de mer
- essais récents effectués à. Singapour indiquent que le « celcure » est également, eliicace.
- 4° L’application de créosote doit être effectuée non pas simplement d’une manière supcrlicielle mais dans la niasse du bois, à une certaine profondeur ; dans Je cas du sapin de Douglas, par exemple, on recommande d’inciser d’abord le bois puis de le suu-niellre à un traitement prolongé sons pression.
- 5° La plupart des espèces convenablement traitées à la créosote sont pratiquement à l’abri des attaques des tarets ; dans les eaux tropicales ta résistance est également élevée et la durée de conservation des bois est: de plusieurs années.
- (1° Les conditions d’attaque par les tarets (Tcrrtlo) et les crustacés lignivores (Lhnnoria, Chelura) étant, très différentes selon les ports, il est recommandé d’effectuer des recherches préliminaires en vue'de préciser les conditions particulières à chaque région et chaque localité.
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- L’ubiquité des bactéries anaérobies 1 et la notion nouvelle de « microflore originelle »
- En découvrant les anaérobies, Pasteur, parmi tant d’autres mémorables découvertes, a mis au jour un monde nouveau et singulier, celui des èlres qui sont tués par J’oxygène de Pair et qui, par conséquent, vivent sans oxygène libre. Les bactéries anaérobies, du fait de la difficulté de les isoler et de les cultiver, ont été longtemps moins bien connues et moins universellement étudiées que les bactéries aérobies dont la technique est simple et facile.
- Toutefois depuis une vingtaine d’années la technique de culture et de détermination des anaérobies a fait des progrès considérables et actuellement la connaissance de ces êtres étranges est en passe de devenir aussi parfaite que celle des autres bactéries.
- Parmi les nombreuses techniques cpd permetlent de conserver les anaérobies, ce sont celles qui permetlent, de les maintenir en présence de Pair qui ont toujours été préférées par les bactériologistes. Le principe de. celte culture paradoxale des anaérobies en présence de l’air est très .simple : il réside dans l’addition au milieu de culture d’un corps réducteur qui supprime l’action baclérioslal.ique ou bactéricide de l’oxygène libre. Ces‘ corps sont très nombreux mais presque tous présentent au moins un inconvénient qui a fait que l’accord ne s’est pas réalisé universellement sur leur emploi; les uns sont acides et modifient le pH du milieu jusqu’à le rendre incompatible avec la culture»...Les autres sont; toxiques, d’autres amènent des perturbations physiques dans les milieux, qui bouleversent l’observation de la croissance. D’autres au contraire amènent des réactions chimiques qui détruisent l’équilibre du milieu.
- Il n’est nullement dans le but de cet article de passer en revue ces méthodes, ce qui-serait du domaine de l’encyclopédie; nous voulons simplement signaler un procédé moderne qui a été mis au point à l’Institut Pasteur, a donné d’excellents résultats et commence à être de plus en plus employé par les laboratoires qui désirent étudier les anaérobies. C’est l’emploi du complexe organique connu dans le commerce- sous le nom de réduclose. C’est un sous-produit, industriel des ni al le. ries et brasseries. Les bi’asseurs s’en servent pour modifier le /'Il des moûts de bière quand ceux-ci ont tendance à s’oxyder trop fort. En faisant des suspensions de ce produit qui supporte très facilement la stérilisation, et en ajoutant ces suspensions extempo-rauément aux divers bouillons de culture, on obtient une croissance très rapide cl, très abondante de la grande majorité des espèces anaérobies. C’est le procédé Je plus simple, le plus rapide et le meilleur marché de culture des anaérobies en présence de l’air.
- Le mécanisme de l’action de la réductose n’est pas encore bien connu. Il ne peut pas s’expliquer uniquement par la présence dans ce complexe organique de a pour ioo de réduclo-nale de calcium. Nous rappelons que la l'éduclone, découverte par von Euler et Martius, est le diénol de l’aldéhyde, lartroni-que; c’est un corps extrêmement, réducteur, mais on ne peut pas l’employer tel quel car il est, très acide et très instable ; aussi avons-nous émis l’hypothèse qu’à côté du complexe calcique de la réduel,nue, il y avait d’autres corps inducteurs, et peut-être même des fadeurs de croissance et, des facteurs de départ agissant synergiquement pour permettre la croissance des anaérobies même en présence de l'air. L’emploi courant de ce procédé dans nos laboratoires nous a permis de doubler le volume des recherches entreprises dans ce domaine. C’est ainsi que nous avons pu aborder un-problème entièrement nouveau : la comparaison de la mieroflore tellurique hélérolrophe anaérobie soiis tontes les latitudes et dans loris les climats. De nombreux prélèvements de terres, de boues fluviales, de sédiments
- marins ou lagunaires ont été faits, en France, en Europe, en Amérique, en Afrique, au Groenland, à l’Equateur, sous les tropiques et enfin plus récemment au pôle sud grâce au concours de. la mission Paul-Emile Victor en Terre Adélie.
- L’idée qui avait, présidé à ces recherches était, de montrer les différences de ces microflores suivant, les latitudes. Nous pensions que les anaérobies se comportaient comme les plantes et les animaux; aussi notre surprise a-t-elle été considérable de voir que la microflore anaérobie hélérotrope est la même aux pôles, à l'Equateur, sous les tropiques et dans les climats tempérés. Celle microflore est essentiellement constituée par un groupe nécessaire rencontré partout et. composé des espèces suivantes : Clostridium bifermentuns, Cl. vulerianicum, Cl. caproi-ciim, plus ou moins mélangés à Cl. sporogenes et à Welchia perfringens; et par un groupe contingent où les espèces sont assez disparates, mais où domine le genre Cillobacterium.
- Ces notions m’ont amené à la conclusion que les bactéries se comportent vis-à-vis des différences de climat d’une façon tout à fait opposée aux plantes et aux animaux. Elles m’ont amené également à la nécessité de réviser les notions de flore zymogène et de flore autochtone définies par Winogradsky et dont on sait qu’elles ont été extrêmement -fécondes.
- Nous rappelons que Winogradsky a défini comme flore autochtone celle qui existe dans un sol maintenu en jachère noire pendant au moins G ans, et comme flore zymogène celle qui apparaît quand on ajoute à ce sol telle ou telle substance minérale ou organique. Or ces deux notions supposent l’action de l’homme sur le sol, d’abord pour le maintenir en jachère noire, ensuite pour le modifier suivant son gré.
- Nous avons pensé qu’à ces deux notions essentielles il convenait, désormais d’en ajouter une troisième : celle de flore originelle que nous avons définie ainsi : c’est la microflore‘des sols vierges avant l’intervention de l’homme.
- Nous ne connaissons actuellement que la flore anaérobie originelle hélérolrophe. Il restera à connaître les fractions auto-l.rophes, cliimiolrophes et allotrophes, tant du domaine anaérobie que du domaine aérobie.
- Étant, donnée la place immense des bactéries dans la nature, leur immixtion dans tous les cycles vitaux, la conclusion qui s’impose tous les jours au biologiste est que très manifestement la vie est une symbiose entre les bactéries et, leurs hôtes. Il est indispensable que la pensée bactériologique . soit toujours présente -et que par conséquent, aucun domaine du monde bactérien ne nous reste indifférent.
- Les anaérobies ont clé longtemps les parents pauvres de la bactériologie; ils méritent mieux et nous essaierons de le montrer ultérieurement.
- A. R. Prévôt, ,
- Cdief de service à l’Institut Pasteur.
- Un Dinosaure au Sahara
- L’abbé Lavocat, du laboratoire de paléontologie da Muséum national, a trouve au Sahara, au sud de Tagounit., des restes fossiles dont, il a pu dégager une vertèbre haute de 1,10 m, apophyse comprise. Elle appartient sans doute à un Diriosau-rien de grande taille qui vécut au bord de la mer saharienne. C’est la première découverte de ce genre en Afrique.
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- L’ACCOMMODATION
- La formation de l’image rétinienne, problème que nous avons évoqué précédemment (i), n’explique pas que l’œil humain puisse, à volonté, regarder de loin ou de près. Il s’agit pourtant, là d’une expérience bien commune et qu’il est facile de répéter sur soi-même : mettez-vous devant une fenêtre, fermez un œil afin d’éviler les complications des doubles images binoculaires, et regardez alternaiivement un objet lointain à travers la vitre et une lâche, loule proche de cette vitre; leurs images ne sont pas nettes à la fois, l’une devient floue quand l’autre se précise; vous senlez en même temps qu’il vous faut faire effort pour voir net l’objet rapproché, tandis que l’œil retourne de lui-même à la vision reposante des lointains. D’où la conclusion assez naturelle que dans son état normal l’œil voit nets les objets éloignés, et que pour voir de près il subit un changement interne que. l’on appelle accommodation, et dont nous allons aujourd’hui rappeler quelques particularités.
- Historique. — Il est. peu de problèmes d’optique physiologique qui aient soulevé aidant de controverses que l’accommodation; à peu près toutes les hypothèses concevables furent émises à ce propos. Certains, avec Magendie (181G), ont même soutenu que le phénomène n’existait pas à proprement parler, et n’élail; qu’une illusion psychologique, une sorte de déplacement de l’attention, analogue à celui qui nous permet, sans remuer l’œil, d’examiner telle région périphérique du champ visuel; il aurait fallu pour cela que le système optique de l’œil, contrairement à nos lentilles artificielles, pût projeter simultanément sur la rétine des images nettes d’objets situés à des distances très diverses; Sturm (i8/|5) essaya de justifier cette assertion par des calculs optiques, ce qui le conduisit à découvrir la structure des pinceaux astigmates, produits par des surfaces réfringentes qui ne sont pas de révolution (ce qui arrive souvent dans le cas de l’œil) ; ce n’est pas la seule fois qu’une idée fausse a conduit à d’importantes découvertes !
- Sans aller si loin, d’autres savants, après Ilaller (1748), pensaient que la seule modification de l’œil pendant l’accommodation était une contraction de la pupille, qui accompagne en effet la vision de près; cette diminution de diamètre du diaphragme oculaire aurait diminué le flou des images correspondant aux objets proches, simulant ainsi un changement de mise au point : mais alors les objets éloignés auraient dû rester nets eux aussi; et puis il existait une vieille expérience, décrite par Scheiner (1C19), et qui prouvait irréfutablement la réalité d’une autre modification de l’œil : percez dans un bout de papier deux trous d’aiguille séparés de 3 mm environ et placez le papier le plus près possible d’un œil, l’autre étant fermé; vous voyez nets à la fois les objets éloignés et l’aiguille que vous tenez toute proche, mais cette dernière est vue double; quand vous accommoderez, ces deux images se rassemblent en une seule, prouvant que les trajets des rayons lumineux dans l’œil ont été modifiés.
- Divers auteurs, en particulier Buffon (1749), ont supposé que cette modification consistait en un allongement de l’œil sous l’action des muscles de l’orbite; la rétine se serait éloignée du système optique de l’œil, tout comme dans les appareils photographiques on augmente la distance entre l’objectif et la surface sensible pour mettre au point sur un objet rapproché.
- Le célèbre savant anglais Thomas Young, ce touche-à-tout de génie qui fut à la fois le précurseur de Champollion dans l’étude des hiéroglyphes, celui de Fresnel dans la théorie ondulatoire de la lumière, et celui de Ilelmholtz et de Maxwell en optique physiologique, combattit l’hypothèse de Buffon en faisant sur lui-même de curieuses expériences (1793) : il avait les yeux assez proéminents, et en regardant de côté il glissa un anneau de clef dans son orbite derrière son globe oculaire,
- 1. Voir La Nature, n° 3202 (février 1952), p. 42.
- Fig. 1. — Thomas Young (1773-1829).
- afin de s’assurer qu’il ne s’allongeait pas pendant l’accommodation ! Il réfuta aussi l’hypothèse d’un changement de forme de la cornée, soutenue par Lobe (17/12), en immergeant son œil dans l’eau, ce qui élimine pratiquement la réfraction cornéenne, et en constatant que l’accommodation subsistait intégralement. Les mesures modernes à l’ophlalmèlre ont d’ailleurs confirmé la constance des courbures cornéennes; au contraire, on n’a jamais eu de preuve absolument convaincante de la constance rigoureuse de la longueur du globe oculaire; il n’est pas impossible que de petites variations viennent à l’aide du mécanisme accommodateur; cela expliquerait la persistance d’une très faible accommodation chez certains opérés de la cataracte qui 11’ont plus de cristallin.
- Il ne reste plus en effet qu’une possibilité, celle d’attribuer l’accommodation au cristallin, celte lentille molle qui est accrochée au muscle ciliaire, derrière l’iris. C’était déjà l’idée de Kepler (16x1), mais celui-ci pensait que le cristallin se déplace en bloc dans l’œil, sans changer de forme; c’est ce qui se passe en effet chez certains animaux, par exemple chez les poissons dont le cristallin quasi-sphérique se rapproche de la rétine en vision de loin (lig. 2). Mais chez l’homme le cristallin ne bouge presque pas, ce sont ses courbures qui changent, conformément, à l’hypothèse de Descartes (1687).
- Tout le problème se trouve donc ramené à celui d’expliquer cette déformation du cristallin, universellement admise actuellement. Pemberton (17x9) croyait que le cristallin était un muscle contractile; celle idée fut souvent reprise, mais l’anatomie oppose son veto : le ci'islallin ne possède aucune innervation, pas plus d’ailleurs que de circulation propre; c’est une masse molle (du moins dans la jeunesse) et complètement enfermée dans un sac élastique, la capsule; celle-ci est reliée au muscle ciliaire par des fibres qui constituent la zonule. Dans tout cela rien n’autorise à attribuer au cristallin une déformation propre, il ne peut qu’obéir à des forces dont on place l’origine dans
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- Fig. 2. — Œil de tortue, d’après Hess.
- En haut, non accommode ; en bas, accommodé ; le crislallin se déplace en bloc et vient faire saillie par le trou de la pupille.
- le muscle ciliaire. Mais comment ces forces se transmettent-elles? Ici les opinions s’affrontent encore aujourd’hui. Certains font jouer un rôle aux pressions transmises par Je corps titré qui, eu appliquant plus ou moins fortement le cristallin contre l’iris, en modifieraient la forme. Mais en général on s’accorde a attribuer l’essentiel du phénomène aux tractions transmises par la zonule,; Ilelmholtz (i855) supposait que la zonule est tendue en vision de loin et se détend quand le muscle ciliaire se contracte pendant l’accommodation, le crislallin reprenant alors de lui-même sa forme bombée naturelle ; Tscherning (i8<j3) admit au contraire que la zonule serait détendue en \ision de loin et que sa tension lors de l’accommodation déformerait le crislallin; après des fortunes diverses, l’hypothèse de Ilelmholtz semble aujourd’hui la plus vraisemblable (Q.
- 1. Pour les arguments en faveur de la théorie de I-Ielmholtz, voir par exemple : Y. Le Grand, Optique physiologique, 2’ édition, t. 1, p. 74 (Editions de la Revue d’Optique, Paris, 1951).
- Forme du cristallin. — Il ne suffit pas de posséder une explication qualitative de l’accommodation, il faut encore vérifier quantitativement que l’on obtient bien sur la rétine une image nette si l’on applique les lois de l’optique au cristallin. Pour cela il faut en connaître la forme exacte dans les divers états possibles d’accommodation. Comme le cristallin est malléable et que sa forme, à un instant donné, résulte des nombreuses forces qui agissent sur lui, ce problème ne peut cire abordé que sur le vivant, car la dissection altère évidemment cet équilibre.
- La meilleure méthode consiste à s’adresser aux images par réflexion sur les faces du crislallin, images dites de Purkinje (prononcez Pourkinié), en l’honneur du moine tchèque qui fut un des grands noms de l’optique physiologique dans la première moitié du xixe siècle. On peut observer ces images de la façon suivante : dans une pièce obscure, placez une lumière faible telle qu'une bougie à un ou deux mètres d’un sujet assis sur une chaise, et à hauteur de sa tête; le sujet regarde horizontalement, à 45° environ de la direction de la bougie; vous vous placez symétriquement, le plus près possible du sujet, et apercevrez dans son œil une image brillante et droite de la bougie, réfléchie sur la cornée du sujet qui joue ici le rôle d’un miroir convexe (Q ; avec de l’attention, vous verrez aussi deux images beaucoup plus pfdes, l’une droite et plus grande que l’image cornéenne, l’autre renversée et plus petite; ce sont les reflets sur la face avant et sur la face arrière du cristallin, qui agissent ici comme des miroirs respectivement convexe et concave. Chez certains sujets, ces images sont beaucoup plus nettes et plus faciles à observer que sur d’autres, parce que les discontinuités entre le cristallin et l’humeur aqueuse ou le corps vitré sont plus ou moins tranchées.
- Quand le sujet accommode, la seule variation que l’on constate est une diminution dans la taille de l’image réfléchie sur la face antérieure, ce qui démontre que la principale modification du crislallin est un bombement de cette face. On peut même mesurer par celle méthode les rayons de courbure des faces en fonction de l’état d’accommodation; le mieux pour cela est d’opérer par photographie (fig. 3), non sans quelque difficulté d’ailleurs, car l’image cornéenne très brillante masque facilement les autres.
- Si maintenant on soumet ce problème au calcul, on s’aperçoit que la variation de forme du crislallin est généralement insuffisante pour rendre compte de la différence de mise au
- 1. Cette image, connue de tout temps, est à l’origine do l’étymologie du mot pupille, pour désigner l’ouverture noire de l’iris ; c’est, on effet, dans celte ouverture que semble se peindre, par réflexion sur la cornée, l’image de l’observateur, et celte petite « poupée » a donné son nom à l’endroit où sc produit son reflet.
- Fig. 3. — Images de Purkinje de l’œil humain.
- dl gauche, œil non accommode ; à droite, œil accommodé ; seule l’imageréfléclnc sur la face avant du cristallin, qui se trouve entre les deux autres,
- se modifie (Photographie de Fincuam)
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- Fig. 4. — Œil de singe, d’après von Pftug.
- En haut, lion accommodé ; en bas, accommodé.
- point, selon que le rrislal'lin est accommodé on non. Il faut encore admettre une variation de l’indice de réfraction moyen du cristallin; celui-ci est en effet hétérogène, et sa partie centrale ou noyau est plus réfringente que l'écorce, constituée par des couches qui s'emboîtent comme les peaux d’un oignon. Pendant l’accommodation, la déformation du cristallin entraîne un glissement de ces couches les unes sur les autres, ce qui équivaut.à un accroissement de l’indien de réfraction; ce phénomène, découvert par Gullslrand (1909), et appelé mécanisme intracapsuloire de l’accommodation, permet d'économiser sur la déformation nécessaire pour une variation donnée de mise au point: celle idée d’une variation d’indice avait d’ailleurs été suggérée par Grinun (1758).
- Une jolie, expérience d’ivanoff (iplt)) met facilement en évidence ces hétérogénéités d’indice a l’intérieur du cristallin : si on place un cristallin de lapin entre deux couvre-objets de microscope et qu’on l’écrase un peu, on obtient une lame à faces parallèles, et qui constitue cependant une lentille d’assez court foyer, ce qui serait naturellement impossible avec une substance homogène.
- Le-s lentilles en verre que nous fabriquons ord. habituellement des faces sphériques, parce que c’est la forme la plus facile à
- Coupe schématique d’œil humain.
- Moitié gauche, œil non. accommode ; moitié droite, œil accommodé. G, cornée ; I, iris ; II, humeur aqueuse ; L, cristallin ; M, muscle ciliaire ; Z, zouule. Les variations d'épaisseur de la capsule ont été exagérées
- à dessein.
- obtenir par usure, la sphère étant avec le plan la seule surface qui se superpose à elle-même dans toutes les positions; mais la nature n’a pas fabriqué de cetle façon-là les surfaces réfringentes des veux, et il serait bien étonnant qu’elles fussent, sphériques; en fait celles du cristallin ne le sont pas, et surtout quand l’œil accommode : il se manifeste un aplatissement périphérique 1res marqué, que l’on remarque facilement sur des coupes d’yeux de singes, sacrifiés après instillation soit d’atropine qui empêche l’accommodation, soit d’ésérine qui produit une accommodation intense (tig. 4) ; ce phénomène est spécialement marqué pour la face arrière. Son explication fut longtemps . incertaine, et Tscherning voyait là un des meilleurs arguments en faveur de sa théorie, la tension de la zonule pendant l'accommodation moulant l’écorce plastique du cristallin sur le noyau plus dur. Il semble plutôt qu’on doive, avec Fin-chnm (iqaà), rechercher l’origine de cct effet dans les variations d’épaisseur de la capsule; c’est l’élasticité de la capsule qui imposerait an cristallin sa forme, la déformation par accommodation étant maximum là où la capsule est le plus mince et cède facilement, tandis que l'aplatissement périphérique proviendrait d’un maximum d’épaisseur de la capsule en cet endroit (Fig. 5).
- Celle théorie de Fincham, qui a. rajeuni l’hypothèse centenaire de llelmhollz, semble aujourd’hui la plus satisfaisante des théories de l'accommodation ; l’anatomie comparée apporte d’ailleurs des arguments en sa faveur; chez certains mammifères dont la capsule possède une épaisseur constante, on n’observe plus ces formes curieuses du cristallin accommodé de l’homme ou du singe, formes qui, tout comme le mécanisme intracnpsulairc, viendraient au secours du muscle ciliaire pour diminuer son travail pendant l’accommodation. Le principe du moindre effort est vraiment un puissant mobile physiologique.
- Remotum et proximum. — Une mesure précise de l’accommodation nécessite la définition de deux grandeurs auxquelles on a donné les noms latins de remotum et proximum (sous-entendu punctum).
- Le remotum est le point le plus éloigné que le sujet puisse voir nettement, son accommodation étant complètement 1 c ! à -chée ; c’est donc un point à Fin fini chez un sujet normal, tandis qu’il csL à distance finie chez un myope; on mesure le remol uni avec une unité appelée dioptrie, qui est l’inverse du mètre; par conséquent un sujet normal possède un remotum nul, tandis qu’un myope qui ne peut voir nettement au delà de 1 m a pour remotum 1 dioptrie; au delà de o,5 rn, 2 dioptries; de 0,20 ni, 4 dioptries, etc.
- Le proximum est défini comme le point le plus rapproché qui soit vu 11e!, le sujet faisant l’effort, aeeouimodalif maximum dont il est capable; si par exemple ce point est à 20 cm de l’œil, soit 0,2 111, le proximum sera de 5 dioptries. La différence entre les valeurs en dioptries du proximum et du remotum mesure l’amplitude d’accommodation.
- Chez un jeune enfant, cette amplitude esl considérable, et dépasse souvent i5 dioptries, ce qui signifie' que l’enfant voit nellcmenl dos objets situés à 6 cm, et parfois moins encore, de son œil. Mais celle amplitude diminue constamment, et cela dès qu’on peut la mesurer. Ce phénomène se voit nettement sur la ligure (i, que nous empruntons à Duane (1912); eet ophtalmologiste a mesuré l’amplitude d'accommodation sur 2000 sujets d’àges divers, chacun étant représenté par un point. Malgré une forte dispersion .des. résultats, dispersion qui a toujours lieu dans les statistiques biologiques, le nuage de points descend constamment ;a^ec les années ; mais cel te 'diminution ne devient gênanie qü’àypartir du moment où l’accommodation tombe au-dessous de o ou 4 dioptries, parce que le sujet ne peut plus lire à la distance usuelle et doit écarter le livre, ou porter des lunettes : il est devenu presbyte. Cela se produit généralement entre 45 et 5o ans, mais cet inconvénient, ne fait
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- Fig. 6. — L’amplitude d’accommodation en fonction de l’âge.
- Dioptries eh ordonnées ; années en abscisses.
- (D’après Duane).
- que rendre manifeste un phénomène qui a commencé dès la naissance, cl. même a va ul, à savoir la vie du cristallin en économie fermée.
- En effet, tandis que elle/, le fœtus le cristallin est irrigué par un vaisseau spécial, Tarière hxaloïde, ce système circulatoire se résorbe avant la naissance car sa persistance gênerait la formation des images rétiniennes. N’étant plus alimenté par une circulation sanguine propre, le cristallin ne peut respirer, se nourrir et éliminer les sous-produits de son mêla holisme que par osmose, à travers la capsule. Celle lenteur des échanges, qui ont lieu principalement avec l’humeur aqueuse, produit une perte progressive de, la malléabilité du cristallin; parfaitement mou chez le jeune enfant, le noyau est dur chez l'adulte, puis l’écorce, elle-même durcit peu à peu. A mesure que la déformabilité du cristallin diminue, l’amplitude d’accommodation décroît, un même effort du muscle ciliaire et une même modification dans la tension de la zonule entraînant des variations de forme de plus en plus réduites. La presbytie n’est pas une, maladie, c’est nue conséquence physiologique normale d’une existence, en économie fermée, aussi néfaste aux organes qu’aux nations.
- Dans ses Hommes de. bonne volonté, Jules Romains fait dire à un de ses héros que la sclérose du cristallin commence vers la trentaine. C’est peul-èlre un aphorisme moral, mais physiologiquement il serait plus exact de dater ce phénomène de la suppression de l’artère liyaloïde qui précède notre entrée en ce inonde.
- Il y a, du point de vue presbytie, de notables différences entre sujets; qui n’a connu ces vigoureux vieillards de plus de 80 ans, ayant conservé une amplitude notable d’accommodation et se passant de lunettes pour lire? Il est d’ailleurs possible que l’hygiène retarde cl, diminue la presbytie; des exercices quotidiens d’accommoclation, en provoquant une sorte de massage interne du cristallin, peuvent l’aider à éliminer scs
- toxines et lui conservent sa jeunesse. Quel que soit l’organe, une gymnastique modérée est toujours satisfaisante.
- L’accommodation négative. — Il nous reste à décrire un curieux effet récemment découvert. On admettait autrefois que, tandis que le proximum n’est pas défini avec précision parce, qu’il correspond à un effort maximum qui varie avec de nombreux fadeurs, le remotum correspondrait à un repos complet du muscle ciliaire et par conséquent posséderait une valeur stable et bien définie (du moins chez les sujets qui ne sont pas hypermétropes, c'est-à-dire les sujets, normaux ou myopes). A la réflexion, cette notion de remotum statique apparaît peu vraisemblable : toutes les fonctions musculaires précises de l’organisme sont obtenues par le jeu d’actions antagonistes, un muscle se contractant tandis que l’autre se détend. La précision nécessaire à une mise au point exacte de l’œil, et surtout en vision de loin, laisserait, penser qu’un tel mécanisme doit exister aussi pour l’accommodation. Effectivement on a décrit depuis longtemps des groupes de libres diverses qui pourraient jouer dans le muscle ciliaire des fonctions antagonistes, mais l’innervation unique de ce muscle par le nerf moteur oculaire commun rendait celle hypothèse peu vraisemblable.
- La découverte de l’action antagoniste du nerf sympathique cervical sur l’accommodation a donné une base physiologique nouvelle à cette vieille idée; entrevue par Moral et Doyon (1891), puis par Cogan (1907), elle fut démontrée par Olmsled et Morgan Q!)4T) au moyen d’expériences réalisées sur le chat : l’excitation de ce filet du sympathique produit une accommodation négative de plusieurs dioptries. Sur l’homme le même phénomène fut démontré, par des méthodes indépendantes et tout à fait différentes, grâce aux recherches d’Otero et aux miennes (19&0).
- Il semble donc que la notion classique de remotum doive être révisée : ce n’est plus une position de repos statique, c’est un équilibre entre des actions opposées, et dans certains cas cet équilibre peut être détruit dans nu sens inhabituel, c’est-à-dire qu’on peut voir plus loin que le remotum, en contradiction avec sa définition!
- On ne sait pas encore si ces résultats rêvent s ne resteront que des curiosités physiologiques, ou si elles donneront lieu un jour à ries applications pratiques, susceptibles par exemple de conduire à un traitement de la myopie. Mais eu tous cas, elles nous révèlent, qu’un problème aussi vieux que celui de l'accommodation peut réserver encore des surprises à ceux qui l’étudient sans idée préconçue.
- Yves Le Guano,
- Professeur au Muséum d’I-lisLoire Naturelle.
- Moulage des étoiles de neige
- R. J. Mason, dans Endeavour, signale une ingénieuse technique, due à Sehacfcr, qui permet d’obtenir de lidèles répliques en matière plastique des cristaux de neige et, parlant,.d’étudier à loisir leur morphologie. On maintient à — 5° environ une solution de 1 pour 100 de polyvinile Formvar (une résine, d’acé-tal) dans le dichlorurc d’éthylène. On trempe durant 3o s dans celle solution une lamelle propre que Ton expose ensuite horizontalement à une chute de cristaux de neige. Un cristal capturé s’enfonce dans la solution et si Ton maintient la lamelle au-dessous de zéro pendant quelques minutes, le solvant s’évapore, tandis que le cristal reste emprisonné dans une membrane de plastique mince mais résistante. Après évaporation du solvant, on peut exposer la lamelle à la température ordinaire : le cristal fond et l’eau s’évapore en diffusant par hv-membrane plastique. Le moulage ainsi obtenu présente tous les détails microscopiques de la surface du cristal originel.
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- Le Bothriocéphale
- le plus long des vers intestinaux de l'homme
- Des quatre ou cinq vers dits solitaires qui vivent eu parasites dans l’intestin de l’homme et y provoquent des troubles plus ou moins graves, il en est un bien étrange : il se fait remarquer à la fois par sa longueur souvent extraordinaire et par la complexité de son cycle reproducteur, puisque sa larve doit passer par un crustacé et, ensuite, par un ou deux poissons différents avant de se transformer en adulte chez l’homme.
- Ce monstre est gris jaunâtre; il possède 3 ooo à 4 ooo anneaux, et il mesure de 5 à i5 m, parfois plus (dernier record homologué : 20,5 m). Les anneaux vont en s’élargissant jusqu’à 10 mm et meme davantage à mesure qu’on s’éloigne de la tète. De plus, quand ils sont mûrs, ces anneaux sont plus larges que chez les autres ténias, d’où le nom donné à l’espèce, latum.
- Tous ces anneaux sont engendrés par une petite « tête », qu’oh nomme scientifiquement le scolex. C’est par lui que l’animal est accroché, à la paroi intestinale. Les Ténias se fixent par l’intermédiaire de quatre ventouses plus ou moins compliquées placées tout autour du scolex; les Bolhriocéphales n’en ont que deux, allongées comme des boutonnières, des bouches ou mieux des culs-de-sac très contractiles; on les nomme, des célhridies. C’est par elles que le ver fixe son scolex sur la muqueuse intestinale de l’homme, tout le reste du corps flottant librement.
- Le nom latin de ce ver pseudo-solitaire est Diphyllobothrium latum (Linné).
- Du Crustacé au Poisson et à l’Homme
- La notion de cycle est classique pour beaucoup de vers parasites; on sait que c’est en mangeant de la viande de porc ou de bœuf mal cuite ou en vivant dans l’intimité de chats ou de chiens que l’homme contracte les larves de ses ténias les plus habituels. Le cycle du Bothriocéphale est autrement compliqué.
- Le ver adulte vit accroché dans l’intestin de l’homme, surtout au niveau du duodénum. Il y mène une vie solitaire; mais on trouve souvent chez la même personne plusieurs individus et on cite classiquement l’exemple d’une jeune servante, traitée par un uulhelminthique, qui rendil, en une seule lois, 90 Bo-Ibriocéphales : ou sait aussi que le Bothriocéphale peut voisiner avec divers Ténias, chaque individu gardant sa vie propre.
- Dans l'intestin, le ver se nourrit en broutant la muqueuse, eu détournant à son profil une partie des aliments de son hôte et, à l’occasion, en prélevant un peu de sang. Bien nourri, le ver se reproduit. 11 est hermaphrodite et chacun des anneaux possède un appareil génital mâle cl un appareil génital femelle, qui ne viennent pas à maturité en même temps. Aussi, est-ce par .l’intermédiaire de diverses contorsions que se fait l'accouplement entre anneaux situés à des « étages » différents. Les œufs fécondés sont pondus dans la lumière intestinale et sont finalement expulsés dans le milieu extérieur.
- Ils finissent par échouer sur le sol; emportés facilement par les eaux courantes en raison de leur faible taille (70 millièmes de millimètre sur 4o), ils arrivent en majorité dans des eaux stagnantes ou courantes, ce qui est une condition nécessaire à leur évolution ultérieure. Tout œuf qui n’atteint pas un milieu humide est voué à la mort.
- Dans les mares ou dans les ruisseaux, l’œuf se divise et s’organise en un embryon cilié pourvu de six crochets groupés par paires; on l’appelle embryon hexacanlhe; après trois à quatre
- semaines, la coque s’ouvre et il en sort une curieuse petite larve arrondie, le coracidium, qui nage activement et, si le hasard la favorise, elle rencontre un petit, crustacé inférieur de la classe des Copépodes, sorte de minuscule crevette ; les Gopépodes les plus fréquemment parasités sont les Cyclops, qui doivent leur nom au fait qu’ils possèdent des yeux curieusement coalescents, et les Diaptomus. L’embryon pénètre alors dans le corps du crustacé et s’y transforme. Le parasitisme temporaire dans un Copépode est une condition nécessaire à l’évolution ultérieure du futur ver : tout embryon qui ne rencontre pas un Copépode convenable ne peut survivre.
- Dans le corps du crustacé, le coracidium s’allonge, il lui pousse une longue queue épaisse; les cils tombent et les crochets persistent; il devient une larve « proeercoïde ». Alourdi par cet hôte indésirable, le Copépode nage lentement, se tient de préférence sur le fond où il devient une proie facile pour les poissons qui y rôdent, tels les saumons, les truites, les lottes, les perches et divers autres que nous retrouverons tout à l’heure.
- Le poisson, en avalant le Copépode, ingère en même temps la larve proeercoïde laquelle va se fixer dans les muscles de son nouvel hôte. Là, elle se transforme (encore une fois !) en une sorte de petit ver blanc allongé, sans caractères bien définis, à celle exception près que la « tête », le scolex du futur bolhrio-céphaJe commence à s’y différencier.
- Ce séjour dans un poisson est nécessaire à la transformation de la larve proeercoïde en une forme nouvelle qu’on nomme maintenant larve plérocercoïde. Toute larve proeercoïde qui reste dans un Cyclops sans pouvoir émigrer dans la chair d’un poisson périt sans achever son évolution.
- Vient enfin le dernier voyage. Si le poisson est consommé par un homme et que la plérocercoïde n’a pas été tuée par la cuisson, elle est consommée vivante par l’homme, elle s’accroche dans l’intestin par son petit scolex, son corps se résorbe et, au bout de cinq semaines en moyenne, les premiers anneaux mûrs sortis du scolex apparaissent. Le cycle est terminé. Le bothriocéphale adulte est formé. C’est donc en consommant la
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- chair mal cuite de certains poissons que l’homme se contamine, ce qui explique la localisation de la maladie et la nécessité de se méfier particulièrement des poissons des grands lacs.
- Principaux foyers géographiques
- Les poissons qui sont le plus souvent parasités appartiennent à la famille des Salmonidés. Le saumon et la truite sont bien connus, ainsi que leurs diverses variétés toutes recherchées par les gourmets, mais d’autres membres de la famille méritent aussi d’être cités et les connaisseurs savent bien leurs qualités alimentaires. Ce sont le corégone, petit saumon gris bleu de 45 cm environ, dont les deux principales espèces sont le féra, qu’on a pu appeler le « plat national des riverains du lac Léman », où il abonde, et le lavaret, avec sa ligne latérale noire, commun dans les lacs du Bourget (France) et de Neufchâtel (Suisse), ainsi que dans le Rhin, le Rhône, l’Isère et le Drac; l’éperlan avec son crâne transparent, courant dans de très nombreux lacs, fleuves et aussi dans la mer, mais qui est moins souvent parasité que les autres; l’omble chevalier, qu’il ne faut pas confondre avec l’ombre, comme on le fait fréquemment dans la région du Doubs (l’omble est une sorte de saumon d’assez grande taille, 75 cm environ, au ventre jaune pâle avec des teintes rosées et au dos gris-vert, commun dans les lacs du Bourget, de Genève, des Vosges, dans la Meurthe et dans le Rhône et ses affluents; l’ombre, au contraire, est gris argenté et se trouve dans de très nombreuses rivières françaises, où il a été introduit en provenance de l’Adour et du Gard).
- D’autres poissons peuvent encore, à l’occasion, servir d’hôtes intermédiaires au Bothriocéphale : la lotte, la perche, et cette grosse anguille de la Méditerranée et de l’Atlantique, qu’on
- Fig. 2. — Fragments d’un Diphyllobothrium latum pris à divers niveaux, d’après Leuckart.
- A gauche : le scolex.
- nomme la murène, dont les Romains étaient friands. Le brochet peut s’infester aussi s’il vient à dévorer un des poissons précédents renfermant une larve plérocercoïde. Le cycle se complique alors d’un nouvel hôte intermédiaire et il semble que, très souvent, le brochet soit à l’origine de la bothriocéphalose humaine.
- Ainsi se dessine grossièrement une répartition géographique de la maladie. On ne s’étonnera pas, connaissant les poissons par lesquels l’homme se contamine, de déceler trois foyers principaux de bothriocéphalose, on serait presque tenté d’écrire trois centres d’expansion, parce que la maladie n’a pas l’air de régresser, bien au contraire, favorisée qu’elle est par la facilité des transports à longue distance du poisson frais. Elle ne constitue cependant pas une grave menace, car les achats de poissons de rivière restent, en raison de leur prix, assez limités hors de leur zone de pêche.
- Le premier foyer correspond à la région des lacs alpins et la Suisse romande comme la Haute-Italie apparaissent particulièrement touchées. Le second foyer est celui de la mer Baltique avec les golfes de Riga, de Finlande et de Bothnie, particuliè-l’ement infestés; on tend souvent à y accuser les brochets. C’est encore le brochet qui serait le grand responsable de la maladie humaine en Roumanie, troisième foyer d’expansion, où les œufs de brochet servent à faire un caviar peu cher et très recherché pour cette raison.
- La ladrerie bothriocéphalique
- Par analogie avec le nom donné aux porcs dont les muscles renferment des larves de ténias, on appelle « ladres » les poissons, lorsqu’ils sont porteurs de plérocercoïdes. La ladrerie bothriocéphalique n’est pas facile à reconnaître : la plérocercoïde est un petit ver blanc, allongé, dont la taille n’excède guère 25 mm de long sur 3 mm de large et encore est-il souvent un peu plus petit. En outre, cette larve est très résistante et le fumage comme le salage ne la détruisent pas. La seule prophylaxie efficace consiste donc à manger du poisson dont le
- Fig. 3. — Les régions d’Europe contaminées.
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- temps de cuisson a été suffisant : la larve est tuée par une température de 5o° G maintenue pendant io mn.
- De plus, on luttera contre ce que les parasitologistes nomment le « péril fécal », puisque c’est par les excréments que les œufs sont propagés dans le milieu extérieur. C’est d’ailleurs là un problème qui dépasse largement celui de la bothriocépha-lose et qui concerne, d’une façon générale, la lutte contre la propagation de la plupart des maladies microbiennes et parasitaires.
- La bothriocéphalose elle-même, lorsqu’elle est déclarée, ne se distingue guère d’une autre infestation par un ténia quelconque. Aux troubles digestifs (grande faim, lourdeurs après les repas, crises de constipation ou de diarrhée suivant les cas, tantôt alternance des deux) s’ajoutent souvent des troubles nerveux, spasmes, vertiges, troubles de la vision, etc.
- Le traitement fait appel aux mêmes anthelminlhiques que pour les autres vers intestinaux. Chacun a son médicament préféré : essence de courge, extrait éthéré de fougère mâle, pelle-tiérine, alcaloïde de l’écorce de grenadier, thymol, etc. On a coutume de dire plaisamment qu’en matière de traitement du téniasis, « la manière de donner vaut mieux que ce qu’on
- donne » : il faut, en effet, que le malade soit à jeun depuis la veille au soir, que le médicament soit administré le matin et soit accompagné, immédiatement ou une demi-heure après, d’un purgatif, pour que l’expulsion se produise, mais on l’obtient ainsi à coup sûr.
- Si Diphyllobothrium latum est le géant des parasites de l’homme, d’autres Bothriocéphales voisins plus petits présentent des cycles différents, mais aussi complexes. Ainsi, en Extrême-Orient, et spécialement en Indochine, sévit un autre bothrio-céphale, de taille beaucoup plus modeste et dont l’homme n’est qu’un hôte transitoire. L’adulte vit dans l’intestin du chien ou du chat et c’est la larve qui parasite l’homme : elle vit dans l’œil, se déplaçant d’un point à un autre et déterminant de petites tumeurs. Les Chinois utilisent contre elles un curieux remède : l’application locale de grenouilles fraîchement écorchées.
- D'autres ont des stades intermédiaires chez des poissons de mer, des cétacés, des phoques. Il serait trop long de les examiner tous.
- André Senet.
- Vers l’hélicoptère individuel
- Quand La Nature publiait, vers 1880, les dessins de Robida représentant de futurs voyages aériens, on ne pouvait considérer ces imaginations pleines de fantaisie comme des anticipations. Cependant, le dirigeable et. l’avion sont nés, ont grandi, ont envahi le ciel et même réglé le sort présent du monde. Une autre forme, l’hélicoptère, avait aussi été prévue et la voici qui commence à se multiplier à son tour. Dans la revue de l’armée de l’air, Forces aériennes françaises, M. Y. Marchand, s’appuyant sur les déclarations de Sikorsky et de Pia-secki au Congrès international de gyraviation tenu à Paris l’été dernier, montre les tendances actuelles, développées par l’expérience de la guerre de Corée, vers le tout petit appareil individuel et vers le transporteur géant.
- D’une part, on arrive à un maximum de simplicité, un ensemble jnresque portable de 45 kg, réduit à un tube d’acier tenant à un bout un petit rotor dont les deux pales se terminent par de petites fusées à liquide à démarrage automatique, et à l’autre bout un siège, des réservoirs de combustible et un crochet, de chargement. Le pilote fixe l’appareil sur son dos comme un sac et dispose seulement d’un petit gouvernail de direction et d’une tige de commande. C’est le « Rocketcopter », actuellement en essais à Los Angeles.
- D’autre part, les Américains étudient des appareils monstres : le « Hughes Mode! ao5 » pour 75 passagers en deux cabines superposées, le « Gyi'odyne Model 21 » portant 11 t. Les Anglais vont plus loin encore : leur « Westland 5i » est prévu pour déplacer pendant a h 102 hommes équipés ou pendant x h un char de i5 t; ils étudient un autre modèle plus grand pouvant transporter it\ t sur 800 km en 5 h ou 54 t sur 1C0 km en 1 h, c’est-à-dire 45o hommes armés ou 3 chars de i5 t, et ils envisagent un char Centurion de 5o t suspendu sous le même appareil en vol.
- Voilà donc l’hélicoptère qui démarre, grâce surtout aux progrès de la propulsion par réaction. Il a pour lui sa maniabilité et plus en-core l’économie qu’il procure d’infrastructures, et de pistes d’envol. Il ne tardera sans doute pas à se substituer aux parachutages, avec l'avantage de permettre le retour. En attendant que des appareils individuels sillonnent le ciel, de porte à porte, de toit à toit, dégorgeant routes et rues dans la troisième dimension.
- Le laboratoire européen de physique nucléaire
- Aucun pays d'Europe n’est capable, dans les circonstances actuelles, d’un effort financier suffisant pour soutenir un large programme de recherches de physique atomique, tel qu’il est poursuivi dans les pays anglo-saxons.
- Constatant ce fait, l’U.N.E.S.C.O. a proposé la création d’un laboratoire international européen. Il permettrait à l'Europe de réunir un nombre suffisant d’hommes de haute valeur scientifique, spécialisés dans une branche de la physique dont l’importance pour l’avenir est certaine, mais qui nécessite des installations, un appareillage et des crédits considérables pour la poursuite des recherches.
- Le 13 décembre dernier, le gouvernement français a affecté un crédit de 2o millions à la première phase des travaux afférents à un tel laboratoire.
- Quelques jours plus tard, une conférence a été réunie à Genève. Quarante délégués et observateurs y participèrent, parmi lesquels trois prix Nobel : MM. Niels Bolir, Werner Heisenberg et Sir George Thomson. La France était représentée par M. Francis Perrin.
- Neuf états ont déjà donné leur accord pour la fondation d’un Conseil de représentants chargé de préparer la création d'un laboratoire international de recherches nucléaires et d’organiser la collaboration des diverses nations dans ce domaine. Ce sont : le Danemark, l’Allemagne, la France, la Grèce, l’Italie, les Pays-Bas, la Suède, la Suisse et la Yougoslavie. Deux autres, la Belgique et la Norvège, doivent signer prochainement. Le Conseil se réunira dès que cinq gouvernements au moins auront signé l’accord. Le nouvel organisme jouira d’un statut juridique indépendant. Il sera lié par un arrangement spécial à l’ILN.E.S.C.O., avec qui il collaborera étroitement. Son budget annuel, alimenté par les contributions des états membres, montera à 200.000 dollars. Son mandat ne dépassera pas 18 mois, après quoi, le Conseil préparera vraisemblablement une convention en vue de fonder un laboratoire international de recherches nucléaires.
- Par l’organisation de groupes de travail, le Conseil assurera, d’autre part, la collaboration internationale en même temps que l’étude de l’équipement du futur laboratoire. C’est aini qu’à l’Institut de Physique mathématique de Copenhague, un groupe sera chargé d’une enquête sur la situation actuelle de la physique atomique et les lacunes qui restent à combler. Il s’efforcera également de multiplier les contacts entre savants des divers pays d’Europe, en accordant une attention spéciale aux jeunes physiciens auxquels des emplois seront réservés à l’Institut.
- D'autre part, l’Université de Liverpool s’offre à accueillir quatre stagiaires de physique expérimentale pour une année au moins, deux techniciens spécialistes du cyclotron et un ou deux étudiants de physique mathématique. Le Conseil examinera prochainement cette offre.
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- L’équipement sanitaire de la France
- Le Bulletin mensuel de Statistique de l’Institut national de la Statistique et des Études économiques vient de publier pour la première fois les renseignements qu’il a rassemblés sur les ressources en personnel et en matériel dont la France dispose actuellement pour le traitement et la protection sanitaires de la population civile. On y trouve les données suivantes, auxquelles nous ajoutons dans une dernière colonne les quotients du nombre total d’habitants de la métropole par les divers nombres déclarés.
- Soit 1 pour
- Ressources sanitaires Nombre n habitants
- Personnel : n
- Médecins ............................ 35 636 1 170
- Dentistes ........................... 10 913 3 840
- Pharmaciens d’officine ............ 13 333 3 130
- Sages-femmes ....................... 9 836 4 270
- Infirmières et infirmiers ........... 63 000 646
- Hôpitaux et hospices (nombre de lits) :
- Hôpitaux ..................... 188 939 220
- Hospices ........................... 144 872 280
- Hôpitaux psychiatriques ............. 93 000 430
- Maisons de santé et cliniques privées ................................ 130 000 280
- Établissements antituberculeux (nombre de lits) : Sanatoriums pour t. pulmonaire. 27 673 1 310
- » » extrapulmonaire 8 214 3 110
- Hôtels de cure .......................... S03 52 170
- Etablissements de post-cure .......... 2 232 18 810
- Préventoriums ....................... 19 427 2 160
- Aériums ............................. 15 324 2 740
- Dispensaires (nombre) :
- Antituberculeux ........................ 88,3 47 430
- Antivénériens ........................... 536 74 600
- Protection infantile :
- Pouponnières : nombre d’enfants.. 3 000 8 400
- Crèches : » » 30 000 1 400
- Les hôpitaux publics et les maisons de santé et cliniques privées forment la base de l’équipement sanitaire du pays. Ils totalisent 339 000 lits, soit un pour 120 habitants.
- Les hôpitaux et hospices publics sont au nombre de 1 824, répartis sur tout le territoire, mais surtout dans les villes. Beaucoup' sont très anciens et même vétustes et ne possèdent pas l’équipement actuellement indispensable. La plupart sont trop petits : 1 209 comptent moins de 100 lits; ils ne peuvent ainsi répondre à la diversité des besoins : salles de médecine générale, isolement des contagieux, chirurgie septique et aseptique, maternité et médecine infantile, principales spécialités telles que neurologie, dermatologie, oto-rhino-laryngologie, ophtalmologie, traitements physiques, ni disposer d’un personnel médical entraîné dans chacune de ces branches.
- Dans l’ensemble des hôpitaux publics, les lits se répartissent ainsi :
- Médecine générale ........................ 52 552
- Chirurgie générale ..................... 45 410
- Tuberculeux ............................ 20 536
- Maternités ............................... 17 734
- Pédiatrie ................................ 10 043
- Contagieux ................................ 8 179
- Dermato-vénéréologie '..................... 4 718
- Oto-rhino-laryngologie et ophtalmologie ...................................... 4 192
- Psychiatrie ............................... 1 940
- Cancéreux ................................. 1 476
- Neurologie ................................ 1 167
- Si l’on veut bien confronter les données présentes à la dernière statistique des causes de mortalité publiée récemment par La Nature, on sera frappé de certaines disproportions.
- Par exemple, les hôpitaux publics ne disposent que de 189 000 lits, un peu plus seulement que les hospices civils pour vieillards, infirmes, incurables, enfants assistés qui groupent i44 872 lits. Certes, par ses progrès, la médecine prolonge de plus en plus la durée moyenne de la vie humaine et augmente constamment la proportion des vieillards, mais elle ne sait ni leur rendre ni leur conserver la jeunesse et l’activité ; si la charité ne s’en mêle, il faut bien leur assurer un minimum de ressources que l’État doit prélever sur la population active; il faut donc avant tout soigner et récupérer celle-ci.
- On s’étonnera peut-être aussi du nombre de lits des établissements psychiatriques : 95 000 en comptant ceux épars dans les hôpitaux; cela fait pour deux lits attribués aux malades un affecté aux aliénés. On sait qu’un certain nombre de ceux-ci sont incurables, irrécupérables et qu’on les interne autant par mesure de sécurité que par espoir de les guérir, mais leur entretien est une lourde charge, sans productivité. Bien plus, tandis que certains hôpitaux de province datent de plusieurs siècles, les asiles départementaux ont tous été aménagés ou construits sous la IIIe République et présentent souvent des installations plus modernes et plus de confort.
- Enfin, on peut bien aussi souligner le nombre des lits réservés aux tuberculeux : 73 677 dans les établissements spéciaux, plus 20 536 dans les hôpitaux, soit 94 000, ou encore un pour deux lits d’hôpital. On compte 885 dispensahes antituberculeux contre 536 antivénériens, et cependant la lutte est dans ces derniers beaucoup plus simple, plus rapide et plus efficace que dans les autres.
- En fait, l’équipement sanitaire d’un grand pays comme la France est une œuvre qui ne s’arrête jamais, tant les progrès de la thérapeutique médicale et chirurgicale viennent constamment bousculer l’organisation matérielle et administrative. Il est des maladies qui disparaissent tandis que d’autres se révèlent; il en est qui guérissent et se l'aréfient et d’autres qui deviennent plus fréquentes ou paraissent plus redoutables. L’effort financier de la collectivité a des limites; tantôt, il se porte sur telle nouveauté ou telle préoccupation du moment. C’est ainsi que l’armement antituberculeux a bénéficié d’une campagne de propagande soutenue depuis 1918, tandis que l’équipement hospitalier a perdu les ressources des vieilles fondations et donations dont il avait si longtemps vécu, qu’il a manqué de justesse les prestations en nature dont on avait espéré le .rénover et qu’il a de plus en plus de peine à suivre les exigences des techniques, des thérapeutiques, dont la diversité, la complexité et les prix ne cessent d’augmenter.
- Le Ministère de la Santé publique, l’Assistance publique de Paris trouveront dans les enquêtes et les statistiques qu’on multiplie des données de plus en plus précises pour bien répartir les crédits limités dont ils disposent et la Sécurité sociale qui gère maintenant d’une manière autonome des ressources considérables prélevées sur le travail de la nation pourra choisir les solutions les plus efficientes pour maintenir la santé de la population actuelle et assurer l’avenir du pays. .
- R. M.
- ISOTOPES ET MESURE DES SURFACES
- Parmi les admirables robots mathématiciens figurent les intégrateurs, machines capables de déterminer les intégrales finies, voire de tracer la courbe de la fonction primitive, opération qu’il est en général « humainement » impossible d’effectuer. Nouveauté : il existe à présent un intégrateur qui, avec l’aide des radioéléments, fournit immédiatement, par simple lecture, la mesure d’une surface courbe, si compliquée soit-elle.
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- Le Poulpe vu par Victor Hugo
- Le cent cinquantenaire de la naissance de Victor Hugo nous donne l’occasion de constater qu’on ne lit plus guère ses romans. Dans les bibliothèques municipales parisiennes, Les Misérables sont encore demandés, Quatre-vingt-treize aussi. Mais les autres romans ? Le moins délaissé, après ceux-là, pourrait bien être Les travailleurs de la mer à cause de quelques épisodes poignants comme le naufrage du « Normandy » et le combat horrifique et fameux de Gilliatt et de la pieuvre.
- Or cet épisode, justement, fut l’objet de remarques sarcastiques de la part d’un naturaliste ami de la vérité, quand parut l’ouvrage, en 1866. Ce naturaliste, nommé Crosse, aurait pu s’écrier à l’instar d’Hugo lui-même : « J’aime le requin et le poulpe parce qu’on les hait ! ». Il faisait observer en effet que le poulpe (nom véritable de la pieuvre) a de tout temps été malheureux dans ses rapports avec l’espèce humaine. Les pêcheurs l’exècrent à cause de la consommation énorme de petits poissons, de crustacés et de mollusques qu’il fait à leur détriment, et loin de voir en lui un confrère se livrant à des actes de concurrence loyale, ils le traitent en pirate.
- Mais que dire des auteurs ! Denys de Montfort, qui se piquait de science, ne parlait-il pas d’un poulpe géant enveloppant de ses bras un navire de haut bord et menaçant de l’entraîner dans les profondeurs de la mer? Michelet n’avait-il pas tracé du poulpe un portrait de fantaisie ?
- Hugo venait de mettre le comble en calomniant ce mollusque à grand renfort d’antithèses et de pathos, dans un chapitre qu’il lui consacrait en entier, et où il le comparait à dix-sept animaux qui n’ont rien de commun avec lui : « Le buthus a des
- pinces, la pieuvre n’a pas de pinces; l’alouate a une queue prenante, la pieuvre n’a pas de queue; le lion a des griffes, la pieuvre n’a pas de griffes; le gypaète a un bec, la pieuvre n’a pas de bec... ».
- Mais si, rétorquait le naturaliste Crosse, la pieuvre a un bec, et un bec très fort, corné, tranchant, mû par des muscles puissants, et présentant une analogie singulière avec un bec de perroquet retourné, au moyen duquel elle brise l’enveloppe calcaire des crustacés et des mollusques dont elle se nourrit. Lui contester ce bec, c’est la priver de ses moyens de subsistance.
- Ce qui révoltait Crosse, c’était surtout la suite de l’étude anatomique de Victor Hugo. « La pieuvre a un orifice unique au centre de son rayonnement. Cet hiatus unique, est-ce l’anus ? Est-ce la bouche ? C’est les deux. La même ouverture fait les deux fonctions. L’entrée est l’issue... Une seconde de plus, et sa bouche-anus s’appliquait sur la poitrine de Gilliatt. Gilliatt, saigné au flanc et les deux bras garrottés, était mort... » .
- « Mais vous n’y pensez pas, M. Victor Hugo, s’exclamait Crosse, vous donnez là au poulpe une organisation aussi malpropre qu’inexacte. Tous les naturalistes savent que les céphalopodes ont un orifice anal parfaitement distinct de l’orifice buccal, et débouchant au dehors par le tube locomoteur. »
- Peut-être cette description fantaisiste des fonctions de nutrition de l’animal n’avait-elle d’autre raison que de justifier le raccourci par lequel Hugo caractérisait cet invertébré : « de la glu pétrie de haine » ?
- Robert Laulan.
- La « micro-extension » de la Mante religieuse
- La Mante religieuse, bizarre, élégante et cruelle fait partie de l’imagerie d’Ëpinal de l’Entomologie. Chacun est persuadé que cette héroïne tragique des célèbres descriptions de J.-H. Fabre est une méridionale. Bien visible, elle ne peut envahir des régions où sa présence est inhabituelle sans, se faire remarquer; aussi son apparition, depuis quelques années, dans la région parisienne a pu provoquer l’étonnement d’observateurs rien moins qu’entomologistes.
- Les « naturalistes de terrain » n’ignorent pas, il est vrai, que dans certains emplacements très localisés, particulièrement autour du massif de Fontainebleau, ils peuvent espérer rencontrer cet Orthoptère. La Mante a donc établi, ou conservé, depuis très longtemps des stations très au nord de son habitat classique; elle n’y est pas abondante, mais elle s’y reproduit régulièrement.
- Telle était la situation il y a une dizaine d’années. Plus au nord, la Mante avait été exceptionnellement signalée, jadis, près du Havre et dans le Pas-de-Calais, mais c’étaient là des fugues sans lendemain. Mais de 1942 à 1947, sans doute par suite de conditions météorologiques continûment favorables aux Orthoptères, on commença à rencontrer des mantes isolées, çà et là autour de Paris. Les bulletins de diverses sociétés de naturalistes (La Feuille des Naturalistes ; l’Entomologiste) enregistrèrent des annonces de captures de plus en plus nombreuses et l’on parla bientôt d’un cas typique de micro-extension. Par ce mot on entendait simplement exprimer que cet insecte, sous sa forme adulte, pénétrait dans des domaines restreints où il était habituellement inconnu. Rappelons que l’animal au terme de ses mues est capable de voler; seules les femelles
- gonflées d’œufs en sont sur le tard empêchées. Rien ne permettait au début de cette extension de penser que la Mante se reproduisait sur ces aires nouvelles.
- Mais dès ig44 on signala y avoir trouvé de nombreuses oothè-ques, ces cocons très spéciaux dans lesquels les œufs sont inclus. On a même trouvé une de ces oothèques au Bois de Boulogne ! Il ne restait plus qu’à découvrir des larves, ce qui fut fait : en 1947 fut publiée la découverte de jeunes mantes dans la vallée de Chevreuse. Il sera intéressant de voir si cette microextension prend un caractère durable.
- L. T.
- Horloge électronique
- Une horloge électronique dont les variations sont inférieures à io-1 s par jour, soit environ une s en 3o années, est en service à l'American Téléphoné and Telegraph Company. Cette horloge comporte 600 tubes électroniques et plus de 25 000 éléments de jonction en fil de cuivre; le courant alternatif qui l’alimente est contrôlé avec une précision de io~9 à l’aide de quatre cristaux de quartz maintenus à température constante qui vibrent à la fréquence de xoo 000 Hz. Entre autres usages, cette horloge est utilisée pour donner l’heure aux navigateurs, contrôler les pendules électriques et vérifier la marche de nombreux garde-temps.
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- LE SOUDAGE A L’ARGON
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- Jusqu’à présent l’argon n’avait qu’une seule application industrielle importante : l’éclairage électrique. Il constitue, en effet, mélangé à un peu d’azote, l’atmosphère de la plupart des lampes électriques à incandescence et à filament de tungstène. Il est employé dans les tubes fluorescents et dans divers redresseurs et thyratrons. Un nouveau champ d’application très important est apparu depuis peu avec le soudage en atmosphère d’argon. Ce procédé évite l’action néfaste de l’air sur le bain de soudure créé par un arc électrique éclatant entre la pièce à souder et une électrode de tungstène ou de métal d’apport.
- Les premiers travaux relatifs au soudage en atmosphère d’argon remontent à une trentaine d’années. C’est en effet vers 1924-1926 que des équipes de physiciens américains, à la tête desquels il faut citer Langmuir, étudièrent les propriétés de l’ai'c électrique produit au sein de divers gaz, l’argon entre autres. Mais c’est l’atmosphère d’hydrogène qui, au début, parut présenter le plus grand intérêt pour la soudure. De l’hydrogène moléculaire traversant un arc jaillissant entre deux électrodes de tungstène est décomposé en hydrogène atomique avec une forte absorption d’énei’gie. Les atomes d’hv-drogène se recombinent ensuite en molécules en restituant l’énergie absorbée. L’arc prend ainsi l’aspect d’un papillon dont l’extrémité très chaude (3 5oo°), possède les propriétés les plus réductrices obtenues jusqu’à ce jour. Ce procédé (x) a connu une certaine vogue. Toutefois, la complexité de l’appareillage délivrant courant et gaz nécessaires à l’alimentation des torches à hydrogène atomique a limité le développement de ce procédé. Celui-ci n’est employé que dans quelques cas particuliers, notamment dans le soudage des alliages à forte teneur en chrome.
- L’emploi de l’argon et de l’hélium comme atmosphères d’arc de soudure fut breveté aux États-Unis dès 1926, mais les réalisations industrielles pratiques semblent n’avoir vu le jour qu’à l’occasion de la dernière guerre, lorsqu’il fallut surmonter les difficultés du soudage du magnésium et des alliages à forte teneur en magnésium utilisés par l’aviation américaine. A partir de 1941, plusieurs brevets ont couvert les divers perfectionnements successifs apportés aux appareils du début. Le prooédé est maintenant au point : il a à son actif des réalisations fort intéressantes. Son importance ne doit pas être sous-estimée puisque certains spécialistes américains pensent que, dans les années à venir, le soudage en atmosphère d’argon ou d’hélium prendra une place équivalente à celle du soudage oxy-acétylénique.
- Principe du procédé
- Le matériel nécessaire
- L’appareillage de soudage, schématisé sur la figure 2, com porte :
- i° la torche avec son dispositif d’amenée de courant, la canalisation d’argon, éventuellement une canalisation de refroidissement d’eau;
- 20 la source de courant ;
- 3° la source d’argon.
- L’électrode peut être, soit une baguette fixe de tungstène, dont la très faible usure par volatilisation peut être négligée
- Electrode de Tungstène
- Métal d'apport
- Torche
- Buse en réfractaire canalisant Targon Argon
- Fig. 1. — Torche à souder à Vargon.
- en première approximation (c’est le procédé qui a été vulgarisé en France sous le nom de « Nertal »), soit un fil en métal qui se consomme et fait un apport de matériau sur les pièces à souder (procédé français « Nertalic »).
- Comme dans les autres procédés de soudure, il est nécessaire de proportionner la taille de la torche à l’épaisseur des pièces à souder. Il va de soi que pour souder de minuscules pièces en tôle de o,4 mm d’épaisseur, il faudra disposer d’un outil
- Détendeur débit mètre
- Economiseur d’Argon Arrivée d’eau ^ 1
- Torche Boîtede/ } \Cêbfede connexion Sortie d'eau soudure
- Le principe du soudage en gaz inerte consiste à faire jaillir un arc électrique entre une électrode et la pièce à souder (fig. i). L’électrode est entourée d’une buse à l’intérieur de laquelle arrive le courant gazeux protecteur. La chaleur dégagée par l’arc porte à la fusion la pièce à souder. Le bain de soudure est préservé d’altération par le gaz inerte.
- Les Américains utilisent l’argon et l’hélium comme gaz inerte. L’hélium est extrait de certains gaz naturels qui contiennent une fraction notable de ce gaz rare : jusqu’à 2 pour ioo. L’Europe qui ne possède pas de semblables richesses naturelles n’a recours qu’à l’argon. Celui-ci est obtenu, mélangé surtout à de l’oxygène lors de la rectification de l’air liquide. Plusieurs traitements successifs permettent d’amener cet argon à un haut degré de pureté.
- •1. Ce procédé a été décrit en détail dans le n° 2717 de La Nature, du 1er mai 1926, p. 282.
- Fig. 2. — Un poste de soudure à l’argon.
- léger, permettant de conduire l’arc avec délicatesse et précision. Aussi la torche s’apparentera-t-elle dans ce cas au chalumeau des bijoutiers.
- Par contre, pour des masses de 8o mm d’épaisseur où les intensités absorbées par l’arc peuvent atteindre 6oo A, on disposera de torches robustes avec un important refroidissement par circulation d’eau.
- Le diamètre des électrodes de tungstène est proportionné à l’intensité du courant de soudure. Il varie de i,6 à 6,3 mm. Le diamètre moyen courant est de 3,2 mm.
- Lorsque l’arc est amorcé, la tension aux bornes se situe aux environs de 3o Y dans l’hélium et de i3 à i5 V dans l’argon, pour des intensités voisines de 5b A. Cette tension varie assez peu avec la longueur de l’arc.
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- Fig. 3, 4 et 5. — Objets soudés à l’argon.
- En haut, viroles en A..G. 5, épaisseur 8 mm. Au centre, bacs en aluminium, épaisseur 3 mm. En bas, réservoir à pression en A.G. 5, épaisseur 8 mm.
- (Photos Air Liquide).
- Le choix du courant d’alimentation dépend de la nature de l’alliage à souder.
- On soude avec le courant continu les métaux autres que les métaux légers : aciers inoxydables, alliages de cuivre, de nickel, aciers doux. Il suffît pour cela de relier l’électrode de tungstène au pôle négatif d’un poste classique de soudure à l’arc à courant continu. Ce mode d’alimentation donne un arc parfaitement stable et un cordon de soudure étroit qui pénètre bien; l’électrode reste relativement froide et s’use peu.
- Pour souder les alliages légers sans le secours d’un flux décapant, il est nécessaire de réunir le pôle positif à l’électrode, mais dans ce cas le tungstène chauffe rapidement et l’arc est facilement instable à cause des diamètres importants d’électrode qu’on doit utiliser. Ce mode d’alimentation n’est pratiquement employé que dans des cas très particuliers.
- On tourne cette difficulté en alimentant l’arc en courant alternatif.
- Les postes de soudure ordinaires ne peuvent être utilisés, à moins d’y adjoindre un poste à étincelle pilote Bethenod pour assurer le réallumage de l’arc à chaque période à travers la couche d’alumine. On peut aussi avoir recours à des postes spéciaux à courant alternatif, sans étincelle pilote, mais à plus haute tension que les postes usuels de soudure, ou encore à des postes avec condensateurs.
- L’alimentation en gaz est assurée par les tubes classiques dans lesquels l’argon de qualité spéciale est emmagasiné sous une pression maxima de i5o hpz. Le gaz est délivré par un détendeur muni d’un débitmètre, ce qui facilite les réglages. La consommation de gaz est de l’ordre de 4 à 8 1 par minute.
- La vitesse d’exécution des soudures est fonction de l’épaisseur et de la nature du métal : une vitesse de i à 2 m par minute est courante à la machine.
- Les avantages du procédé
- Le soudage en atmosphère d’argon résout un problème important dont les autres procédés de soudage n’étaient pas venus à bout : la soudure du magnésium. On a étendu son emploi aux alliages légers.
- En premier lieu, il n’avait pas été possible d’appliquer correctement jusqu’ici à l’aluminium et aux alliages légers la soudure à l’arc employée dans les constructions en acier. Aluminium et alliages légers ne se soudent correctement au chalumeau oxy-acétylénique que lorsqu’ils sont présentés à franc bord. Or la technique des constructions demande beaucoup de soudures à clin ou en angle. L’arc ordinaire avec électrodes d’aluminium enrobées tourne bien la difficulté, mais on ne peut pas dire que ce procédé soit au point.
- En second lieu, les soudures oxy-acétyléniques ou à l’arc ordinaire n’étaient possibles jusqu’ici qu’à l’aide d’un flux recouvrant le bain de métal fondu, protégeant celui-ci contre l’oxydation et, en même temps, dissolvant l’alumine pouvant se trouver à la surface de la pièce. Ce flux est à base de fluorure de potassium, de chlorure de lithium et de chlorures alcalins. Avec l’argon, il n’y a pas besoin de flux de ce genre : c’est le gaz qui assure la protection. De plus, la fusion du métal est calme, ce qui donne à la eurface de la soudure un aspect très uni. Il en résulte que les pièces d’alliage léger soudées à l’argon présentent un aspect plus séduisant et résistent mieux aux corrosions.
- Un autre avantage du soudage en atmosphère d’argon réside dans la gamme très étendue des épaisseurs qu’on peut travailler. Ainsi, on peut souder des épaisseurs de 0,7 et 0,9 mm par exemple, et aussi, par passes successives, des éléments de 80 mm d’épaisseur.
- L’arc en atmosphère d’argon a été également utilisé pour le soudage des aciers inoxydables et spéciaux, car il possède l’une des prérogatives de l’arc classique de soudure : la localisation de la chaleur. Il est possible de souder des pièces minces en limitant la zone chauffée à une largeur très réduite, la durée de réchauffement étant également limitée; on évite ainsi la précipitation des carbures au voisinage de la soudure et la résistance à la corrosion n’est pas altérée. On réalise par exemple de façon industrielle des tubes minces de 1 à 2 mm d’épaisseur en acier inoxydable en partant de feuillards roulés et soudés le long de la génératrice. On soude également des pièces d’avion de o,4 mm. d’épaisseur.
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- Aux États-Unisi, le .soudage en atmosphère d’argon est employé même pour les aciers ordinaires. Les zones de liaison sont si nettes qu’il est souvent inutile de procéder à un usinage de finition : la suppression de cette dernière . opération compense l’augmentation du prix de revient dû à l’emploi de l’argon.
- Pour obtenir de bonnes soudures, il faut évidemment un bon matériel et un opérateur exercé (quelques heures d’entraînement suffisent si le soudeur est bien doué); mais il faut surtout. de l’argon de haute pureté. L’expérience a montré que certains métaux, en particulier les aciers inoxydables, se soudaient correctement avec de l’argon contenant plusieurs unités pour cent d’azote. Par contre l’aluminium pur et les alliages d’aluminium et de magnésium demandent un argon titrant au maximum 0,2 pour 100 d’azote. Au cours de sa fabrication, le gaz doit subir plusieurs dessiccations de façon à réduire sa teneur en vapeur d’eau à moins de 20 mg par mètre cube.
- Pendant les opérations de .soudage l’extrémité de l’électrode de tungstène est portée à la fusion. Du tungstène s’évapore. L’importance de cette volatilisation est infinitésimale. Au début, alors que le procédé n’était pas encore pleinement au point, on avait cherché à compenser la perte de tungstène ; dans des machines à souder automatiques, on avait réalisé des dispositifs pour remédier automatiquement à l’usure de l’électrode en faisant avancer celle-ci d’une distance égale au raccourcissement. Lorsqu’on a voulu mesurer ces perles on s’est rendu compte qu’il fallait utiliser les radiotraceurs pour analyser le phénomène; en effet, la très faible usure de l’électrode de tungstène
- Fig. 6. — Couronne de ventilateur en alliage léger.
- Les criques de retrait ont été réparées parfaitement à l’argon.
- (Photo Am Liquide).
- Fig. 7. — Silos pour produits chimiques en acier inoxydable.
- L’opérateur que l’on aperçoit à gauche permet d’estimer l’importance des éléments soudés.
- CPhoto Am Liquide).
- ne permet pas de déceler par les méthodes d’analyse chimique classiques les projections survenant au cours du soudage.
- En utilisant comme indicateur radioactif le Tungstène 187, de période de 2/1,1 h, on a reconnu que, dans les conditions normales de soudage, le total des pertes de tungstène ne dépassait pas 25 microgrammes par centimètre linéaire de soudure pour les alliages légers, et 5o microgrammes pour les aciers inoxydables.
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- Quoique récent, le procédé de soudage en atmosphère d'argon connaît déjà une vogue marquée et justifiée. Les photographies que nous publions montrent quelques exemples des applications qui sont faites couramment. Il faut espérer que bientôt ce procédé de soudage occupera en France la place qu’il mérite.
- Pour terminer, nous ferons la remarque suivante : l’industrie, à mesure qu’elle progresse, tire parti de plus en plus de toutes les qualités des corps, même de celles qui étaient entendues jusqu’alors dans un sens péjoratif. Mais cette mise en valeur est l’aboutissement de longues et patientes études de laboratoire, dont l’objectif, au départ était, parfois tout différent de la réalisation finale. Si, par exemple, il y a cinquante ans, une ou deux années d’études ont suffi à un génie inventif pour réaliser le premier chalumeau oxy-acétylénique, par contre, à l’époque actuelle, c’est une dizaine d’années de travaux de laboratoires importants qui se sont accumulées pour mettre au point ce procédé de soudage en atmosphère d’argon.
- Henri Lagarde, Ingénieur E.P.C.I.
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- LE CIEL EN JUIN 1952
- SOLEIL : du 1er au 21 sa déclinaison croît de + 22°3' à 4- 23°27', puis décroît jusqu’à + 23°10' le 30 ; la durée du jour est de 13*31“ le 1er et de 16*4“ le- 30 ; diamètre apparent le 1er = 31'35",4, le 30 = 31'31",8 ; solstice d’été le 21 à ll*12“54s. _ LUNE : Phases : P. L. le 8 à 5*7“ D. Q. le 14 à 20*28“, N. L. le 22 à 8*45“, P. Q. le 30 à 13*11“ ; périgée le 10 à 7 *, diam. app. 32'58" ; apogée le 23 à 23h, diam. app. 29'28". Principales conjonctions : avec Saturne le 3 à 9*14“, à 6°48' N, ; avec Neptune le 4 à 4*59“, à 6°25' N. ; avec Mars le 3 à 1*22“, à 4°13' N. ; avec Jupiter le 18 à 13*46“, à 6°23' S. ; avec Vénus le 22 à 7* à 3°45' S. ; avec Uranus le 23 à 9*6“, à 2°54' S. ; avec Saturne le 30 à 18M2m, à 6°36' N. Pas d’occultations remarquables. — PLANETES : Mercure, en conjonction sup. avec le Soleil le 9, astre du soir dans la seconde moitié du mois, se couche lh24m après le Soleil le 29 ; Vénus, en conjonction sup, avec le Soleil le 24, inobservable ; Mars, dans la Vierge, se couche le 3 à 1*37“, le 29 à 0*23m, diamètre app. 12",7 le 29 ; Jupiter, dans les Poissons, visible le matin, se lève le 17 à 1*8“, diamètre polaire app. 32",6 ; Saturne, dans la Vierge, observable le soir, se couche le 17 à Oh43m, dia-
- mètre polaire app. 13",9, anneau : gr. axe 40",2, petit axe 4",7 ; Uranus, dans les Gémeaux, se couche le 29 à 20*21“, position 7*0“ et + 23°6’, diam. app. 3"3 ; Neptune, dans la Vierge, observable le soir, position le 29 : 13*12“ et — 5°32', diam. app. 2"3. — ETOILES VARIABLES : minima de (3-Lyre (3“,4-4“,3), le 5 à Uh,9, le 18 à 10*,3 ; maxima : de E Andromède (3“,6-14“,9) le 8, de R Serpent (3“,3-13“,4) le 18. — ETOILE POLAIRE : Passage inférieur au méridien de Paris : le 9 à 20*27“23s, le 19 à 19h48“16s le 29 à 19*9“10s.
- Phénomènes remarquables. — Solstice d’été le 21 : le Soleil atteint sa hauteur maximum, soit 64°37' au-dessus de l’horizon de Paris ; la durée du jour est aussi maximum, soit 16*7“ à Paris. — Lumière cendrée de la Lune le matin du 18 au 20 et le soir du 23 au 27.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Répertoire des bibliothèques de France.
- 3 vol. in-8°, 242, 470 et 288 p. Bibliothèque Nationale, Paris, 1950-1951. Prix de chaque volume : 450 francs.
- L’Unesco et la direction des services des bibliothèques de France ont entrepris de recenser toutes les ressources de documentation existant en France et d’en dresser le catalogue, en indiquant pour chaque bibliothèque son siège, son fonds d’ouvrages et de périodiques, son administration et son fonctionnement. Il en est résulté ce catalogue, dont le tome I est consacré aux bibliothèques de Paris, le tome II à celles des départements, le tome III aux centres et services de documentation publics et privés. Ce répertoire très pratique et de consultation aisée sera un instrument de travail indispensable pour tous : érudits, savants, techniciens.
- Tables de constantes sélectionnées, publiées par le Comité des tables affilié à l’Union internationale de chimie, n0* 3 et 4. 2 vol. in-4°, 116 + 18 et 361 p. Hermann, Paris,
- 1951.
- De . 1909 à 1936 parurent régulièrement des tables annuelles de constantes et données numériques de chimie, physique, biologie et technologie, groupant tous les résultats publiés dans l’année ; après 1931, on y ajouta des fascicules par sujets pour traiter de toutes les mesures physiques et physico-chimiques qui cherchent à définir la matière. Enfin, depuis 1947, a débuté une nouvelle série de tables sélectionnées. Le troisième volume est consacré au pouvoir rotatoire magnétique (effet Faraday), par M. R. de Mallemann et à l’effet magnéto-optique de Kerr, par M. F. Suliner ; le quatrième groupe, les données spectroscopiques concernant les molécules diatomiques, par un groupe de spécialistes réuni par M. B. Ro-sen. Livres de base où le savant trouve les nombres caractéristiques des phénomènes qu’il étudie.
- Cours élémentaires de mathématiques supérieures, par J. Quinet, t. III. Calcul intégral. 1 vol. «1-8°, 224 p., 81 fig. Dunod, Paris,
- 1952. Prix : 880 francs.
- Ce cours est rédigé pour l’enseignement pratique et destiné aux étudiants, aux techniciens, aux ingénieurs. La première partie expose le calcul intégral et en montre le maniement par de nombreux problèmes avec leur solution. La deuxième partie est réservée aux applications et comporte de nombreux exemples. Cet ouvrage sera complété par le tome IV qui comprendra vingt-trois autres exemples d’application pratique du calcul intégral à des problèmes de mécanique, de physique, d’électricité, de radio, etc.
- General astronomy, par Sir Harold Spencer Jones. 1 vol. in-8“, 456 p., 115 fig., 31 pl. Edward Arnold and C°, Londres, 1951. Prix : relié, 30 shillings.
- Astronome royal et directeur de l’Observatoire de Greenwich, l’auteur a eu le don d’écrire un des plus beaux livres d’initiation à l’astronomie. Presque sans mathématiques, il présente le ciel vu de la Terre, les instruments d’observation et les déterminations qu’ils permettent, ce qu’on sait de la Lune, du Soleil, des planètes, des comètes et des météores, des étoiles et des systèmes qui les groupent, pour aboutir aux conceptions actuelles de la constitution, de l’origine et de l’évolution du monde stellaire. On sait quels progrès rapides ont apporté les grands instruments actuels, les mé-. thodes physiques les plus fines, les bouleversements des idées sur l’espace, le temps, la matière. Périodiquement, ce livre a été mis à jour et voici sa troisième édition où l’on trouve sur l’origine des comètes et du système solaire les théories les plus récentes et les plus explicatives. C’est un régal pour le philosophe, l’amateur et... l’astronome qui veut dominer une science difficile.
- Annuaire astronomique et météorologique Camille Flammarion. 88“ année. 1 vol. in-16, 391 p., fig., pl. Flammarion, Paris, 1952. Prix : 650 francs.
- Fidèlement publié chaque année par Mm“ Camille Flammarion, avec le concours de nombreux maîtres de l’astronomie, cet annuaire est toujours le livre de chevet des amateurs, des observateurs. Ils y trouvent tous les renseignements, toutes les indications pour bien voir et ne rien laisser échapper. C’est à lui pour une bonne part qu’on doit le goût, l’enthousiasme d’un nombreux public pour les merveilles du ciel que ce petit livre met à leur portée.
- Smithsonian Meteorological Tables, préparées par Robert J. List. 6“ édition revisée. 1 vol. in-8°, 527 p. Smithsonian Institution Washington, 1951.
- Depuis un siècle, ces tables sont mises à jour de toutes les données utiles aux études météorologiques internationales. Elles débutent par des définitions d’unités et des tables de conversion des diverses échelles de température, de pression, de distance, de temps, etc. Puis viennent les tables dynamiques, hypsométriques, aérologiques, altimétriques, thermodynamiques, psy-chrométriques des calculs, et corrections des diverses mesures. Suivent encore d’autres tables des propriétés physiques de l’air, de l’eau, du sol, des radiations, les données géodésiques et astronomiques. C’est dire qu’on y trouve réunies toutes les méthodes actuellement adoptées pour les études de l’atmosphère.
- La physique cosmique, par A. Dauvillier. 1 vol. in-8°, 246 p. Bibliothèque de philosophie scientifique. Flammarion, Paris, 1951. Prix : 495 fr.
- L’auteur condense l’essentiel des cours qu’il a professés depuis 1945 au Collège de France sur les divers problèmes de la physique cosmique. Il propose une hypothèse cosmogonique correspon-
- dant mieux que les précédentes aux caractères du système solaire ; il traite de l’évolution géochimique du monde, de la formation des continents et des océans, du magnétisme cosmique et terrestre, des rayons cosmiques, puis de l’origine de la vie et de l’évolution biochimique ; il attribue dans cette dernière un rôle important au psychisme. L’auteur expose aussi sa pensée sur la valeur sociale de la science.
- Variations et origine du rayonnement cosmique, par Alexandre Dauvillier. 1 vol. in-8“, 83 p., 24 fig. Revue d’Optique, Paris, 1951. Prix : 400 fr.
- Le professeur du Collège de France a réuni toutes les données rassemblées et les hypothèses émises en ces dernières années. On sait maintenant que le rayonnement cosmique présente des variations diurnes, d’autres saisonnières et des sautes brusques précédant les orages magnétiques mondiaux. L’origine des rayons cosmiques reste controversée : géophysique, c’est-à-dire terrestre, ou cosmique, liée à l’annihilation de la matière ou résidu cosmogonique en provenance du soleil ou des étoiles, ou encore produit du magnétisme cosmique. On approche ainsi les plus vastes théories de la matière et de la constitution du monde.
- Heat and Thermodynamics, par Mark W. Zemansky. 3“ édition revue, 465 p. Mc Graw-Hill, New-York et Londres, 1951. Prix relié : 42 sh. 6 d.
- Ouvrage « intermédiaire » destiné aux étudiants. Les premiers chapitres sont consacrés à la théorie. Cinq systèmes thermodynamiques étudiés simultanément servent à concrétiser les notions dès leur introduction ; ce sont : un système chimique, un fil tendu, un film superficiel de liquide, une pile électrique réversible, un solide paramagnétique. En fin de chapitre des questions et des exercices nombreux permettent de vérifier si les notions ont été entièrement comprises. L’auteur conserve toujours le point de vue macroscopique, aussi la théorie cinétique des gaz est-elle renvoyée à un cours ultérieur. Les chapitres suivants traitent diverses applications de la thermodynamique. Les propriétés des corps purs et les changements de phase sont particulièrement approfondis. Enfin un chapitre entier est consacré à la physique des très basses températures dont les progrès récents sont importants. Ouvrage utile à tous ceux pour qui les notions de base de la thermodynamique conservent quelque obscurité.
- Les premiers congrès de physique Sol-vay et l’orientation de la physique depuis 1911, par Maurice de Broglie. 1 vol. in-16, 126 p., 40 pl. Albin Michel, Paris, 1951. Prix : 585 fr.
- En 1911, Solvay invita à Bruxelles les plus grands physiciens du monde pour faire le point des théories nouvelles de la physique. On vit rassemblés Lorenz, Plank, Sommerfeld, Wien,
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : ae trimestre 1952, n° 235a. — Imprimé en France.
- BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2544- - 5-1962.
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- N° 3206
- Juin 1952
- LA NATURE
- LES INONDATIONS DU SUD-OUEST
- Fig. 1. — La crue du Gers à Axich au début de février 19S2 (Photo Keystone).
- Otjblée, la vague se cambrait, la crête s’agitait comme la crinière d’un cheval au galop... Une montagne d’eau mouvante s’avançait, la crête écumeuse, déchiquetée en forme de crocs menaçants ». Ainsi s’exprime le grand romancier américain William Faulkner dans sa dernière œuvre traduite en français, Les Palmiers sauvages. Cette hallucinante évocation d’une inondation de VOld Man River, le Mississipi, nous est révélée au moment même où nos régions de l’Aqùitaine sortent d’un identique cauchemar. L’émotion causée par les ravages opérés par le Rhône à la fin dé novembre était à peine calmée, l’estimation des dégâts à peine terminée (*) que d’autres fleuves sortaient à leur tour de leur lit et provoquaient dans le Sud-Ouest des dévastations peut-être plus sérieuses encore. L'hiver 1951-1952 restera sans doute comme l’un des plus néfastes à ce point de vue depuis plusieurs décades.
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- Dans les derniers jours de janvier, le régime anticyclonal froid et sec qui recouvrait la majeure partie de la France faisait place à une succession de perturbations atlantiques qui déversèrent des trombes d’eau sur le bassin aquitain et le front pyrénéen. En même temps, un adoucissement considérable de
- 1. Voir les Cahiers français d’information, 15 décembre 1951.
- la température permettait de noter ii° à Bordeaux (moyenne normale de janvier : 5°), avec pour conséquence la fonte des neiges, jusqu’à l’altitude de 1 5oo m dans les Pyrénées, et de sérieuses avalanches (Gèdres). Dans la journée du 2 février, la crue générale était la règle pour tous les cours d’eau qui descendent de la montagne : Ariège, Haute-Garonne, Gers, Baïse, Adour, Gaves... La cote de la Garonne à Toulouse passait de 2,5o m le matin à 6 h à 4,60. m le soir à minuit; plusieurs quartiers avaient dû être évacùés ainsi que l’Hôtel-Dieu. Dans la campagne, routes et voies ferrées étaient submergées (Auch -Agen, Toulouse - Narbonne, Luchon - Montréjeau), des hameaux étaient isolés et les soldats du génie s’employaient à sauver leurs habitants. Partout le même navrant spectacle se répétait : à Pamiers, à Salies-du-Salat, à Castelsarrasin, à Moissac, à Maubourguet, à Dax. Le champ pétrolifère de Lacq était sous un mètre d’eau et des précautions exceptionnelles devaient être prises.
- Le trait marquant de la crue en a été l’extraordinaire rapidité, déjà notée à Toulouse. A Moissac, de nombreux habitants, n’ayant pu s’enfuir à temps, durent se réfugier sur leurs toits. Mais la décrue commençait déjà sur le cours supérieur de la Garonne : à Toulouse, la cote retombait à 4,4o m le 3 février à midi, à 2,3o m le 4 février; dans la « cité des violettes » aux rues couvertes d’une épaisse couche de vase, les dégâts se chiffraient à plusieurs centaines de millions. L’Ariège et les gaves pyrénéens voyaient à leur tour le niveau de leurs eaux
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- baisser, ainsi que le Tarn, l’Aveyron et leurs affluents; les habitants de Valence-d’Agen, un moment menacée par les eaux, regagnaient leurs demeures. Mais l’énorme gonflement des eaux s’écoulait vers l’aval, se frayant un chenal de vive force au milieu du tumulte des flots déchaînés; et c’était à Agen et à sa région de connaître les mêmes scènes d’horreur, les quartiers inondés, l'eau charriant des cadavres d’animaux, des meules de paille, des meubles... toute la plaine environnante était sous les eaux, les grandes routes et les voies ferrées coupées, parfois sous 2,5o m d’èau. Le niveau du premier étage des immeubles était atteint à Agen, ce qui correspondait à la cote 10,22 m le 5 février à x h du matin.
- Il n’y avait plus dans la ville ni gaz ni électricité, l’eau potable était rationnée. Puis Marmande était à son tour menacée par la rupture de digues, au moment où l’eau atteignait la cote ii,42 m; la Garonne ne faisait plus qu’un avec le canal latéral. Tout l’aval et Bordeaux allaient-ils connaître une catastrophe sans précédent dans leur histoire ?
- A La Réole, le flot était, monté de 90 cm dans la nuit du 4 au 5; à Langon, il continuait de monter à la vitesse de 12 cm par heure. La journée du 5 vit s’aggraver la situation; à minuit, on pouvait craindre le pire de La Réole à Bordeaux où villes et villages étaient ravagés par les eaux tourbillonnantes. Le maximum fut heureusement atteint entre 3 et 4 h le 6 février : 11,75 m à Langon, ii,3o m à Cadillac. Dès lors, ce fut la décrue, pendant que l’énorme masse mouvante traversait Bordeaux au ras des quais avant d’aller se perdre dans le large estuaire. On était en période de marée de morte-eau, ce qui évita le désastre qu’eût produit la rencontre des deux flots. D’autre part, depuis quelques jours, un type de temps anticyclonal beau et sec régnait à nouveau sur l’ensemble de l’Aquitaine, circonstance favorable à l’accentuation de la décrue.
- Ailleurs, et notamment dans le bassin de l’Adour, l’ampleur de la crue n’avait pas été moindre. En même temps que la
- Fig. 2.
- Carte des inondations du Sud-Ouest en février 1952.
- Haute-Garonne et ses affluents, tous les torrents pyrénéens, subitement gonflés, dévalaient les fortes pentes en direction du nord où leurs ravages s’exerçaient de façon spectaculaire, à Bagnères, à Tarbes,, à Maubourguet, à Aire, à Saint-Sever, et bientôt à Dax (fig. 4), où les digues avaient cédé; l’Adour y atteignit la cote de 6,55 m, submergeant la majeure partie de la ville et interrompant toutes les communications entre Bordeaux et Hendaye : la gare et l’établissement thermal étaient noyés, et le restèrent huit jours, l’eau ne se retirant qu’avec lenteur. Les Gaves et la Nive avaient déjà écoulé leurs eaux, si bien que Bayonne échappa au désastre quand arriva le flot de l’Adour. Là aussi, les marées de morte-eau ont eu une heureuse influence sur l’évacuation de la crue. Car, si importants
- qu’aient été les dégâts (on parle de plusieurs milliards) il ne faut pas se dissimuler qu’ils ont failli être plus graves : si la pluie avait continué 24 h de plus, c’était sans doute la plus terrible inondation qu’eût jamais connue le Sud-Ouest.
- JUIN 1875
- (Grue océanique pyrénéenne).
- MARS 1930
- (Crue méditerranéenne).
- FÉVRIER 1952
- (Estimation probable).
- Fig. 3. — Hauteurs comparées de quelques crues de la Garonne.
- Les chiffres de 1875 et 1930 sont donnés d’après Pardè.
- La correspondance exacte des crues de la Garonne, de l’Adour et des Gaves permet de ranger la catastrophe de février ig52 parmi les crues « océaniques pyrénéennes » de Pardé : pluies prolongées du pays basque à la Montagne Noire, apportées par les vents du nord-ouest, et aggravées par la subite fonte des neiges des premières pentes. Mais généralement ce type de crue ne se produit pas avant avril ; la plus grave enregis-
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- trée fut celle de juin 1875 (cole 11,70 m à Agen). Il a fallu des circonstances exceptionnelles comme cet adoucissement inusité de la température pour déclencher un tel processus en plein hiver. On peut affirmer qu’il s’agit de la première crue de ce type depuis des siècles : la seule inondation grave survenue en février depuis le xvn® siècle a eu lieu en 1879, et a été provoquée par des pluies océaniques sur le Massif Central (elle fut beaucoup plus grave sur le Lot que sur la Haute-Garonne). Def-fontaines ne craint pas d’écrire : « Les inondations sont rares en février.... l’inondation typique est celle de printemps : mai-juin (crue pyrénéenne) » (Les Hommes et leurs travaux dans les pays de la Garonne, 1982, pp. 320-32i).
- On objectera les inondations tristement célèbres de mars 1930; mais celles-ci (qui détruisirent 3 000 maisons et firent 200 victimes) intéressèrent surtout à l’origine le Tarn et ses affluents, dont le bassin venait d’être saturé par d’énormes averses méditerranéennes qui avaient franchi les Cévennes. La cause est donc ici toute différente, si les ravages sont comparables.
- La crue de 1902 doit prendre place parmi les plus fortes qu’ait enregistrées la Garonne (fig. 3); les cotes du fleuve à Agen en témoignent :
- (à 5 m le chemin de halage est submergé)
- 11 m environ 10,84 10,32 11,75 10,86 10,22
- A Marmande, le niveau de 1962 constitue un nouveau record : 11,42 m (11,20 en 1875, 10,90 en ig3o); il eût été vraisemblablement dépassé si les digues n’avaient pas cédé. C’est dans cette région de Marmande à Langon que la crue, une fois de plus, a atteint son maximum de hauteur et de durée : plus loin en effet, la vallée se resserre dans les calcaires du Bordelais, obligeant les eaux d’amc-nt à stagner dans la plaine inondable.
- Ce qui est enfin caractéristique dans cette nouvelle crue, c’est la brutalité extraordinaire de la montée du flot, due aux fortes
- pentes de la Garonne et de ses affluents, ainsi qu’à l’étendue des terrains imperméables dans leur bassin supérieur : d’où un coefficient d’écoulement, élevé en temps normal (60 pour 100), encore augmenté en période d’averses violentes. La crête de l'onde avance à la vitesse de 12 km/h en amont de Toulouse. Il est vrai que la décrue survient assez rapidement dans cette région; il n’en est pas de même en aval, où la confluence des rivières du Lannemezan et du Massif Central maintient une étale quelquefois prolongée. Mais en général', les inondations garonnaises ne stagnent pas comme celles de la Seine : « La violence des crises n’a qu’un correctif, leur brièveté relative » (De Mar tonne).
- Le même caractère de violence se retrouve sur l’Adour et les torrents pyrénéens, au tempérament montagnard accusé (coefficient d’écoulement : 60 pour 100). Il fut ici aggravé par la crue de la Midouze, calme rivière landaise en temps normal. Les eaux, s’attardant en plaine, mirent plus d’une semaine avant d’évacuer les terres inondées. Comme pour la Haute-Garonne, une telle crue est anormale en février (d’ordinaire mai-juin).
- C’est précisément ce caractère anormal qui* dans toute la région, a dérouté les prévisions. Tant pour l’Adour que pour la Garonne, on ne croyait pas possible un tel désastre à cette saison. Les services d’annonce ont plusieurs fois été surpris, les populations de leur côté ne croyant pas au danger, attendirent trop souvent le dernier moment. Il faut dire que le calcul des hauteurs d’eau est particulièrement difficile ici, du fait de l’irrégularité de la pente du thalweg, des différences d’une crue à l’autre dans la vitesse d’écoulement (x), des possibilités de décalage ou de synchronisme dans les zones de confluence.
- A vrai dire, jamais encore la Garonne n’a atteint son plein, les concordances ont toujours été incomplètes; une seule cause (averses océaniques pyrénéennes : 1875 et 1952; averses océaniques sur le Massif Central : 1879; averses méditerranéennes : 1980) a suffi à produire les catastrophes. La conjoncture d’une concordance totale 11’est pas à exclure, et doit nous montrer la possibilité d’un fléau plus dévastateur encore, de la part de ce
- 1. Entre Agen et Marmande, pour les crues allant de 1875 à 1895, ces vitesses varient de 3 à 19 heures 1 !
- Octobre 1433 Avril 1770... Juin 1835 ... Juin 1875 ... Mars 1930... Février 1952.
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- fleuve particulièrement inconstant qui mérite le surnom de cc fleuve des surprises ».
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- D’ores et déjà les dégâts apparaissent plus sérieux que ceux causés par le Rhône à la fin de novembre. L’évacuation fut rendue difficile par la soudaineté du sinistre : ne vit-on pas en certains endroits, l’eau monter de i cm par minute! De nombreux sinistrés, abandonnant tout, erraient dans des barques emportées par le courant furieux : « c’était décourageant, dit l’un d’eux, de voir tourner dans le ciel l’avion qui nous recherchait sans nous voir. Mais nul n’osait esquisser le moindre geste, de peur de faire chavirer la barque. Nous n’avions évidemment pas de provisions... ». Un ancien d’Indochine avoue : « J’ai plusieurs fois traversé le Fleuve Rouge en canot pneumatique, c’était beaucoup moins dur. Je ne croyais pas que les inondations, c’était si terrible... ». On ne déplore heureusement qu’une vingtaine de victimes (200 en 1930), dont plusieurs à cause de leur dévouement. Quant aux dégâts matériels, dont il faudra des semaines pour dresser un bilan définitif, ils dépassent plusieurs milliards : destructions dans les villes, Toulouse, Castelsarrasin, Agen, Marmande, Dax, et de multiples localités moins importantes. A Agen, écrit un témoin, « on voyait l’eau grimper le long des murs comme le mercure dans un thermomètre subitement surchauffé ». 20 000 habitants sur les 00 000 que compte la ville ont été prisonniers aux étages supérieurs de leurs maisons. A Barsac, la moitié de la population a tout perdu. Dans la campagne, de nombreuses fermes se sont écroulées sous la poussée des eaux, dont la violence était telle dans le Marmandais que les sauveteurs ne pouvaient s’y aventurer qu’en bateau à moteur. Des milliers d’hectares inondés, les espoirs de récolte anéantis, les vergers de pruniers d’Agen ravagés, le vignoble de Moissac complètement détruit, tel est le tragique bilan auquel il faut ajouter les dégâts considérables subis par le domaine public : routes, ponts, chemins de. fer, lignes de télécommunications. Il faudra des années pour que ces contrées retrouvent l’aspect d’avant le sinistre.
- En 1930, l’État avait accordé un milliard pour la reconstruction et les réparations. M. Brune, ministre de l’Intérieur, n’a pas caché qu’il serait difficile de faire autant en ig52 (soit environ 25 milliards). Si, tous les 20 ou 3o ans, un tel sacrifice doit être consenti (on pourrait dire « un tribut ») au fléau de l’inondation, ne paraît-il pas plus simple de consacrer ces sommes à l’édification de vastes et cohérents travaux de défense ? Déjà un plan a été élaboré, à la suite du désastre de 1900 pour le Tarn, ses affluents et la vallée de la moyenne Garonne. Cette fois c’est tout le système des rivières pyrénéennes qui serait à aménager, de l’Adour à l’Aude, et la Garonne sur tout son cours. Ne cachons pas l’extrême difficulté d’élaborer un plan de défense, du fait même de la diversité d’origine, de hauteur, d’écoulement des crues. Ainsi qu’on l’â vu plus haut, la Garonne n’ayant jamais encore atteint son plein, il peut paraître vain de construire des travaux destinés à être inutiles; en tout cas, une telle incertitude quant à l’avenir et aux crues possibles empêche la mise au point d’un plan « définitif ». Sans doute le mieux serait-il de procéder par expériences successives.
- Deux domaines sont à distinguer : la montagne et la plaine. Dans le premier, singulièrement restreint par la retombée brusqué des Pyrénées vers le nord, l’édification de barrages-réservoirs peut ralentir la vitesse de propagation de la crue et l’étaler sur plusieurs jours ; un tel système permettrait déjà de donner aux régions de l’aval le temps nécessaire à l’organisation de la défense; le facteur surprise jouerait de moins en moins, ce qui dans le cas du Sud-Ouest, est peut-être l’essentiel. De même, les affluents venus du Massif Central, Tarn,
- Agout, Aveyron, Lot (dont le rôle fut négligeable en ig52, mais capital en ig3o) devraient être régularisés : leur forte pente et leur section encaissée se prêteraient à la création de réservoirs.
- En plaine, il faut avant tout éviter — ce que l’homme de la rue ne comprend pas toujours — de construire des . digues latérales sur tout le cours d’une rivière. Le seul effet dans ce cas est d’aggraver la hauteur des crues, réduites au lit mineur, en même temps que l’impétuosité du courant. D’autre part le fond du lit s’exhausse, limons et sables ne pouvant se déposer ailleurs ; les digues anciennes de Marmande se contenteraient de 8 m, elles ont été portées à plus de n m et chaque grande crue les renverse. En réalité, comme l’écrivait dès 1867 l’ingénieur Paven, « les endiguements, qui auraient leur utilité s’ils étaient exécutés sur une échelle l’estreinte, perdraient leurs avantages s’ils devaient s’étendre sur tout le cours du fleuve ». Il importe dans ces conditions, d’édifier des digues pour protéger les régions particulièrement riches ou les faubourgs des villes (Saint-Cyprien à Toulouse) ; mais ailleurs de petites digues enchâssant le lit moyen suffiront à retenir les petites crues. Par grande crue, les villes seront ainsi sauvegardées, les campagnes recevront le limon fertilisant, le flot enfin s’épanchant calmement, aura perdu la sauvagerie des eaux resserrées en un passage trop étroit. O11 aboutirait de la sorte au système préconisé par les ingénieurs américains pour l’Ohio et le Missis-sipi depuis la crue de 1927, système que le Français Comoy avait en partie réalisé sur la Loire : déversoirs sacrifiés dès que le niveau du fleuve devient dangereux.
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- Il semble en effet illusoire de prétendre arrêter toute crue d’où qu’elle provienne et quelle que soit sa force. D’ailleurs les riches vallées d’Aquitaine ne tirent-elles pas leur fertilité des alluvions déposées par la rivière ? Ce serait les condamner à un lent et certain appauvrissement que de les laisser sans contact avec le fleuve nourricier. Peut-on même empêcher celui-ci de se venger brutalement P II ne le semble pas, d’après les multiples expériences accumulées depuis des siècles. Le plus sage est certainement de circonscrire les régions habitées (ceci implique nécessairement un regroupement de l’habitat dans les vallées) et particulièrement les villes ; et, pour le reste, de contraindre le flot à déposer calmement son limon dans des régions limitées et prévues, pour s’écouler ensuite lentement vers l’aval. Ainsi coordonnés, les efforts n’apparaîtraient plus stériles, mais destinés à entretenir, comme le Nil en Égypte, la richesse séculaire des « rivières » d’Aquitaine.
- Paul Wagret,
- Agrégé de l’Université.
- Rayons X et mutations
- Le dernier rapport de l’Atomic Energy Commission des États-Unis rend compte que les laboratoires de recherches d’Oak Ridge ont observé qu’une irradiation par les rayons X, pratiquée sur des souris, conduit à l’apparition d’une mutation pour deux cents animaux en expérience et par unité Roentgen d’application. Des essais poursuivis sur des plantes, notamment sur le maïs, montrent que l’on peut, par des radiations, obtenir des espèces mutantes et qu’un large champ de recherches d’un intérêt économique s’ouvre ainsi vers de nouvelles possibilités d’amélioration des plantes cultivées.
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- L’AÉROPORT D’ORLY
- Le trafic de l’Aéroport de Paris s’est intensifié de telle sorte, au cours de ces dernières années que, de 1947 à 1960, le nombre des passagers transportés a plus que doublé (il est passé de 484; $22 à 986 9i5), cependant que le tonnage des bagages et celui du fret ont respectivement presque quadruplé (17 740 t, contre 4 900) et presque triplé (23 010 t contre 8 65o). On peut dire qu’en moyenne, chaque jour, toutes les r5 s, un passager arrive ou part; que, toutes les 8 mn, un avion atterrit ou décolle; et l’on estimé que pour abriter tous les appareils reçus au cours d’iine année — quelque 60 000 — un hangar de 39 000 000 de mètres cubes serait nécessaire, soit 3 261 fois le volume de l’Opéra.
- En ig5i, l’Aéroport de Paris a enregistré sur ses terrains d'Orly et du Bourget les chiffres suivants :
- Augmentation par rapport à 1950
- Mouvements d’avions (atterrissages
- et décollages) ...................
- Mouvements de passagers.............
- Fret (en tonnes)....................
- Poste (en tonnes)...................
- 74 331 17,3 pour 100
- 1 217 333 23,4 »
- 26 123 21,5 »
- 6 358,9 13 »
- Il convient de noter que ces chiffres ont été atteints alors que le trafic du mois de décembre a été particulièrement réduit, d’une part en raison des très mauvaises conditions atmosphériques ayant régné* sur l’ensemble de l’Europe et d’autre part à la suite de la grève qui a suspendu le trafic d’une compagnie aérienne.
- Les aéroports d’Orly et du Bourget ont enregistré ensemble une moyenne de 200 mouvements d’avions par jour, 100 000 passagers par mois (arrivées et départs) et ont été desservis par plus de 100 compagnies aériennes de 33 nationalités différentes. En septembre, mois de pointe maximum, i44 479 passagers sont passés par l’Aéroport de Paris.
- L’accroissement du trafic a été particulièrement sensible à Orly, qui enregistre par rapport à 1950 les augmentations suivantes :
- Mouvements d’avions........
- Mouvements de passagers..
- Fret ......................
- Poste .....................
- 42,3 pour 100
- 37.1 »
- 32.2 »
- 31,9 »
- Cette évolution est conforme au plan d’équipement de l’Aéroport de Paris qui prévoit la concentration progressive à Orly du trafic régulier de passagers.
- Le trafic aérien de l’Aéroport de Paris est ainsi en constante augmentation. E,n ig5i, le trafic des passagers à même été supérieur à celui du port maritime français le plus important, Marseille. Or celui-ci a enregistré le chiffre le plus élevé qu’il ait jamais atteint : 1 o46 o42 passagers.
- Les services aériens transatlantiques « deuxième classe » qui étaient prévus pour le mois de mai, l’extension des services aériens deuxième classe à toute l’Europe, accroissent et accroîtront encore le trafic. Le fret aérien, d’autre part, n’est qu’au début de son essor. Il semble donc bien que la progression constatée depuis 1947 doive se maintenir et s’accentuer.
- Les statistiques établies et les perspectives envisagées suscitent, bien entendu, toutes sortes d’études et d’aménagements nouveaux.
- Une des grandes difficultés qui se présentent ici tient au fait que le matériel volant se trouve en constante et très rapide évolution, tandis que l’infrastructure, qui doit de si rigoureuse manière être adaptée à l’avion, représente, par rapport à celui-ci, un ensemble stable, permanent, que l’on ne peut modifier qu’au prix de travaux considérables, requérant l’investissement d’énormes capitaux. Entre ce qui vole et ce qui ne
- Mouvements Passagers Fret en ' tonne s
- Fig. 1. — Trafic de l’Aéroport de Paris de 1948 à 1951.
- Londres 35,5 %
- Métropole
- 5,5%
- Londres
- 33,8%
- Métropole 6.3 %
- Europe
- £8,4%
- Europe
- 28,2%
- Afrique du Nord 12,4%
- Afrique
- 6.1 %
- Amérique Nord 6.5%
- M Autres Pays 5,5%
- Afrique du Nord 14,4%
- Afrique 5,8 %
- Amérique Nord 6,5%
- Autres Pays 5,0%
- Europe
- 17,2%
- Afrique du Nord " 34,4 %
- Londres
- 20,3%
- Métropole
- 8,4%
- Afrique
- 8,9%
- Amérique Nord 4,8%
- Autres Pays 5,8%
- Fig. 2. — Répartition,, géographique du trafic commercial de T Aéroport de Paris en 1951.
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- Fig. 3. — Vue aérienne de l’aéroport d’Orly.
- Au premier plan, la « zone industrielle » avec ses ateliers pour l’entretien et la révision des appareils, et le building de la direction entre les quatre hangars pour Constellation et les trois hangars pour D.C. 4. Au second plan à droite, le long de la N. 7, l’aérogare. Au delà, les hangars de révision
- des compagnies étrangères. Au dernier plan, on aperçoit la Seine (Photo Air-France).
- vole pas, il existe ainsi un décalage dans l'ordre évolutif. Un aéroport ne saurait être remanié du jour au lendemain. Et c’est pourquoi ses installations doivent pouvoir répondre aux besoins futurs, demeurer valables quelles que puissent être les changements apportés aux avions, ce qui comporte bien des inconnues.
- L’actuel aéroport d’Orly. — L’Aéroport de Paris est constitué par quinze aéroports et aérodromes de la région parisienne, en tête desquels Orly et le Bourget. Il a paru souhaitable de réserver à un aéroport principal la totalité du trafic des passagers des lignes aériennes régulières, ce qui permettra de centraliser les efforts et d’obtenir une meilleure exploitation commerciale et technique, en concentrant en un même lieu de multiples services.
- La disposition du Bourget rendant fort difficile son extension, c’est à Orly que sera dévolu le rôle que voilà, le Bourget devant être par la suite essentiellement consacré au fret et aux compagnies « à la demande », tandis que Toussus-Ie-Noble sera réservé au 'tourisme international.
- Le terrain d’Orly, qui occupe une surface de 775 ha, à la cote moyenne de 90 m, dispose actuellement de trois pistes en béton, larges de Co m et respectivement longues de 1 58o, 2020 et 1 820 m; une première piste Est-Ouest peut recevoir, ainsi que la piste Nord-Sud, les avions de 60 t. Sur la seconde piste Est-Ouest, peuvent se poser les avions de i3S t. Tout un réseau de voies de circulation relie ces pistes aux installations commerciales et industrielles (fig. 3 et 4).
- Depuis la guerre, de nombreux bâtiments, d’ailleurs provisoires, ont été construits : aérogare de voyageurs, gare de fret,
- baraques abritant les services divers. L’équipement est complété par un réseau électrique maillé très complet, des installations radio-électriques comportant notamment un centre émetteur à la Belle-Épine et un centre récepteur à Grigny, des stations d’émission à très haute fréquence sur le terrain même et des « aides à la navigation » (balisage de jour, balisage de nuit, aides radio-électriques) qui répondent aux plus récentes données de la technique.
- Le site de l'aéroport d’Orly présente plusieurs avantages. En particulier, il autorise une large extension vers l’Ouest. Et puis il est situé à proximité de Paris (à i5 km du centre). Il sera bientôt desservi commodément par une déviation de la Route Nationale 7, qui passera en tranchée sous l’aérogare, ainsi que par un raccordement à l’autoroute du Sud : une automobile roulant à vitesse modérée pourra ainsi effectuer en quelque 10 minutes le trajet Orly-place Denfert-Rochereau.
- Le Grand Orly. — Le plan d’équipement aéronautique de Paris a été établi en évaluant à 6 000 000 par an le nombre maximum de voyageurs aériens. Chiffre qui ne sera d’ailleurs certainement pas atteint avant quelques années. Notons qu’il est moins malaisé de prévoir les mouvements de passagers que les mouvements d’avions. En ce qui concerne ceux-ci, on peut notamment se demander, en effet, si l’avenir est aux gros appareils ou bien aux appareils moyens. Actuellement, les mouvements d’avions augmentent sensiblement moins que les mouvements de voyageurs, la capacité des appareils tendant à s’accroître.
- Les caractéristiques du Grand Orly de demain seront les suivantes : trafic horaire de pointe : 60 atterrissages ou décolla-
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- ges (jour non de pointe) ; 80 (jours de pointe) ; surface totale de l’aéroport; i 600 ha (soit plus du double de la superficie actuelle); deux directions de pistes, la direction Est-Ouest, la plus utilisée, cortipte tenu des vents dominants, comprenant trois pistes parallèles; une vaste aire centrale de trafic et de garage pouvant recevoir 80 avions en opération, avec un développement linéaire des aires de stationnement qui dépassera 3 5oo km.
- L’importance sera doublée de la zone industrielle du Nord où Air-France procède à l’entretien d’une partie de sa flotte DG 4> de la totalité de sa flotte Constellation et de l’ensemble de l’appareillage équipant ses avions. Une autre zone industrielle, beaucoup plus étendue, pourra être aménagée à l’Ouest de l’aéroport.
- Une grande aérogare commerciale permettra de faire face au trafic escompté. Un réseau routier desservira toutes les installations.
- Ces créations s’accompagneront d’une opération d’urbanisme d’envergure : la construction d’une cité de a5 000 habitants est, en effet, prévue au Nord-Ouest de l’aéroport.
- Grâce à de telles réalisations, Paris, plaque tournante de l’Europe occidentale, escale ou aboutissement de tant de lignes aériennes, possédera enfin un aéroport mondial digne de lui.
- Fig. 4. — Ci-contre : Plan de l’aéroport d’Orly actuel.
- Fig. S. — Plan de l’aéroport futur tel qu’il doit être progressivement réalisé.
- Les parties ombrées figurent les aires des radio-phares.
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- Fig. 6. — Un Constellation vient d'arriver à Orly.
- Les bagages ont été déchargés sous la surveillance d’un douanier.
- Le problème des pistes. — Définir le nombre et la direction des pistes constitue un problème majeur que l’on ne doit aborder et résoudre qu’avec la plus extrême prudence. L’établissement d’une piste est œuvre longue et coûteuse : les frais sont de l’ordre du milliard. Une erreur de conception peut gre-yer l’avenir de lourdes conséquences. Aussi bien que de l’insuffisance, il faut se garder ici du suréquipement qui compromettrait la rentabilité de l’exploitation.
- Deux conceptions se sont opposées naguère : d’une part, celle du système à trois groupes de pistes parallèles; d’autre part, celle du « système tangentiel » (réseau de pistes rayonnant autour d’une aire centrale à laquelle elles sont toutes tangentes).
- C’est le premier système, reconnu généralement le meilleur, qui a été adopté dans le plan de masse du Grand Orly, avec huit pistes comprenant deux groupes de trois pistes parallèles (pistes 3, 4, 7; 2, 2 bis, 6) et un éventuel groupe de deux pistes parallèles (piste 1 et 5), l’aérogare devant être située au cœur du système (fig. 5).
- La direction des pistes est commandée par les conditions atmosphériques. Quant à leur longueur, elle doit tenir compte de la durée de roulement nécessaire pour le décollage ou l’atterrissage. L’appareil doit en principe décoller sensiblement face au vent.. Il est donc nécessaire que les pistes soient orientées suivant un certain nombre de directions privilégiées.
- Dans la région parisienne, le régime des vents est nettement dissymétrique. Si l’on- constate des vents forts dans toutes les directions, on relève en effet une très grande prédominance des vents du Sud-Ouest. Mais il faut remarquer que les avions modernes sont capables d’atterrir ou de décoller correctement avec un fort vent de travers. On aurait donc pu à la rigueur ne prévoir que deux directions de pistes, Et c’est d’ailleurs à ces deux directions que l’on s’en tiendra jusqu’à nouvel ordre. Néanmoins, afin de réserver l’avenir, et d’avoir éventuellement alors de plus grandes facilités de manœuvre, outre les pistes
- orientées dans les deux directions actuelles, lesquelles peuvent absorber la presque totalité du trafic, deux pistes orientées dans une troisième direction (pistes 1 et 5) pourront, plus tard, être construites.
- Cette troisième direction ne se justifie plus, ainsi, pour des raisons de sécurité. Et l’on peut souligner une fois de plus à ce propos la rapidité de l’évolution des progrès techniques : il y a six ans, les vents traversiers posaient un problème qu’ils ne posent plus aujourd’hui.
- Le nombre des pistes dans chaque direction est fonction du rendement que ces pistes peuvent avoir. Les conditions météorologiques ont une très grande importance, puisque, par mauvaise visibilité, la cadence des mouvements d’avions se ralentit beaucoup. Les progrès réalisés par les installations radioélectriques permettent d’ailleurs, dans une certaine mesure, de pallier les difficultés qui se présentent alors. Dans la direction la plus fréquemment utilisée, c’est-à-dire la direction Est-Ouest, l’actuelle piste AMV (atterrissage par mauvaise visibilité) sera prolongée pour atteindre 3 km (piste 4). Les deux autres pistes prévues dans la même direction auront sensiblement les mêmes dimensions. Le système, qui permettra trois moœre-ments simultanés, comprendra donc trois pistes parallèles, dont une placée en éperon, beaucoup plus à l’Ouest, et affectée uniquement au décollage, les deux autres étant réservées aux atterrissages. Dans la direction Nord-Sud, la piste actuelle sera conservée en tant que piste auxiliaire, deux nouvelles pistes parallèles étant construites
- Un tel équipement dépassera sans doute les besoins tels qu’ils se présenteront durant la première phase des travaux, dont la durée est estimée à cinq ans. Aussi, durant cette phase, le système de pistes ne comprendra-t-il que les deux directions principales et sera-t-il équivalent au système actuel. Cette année même va être construite une piste Nord-Sud. Ultérieurement, sera construite la piste 4-
- L’aire centrale et l’aérogare. — L’aire centrale, véritable centre nerveux de l’aéroport, doit comprendre, d’une part, les aires de stationnement utilisés par les avions en opération; d’autre part, les bâtiments destinés aux voyageurs et aux divers services d’exploitation de l’aéroport et des compagnies aériennes. Le problème de circulation à résoudre est double : circulation des avions entre cette aire centrale, les pistes et les installations industrielles ; circulation des passagers entre l’avion et l’aérogare.
- En ce qui concerne la conception de l’aérogare, deux solutions font l’objet de minutieux débats entre les techniciens. Les uns inclinent pour la solu'tion de l’aérogare développée, ce qui suppose une seule aire de stationnement, très étendue, point de départ ou d’arrivée des avions avec leurs passagers, l’aérogare s’allongeant le long de cette aire, flanquée de bâtiments annexes situés de telle manière que le voyageur qui embarque ou qui débarque n’ait qu’une faible distance à parcourir entre
- Fig. 7. — Un appareil devant l'actuelle aérogare d’Orly.
- (Photos Air-France).
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- l’avion et le bâtiment correspondant où sont accomplies les formalités au départ ou à l’arrivée. Les autres préconisent une aérogare concentrée, les locaux étant réduits au strict minimum compatible avec les conditions de confort épi’il est. indispensable d’offrir aux passagers. Les aires de stationnement, souvent développées en profondeur, se trouvent alors assez éloignées de l’aérogare et la liaison doit s’effectuer par autocars.
- Inconvénients et avantages des deux solutions : la première est très coûteuse, mais elle est favorable à l’accroissement des activités commerciales ; la seconde implique un transport à terre supplémentaire pour les passagers, mais, en revanche, elle permet aux compagnies d’avoir des aires de stationnement affectées en permanence à chacune d’elles, où tout le matériel technique d’escale peut être concentré, d’où un gain de temps et une appréciable économie. Une solution intermédiaire sera peut-être adoptée à Orly.
- Élimination des temps morts. — On prend l’avion pour « aller vite ». Il est donc essentiel de supprimer, dans toute la mesure du possible, les « temps morts », aussi bien en vol (préliminaire d’envol ou d’atterrissage) qu’au sol (formalités diverses et ti’ansit des passagers). Les seuls temps morts au sol font qu'actuellement, sur la ligne Paris-Londres par exemple, la durée totale du voyage est le double de la durée du vol lui-même.
- Pistes suffisamment longues et larges, balisage développé en conséquence, permettront aux appareils de tout tonnage d’atterrir à Orly avec une « procédure d’attente » réduite au minimum. D’autre part, du fait de la concentration des services, les formalités de douane, de police, de santé, deviendront expéditives. Enfin, on gagnera encore en rapidité, grâce à la remarquable desserte routière que nous avons évoquée.
- Vère des avions à réaction. — Il faut ajouter que les avions à réaction, appelés à un grand développement, ne susciteront pas de problèmes particuliers quant à la technicité de l’infrastructure. Étant donné la limitation de leur tonnage, ils n'exigeront pas une résistance accrue du sol. Ainsi, quant aux pistes, il n’y aura à prévoir pour eux qu’une longueur de roulement convenable. La modification la plus importante à envi-
- Fig. 8. — Dans la « zone industrielle » d’Orly.
- Dans l’atelier d’entretien des pneus, un ouvrier procède à une réparation.
- (Photo Air-France).
- sager ici sera celle des dispositifs d’approche (balisage, approche au radar...), la portée de ces dispositifs devant, bien entendu, être proportionnée à la vitesse d’approche des appareils, doublée par exemple dans le cas d’avions approchant de l’aéroport à la vitesse de 4oo km à l’heure.
- Fernand Lot.
- Nouveaux médicaments contre la tuberculose
- Il y a trois ans, La Nature (x) signalait les recherches en cours pour trouver de nouveaux moyens de lutte contre l’infection tuberculeuse. A ce moment, les espoirs se portaient sur un antibiotique, la streptomycine et divers composés organiques du groupe des amino-phényl-sulfones, de l’acide" para-amino-salicylique (PAS), du thiosemicarbazol (TBX).
- Si de telles études suscitent un passionnant intérêt et l’impatience des malades, on sait combien elles sont difficiles et demandent de persévérance avant qu’on puisse passer sans trop de hasards et de risques du laboratoire à la clinique. Il faut en effet isoler un produit défini, en connaître la composition exacte, s’assurer qu’on peut er recueillir en quantité suffisante ou mieux en préparer par synthèse chimique, puis l’essayer in vitro d’abord sur des cultures bactériennes, in vivo ensuite sur des animaux malades, avant d’oser l’appliquer à l’homme. Trop souvent, l’efficacité se montre alors toute différente; tel antiseptique ou antibiotique n’agit plus dans certains cas, sur certaines formes de la maladie, selon l’origine des bacilles ou le milieu où ils vivent. D’autres fois, le produit s’avère toxique à des doses inférieures à celles thérapeutiques si bien qu’il
- 1. La Nature, n“ 3171, juillet 19i9, p. 198.
- provoquerait un empoisonnement avant de guérir l’infection et qu’il faut y renoncer. Souvent, il faut chercher parmi la profusion des réactions que permet la chimie organique, à élaborer des corps voisins, isomères, dérivés, substitués, et'qu’ils se révèlent aux essais plus supportables et mieux agissants.
- Tout cela ne va pas sans grands efforts, longs délais, et souvent déceptions, quand on a parlé trop tôt. Mais on garde l’impression que la thérapeutique chimique de la tuberculose progresse et qu’elle ne tardera plus beaucoup à aboutir, dans une voie ou dans une autre, à des succès comparables à ceux qu’on obtient maintenant dans les maladies vénériennes.
- Il convient de parler aujourd’hui d’une autre série de médicaments actuellement à l’étude aux États-Unis et dont on commence à faire.grand bruit. Nous ne saurions, mieux faire à tous points de vue que suivre le rapport transmis par le docteur James E. Perkins, directeur exécutif de l’Association nationale anli-tuberculeuse des États-Unis au Comité national de défense contre la tuberculose en France. U s’agit celle fois des hydrazL; des de l’acide isonieotinique.
- L’acide nicolinique fut obtenu’dès 1867, par Iluber, en oxydant la nicotine au moyen de bichromate de potassium et d’acide sulfurique. C’est l’acide pyridine-8 carboxyliqqe C6II502j
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- H A H-CX ^C-C=0 H L V"* . H-Cr X-C=0 Il 1
- 1 1 H-n ^C-H XN H-d JO-H
- Acide nicotinique (provitamine P?) OH Amide nicotinique (vitamine PP) nh2
- | 0=0 9=Q
- H-Ç/C^C-H T 1 o- // -O 1
- -H-Cx ^C-H N Acide isonicotinique I^H2 NH H-d X-H Tl Amide isonicotinique i)ih-ch<£H3 NH 3
- 9=° C=0 1
- H-C^C-H 11 1 1 H-Ç^CX~H
- H-a ^C-H N H-d £-H
- Hydrazine isonicotinique (Nydrazid, Rimifon) '\-lsonicotinyl~ 2. isopropyihydrazine ( Marsiiid)
- Fig. 1. — Acide nicotinique et dérivés.
- On l'obtient également par oxydation de la picoline, isolée du goudron animal, ou de la quinoléine. On trouve l'acide nico-tinique dans beaucoup de substances animales et végétales : le foie, les levures, la viande, les grains, le raisin, le lait, les endives, les figues, etc.; il existe dans le sang et dans l'urine de l’homme. En 1912, il fut reconnu dans les débris de polissage du riz, mais Funk ne lui trouva pas d’effet antinévriti-que comparable à celui de la vitamine Dès 1879, Weidel reconnut l’existence de deux isomères : l'acide picolique a et l’acide nicotinique (J auxquels vint s’ajouter l'acide isonicoti-nique y. A partir de 1914, les expériences sur la pellagre ont conduit à attribuer celte maladie à l’absence d'une* vitamine localisée surtout dans le foie, puis identifiée avec l’amide de l’acide nicotinique qui devint la vitamine antipellagreuse ou vitamine PP. Dès 1902, Camps avait réalisé la préparation de cet arnide dont Karrer et ses collaborateurs réussirent en 1937 à augmenter le rendement.
- D’autre part, l’amide nicotinique associé à un pentose, le ribose, à l’acide phosphorique et à l’acide adénylique devient un co-ferment, une co-zymase, un co-enzyme, transporteur d’hydrogène qui intervient dans la dégradation physiologique des glucides.
- Tandis que des biochimistes se passionnent pour la vitamine PP et d’autres pour les co-enzymes des sucres, voici qu’on aborde d’autre part l’acide isonicotinique, qu’on en prépare l’amide, puis l’hydrazide dont on allonge encore la chaîne (fig. 1). Les laboratoires Squibb donnent à l’hydrazide le nom commercial de « Nydrazid » et ceux de Hoffmann-La Roche celui de « Rimifon ». Le dérivé i-isonicotinyl-2-isopropylhydra-zine devient le « Marsilid » d’Hoffmann-La Roche. Et les essais biologiques commencent sur ces nouveaux produits.
- In vilro. l’hydrazide est bactériostatique pour le bacille tuberculeux, môme à très faibles concentrations. Il est inefficace contre les bactéries pathogènes communes, divers protozoaires et le virus de l’influenza.
- In vivo, chez la souris, le cobaye, le lapin, les singes, il agit sur les infections causées par des bacilles tuberculeux humains et semble équivalent à la streptomycine pendant les premiers mois de traitement. On ne sait rien encore de précis sur l’existence de souches tuberculeuses résistant à cette thérapeutique.
- L’hydrazide et son dérivé l’isopropyl semblent peu toxiques. Aux doses de iao à ooo mg chaque jour, prises par la bouche, ils ne donnent pas d’accidents et ne provoquent que de faibles signes de troubles.
- Les premiers essais sur l’homme n’ont été pratiqués qu’à des malades très gravement atteints, chez qui les autres traitements avaient échoué. On observa souvent une diminution de la fièvre après deux à trois semaines, une diminution de la toux et du nombre des crachats, une augmentation de l'appétit, du poids et des forces, un certain éclaircissement des images radiographiques des poumons.
- Prudemment, avant de conclure, le rapport américain énumère tout ce qu’il importe encore de connaître : le mode d’action du médicament, sa toxicité exacté et sa posologie (doses, fréquence, mode d’administration), la durée du li'aitement, les possibilités de rechute et de persistance de souches de bacilles résistants, le régime général à prescrire.
- Il ne peut donc être déjà question d’envisager un traitement ambulant, si rapide qu’il viderait les services d’hôpitaux et les sanatoria ! On ne peut dire si les dérivés de l’acide isonicotinique seront plus efficaces que la streptomycine et le PAS ; il faudra attendre plusieurs années pour être fixé avec exactitude sur leur valeur. Pendant ce temps* les malades devront être régulièrement et attentivement observés, et si le nouveau traitement réussit, s’il facilite d’autres interventions qu’on n’aurait osé tenter sans son secours, tout cela ne pourra être acquis que dans des services spécialisés, bien équipés, qu’il ne peut être question de faire prématurément disparaître. La bataille antituberculeuse continue (l).
- R. M.
- 1. Sagement, le Ministère de la Santé publique vient de décider l’essai des nouveaux médicaments uniquement par des spécialistes qualifiés, dans les hôpitaux des villes de faculté et dans les sanatoria.
- Une nouvelle matière plastique
- La revue Industrie et Technique, de Genève, signale la mise au point d’une nouvelle matière plastique de consistance pâteuse, désignée sous le nom de Solidex ; cette matière devient à froid un véritable métal et en possède les avantages : bonnes conductibilités thermique et électrique et adhérence parfaite sur tous les métaux. Le Solidex s’applique à froid comme un mastic, soit au pinceau soit à l’aide d’une spatule ; il devient plus dur que le plomb, résiste à la corrosion et assure une parfaite étanchéité à l’eau, à l’huile et à l’essence ; il peut être en outre limé, poncé, taraudé, percé et martelé.
- Les avantages de cette uouvelle substance, véritable alliage métallo-plastique, permettent d’entrevoir de nombreuses utilisations dans l’industrie, la plomberie, le chauffage central, l’automobile, etc. et plus particulièrement comme produit d’obturation.
- Le béton et la fonte de la neige
- La question de l’usage du sel pour fondre la neige sur les routes en béton a été examinée à l’assemblée de la « Forschungs-gesel’schaft ftir das Strassenvvesen » et résumée dans un rapport de M. K. Walz. Divers sels sont utilisés : le chlorure de sodium (NaCJ) utilisable jusqu’à — 8° C, le chlorure de magnésium (MgCl2) jusqu’à — 12° C et le chlorure de calcium (CaCl2) ; on estime que les routes convenablement construites et ayant au moins un an d’àge sont suffisamment résistantes au saupoudrage de sel.
- Le chlorure de calcium, utilisé surtout aux Etats-Unis d’Amérique, a. conduit à de sérieux mécomptes dus principalement à l’emploi de bétons très mouillés qui réduisent considérablement la résistance des surfaces d’usure. Le bon béton est lui-même attaqué à la longue ; le béton à air occlus doit toutefois donner des résultats satisfaisants.
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- La grande industrie chimique en France L’ACIDE SULFURIQUE (suite) (1)
- Après avoir préparé, à partir de diverses matières premières, l’anhydride sulfureux, il s’agit maintenant de le transformer en acide sulfurique. On réalise ce nouveau stade de la fabrication de l’ackle sulfurique, soit par le classique procédé des chambres et ses diverses variantes, soit par le procédé de contact.
- Procédé des chambres ou au bioxyde d'azote
- Théorie du procédé. — Le procédé des chambres de plomb, susceptible de fournir des acides sulfuriques de concentrations comprises entre 5a et Go° Baumé, c’est-à-dire titrant de (3a à 78 pour 100 de S04H,, est basé sur l’oxydation de S02 en S03 par l’oxygène de l’air, en présence de vapeurs nitreuses comme catalyseur.
- Les réactions qui se produisent dans les chambres peuvent être schématisées ainsi :
- S02 + N„03 + OH, = S04H„ + 2NO aNO + 1/2O, = N,03.
- Elles sont en réalité plus complexes et diverses théories, faisant intervenir des composés intermédiaires, tels que l’acide mlrosylsulfurique SO.J1NO ou l’acide violet de Berl, S04H„.N0, ont été proposées pour rendre compte du mécanisme de cette catalyse.
- Sans insister sur ce côté théorique, nous croyons toutefois devoir indiquer l’interprétation récente de Petersen, car elle fera mieux comprendre l’intérêt des modifications apportées au procédé classique des chambres.
- i° S02 se dissout dans l’acide sulfurique chargé d’oxydes d’azote (nitrose) et est oxydé par l'acide azoteux, en phase liquide :
- (1) S02 + OH, S03II,
- (2) S03H, + 2NOJI S04II, + OI-I2 + 2NO.
- a0 NO dégagé est oxydé par l'oxygène de l’air, en phase gazeuse :
- (0) ' 2NO + 1/2O, ^ N,03.
- o° Les vapeurs nitreuses se dissolvent dans l’acide sulfurique :
- (4) N203 + OII2 v-i aNOJ-I
- (5) N02H + SOJ-I, ^ S04HN0 + OU,
- (6) SO.tHNO +-0H, - SOJL + NO,H.
- D’après ce schéma, l’agent actif de la catalyse serait NOM, et la vitesse d’oxydation de SO, serait proportionnelle à la concentration d’ « acide sulfurique nitreux » (ou nitrose) en' ÿO,II qui résulte lui-même de l’hydrolyse de l’acide nitrosyl-sulfurique (réaction 6).
- Alors que cet acide nitrosylsulfurique est soluble dans l’acide sulfurique à xoo pour xoo, il est presque complètement dissocié dans l’acide sulfurique à 5y pour 100; étant donné que seule la portion des produits nitrés px’ésents sous forme de
- 1. La Nature, n° 3202, février 1952, p. 45 ; n° 3204, avril, p. 125. Dans le second article une erreur de mise en pages a fait intervertir les figures 1 et 4. Nous nous en excusons auprès de nos lecteurs.
- Glover
- Production
- Fig. 1.
- Schéma d’une installation classique de chambres de plomb.
- NO, H sera pratiquement active, et que cette proportion sera fonction de la concentration de l’acide sulfurique, on conçoit le rôle joué par l’eau dans ces réactions.
- Si l’on remarque, d’autre part, que seule la réaction 3 s’opère en phase gazeuse tandis que les autres réactions ont lieu soit en phase liquide, soit à l’interface liquide-gaz, on comprendra l’importance qu’on a attachée, par la suite, à favoriser le contact des gaz avec les liquides.
- Forme classique du procédé des chambres. —
- Sans insister sur la forme classique du procédé des chambres, rappelons qu’une telle installation comprend essentiellement (fig. 1) :
- i° un ou plusieurs Glover;
- 20 diverses chambres ;
- 3° un ou plusieurs Gav-Lussac.
- Les gaz provenant de la combustion du soufre, du grillage des pyrites ou de la décomposition du gypse, convenablement dépoussiérés et additionnés éventuellement d’air secondaire, arrivent encore chauds (3oo° à 45o°j à la base du Glover constitué par une tour cylindrique (ou à section carrée), munie d’un garnissage anti-acide. Au cours de leur ascension dans le Glover, ces gaz démirent et concentrent le mélaixge d’acide sulfurique nitreux, d’acide dilué des chambres et d’acide nitrique introduit au sommet de cette tour.
- L’acide sulfurique nitreux appelé encore « nitrose » est une solution d’acide niti’osylsulfurique dans l’acide sulfurique; elle est obtenue dans les Gay-Lussac, par absorption de N203 par l’acide sufux'ique concentré. C’est précisément l’acide exempt de composés nitreux s’écoulant du Glover qui, api'ès prélèvement de la part correspondant à la production, est utilisé dans le Gay-Lussac.
- Les conditions nécessaires à la synthèse de l’acide sulfurique : pi'ésence de S02, de vapeur d’eau et d’acide sulfurique chargé en dérivés nitreux, sont déjà réunies dans le Glover et une certaine quantité d’acide se forme dans cette tour tandis que se poursuit d’autre part le dépoussiérage des gaz.
- Les gaz contenant S0„, 02, N2, OH, et des vapeurs nitreuses, pai’courent alors diverses chambres, dans lesquelles on pulvérise l’eau nécessaire à la formation de l’acide, laquelle se manifeste par une élévation de température des gaz.
- Ces chambres sont pratiquement des caisses « parallélépipédiques » en feuilles de plomb de 3 à 4 mm d’épaisseur, renversées sur des « cuvettes » contenant de l’acide sulfurique formant joint hydraulique.
- L’acide sulfurique formé se rassemble dans les cuvettes, d’où on le soutire, soit pour l’utiliser, soit pour l’envoyer au Glover afin de le concentrer et de le dénitrer complètement.
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- Les gaz issüs des chambres ne contiennent que très peu de S02 mais théoriquement toutes les vapeurs nitreuses mises en jeu et c’est en vue de la récupération de celles-ci qu’ils traversent un ou plusieurs Gay-Lussac parcourus par l’acide froid et concentré, provenant du Glover, qui dissout ces vapeurs nitreuses.
- Une partie de celles-ci est toutefois perdue soit par suite de réactions secondaires qui les dégradent en protoxyde d’azote ou en azote, soit par suite d’une absorption incomplète qui se manifeste par un panache plus ou moins rougeâtre à la cheminée. Cette perte en produits nitreux était initialement compensée par l’addition d’acide nitrique en haut du Glover; on préfère actuellement introduire dans celui-ci des vapeurs nitreuses, résultant de l’oxydation catalytique d’ammoniac dans un brûleur placé au sommet.
- Une telle installation est caractérisée par la quantité d’acide sulfurique produit par mètre cube de chambre et par 24 h : 3 à 6 kg d’acide à 6o° Baumé; par la consommation d’acide nitrique : o,8 à i,4 kg de N03H a 36° Baumé par roo kg d’acide sulfurique à 6o° Baumé; par l’énergie dépensée : recyclage des acides du Glover et du Gay-Lussac, pulvérisation d’eau, etc., par le taux des acides provenant du Gay-Lussac en produits nitreux, par la quantité d’eau nécessaire au refroidissement des acides, etc.
- Si l’on considère une usine d’importance moyenne dont la production journalière est de 5o t d’acide à 6o? Bé, si l’on suppose que le rendement est de 5 kg d’acide par mètre cube et par 24 h, on trouve que le volume des chambres doit atteindre io ooo m3; en admettant qu’elles aient une hauteur de io m, ces chambres couvriront une superficie de i ooo m2 et le poids de plomb immobilisé atteindra environ 200 tonnes.
- Ces deux inconvénients : encombrement considérable des chambres, immobilisation d’un tonnage important de plomb sont évidemment liés à la très faible production par mètre cube et par 24 h qui caractérisait le procédé classique. Tous les perfectionnements apportés au procédé des chambres, concurrencé d’ailleurs de plus en plus par le procédé de contact, ont donc eu pour objet essentiel d’accroître cette production.
- Modifications apportées au procédé classique. —
- Nous ne pouvons passer en revue tous les perfectionnements proposés. Nous nous limiterons à indiquer les principes sur lesquels ils reposent et à décrire succinctement certaines réalisations auxquelles ils ont donné lieu en France.
- Si, comme nous l’avons signalé au début de cet article, la théorie du procédé aux oxydes d’azote donne encore lieu à des
- discussions, la pratique industrielle a permis d’établir avec certitude le rôle joué par certains facteurs dans cette fabrication :
- i° C’est ainsi qu’ayant pu montrer que ç5 pour 100 de l’acide se formaient sur les parois des chambres ou à la surface de l’acide des cuvettes,' on a cherché à accroître la production par unité de volume en augmentant la surface des parois, soit par la division des chambres en chambres plus petites, soit en élevant la hauteur des chambres, soit par l’introduction de parois intermédiaires.
- 20 On a constaté depuis longtemps que la production unitaire d’acide était d’autant plus élevée que la teneur des gaz en NO était plus grande.
- 3° L’accroissement de la production d’acide par mètre cube de chambre, soit en développant la surface des parois, soit en augmentant la teneur en NO, s’accompagne d’un dégagement de chaleur important. L’élimination des calories, qui sont normalement transmises à l’extérieur par les parois des chambres a été alors activé, dans certaines installations, par ruissellement d’eau sur l’extérieur des parois ou par atomisation d’acide froid sur l’intérieur des parois
- 4° Les différences de température qui s’établissent à l’intérieur des chambres provoquent une circulation des gaz, qui s’élèvent au centre de Ja chambre et retombent sur les parois, favorisant ainsi la formation de l’acide. On a accru cette circulation des gaz en élevant la hauteur des chambres et en créant des différences de températures, par exemple, en faisant traverser les chambres par des conduites parcourues par de l’eau froide.
- 5° Étant donné que la plupart des réactions qui interviennent dans cette synthèse s’opèrent à l’interface gaz-liquide, on comprend 1’intérçt qu’il y a à accroître les contacts entre ces deux phases, notamment par une pulvérisation de l’acide des chambres.
- 6° Les travaux de Petersen ayant montré le rôle important joué par l’acide sulfurique chargé en produits nitreux, de densité 55°-58° Bé, dans la synthèse, on a été amené à recycler cet acide dans les chambres alors que son emploi était auparavant limité au Glover.
- Examinons quelques applications de ces principes :
- Les installations Mills Packard comprennent, avec un Glover et un Gay-Lussac, un certain nombre de chambres tronconi-ques d’environ 12 m de haut et sont installées en plein air. Elles permettent par un accroissement de la teneur en NO des gaz d’atteindre des productions de i5 à 18 kg d’acide à 6o° Bé par mètre cube et par 24 h. Cette production élevée entraîne un fort dégagement de chaleur qu’on dissipe par un actif
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- refroidissement des parois des chambres. G’ést pour éliminer plus facilement les calories dégagées par cet accroissement de production qu’on a donné aux chambres cette forme tronco-nique caractéristique, facilitant le ruissellement de. l’eau sur les parois et qu’on monte l’installation en plein air.
- Les productions du même ordre atteintes avec des chambres hautes Moritz à communications basses sont dues non seulement à une teneur élevée des gaz en NO, mais aussi au brassage énergique de la masse gazeuse résultant du mouvement ascensionnel des gaz et obtenu, par conséquent sans consommation de force motrice.
- Ces chambres, dont la hauteur peut atteindre 25 m et dont la section est soit rectangulaire, soit circulaire (chambres du type Nevers, fïg. 2) sont caractérisées par une grande surface de refroidissement.
- C’est également par une augmentation de la teneur en NO des gaz que Gaillard a voulu accroître le taux de production des chambres, mais afin de mieux évacuer les calories produites il eut l’idée de pulvériser à l’aide d’un turbo-atomiseur, de l’acide sulfurique froid à B20 Bé, sur les parois de chambres cylindriques de 6 m de diamètre et de 20 m de haut le long desquelles il ruisselle.
- Ces chambres cylindriques ne se distinguent- alors des Glo-ver et Gay-Lussac que par le fait qu’elles sont « vides », c’est-à-dire sans garnissage.
- L’atomisation pratiquée par Gaillard accroît en réalité considérablement le contact gaz-liquide et les productions, obtenues sont encore de i5 à 18 kg d’acide à 6o° Bé par mètre cube et par 24 h.
- D’autres systèmes ont accru davantage ce contact gaz-liquide : packed-cells, boîtes de Schmiedel, etc., et ont permis alors d’atteindre des productions de 60 kg/m3 et par 24 h. Ils entraînaient toutefois des pertes de charges considérables et par conséquent des consommations exagérées d’énergie et n’ont pas été appliquées en France.
- Le système de tours de Petersen, analogue à celui de Opl, est par contre en usage en France,
- Une installation Petersen, (fig, 3) comprend uniquement quatre ou cinq tours, munies d’un garnissage anti-acide et dans lesquelles circulent à contre-courant les gaz, de bas en haut et de I (II) à Y' et de l’acide sulfurique à 5q° Bé, de haut en bas et selon un circuit apparemment assez complexe.
- Les gaz contenant S02 arrivent simultanément dans les tours I et II, de i4 nr de haut et de 6 m de diamètre, dites Glover, dans lesquelles nous trouvons réunies les diverses conditions qu’exige la synthèse : présence de S02, d’humidité (gaz humide en I et eau introduite en II), vapeurs nitreuses apportées par l’acide recyclé en haut des tours II ou I.
- L’acide circulant dans ces tours est simultanément privé de composés nitreux, partiellement dans II, intégralement dans I, de sorte que l’acide s’écoulant de I peut aller au stockage.
- Les tours III, IV et V, de i4 m de haut et de i4 m de diamètre sont dites Gay-Lussac, car leur principal rôle consisté à éliminer des gaz les vapeurs nitreuses. La tour III participe toutefois nettement à la production; l’acide qui s’écoule de cette chambre, est en partie recyclé, en partie envoyé dans la tour II, où il se dénitrera partiellement, puis dans I où la dénitration sera complète et c’est cet acide exempt de produits nitreux, qui sera envoyé en Y, IV et III pour récupérer les vapeurs nitreuses des gaz.
- Grâce à l’augmentation considérable de la surface de contact entre acides et gaz, par suite de l’existence des garnissages, grâce au renouvellement continuel des surfaces, par suite de la circulation intensive de l’acide dans les tours, grâce enfin à l’emploi d’un acide à 5g° Bé qui, lorsqu’il est chargé en produits nitreux, est particulièrement actif, le procédé Petersen, qualifié de « système intensif » permet de dépasser des produc-
- 1 Production
- Fig. 3. Schéma d’une installation Petersen.
- lions unitaires de 100 kg d’acide à 6o° Bé par mètre cube et par 24 h.
- La chaleur dégagée par une telle production est alors considérable et il convient d’éliminer les calories emportées par 1 acide à sa sortie de chaque chambre, en le faisant passer dans des réfrigérants. La circulation intensive de l’acide dans les chambres (jusqu’à 120 m3/h dans les chambres III et IV) entraîne d’autre part une dépense importante d’énergie.
- On voit que dans un tel système, les « chambres » ont pratiquement disparu. Notons toutefois que les tours qui les remplacent et qui comprennent un garnissage anti-acide sont encore revêtues extérieurement de plomb.
- Avec le procédé Kachkaroff, en cours de montage dans plusieurs usines françaises, le plomb lui-même va disparaître. Dans un système constitué par un Glover, diverses tours (remplies d’anneaux Baschig et arrosées d’une façon intensive par recyclage d acide) et par un Gay-Lussac ; on ne fait circuler que des acides dont la concentration est telle, de 6o° à 66° Bév qu’on peut substituer l’acier au plomb. On atteint également des taux de production de 100 kg d’acide à 6o° par mètre cube de chambre et par 24 h.
- Nous terminerons l’exposé de cette évolution, combien remarquable, du vieux procédé... aux oxydes d’azote qu’on ne peut plus appeler procédé des chambres de plomb, puisque celles-ci ont disparu, en indiquant qu’une variante du procédé Kachkaroff, proposée d’ailleurs antérieurement, sous le nom de procédé Matignon-Kachkaroff, se propose non seulement une fabrication intensive, mais la préparation simultanée des acides sulfurique et nitrique.
- Son principe est simple : la plus grande partie des .vapeurs nitreuses nécessaires à la catalyse sont produites en j|iaut du Glover par un brûleur à ammoniac et sont entraînées? par les gaz provenant des fours.
- Ces gaz traversent alors des tours arrosées par de l’acide sulfurique qui absorbe les oxydes d’azote et au sein duquel s’opère la synthèse.
- La dénitration des acides s’écoulant de ces tours s’opère pour une grande part dans une tour A, à la base de laquelle on injecte de la vapeur d’eau, puis se poursuit intégralement dans le Glover. Les oxydes d’àzote, libérés dans la tour A, fournissent par simple condensation, de l’acide azotique à 98 pour 100; les vapeurs non condensées sont envoyées, après une addition d’air convenable, dans un système d’absorption adéquate où l’on produit de l’acide nitrique à 65 npur 100.
- Le procédé Matignon-Kachkaroff élimine donc W récupération des vapeurs nitreuses en transformant celles-ci en acide nitrique.
- Ce procédé, étudié à l’échelle semi-industrielle à la poudrerie de Saint-Chamas et appliqué par la suite en Italie, n’a pas. à notre connaissance, été mis en pratique en France.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences* de Nancy.
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- LA CULTURE DES
- I. Généralités
- TISSUS ANIMAUX
- et techniques
- Pendant longtemps, les biologistes ont pensé que, si l’on détachait des cellules d’un organisme aussi hautement différencié qu’un oiseau ou un mammifère, elles étaient vouées à une mort rapide. On sait maintenant que, si ces cellules sont placées dans un milieu adéquat, non seulement elles survivent mais qu’elles se multiplient et que cette multiplication peut être considérée comme indéfinie. On a donné à cette méthode le nom de culture des tissus. La culture porte en effet sur des cellules groupées en cette communauté biologique appelée tissu dont lu méthode nouvelle a permis précisément de donner une notion concrète.
- Comme nous le verrons, les techniques de la culture des tissus animaux se sont en partie inspirées de celles de la culture des microorganismes mais il existe entre l’une et l’autre une différence essentielle : les microorganismes sont autant d’individus, les tissus sont des fragments d’individus. Nous aurons à tenir compte de ce fait.
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- Ce qui caractérise une culture c’est la multiplication des éléments qui la constituent. Aussi ne peut-on donner le nom de cultures aux essais de Loeb (1897) qui plaçait des fragments de tissus dans des fentes pratiquées sur des blocs d’agar ou de sang coagulé et observait les mouvements des éléments épithéliaux ou conjonctifs ainsi disposés. Il s’agit là simplement de phénomènes de survie. Au début du siècle par contre (1902-iqoà) J. Jolly a suivi pendant plus de i5 jours in vitro la multiplication des globules rouges nucléés du sang de batraciens dans diverses conditions physiologiques. On peut ainsi considérer ce savant comme un des précurseurs de la culture des tissus. Ce sont Harrison en 1907, puis Carrel et Burrows en 1910 et 1911, qui ont mis au point la technique fondamentale en plasma coagulé qui a permis le développement de la méthode de la culture in vitro.
- Ces dernières années on a réalisé de nouveaux dispositifs et de nouveaux milieux. Mais toutes ces techniques s’inspirent de principes fondamentaux, déterminés eux-mêmes par des conditions nécessaires à la multiplication des cellules hors de l’organisme. Ce sont ces conditions que nous envisagerons rapidement avant d’exposer les procédés qui permettent de les réaliser.
- Conditions à réaliser pour les cultures. — La première condition, qui apparente la culture des tissus à la culture des microorganismes, est une asepsie parfaite des récipients et des milieux utilisés. Il ne faut pas que des germes microbiens risquent de concurrencer les cellules cultivées en utilisant pour eux les éléments nutritifs ou en exerçant vis-à-vis d’elles une action toxique ou pour le moins inhibitrice.
- La conséquence est que l’on n’utilise que du matériel et des solutions soigneusement stérilisés et que tous les pi'élèvements, cellules à cultiver, plasma sanguin, produits embryonnaires, doivent être réalisés avec des précautions absolues d'asepsie.
- Des cellules en suspension dans un milieu liquide sont incapables de cultiver. Il leur faut un support au contact duquel elles se déplacent et se divisent. Cette propriété sur laquelle Fauré-Frémiet a insisté, a reçu le nom de stéréo-tropisme. Le support nécessaire peut être figuré par une simple surface de verre ou de mica, par des fibrilles de coton ou au mieux, par le réseau de fibrine produit lors de la coagulation du plasma sanguin.
- Viennent ensuite des conditions physiques et physico-chimiques. Les cellules des divers animaux présentent leur activité optimum à une température déterminée. D’où l’utilisation d’une étuve ou seront placées les cultures et qui sera réglée à cette température. On a cependant pu constater que les tissus in vitro peuvent supporter des écarts de température assez importants, surtout au-dessous de l’optirr.um.
- C’est ainsi que des cultures de tissus d’animaux à température
- Fig. 1. — Matériel pour la culture des tissus animaux.
- De gauche à droite, au premier rang : lames creusées pour culture en goutte pendante, flacons plats de Carrel, aiguilles et spatule pour repiquages. A u second, rang : porte-tubes de Fischer, flacon de liquide de Ringer stérile, lames, presse de Borrel en deux parties pour broyer les tissus, presse à vis de Fischer, pot de vaseline stérile On voit aussi un œyf, qui fournira les extraits embryonnaires.
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- constante (oiseaux, mammifères) peuvent être maintenues des jours, voire des semaines, à la température ordinaire (i8° à 20°) sans cesser d’être vivantes et sans perdre leur aptitude à la multiplication. Celte dernière se ralentit ou devient nulle pour reparaître lorsque se trouve à nouveau réalisée la chaleur favorable. Des températures très basses peuvent être supportées à condition que la formation de cristaux de glace ne provoque pas la désintégration du protoplasma. Par contre, à quelques degrés seulement au-dessus de la température optimum surviennent des processus irréversibles qui altèrent la constitution des colloïdes cellulaires provoquant leur coagulation.
- Les conditions physico-chimiques sont naturellement l’isotonie du milieu, c’est-à-dire une concentration moléculaire adéquate et un pli, ou concentration en ions hydrogène, voisin de la neutralité et qui peut varier quelque peu selon les tissus considérés.
- Conditions chimiques. — Le milieu de culture doit répondre à des conditions chimiques. C’est d'abord la présence d’oxygène, bien que l’on ait montré que des cellules en culture puissent s’adapter à un certain degré d'anaérobiose.
- Les cellules en culture doivent baigner dans un milieu aqueux renfermant des sels minéraux et des substances nutritives. Même si elle est isotonique, une solution saline ne comportant que l'ion sodium ne permet pas le maintien en vie des cellules. La présence des ions potassium, calcium, magnésium paraît indispensable. Il est certain aussi que sont nécessaires ces éléments à l’état de traces que l’on a appelés oligo-éléments ou infiniment petits chimiques : fer, zinc, nickel, cobalt, etc.
- Le milieu doit comporter des substances organiques intervenant soit comme éléments plastiques (glucose, acides aminés) soit comme éléments catalytiques (enzymes, vitamines).
- Enfin, il faut éviter l’accumulation des produits de déchet résultant du catabolisme cellulaire qui sont, dans un organisme, entraînés par la circulation et éliminés par les organes excréteurs, en particulier par le rein. De tels produits sont la cause de l’intoxication el de la mort des cellules en culture.
- Réalisation technique. — Dans la technique mise au point dès 19x0 par Carrel et Burrows, les conditions dont il vient d'être question se trouvent x’éalisées (fig. 1).
- Le fragment, aux dépens duquel on désire réaliser la culture, est placé dans du plasma sanguin. On y ajoute uixe petite quantité d'un liquide, qualifié de jus embryonnaire, qui apporte les éléments de croissance indispensables, tout en provoquant la coagulation du plasma, c’est-à-dire la formation du réseau de fibi'ine nécessaire à la migration cellulaire. Le plasma le plus convenable est celui que l’on obtient aux dépens de sang d'oiseau (poule, canard) parce qu’il a peu de tendance à coaguler spontanément et qu’il fournit un coagulum non rétractile.
- Le sang obtenu par introduction d’une canule dans la carotide ou par ponction cardiaque est recueilli dans des tubes paraffinés et plongés dans de la glace puis centrifugé quelques minutes. Lorsque l’on utilise du plasma de mammifère, il est nécessaire d’v ajouter un anti-coagulant physiologique comme l’héparine.
- Le jus embryonnaire est obtenu par le broyage d'embryons jeunes. Le broyât est centrifugé et l’on décante le liquide surnageant. Ce liquide est rarement utilisé pur, on le dilue à 20 ou 5o pour 100 avec une solution minéi'ale telle que celle de Ringer ou de Tyrode. Les enxbi’yons les plus utilisés sont ceux de poulet extraits cl’œufs au huitième jour de leur incubation.
- Le jus embryonnaire détermine une activation de la multiplication cellulaire. Cette action est due à la fois à la présence de matériaux nutritifs, acides aminés, acides nucléiques mais aussi à la présence de facteurs catalytiques que l'on a qualifié de tréphones (A. Carrel); de nombreuses recherches se sont
- Fig. 2. Culture de fibroblastes d’embryon de poulet à un fort grossissement.
- efforcées de caractériser ces tréphones qui sont des corps labiles, facilement, inactivés même spontanément à la température ordinaire au bout de quelques jours. Il semble qu’il s’agisse de catalyseurs, en particulier d’enzvmes, associés à des" protéines extrêmement, labiles.
- Les tréphones paraissent agir en augmentant le métabolisme. L'excrétion des produits métaboliques entraînerait la migration des éléments cellulaires et cette migration conditionnerait les mitoses. La saturation du milieu de culture en produits métaboliques entraîne l’arrêt de la croissance de la culture. Ainsi pourrait-on expliquer l’action défavorable des concentrations trop fortes des extraits embryonnaires.
- Les tissus embryonnaires n'ont pas l’exclusivité de la production des li'éphones. Certains tissus adultes en produisent. Les cultures de monocytes, celles de tissus nerveux croissent sans l'apport de jus embryonnaire. Doljansky et ses collaborateurs ont extrait du cœur et d’organes variés de poules adultes une substance très active. Cette substance s’est révélée active non seulement sur des cultures de tissus de poules mais sur des cultures de différents tissus de mammifères. Il est intéressant de constater que 1 "activité d’extraits stimulant la croissance n’a aucun rapport avec l’état de prolifération des tissus aux dépens desquels les extraits sont obtenus. C’est ainsi que les extraits de tumeurs ne sont pas plus actifs que ceux des organes normaux. Certains même présentent Un pouvoir inhibiteur. 11 est curieux de constater aussi (H. Werner, xg45) que si les organes de certains animaux (poule, chien) donnent des extraits très actifs, les extraits obtenus avec les organes du rat, à part le cerveau, n’ont aucune action stimulatrice. Il semble, d’après les expériences de Werner, que ce fait tienne à la présence d’un facteur antagoniste dont la précipitation par l’alcool et la solubilisation par les solvants des lipides amène la disparition. Les extraits se montrent alors actifs.
- Plus récemment éxqSol Delaunav, Mma Wang, MUe Bardou et Courlial ont obtenu des extraits placentaires doués également d'une grande activité. Automatiquement les conditions d’isotonie et de pli se trouvent réalisées. Pour obtenir la température favorable, on place les cultures dans une étuve réglée.
- Renouvellement du milieu. — L’élimination des produits de déchet est obtenue de façons différentes selon les récipients utilisés pour réaliser la culture. Le pi’océdé dit en goutte pendante consiste à placer sur une lamelle de verre ou de mica
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- une goutte de plasma où le fragment à cultiver est déposé avec une goutte de jus embryonnaire. On retourne au-dessus du coagulum obtenu une lame de verre épaisse creusée d’une concavité. L’étanchéité est obtenue en lutant la lamelle avec de la vaseline et de la paraffine. La lame est placée à l’étuve, lamelle en haut, de sorte que la goutte de plasma coagulé « pend » dans la chambre humide réalisée par la concavité de la lame.
- Au bout de 48 heures environ, les produits de déchet, provenant des éléments en culture, s’accumulent et l’on observe des signes de souffrance de ces cellules, en particulier l’accumulation dans leur cytoplasme de granulations lipidiques. Il faut alors procéder au « repiquage », c’est-à-dire découper la culture et la transporter dans un milieu neuf après l’avoir lavée dans une solution saline.
- Mais la culture peut être réalisée dans un flacon plat à tubulure latérale (flacon de Fischer ou de Borrel). Le fragment à cultiver, ou expiant, est placé dans du plasma que sa coagulation transforme en une phase solide occupant le fond plat du flacon; au-dessus de ce coagulum, on introduit une phase liquide représentée par une solution saline additionnée dé jus embryonnaire. Il suffît, tous les jours, de renouveler cette solution après avoir lavé la culture. Ces opérations se réalisent facilement grâce à la tubulure latérale.
- Des procédés plus perfectionnés ont été imaginés ces dernières années. Tel est celui des « Roller tubes » de Gev où les cultures sont placées à l’intérieur de tubes soumis à un déplacement circulaire comparable à celui de la « Grande Roue », si bien que la phase liquide de la culture est continuellement brassée au contact des expiants. Pour manipuler plus aisément les cultures, on les réalise sur de fines membranes en matière plastique.
- On a enfin réalisé des dispositifs plus compliqués où un courant d’une solution saline ou môme de plasma se déplace au contact du fragment en culture.
- Croissance des cultures. — Trois éléments essentiels interviennent dans la croissance d’une culture : la migration des cellules de l’expiant vers la périphérie, la multiplication cellulaire, l’agrandissement cellulaire.
- Fig. 3. — Culture de fîbroblastes (x 60 environ).
- Fig. 4. — Culture pure d’épithélium d’embryon de poulet.
- Le milieu de culture est, peu à peu, envahi par les cellules qui s’y multiplient. Lorsqu’il s’agit de cellules conjonctives, ou fibroblastes, elles prennent l’aspect d’éléments fusiformes à disposition radiaire. Le milieu de culture représente pour elles la substance fondamentale, elles sont anastomosées en un réseau par leurs prolongements, comme les cellules fixes du tissu conjonctif (fig. 2 et 3). Les cellules épithéliales poussent sous forme de lames ou de membranes constituées de cellules étroitement juxtaposées (fig. 4). L’aspect de lames peut être pris, dans certaines conditions, par des éléments mésenchymateux tels que les endothéliums vasculaires.
- La croissance d’une culture n’est pas indéfinie. On constate qu’après être passée par un maximum, la croissance se ralentit, puis s’arrête. Cet arrêt se produit alors que les matériaux nutritifs sont loin d’être épuisés et même si l’on débarrasse la culture des produits de déchet qui ont pu s’accumuler dans le milieu. L’accumulation de ces produits entraîne une intoxication qui se traduit par l’envahissement du cytoplasme par des enclaves lipidiques.
- Fischer a réalisé l’expérience suivante très démonstrative : dans un milieu où une culture a cessé de croître, on introduit un nouveau fragment tissulaire provenant d’une autre culture. Ce fragment présente une croissance importante jusqu’à ce qu’à son tour il atteigne une taille limite. La taille limite atteinte, la croissance ne se produira de nouveau que si l’on découpe la culture pour la repiquer sur un milieu neuf ou si l’on pratique sur elle une perte de substance. Ces différents faits ont amené à penser qu’une culture de tissus animaux ne devait pas être considérée comme une colonie de cellules juxtaposées mais comme une sorte d’organisme.
- Les cellules constituant une culture conservent leurs connexions cytoplasmiques. On admet l’existence entre elles d’échanges en l’absence desquelles elles périraient. Il s’est révélé impossible d’obtenir Une culture in vitro quand le nombre des cellules en connexion est au-dessous d’un certain minimum.
- Le petit organisme que représente une culture de tissus peut être constitué d’une seule espèce cellulaire lorsqu’il s’agit d’une culture pure telle qu’on peut en obtenir avec des fibroblastes, l’épithélium pulmonaire ou l’épithélium hépatique. Ou bien, il peut être constitué par la juxtaposition de plusieurs tissus.
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- Généralement alors le tissu épithélial recouvre progressivement toute la surface extérieure de la culture comme le fait se produit avec des cultures d’intestin.
- Une excellente preuve que la culture doit être considérée comme un organisme est fournie par l’excision d’un secteur d’une culture arrivée au terme de sa croissance. On voit aussitôt des cellules émigrer du fragment resté en place et se multiplier jusqu’à ce que soit comblée la perte de substance réalisée. C’est un véritable processus de régénération qui peut être renouvelé autant de fois qu’on le désire. En fait, le repiquage ne représente pas autre chose. C’est ainsi que l'on a pu dire qu’une culture de tissus avait une immortalité potentielle, comparable d’ailleurs à celle d’un végétal qui se reproduit par bouture.
- Chaque cellule considérée en soi dans une culture a une vie limitée. Cette vie se termine par la désintégration et la mort de la cellule ou par sa division, ce qui représente la fin de la vie de la cellule en tant qu’individu, remplacée qu’elle est par deux nouveaux individus.
- Tissus pouvant être cultivés. — Il est connu que la plupart des organes embryonnaires donnent facilement des cultures in vitro de leurs tissus constituants. En ce qui concerne les organes adultes, les résultats sont plus discutés. On admet en général que les tissus constituant ces organes ont, in vitro comme in vivo, une capacité de croissance réduite.
- D’après Lewis, les tissus adultes présentent une diminution du pouvoir de migration en rapport avec une augmentation de la consistance du cytoplasme. Et nous avons vu que les mitoses sont en rapport avec les processus de migration.
- D’après Simms (i936), les cellules des tissus adultes en cul-
- ture présentent un véritable état de torpeur, dû à la présence d’un facteur inhibiteur en présence duquel les tréphones du jus embryonnaire sont sans action. Sous l’action protéolytique de la trypsine, ce facteur serait détruit et la croissance serait stimulée.
- A côté des facteurs de croissance, il existe donc des facteurs d’inhibition. Ce sont ceux par exemple qui se manifestent dans un organisme par l’action réciproque qu’exercent les tissus les uns sur les auti'es et qui, limitant puis arrêtant leur croissance, aboutissent à un état d’équilibre morphologique caractéristique. C’est ce que l’on peut observer dans les cultures de tissus où deux tissus cultivés côte à côte limitent mutuellement leur croissance. Mais de tels facteurs se manifestent certainement aussi dans un tissu noix soumis à l’influence de tissus voisins.
- La limitation de la taille d’une culture est sans doute liée à la production progressive de facteurs inhibiteurs par les cellules même constituant cette culture.
- On part généralement d’un fragment de tissu ou d’organe coixtenant à la fois plusieurs espèces cellulaires. L’une de ces espèces finit par prendre le dessus au détriment des autres. Carrel, Fischer ont eu recours à d’ingénieuses techniques pour isoler d’une culture des éléments cellulaires et en faire le point de départ d’une souche pure.
- Au bout d’un certain nombre de repiquages, on,arrive ainsi à obtenir des cultures pures soit de fibroblastes, soit de tissus épithéliaux. Contrairement à ce qui avait été admis par quelques auteurs, les épithéliums peuvent parfaitement se cultiver à l’état pur, en l’absence de fibroblastes.
- (à suivre).
- Jean Verne,
- de l’Académie de Médecine.
- LES BENTONES
- Les bentones sont des produits gélifiants qui viennent de faire leur apparition dans l’industrie. Ils résultent de l’action de la bentonite sur des bases organiques, notamment des amines à longue chaîne. On sait que les bentonites sont des argiles naturelles constituées par des silicates d’alumine hydratée d’une structure physique particulière. Elles ont la propriété de gonfler considérablement en présence d’eau et de former des masses gélatineuses. Les bentonites de qualité moyenne augmentent de 12 à i5 fois leur volume initial en présence d’eau et forment un gel dont la consistance peut atteindre celle d’une graisse.
- Pour préparer les bentones, on part d’une suspension aqueuse de bentonite purifiée par centrifugation, afin d’éliminer le sable et les autres particules minérales qui en sont les impuretés naturelles. Celte suspension est fortement agitée et mise en réaction avec une quantité bien déterminée d’une base organique liquide ou amenée à l’état liquide par la chaleur, ainsi que cela est nécessaire pour les amines à longue chaîne.
- Un phénomène d’échange de cations se produit, suivant les règles d’équilibre qui régissent le mécanisme physico-chimique des échangeurs d’ions, actuellement d’usage courant. Cet état d’équilibre établi, la bentone précipite.
- Il existe toute une série de bentones, caractérisées par la nature de la base organique utilisée.
- Les bentones ont la propriété de gélifier la plupart des liquides organiques, tels que les hydrocarbures aromatiques ou aliphatiques, huiles de pétrole, etc., et même des systèmes binaires formés d’un liquide organique associé à une petite quantité d’un autre liquide aqueux dans lequel le premier est insoluble.
- Les gels ainsi obtenus sont très stables ; leur consistance est
- peu sensible aux variations de température, aux actions mécaniques et à celle de l’eau. Ces propriétés rendent les bentones intéressantes pour épaissir les huiles et leur donner la consistance d’une graisse restant stable à diverses températures. Elles trouveront dans cet emploi des débouchés importants.
- Leur introduction dans les peintures, les laques, les vernis colorés, assure la stabilité de ces produits et évite la sédimentation des pigments. Les bentones permettent également de régler la viscosité des encres d’imprimerie et de les rendre moins sensibles aux variations de température des ateliers. Elles ont une action analogue sur les revêtements goudronnés ou asphaltés et évitent leur ramollissement aux chaleurs de l’été.
- Ces produits assureront la stabilité d’un grand nombre de mélanges d’usage courant aussi bien dans l'industrie que dans la vie domestique.
- L. P.
- Un pipe-line à charbon
- La Pittsburgh Consolidation Coal Cy se livre à des essais de transports de charbon par pipe-line.
- Le charbon est concassé, mélangé d’eau et circule sous pression dans un pipe-line de 30,3 cm de diamètre et de 2 300 m de longueur à raison de 7 à 8 000 t par jour. La longueur sera prochainement portée à un peu plus de 3 km.
- Si ces essais sont satisfaisants, la compagnie envisage de développer ce système de transport à destination des Grands Lacs et de centres importants de consommation de charbon.
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- Jardins alpins et de rocailles
- Une société vient de naître qui va remplir un rôle trop longtemps délaissé en France : la Société des Amateurs de Jardins alpins.
- Depuis quelques années M. Camille Guinet,, avec l’aide de Mlle Heklova, a organisé d’une façon magistrale, au Jardin des Plantes de Paris, un jardin de rocailles qui est devenu un des ornements de la capitale. Sous l’impulsion de ce spécialiste, ce jardin a été disposé pour la démonstration des plantes de rocaille et alpines, non seulement des différentes altitudes et expositions, mais aussi de toutes les latitudes (fig. i et 2).
- Cette œuvre de grande valeur a naturellement attiré un certain nombre d’amateurs de jardins de rocailles, et cristallisé chez d’autres un goût latent pour la culture des plantes qui y sont exposées. Aussi, rassemblés en grande partie par M. André Bertrand, ces amateurs ont-ils décidé, de s’unir en une société pour favoriser ce genre de cultures, organiser des excursions, des échanges de graines et de plants et, dans des réunions mensuelles, exposer les résultats de leurs travaux et les dernières nouveautés dans ce domaine. Sous la présidence de M. Philibert Guinier, la Société s’est d’ores et déjà donné un caractère très général, s’associant des membres de province et de l’étranger, et a mis en train la publication d'un bulletin trimestriel.
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- Pour des raisons peu compréhensibles la constitution de jardins de rocailles, si développée dans certains pays, et notamment en Grande-Bretagne, n’a pas suscité jusqu’ici un grand nombre de fervents en France. Et pourtant ce genre de jardin fleuriste présente de très nombreux avantages. Il permet d’utiliser au maximum un terrain quelconque, d’y créer en général toutes les expositions, et d’y cultiver les plantes des divers types de sols. Haussant et isolant des parcelles de terre, calcaires, neutres ou acides, s’inspirant de conditions naturelles variées, on crée des micro-climats presque à volonté. Cela a
- Fig. 1. — L’entrée du jardin alpin du Muséum.
- l’avantage de pouvoir mettre en valeur certaines plantes qui pousseraient mal ou pas du tout ailleurs, ou qui seraient perdues parmi des végétaux plus encombrants.
- De plus, les mammifères fouisseurs sont peu attirés par les rocailles.
- Au point de vue esthétique, également, les avantages sont nombreux. Le fond de rocaille, les dénivellements du substrat, font ressortir les couleurs et les formes, et servent de cadre à
- certaines fleurs qui seraient autrement difficilement perçues. Le morcellement du terrain permet la fusion ou l’opposition de groupes floraux de couleurs variées, et le jeu des ombres et de la lumière. Quoi de plus beau', au printemps, que le contraste de nappes d'Aabrietia de différentes teintes de mauve et de violet avec le jaune d’Alyssum saxatile, le blanc d’Arabis alpina ou d’Iberis sernpcr-üirens avec le rose de Saponaria ocy-moides ? Ce sont là des plantes rus-liques et bien faciles à cultiver, comme le sont une quantité d’autres espèces q u i ne demandent comme tout soin, en général, que de veiller à ce qu’elles ne deviennent pas trop envahissantes.
- Le jardin de rocailles se prêle, par ailleurs; à une étude scientifique des plantes qui le constituent. Le collectionneur de plantes, le botaniste, peuvent, dans un espace restreint, rassembler le maximum d’espèces et les soumettre à des conditions très est possible, avec beaucoup de soin, d’obtenir la survie et la floraison de plantes vivant normalement dans des conditions très spé-
- Fig 2.. — Fleurs de rocailles au jardin alpin du Muséum.
- (Photos R. M. May).
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- ciales, comme les éboulis des hautes montagnes ; mais si ces cas présentent de réelles difficultés, il n’en est pas de même pour la survie et la multiplication de la très grande majorité des espèces aptes à orner les rocailles. Le seul critère pour leur culture dans ces conditions est qu’elles ne soient pas de trop grande taille. Le reste est matière à observation et à expérience, car il est aisé ici de varier les conditions du milieu pour satisfaire la plante, contrairement à ce qui a lieu dans un jardin de type ordinaire, plus vaste mais moins facile à adapter à une culture spéciale, et où l’on doit au contraire cultiver uniquement les espèces préadaptées au type particulier de terrain.
- Le nombre d’espèces qui se prêtent à la culture en jardin de rocailles est véritablement énorme. Reginald Farrer a publié sur ce sujet un gros livre en deux volumes : The English rock garden, qui en est à sa septième édition (Nelson, Londres et Paris), et où l’on trouve énumérées et discutées à ce point de vue un très grand nombre d’espèces de toutes les régions et de toutes les altitudes, parfois d’ailleurs avec des jugements un peu subjectifs. Deux autres livres récents et très suggestifs dans ce domaine sont : Floriculture de A. Buysscns (De Bneck, Bruxelles) et Rocailles fleuries de A. Correvon (Delachaux et Niestlé, Neufchâlcl et Paris). Le lecteur désireux de constituer un jardin de rocailles peut consulter avec fruit ees livres pour les détails de sa construction et de son organisation.
- Une question moins facile à résoudre est celle des espèces sur lesquelles le novice doit porter son choix. Il est évident que dans ce domaine aucun conseil ne saurait convenir à tous les cas et surtout à tous les goûts. Quelques notions générales peuvent cependant être utiles. La première est que le débutant ne doit pas chercher d’emblée à cultiver des espèces de milieux très spéciaux, mais se contenter des espèces rustiques, ayant fait leurs preuves dans sa région, ou même d’espèces indigènes qui n’en sont pas moins belles pour être très répandues. Anémone Pulsatilla, Géranium sanguineum, par exemple, sont deux espèces peu rares dans beaucoup de régions et qui, placées dans un jardin de rocailles, en seront des éléments de toute, beauté, la première au début du printemps, l’autre pendant presque tout l’été. Des espèces aussi communes que Campanula Rapun-culus ou Campanula glomerata, les Helianthemum, Ornilhoga-lum umbellatnm, diverses Primula, différentes espèces indigènes de Sedum, peuvent être transplantées des champs et des coteaux avec la certitude de reprendre facilement et de faire très honorable figure dans le jardin. Une place à part doit être réservée aux Orchidées indigènes dont certaines espèces sont très répandues et dont les coloris délicats ressortent bien dans l’encadrement de rocailles.
- D’autres espèces, vivaces, facilement obtenues à partir d’un sachet de graines, comme les Aubrictia, Centranthus ruber, les Dianfhus, Geutn coccineum, demeureront pendant des années sans soins, une fois placées dans un lieu à leur convenance. La multiplicité des plants obtenus de cette façon permettra d’ailleurs d’en transplanter aux différentes expositions; la survivance des plus aptes fera alors automatiquement la sélection.
- Pour remplir le vide de la période estivale et automnale, lorsque les plantes vivaces sont jour la plupart défleuries, on peut semer sur place une quantité d’espèces annuelles comme Eschs-choUzia califarnica, Gilia tricolor, Portulacca grandiflora, Spe-cularia spéculum, etc.
- Lorsque l'amateur sera rompu aux servitudes et aux fantaisies culturales de son propre jardin de rocailles il pourra envisager de cultiver, soit des plantes alpines proprement dites, soit des plantes exotiques de différents types, dont seules certaines se trouvent dans le commerce. Par contre de nombreuses plantes bulbeuses rustiques sont d’obtention facile; elles lleiu’issent surtout au printemps; mais elles offrent l’avantage de pouvoir être cultivées au même endroit que des plantes vivaces, à floraison plus tardive, et. dont les racines sont plus près de la surface.
- Quels sont les genres qui se prêtent le mieux à la constitu-
- Fig. 3, 4, 5. — De haut en bas : Jacinthes d’Orient et Silènes ; Platycodan et Valérianes ; Cactées et plantes grasses.
- Jardin de l’auteur à Saint-C.yr-sous-Dourdan (S.-et-O.).
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- lion d’un véritable jardin alpin, à la fois par leur acclimatation facile en plaine et par le nombre de leurs espèces ? Certains peuvent être cités sans hésitation. Ce sont : Anemone, Campanula, Dianthus, Draba, Gentiana, Primula, Rarmnculus, Saxijraga, Sedum, Viola. Mais beaucoup d’autres contiennent des espèces particulièrement méritantes et dignes d’une bonne place dans le jardin alpin. Leur choix sera une des satisfactions de l’amateur, et aussi une des marques de sa personnalité.
- Nous avons vu que tous les jardins de rocailles ne sont pas des jardins alpins; ceci est encore illustré par le fait qu’ils peuvent ne contenir que des Cactées et d’autres plantes grasses. Quoiqu’un certain nombre de celles-ci puissent hiverner en plein air en France, leur nombre est assez restreint. Pour les autres il est nécessaire de disposer d’une pièce éclairée au midi, dont on peut laisser les volets ouverts tout l’hiver, ou mieux encore d’une petite serre. Ces locaux n’ont pas besoin d’être chauffés s’il ne gèle pas. Autrement il suffira de chauffer très légèrement pour empêcher les plantes de geler, au besoin au moyen de radiateurs électriques desservis en courant par l’intermédiaire d’un thermostat régulateur.
- Par ailleurs les soins d’hiver sont très restreints, car les arrosages, très espacés à la fin de l’automne et au début du printemps, sont supprimés pendant les mois de grands froids, décembre, janvier et même février. Pendant ces mois, d’ailleurs, on peut laisser la serre constamment recouverte par des paillassons, la lumière qui arrive par le devant et les côtés suffisant amplement à la très faible photosynthèse des Cactées et plantes grasses à cette époque. On aère de temps en temps.
- Lors des premières journées du printemps on rempote celles des plantes qui en ont besoin, on met de l’engrais complet quelconque dans tous les pots, et l’on arrose abondamment une fois par semaine. Ce traitement est continué pendant mars et avril. Les Cactées ne tardent pas à se mettre en végétation, et certaines fleurissent même en serre à cette époque.
- Dès les premiers jours de mai les pots sont enterrés dans une butte que l’on installe en plein midi devant un mur, et de préférence devant la pièce ou serre qui. a abrité les plantes pendant l’hiver. Cette butte est constituée soit par de la terre, soit par des gravats ou du mâchefer recouverts par une couche de terre. Entre les pots ainsi enterrés on place de grosses pier-
- res qui évitent la croissance des mauvaises herbes et qui donnent le ton désiré à ce jardin exotique (fig. 5).
- On peut saupoudrer la terre d’un peu de sable fin, ce qui met encore obstacle à la croissance des mauvaises herbes et cache bien les rebords des pots. Il est indispensable de déposer de place en place un peu d’un produit contre les limaces et les escargots. Autrement toutes les jeunes pousses sont dévorées par ces mollusques et même les bourgeons des fleurs sont détériorés.
- Ainsi installées les Cactées n’ont plus besoin d’aucun soin jusqu’en octobre, en dehors du renouvellement, de temps en temps, du produit anti-mollusques, et de l’arrachage des quelques mauvaises herbes qui poussent entre les pots. Par temps de grande sécheresse on peut faire quelques arrosages, mais ceci n’est pas obligatoire.
- En octobre on retire les pots de la butte, on les brosse avec une brosse en fer, et on les place sur les gradins de leur abri d’hiver.
- Cette méthode de culture extrêmement simple nous a donné d’excellents résultats. Les Cactus et autres plantes grasses sont très vigoureux, poussent rapidement, et donnent naissance à de nombreux rejetons. Leur floraison est très abondante. Quand on possède une collection tant soit peu importante, on peut admirer ces curieuses fleurs, malheureusement éphémères, depuis le printemps jusqu’aux premiers froids. Elles sont d’ailleurs nombreuses même pendant les grandes chaleurs, à un moment où l’on ne voit que peu d’autres fleurs dans les jardins.
- Depuis quelques années l’engouement pour les Cactées et plantes grasses renaît en France. Les amateurs qui s’en occupent se sont groupés en une Société : « Cactus » qui, comme la Société des Amateurs de Jardins alpins, a son siège à la Société Nationale d’Iiorticulture, 84, rue de Grenelle, à Paris, et publie un très beau bulletin.
- Sous l’impulsion de ces deux groupements, il est probable que les jardins de rocailles prendront chez nous la place importante qui devrait indubitablement leur revenir en floriculture.
- Raoul Michel May, Professeur à la Sorbonne.
- Nouveaux barrages en Espagne
- Un certain nombre de barrages dans les bassins du Guadal-quivir et du Guadiana (Espagne) viennent d’être achevés ou sont en cours de construction avancée. Les deux canaux du Genil permettront d’irriguer 8 ooo ha de terres situées à la limite des provinces de Séville et de Cordone. Le' réservoir del Pintado (2o3 millions de mètres cubes de retenue) utilisera le Viar pour l’irrigation de 12 000 ha de terres et la centrale hydroélectrique au pied du barrage (81 m de haut) produira 5o millions de kWh par an. Le réservoir du Cijara, avec un barrage de 79 m sur fondation et 290 m de couronnement, retiendra 1 5oo millions de mètres cubes d’eau, la plus grande retenue en Europe; ce réservoir est destiné à la régularisation du Guadiana pour l’irrigation et la production d’énergie électrique; au pied du barrage doit être installée une centrale hydroélectrique de 37 000 ch et 100 000 ha pourront être soumis à l’irrigation. Le barrage de Montijo (3 5oo m de long) permettra d’évacuer des crues de 5 000 m3 par seconde (exceptionnellement jusqu’à 12 000) et 3o km de canal fourniront un réseau d’irrigation qui permet, déjà d’arroser 2 4oo ha.
- Les pyridines dans l'industrie chimique organique
- Les pyridines provenaient autrefois à peu près exclusivement des sous-produits de la fabrication du noir animal et de la distillation de la houille. Ceux-ci ne renfermaient guère que 2 pour 100 de pyridine accompagnée de ses homologues.
- Actuellement, la chimie du pétrole permet une plus importante production. C’est par millions de livres que l’industrie chimique américaine est en mesure de fournir la pyridine, ses homologues et ses dérivés : lutidines, picolines, collidines, méthyléthylpyridine, méthylvinylpyridine, etc.
- L’emploi de la pyridine était presque exclusivement limité à son utilisation comme solvant, notamment dans l’industrie du caoutchouc. Actuellement, les bases pyridiques trouvent des emplois variés dans les produits pharmaceutiques : pipéridine, sulfamides substituées, antihistaminiques, vitamines (amide nicotinique), etc. Elles fournissent également des produits tensio-actifs, des hydrofu-ges pour les textiles (Velan). Enfin, les alkylvinylpyridines, les vinylpyridines fournissent, par polymérisation, des matières plastiques et des fibres prenant bien la teinture, dont l’emploi industriel est envisagé pour l’obtention de nouveaux textiles artificiels.
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- LES VAGUES ET LA HOULE
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- Les vagues de tempête, écumantes et mugissantes, ont toujours été redoutées des navigateurs; les jeux de la lumière dans les crêtes déferlantes ont tenté le pinceau des peintres; le chant monotone de la mer n’a cessé d’inspirer poètes et musiciens. Mais on ne peut toujours en rester aux récits imagés, enthousiastes et parfois excessifs. Cependant, ce n’est guère qu’au siècle dernier qu’on commença d’éLudier les vagues et la houle, à les mesurer, les calculer, en chercher les causes.
- Le 3o août 1826, Dumont d’Urville avait rencontré dans l'Océan Indien des vagues monstrueuses qu’il avait estimées à 3o m de haut; lorsqu’il en publia l’observation, Arago nia une telle possibilité, accordant au plus 7 m et il traita avec une violence injustifiée le grand marin qui repartit bientôt pour un nouveau voyage autour du monde et mesura cette fois des vagues de 11 m. Depuis, on a beaucoup discuté de ce sujet et l’on sait maintenant que les vagues de plus de 7 m sont rares, celles de plus de 10 m exceptionnelles. On a appris à considérer séparément les vagues et la houle, les premières à cause locale et immédiate, la seconde de provenance lointaine et à manifestation retardée.
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- Tous ceux qui ont fréquenté le bord de la mer ou voyagé à bord de navires ont vu par temps calme de lentes ondulations qui parcourent avec régularité la surface de la mer : un creux succède à une crête, puis vient un nouveau creux et ainsi de suite indéfiniment. Ces ondulations constituent la houle; la distance qui sépare deux crêtes est appelée la longueur d’onde; la vitesse à laquelle se déplace une crête ou un creux est la célérité, et le temps qui sépare le passage de deux crêtes devant un observateur immobile est la période. La hauteur est la distance verticale qui sépare un creux d’une crête.
- La houle pure est une déformation trochoïdale de la surface de la mer dont la théorie a été établie en i8o4 par Gerstner. Dans la houle dite de Gerstner, les particules fluides, en profondeur illimitée, ne subissent pas de mouvement de translation, elles sont animées d’un mouvement circulaire qui se place dans un plan vertical. Dans l’espace, les particules engendrent donc des cylindres dont le diamètre diminue avec la profondeur suivant une loi exponentielle; c’est ainsi qu’à une profondeur égale à une demi-longueur d’onde, le diamètre des orbites n’est plus que 1/25 de celui des orbites qui animent les particules superficielles. Le sens de propagation de la houle est perpendiculaire à l’axe des cylindres.
- En profondeur illimitée, c’est-à-dire quand la profondeur est supérieure à la longueur d’onde, l’énergie de la houle est partagée sensiblement en deux parties égales; la première sous forme d’énergie potentielle entretient la déformation de la surface libre, elle se propage avec la vitesse de propagation; la seconde sous forme d’énergie cinétique assure le déplacement des particules fluides sur les cylindres, elle reste donc sur place. Lorsque la profondeur diminue, l’énergie cinétique tend à se déplacer dans le sens de propagation et le problème devient de plus en plus complexe à mesure que le fond se rapproche de la surface. Les orbites circulaires tendent à se transformer en ellipses qui s’aplatissent de plus en plus près du fond; la crête devient aiguë. Le freinage sur le fond finit par faire basculer la crête, car la cambrure de la houle (rapport de la hauteur à la longueur d’onde) ne peut dépasser la. valeur 0,1; la vague déferle et la crête se couvre d’écume.
- Si la houle arrive obliquement par rapport aux lignes de niveau du fond sous-marin il se produit en outre une réfraction ; c’est ainsi que la houle contourne des caps, des jetées et des digues. Si elle arrive brutalement contre une paroi ver-
- ticale, il se produit des réflexions qui donnent naissance à des interférences et à des ondes stationnaires que l’on a appelées' clapotis. Les inégalités du fond provoquent au voisinage de terre des mouvements très complexes qui rendent impossibles les calculs et ont déjà causé maints déboires dans les ouvrages de protection des ports et des côtes.
- La houle formée par des vents lointains causés par une dépression barométrique se propage au loin autour du centre cyclonique. Elle parcourt des distances considérables et loin de son point de formation continue en l’absence totale de vent. Ainsi, la houle quasi-permanente des côtes du Maroc et d’une grande partie du littoral de l’Afrique Occidentale Française s’est généralement formée aü sud des Açores dans un puissant centre cyclonique.
- Mesures de la hauteur des vagues. — Après les chiffres cités par Dumont d’Urville, de nombreux navigateurs ont relevé la hauteur des vagues. Si certaines données doivent être rejetées et d’autres considérées avec prudence, beaucoup ont été faites avec assez de garanties pour donner une idée des plus grandes vagues qu’on peut subir. De 1878 à 1876, le Challenger rencontra quelquefois dans l’Océan Antarctique des vagues supérieures à 7 m ; en 1908-1910, le commandant J. Rouch, à bord du Pourquoi Pas?, mesura dans le Pacifique Sud des vagues de 11 m.
- D’après les publications de Vaughan Cornish, il semble qu’on puisse observer exceptionnellement'des vagues de hauteurs beaucoup plus grandes : dans le Pacifique et l’Atlantique cet auteur indique des hauteurs de 20 à 27 m. La plus spectaculaire a été notée dans le Pacifique Sud, par le capitaine de corvette R. P. Whitemarsh, commandant le pétrolier américain Ramapo, au cours d’une tempête avec vent de 125 km/h. En se servant du mât arrière comme repère, tenant compte du tangage du navire et recevant les vagues exactement par l’arrière, Whitemarsh a mesuré des vagues de 06 m de haut. Cela dépasse de beaucoup Dumont d’Urville et écraserait Arago.
- En définitive les vagues de plus de i5 m sont très rares,, celles qui dépassent 3o m sont tout à fait exceptionnelles et, comme dit Whitemarsh, « c’est un privilège rare que d’apercevoir des vagues de très grande hauteur ». Il semble que c’est dans le Pacifique Sud et dans l’Anlarctique qu’on rencontre les vagues les plus hautes. En Méditerranée les vagues ne dépassent que rarement 7 m et celles de 9 m qui ont été signalées-sont des exceptions.
- Pour que le vent forme des vagues de tempête, il faut qu’aucune barrière continentale n’entrave sa progression. Tous les navigateurs savent que la terre forme un écran à l’abri duquel les navires sont soustraits à la furie des flots. Cet écran est efficace jusqu’à une certaine distance en mer, appelée fetch par les Anglais. T. Stevenson a établi une formule où II, hauteur maximum des vagues-en mètres, est liée à F, distance à la côte en miles marins :
- II = o,45 \ F.
- Celte formule donne pour la Méditerranée, large au maximum de 4oo miles, une hauteur maximum des vagues de 9 m, assez conforme à la réalité. On voit ainsi jusqu’à quelle distance considérable se fait sentir l’effet d’écran de la côte sur la hauteur des vagues.
- MÉTHODES RÉCENTES D'ÉTUDE
- Les progrès des techniques océanographiques en ces vingt dernières années et plus encore les besoins urgents révélés par la guerre sur mer et les débarquements ont conduit à imagi-
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- ner' et essayer de nouveaux moyens d’étudier la lioide et les vagues. Nous indiquerons les principaux.
- Photographies de la surface de la mer. — Les
- photographies aériennes de la surface montrent que la houle se manifeste sur les clichés par des bandes de couleurs différentes permettant de différencier les creux et les crêtes. On y voit aussi les déformations de la houle et sa réfraction au voisinage des îles, des caps ou des jetées. Ces photographies permettent de calculer la longueur d’onde de la houle, mais ni sa hauteur ni sa période.
- En igo3 , Kohlschulter songea à reconstituer le relief de la surface de la mer par stéréophotographie : cette méthode fut appliquée en 1904 à bord du Preussen; d’autres mesures furent faites de igo5 à ig35 sur plusieurs bâtiments allemands. Les essais les plus intéressants furent ceux de A. Schumacher, au cours des campagnes du Meteor dans l’Atlantique. Des milliers de stéréophotographies de la houle furent ainsi prises (fig. 1).
- Le procédé est extrêmement simple : deux appareils photographiques à grand foyer sont installés à une certaine hauteur au-dessus du niveau de la mer, distants de 4 à i5 m ; une synchronisation permet des clichés simultanés ; les épreuves sont dépouillées par la méthode photogrammétrique, devenue classique pour 1’établissement de cartes à partir de photographies aériennes.
- Depuis la dernière guerre mondiale, des essais de cinématographie ont eu lieu à partir d’un avion : deux caméras sont placées à l’extrémité des ailes d’un appareil ou sur deux avions volant à la même altitude et séparés par une distance constante ; on prend ainsi rapidement un grand nombre d’images associées sur un grand espace et on détermine les variations des caractéristiques de la houle suivant l’orientation de la côte et la topographie sous-marine.
- La stéréophotogi'ammétrie facilite une reconstitution fidèle des hauteurs et la cinématographie celle des périodes. On peut aussi cinématographier un flotteur ou une perche qui donne des repères (fig. 2).
- Enregistreurs de houfe. — A la côte, dans les ports, pour les travaux maritimes, on préfère les enregistreurs fixes
- Fig. 1. — Restitution photogrammétrique du relief de la surface de la mer, d’après les stéréophotographies du Meteor.
- Fig. 2. — Un trace-vagues en position.
- Image extraite d’un film pris à bord d’une frégate météorologique.
- (Document du Service hydrographique de la Marine).
- et continus. Il en est de divers modèles. Tous les appareils, qu’ils soient enregistreurs ou à lecture directe, ne renseignent que sur l’amplitude et la période, la direction de propagation restant inconnue malgré son intérêt. On peut les classer en deux catégories suivant qu’ils sont llotlants en surface ou immergés à une certaine profondeur.
- 1. Types superficiels. — Les appareils de ce type sont relativement nombreux.
- Le plus simple et le plus ancien est simplement constitué par une perche graduée ; c’est la perche à houle de Froude ou trace-vagues (fig. 2). Pour que la houle n’imprime pas à la perche des mouvements verticaux, l’instrument est terminé à sa partie inférieure par un disque immergé à une profondeur telle que la houle ne s’y fasse pas sentir. On lit sur la perche les affleurements de l’eau où on les cinématographie. On l’observe de terre, près du littoral ou on l’immerge au large près d’un navire stoppé ou même remorqué à très faible allure.
- Un marégraphe où les mouvements verticaux du flotteur sont
- Résistance
- Batterie
- Enregistreur
- Fig. 3. — Enregistreur de houle à bougies du Beach Erosion Board.
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- transmis à un enregistreur est plus précis. F. P. Shepard et E. C. La Fond en ont utilisé un en 1939 à l’extrémité de la jetée de la-Scripps Institution of Oceanography, à La Jolla (Californie); le flotteur se mouvait dans un puits et, par l’intermédiaire de deux poulies, transmettait ses mouvements à un style scripteur. L’appareil était mis en marche de 5 à i5 mn par jour.
- Bien des variantes ont été proposées. En 1947, les ingénieurs du Beach Erosion Board des États-Unis ont placé sur un fil vertical parcouru par un courant électrique une série de contacts constitués par des bougies d’autos à peine modifiées ('fig. 3); l’immersion des bougies crée des dérivations et des variations du courant qu’on peut enregistrer à terre. C’est une solution simple mais lourde d’aléas (fuites électriques, corrosion et encrassement des circuits).
- En 1934, un dispositif du même genre avait été installé à bord du paquebot San Francisco de la Hamburg Linie : des séries de contacts électriques avaient été placés sur la coque tous les 3o cm dans le sens vertical, tous les 20 m horizontalement; chaque fois qu’un contact se trouvait mouillé, il allumait une ampoule; à des intervalles réguliers, le tableau des lampes était photographié et le cliché donnait une image du profil de la houle sur la coque; il ne restait qu’à corriger l’effet du tangage.
- Au cours des campagnes du Pourquoi Pas?, en 1908-1910, J. Rouch avait utilisé un appareil qui peut figurer à la fin de ce paragraphe. Il s’agissait d’un baromètre extrêmement sensible appelé statoscope qui lors d’une tempête enregistrait les variations de niveau par les variations de pression. Avec ce dispositif Rouch reconnut dans le Pacifique Sud des vagues de plus de 7 m de haut.
- 2. Types sous=marins. — Ces appareils sont de deux catégories : les uns sont sensibles aux variations de pression en profondeur pendant le passage des lames, les autres sont constitués par des sondeurs à ultra-sons inversés dont le faisceau se réfléchit à la surface et s’enregistre plus bas dans l’eau.
- A. Enregistreurs à pression. — Ces enregistreurs sont constitués schématiquement par un manomètre immergé qui transforme les oscillations de pression en variations de courant électrique. Un câble sous-marin étanche relie le manomètre à un enregistreur placé à terre. Sur ce principe, les océanographes américains, anglais, français ont réalisé divers modèles, encore bien récents pour qu’on en puisse juger à l’usage.
- Aux États-Unis, R. G. Folsom, de l’université de Californie, a mis au point et expérimenté en 1948 un enregistreur de houle, le Mark III, où les variations de pression, s’exerçant sur une capsule, sont transmises mécaniquement à un potentiomètre dont la résistance varie selon la pression. Un câble à trois conducteurs relie le manomètre, immergé à une vingtaine de mètres de profondeur, à un enregistreur placé à terre. Un système de compensation permet d’éliminer les variations de pression de longues périodes telles que celles qui sont dues aux marées (fig. 4). Un autre modèle plus compliqué, comportant des réservoirs à gaz, fonctionne jusqu’à i5o m de profondeur.
- La même université a mis au point le Mark V plus simple et moins coûteux. Cest un soufflet en caoutchouc solidaire d’un bloc de cuivre. Les" variations de pression à l’intérieur du soufflet produisent des variations de température qui sont mesurées par une thermopile.
- A la Woods Ilole Océanographie Institution, A. A. Klehba a expérimenté en 1948 un autre enregistreur de houle également basé sur les variations de pression (fig. 5). Le manomètre, reposant sur le fond, est formé d'une capsule manométrique A où un ressort B équilibre la pression statique à la profondeur d’immersion. Une seconde capsule D, enfermée dans la même enceinte étanche que la première, reproduit les mouvements
- Couehe d’huile
- Air compressible Eau douce
- Câble a 3 Conducteurs
- Potentiomètre
- Tambour de caoutchouc
- SS**. de
- feutre Tambour métallique ira la pression atmosphérique
- Tambour, métallique
- Tambour de caoutchouc
- Eau douce .................. .
- Pression d'eau de mer
- Fig. 4. — Partie immergée de Venregistreur de houle de Folsom.
- de celle-ci. Les faibles Arariations de la pression statique et celles dues à la marée sont compensées par un tube* capillaire U qui fait communiquer la chambre extérieure avec l’enceinte étanche contenant les capsules. Une tige, solidaire de la seconde capsule, porte à son extrémité inférieure une bobine E qui se meut dans un champ magnétique. Ses mouvements sont transformés en variations de force électromotrice qu’un câble à deux conducteurs transmet à un galvanomètre à terre.
- En 1960, dans une note à l’Académie des Sciences, Ch. Bois a proposé d’utiliser une tige solidaire de la capsule manométrique, portant à l’autre extrémité une bobine plate qui se déplacerait dans l’entrefer d’un aimant permanent, la bobine
- Fig. 5. — Partie immergée de l’enregistreur de houle de Klebba.
- (D’après les Proceedings of the American Academy of Sciences, New-York).
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- Fig. 6. — Capsule manométrique de l’enregistreur de houle de la Cambridge Instrument C°.
- A gauche, l’appareil est ouvert.
- étant connectée avec un galvanomètre. Ce procédé éliminerait automatiquement les oscillations de. grande période dues à la marée.
- L’Amirauté britannique utilise un enregistreur de houle basé également sur les variations de pression, construit par la Cambridge Instrument Co (fig. 6) : une capsule manométrique en caoutchouc agit par l’intermédiaire d’un levier sur les branches d’un pont de Wheatstone dont les résistances sont chauffées; les mouvements du levier déforment les branches et font varier leur résistance; le manomètre immergé est relié à l’enregistreur à terre par un câble à six conducteurs.
- En France, J. Valembois, du Laboratoire national d’Hydrau-lique, a construit, pour les études actuelles dans là Rance, un autre enregistreur de houle formé lui aussi d’un manomètre différentiel monté sur trépied et relié à un enregistreur par un câble étanche (fig. 7 et 8). La sensibilité et la précision sont grandes : pour une houle de 10 cm d’amplitude la précision est de l’ordre de 1 pour 100, avec une sensibilité égale au millième de la différence de pression.
- Tous les enregistreurs de houle à pression présentent deux inconvénients graves : l’image de la houle n’est pas absolument fidèle, la hauteur et la période varient selon la profondeur d’immersion; l’utilisation des résultats nécessite des calculs correctifs pour lesquels on a déjà dû dresser des tables. Ce n’est pas tout. L’emploi des appareils de précision à la mer, dans l’eau de mer est toujours délicat à assurer pendant un certain temps; les liaisons électriques restent rarement étanches; or tous les appareils actuellement proposés sont reliés à un enregistreur à terre par un câble dont la longueur peut atteindre plusieurs kilomètres. Un tel câble est d’un prix élevé qui souvent dépasse de beaucoup celui du reste de l’appareil. Peut-être vaudrait-il mieux étudier des instruments autonomes capables de fonctionner d’une façon continue pendant un certain temps avant d’être relevés.
- B. Enregistreurs a ultra-sons. — Ce sont simplement des sondeurs inversés. Les sondeurs classiques envoient vers le bas un faisceau qui se réfléchit sur le fond et revient en surface au récepteur. Les enregistreurs à houle émettent au fond un train d’ondes verticales qui se réfléchit en surface et redescend vers l’appareil. Le temps entre émission et réception est fonction de la distance du fond à la surface instable.
- L’appareil de Kelvin Hughes est un oscillateur à magnétostriction enfermé dans un réflecteur en forme de cône (fig. 9) ; il est couplé avec une boîte de jonction placée à l’arrière de la base de réception-émission. Cet ensemble posé sur le fond, à une profondeur de vingt mètres environ, est relié par un
- câble à deux conducteurs à la côte, où se trouve une seconde boîte de jonction, un transmetteur de puissance à condensateur, un amplificateur et un enregistreur (fig. 10) à déroulement continu de la bande de papier (fig. 11).
- Un enregistreur de Kelvin Hughes est utilisé depuis plusieurs années dans la baie du Mont Saint-Michel.
- Un enregistreur à ultra-sons utilisé en 1948 à bord d’un sous-marin en plongée au large de Toulon a fourni une représentation correcte de la houle que le sous-marin allait retrouver en faisant surface.
- Les enregistreurs à ultra-sons sont sûrs mais coûteux et, comme les enregistreurs à pression, ils exigent un câble de jonction, souvent source de soucis quand on lui demande un service prolongé.
- Détermination de la direction de la houle. — La
- direction de propagation de la houle n’est donnée par aucun des appareils que nous venons de nommer. A proximité du littoral, une méthode simple, mais grossière, consiste à observer le large d’un point élevé et à orienter le déplacement des crêtes d’eau par rapport à une aiguille aimantée. Pour plus de précision, on peut se servir d’un théodolite.
- Les ingénieurs du Beach Erosion Board ont expérimenté en 1949 un dispositif placé à l’extrémité d’une jetée à claire-voie; un disque suspendu verticalement dans l’eau s’oriente dans le sens de translation des ondes. La théorie en avait été établie par lord Rayleigh, et ce dispositif est souvent dénommé « disque
- Support
- )Manomètre ' â résistances \(type à membrane}
- JvV—Sortie de fiis
- Membranes de caoutchouc.
- Liquide.
- Bouebons
- Câble
- sous-marin
- remplissage
- Compensateur de pression
- Boîte de jonction
- Corps du manomètre proïectfon de
- Membrane Piston^ \ Ressort plat !a membrane
- de caoutchouc
- ''Calotte du compensateur de pression
- Boîte' étanche/ / pour, sortie de fiis
- Fig. 7 et S. — Enregistreur de Valembois.
- En bas, détail du manomètre différentiel.
- (D’après La Houille Blanche).
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- Fig. 9, 10 et 11. — Enregistreur de houle à ultra-sons de Kelvin Hughes.
- A gauche, émetteur-récepteur que l’on pose sur le fond ; au centre, enregistreur à terre, relié à l’émetteur-récepteur ; à droite, fragment d’enregistrement obtenu par cet appareil (Photos Hughes).
- de Rayleigh », mais ses indications ne sont valables que pour une houle pure sans courants de translation; les mouvements complexes de l’eau qu’on observe près des côtes ne se prêtent pas à ces mesures.
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- Les progrès réalisés depuis quelques années dans l’étude des vagues et de la houle ont été considérables et les appareils actuels ont fourni des diagrammes du plus haut intérêt, tant théorique que pratique. Mais il ne suffit plus d’avoir un appa-
- reil pour plusieurs centaines de kilomètres de côtes, il faut que les observations se multiplient partout, tant au large qu’à la côte, dans les baies et à l’extrémité des caps, dans les estuaires et les chenaux.
- Ce programme suppose l’acquisition de très nombreux appareils dont le prix ne doit plus être prohibitif; il ne peut plus être question de câbles et d’enregistreurs à terre, il faut des dispositifs autonomes et pouvant fonctionner plusieurs semaines. La résolution de ce problème conditionne les progrès décisifs de demain.
- V. Romanovsky.
- LES PEUPLEMENTS DE L'AMÉRIQUE
- Si toute la surface du globe est maintenant connue, il reste encore bien des régions inhabitées, infréquentées, pour les amoureux d’aventures. Et ceux-ci ne manquent pas, à en juger par tant de récits de voyages parus en ces dernières années et tant de films qui nous ont fait admirer l’Amazonie, la Cordillère des Andes, l’Himalaya, les terres arctiques et antarctiques.
- Les mers ont aussi leurs grand'routes où les navires se suivent et leurs déserts qui tentent seulement les chercheurs de solitudes. C’est ainsi qu’on vient de voir à Paris sur l’écran-le voyage extraordinaire du Kon-Tiki à travers le Pacifique, de la côte d’Amérique du Sud à la Polynésie, après avoir appris cet exploit dans un livre en anglais, bientôt traduit en français. Cette fois il s’agit d’un groupe d’étudiants norvégiens qui, sous la conduite de l’un d’eux, Thor Ilayerdhal, avaient entrepris de construire un bateau indigène d’autrefois, tout en bois léger, en écorces et en fibres végétales tressées et de le conduire d’est en ouest, à travers le Pacifique tropical, pour démontrer que l’Océanie et l’Amérique du Sud avaient dû être en relations bien avant Magellan et que des indigènes américains avaient pu peupler les îles de la Polynésie. Partis de Calla£t
- au Pérou, le 28 avril 19/17, ils s’échouèrent sur le récif de Raroia, près de Tahiti, le 7 août suivant.
- Si les Amériques apparaissent maintenant comme un creuset où se mélangent les diverses races du globe, l’arrivée de chacune d’elles est inégalement connue. Les Blancs y ont débarqué en nombre après Christophe Colomb que des Scandinaves avaient sans doute précédé de cinq siècles. Les Noirs ont été apportés sur les côtes orientales à partir du xvn® siècle, à l’état d’esclaves. Les Jaunes ont occupé l’extrême nord jusqu’au Groenland, venus de Sibérie et de Mongolie à travers l’étroit détroit de Behring, bien avant que des Japonais et des Chinois s’installassent de nos jours dans les villes de la côte ouest. Il ne reste d’incertain que les races indiennes, soi-disant autochtones, dont on a discuté longuement si elles étaient homogènes ou provenaient de migrations diverses; les types reconnus de l’Alaska à la Terre de Feu sont si variés que beaucoup d’anthropologistes ont supposé des arrivées d’Asiates, d’Australiens, de Mélanésiens, de Polynésiens en plus des fonds indigènes.
- En France, le professeur Paul Rivet, le créateur du Musée
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- de l'Homme, a particulièrement soutenu depuis 1909 la thèse des migrations transpacifiques d’ouest en est (1) et en a trouvé des indices anthropologiques, ethnographiques et linguistiques variés. Des restes humains fossiles de la Basse-Californie, d’autres de la Colombie ont des caractères très nets de Mélanésiens; le hamac, les masques de danse, les ponts de liane, la sarbacane, l’arc à balle, la massue étoilée, les têtes-trophées, la flûte de Pan, etc., se retrouvent des deux côtés du Picifi-que; les Hoka du Sud de l’Orégon ont un vocabulaire où nombre de mots sont mélanésiens et polynésiens, de même que les Tson de Patagonie parlent une langue parente de celle des Australiens.
- Ces constatations très importantes pour la connaissance du peuplement de l’Amérique, ont été confirmées, appuyées et étendues par nombre d’américanistes, mais ont été aussi âprement discutées, notamment aux États-Unis par Hrdlicka.
- Voici une autre série de faits actuels, recueillis dans un domaine bien différent, celui de la pathologie raciale, qui viennent ajouter un nouveau poids aux arguments antérieurs du professeur Rivet. Nous les trouvons dans l’excellent volume du professeur Millot, Biologie des races humaines, qui vient de paraître (2), et nous sommes heureux de les lui emprunter comme un exemple de ce que donnent les nouvelles orientations qu’il préconise de l’anthropologie vers la biologie et la physiologie.
- On connaît en Indonésie une dermatite voisine de la teigne, le « tokelan », causée par un champignon du genre Endoder-mophyton. La même maladie vient d’être découverte au centre du Brésil, chez des indigènes du plateau de Matto Grosso qui n’ont pas eu de contacts avec des étrangers.
- Un ver nématode, Ankylostoma duodenale, qui vit dans le
- 1. La découverte de l’Amérique... par les Océaniens. La Nature, n° 2653, 1925, p. 106.
- 2. J. Millot. Biologie des races humaines. .Collection Armand Colin, 1952.
- sol humide et infeste l’homme, cause dans nos pays l’anémie des mineurs; ou le trouve en abondance en Asie et en Océanie. En Amérique, sévit un autre nématode, Necator americanus, introduit par les esclaves noirs et fréquent dans les régions des Antilles, du Sud des États-Unis, du Brésil où la traite fut la plus intense. Or, on trouve actuellement au Brésil ig4 porteurs de Necator pour 1 d’Ankylostome, mais quand on pénètre dans les régions moins accessibles, le rapport change et au Chaco, chez les indigènes indiens isolés du reste du monde, tous les nématodes sont des Ankylostomes ; les Necator manquent. On peut ajouter que les larves d’Ankylostomes ne supportent pas le froid, si bien qu’on ne peut envisager qu’elles aient gagné l’Amérique par le détroit de Behring.
- Nicolle a distingué deux variétés de typhus, l’un humain, l’autre murin. Le typhus humain est transmis de l’homme à l’homme par les poux; c’est le plus redoutable. Le typhus murin est transmis de rat à rat par leurs puces ; l’homme n’entre que par hasard dans le circuit quand une puce de rat infectée le pique. Le typhus humain est celui de l’Europe, de l’Afrique du Nord, de l’Asie, notamment de la Chine; il n’est apparu en Amérique qu’avec les Européens. Le typhus murin s’observe en Malaisie, en Océanie, en Nouvelle-Zélande et en Amérique; il y sévit depuis longtemps puisque les Espagnols le subirent lors de la conquête du Mexique et qu’un lieutenant de Cortez en mourut. Lé typhus est inconnu dans l’extrême nord américain. Voilà donc une troisième maladie commune à l'Océanie et à l’Amérique.
- N’est-ce pas là une nouvelle série de coïncidences qui s’ajoute à toutes celles déjà rassemblées par le docteur Rivet pour étayer sa thèse sur les traversées anciennes du Pacifique par des Océaniens, en sens inverse de la navigation du Kon-Tiki. Il faut dire que les deux sont possibles, selon les latitudes, en raison des vents et des courants portants.
- R. M.
- Verres de lunetterie à surfaces paraboliques
- Les lentilles destinées à corriger les mises au point défectueuses de l’œil (myopie ou hypermétropie) posent aux constructeurs des problèmes assez particuliers : tandis que dans les appareils d’optique usuels tous les éléments sont fixes, ou ne sont passibles que de faibles déplacements relatifs comme dans les objectifs de focale variable, l’œil se déplace continuellement dans l’orbite et par conséquent la région du verre correcteur qui est effectivement utilisée change constamment; comme il faut que l’image reste nette dans toutes les positions, on est conduit à calculer les courbures des faces par cette condition de netteté optimum, aussi bien quand la vision utilise le bord des verres que lorsqu’elle en emploie la région centrale. .
- La solution de ce problème, devinée par Wollaston (i8o4), précisée par Ostwalt (1898), fut donnée par Tscherning (1904) dans le cas de lentilles minces à faces sphériques. On démontre, et c’est d’ailleurs assez intuitif, que les concavités des deux faces doivent être tournées vers l’œil. Depuis cette époque, les verres établis sur ce principe se sont répandus au point qu’ils équipent actuellement la presque totalité des lunettes.
- Il subsistait cependant une difficulté : il n’y a pas de solution pour les forts hypermétropes; de naissance ce cas est rare, mais l’enlèvement du cristallin lors de l’opération de la cataracte provoque une forte hypermétropie; les « aphaques », comme disent les ophtalmologistes en parlant de ces opérés, ne pouvaient pas être bien corrigés; l’image, nette au centre
- du verre, devenait floue sur les bords. On peut remédier à ce défaut en fabriquant des lunettes spéciales dont une face n’est plus sphérique. Ainsi une grande maison allemande d’optique fabriquait jadis des verres retouchés à la main de façon à obtenir une image satisfaisante ; mais naturellement ces verres étaient fort coûteux.
- Une revue scientifique française qui a débuté avec l’année 1952, les Annales d'Optique oculaire, revue consacrée aux problèmes de la vision sous tous leurs aspects, a publié dans son numéro de mars un intéressant article de M, Georges Pencio-lelli, ingénieur à l’Institut d’Optique de Paris, sur de nouveaux verres correcteurs à surfaces paraboliques. A la demande du ministère de la Production Industrielle, l’Institut d’Optique a construit une machine spéciale qui taille automatiquement des surfaces paraboliques dans le verre, avec une grande perfection. On peut ainsi donner à une face d’une lentille une forme parabolique, l’autre restant sphérique, d’où un verre correcteur parfaitement adapté à la vue des aphaques tout en restant raisonnable comme prix de revient. Les lunettes ainsi réalisées conservent en outre une esthétique satisfaisante et leur possesseur n’a pas lieu de dire, comme le personnage de Courteline : « Je suis assez bien comme çà, j’ai l’air d’un tramway ».
- Comme la cataracte est une affection assez fréquente, cette réalisation française est susceptible d’apporter un soulagement visuel important à de nombreux porteurs de lunettes.
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- Larchant et
- Larciiant, petile ville ancienne et paisible de Seine-et-Marne qui sommeille sous l’égide de la ferme du Chapitre fièrement dressée sur la colline au sud, n’est guère connue que par les membres du Club Alpin qui viennent s’exercer à l’escalade sur les parois de la grande roche dénommée Dame Jeanne ou Jouanne selon la toponymie actuelle de l’Institut géographique national (fig. i).
- Nous sommes ici au bord d'un golfe que façonna jadis, aux périodes géologiques, la mer stampienne. Des collines de grès l’enserrent sur trois côtés et le surpassent de 5o m environ car le fond de la cuvette est à l’altitude de 63,65 et le rebord du pourtour varie de io5 à iio m. Grès, sables de Fontainebleau, calcaire grossier et marnes se succèdent en étages. Ils expliquent la formation du marais dont la superficie de nos jours dépasse ioo hectares, mais qui était plus étendu aux siècles derniers. '
- Ce marais constitue une partie du domaine du château du Marais dont le propriétaire est M. Lemaigre-Dubreuil, l’industriel dont l’huile Lesieur est bien connue. Il présente une singularité remarquable car alternativement pendant une durée de 17 à 20 ans, il est mouillé ou presque asséché. De multiples tentatives eurent pour but de rendre à la culture ou au pâturage le sol infertile mais, sauf quelques améliorations parfois temporaires, elles n’aboutirent qu’à des échecs.
- Toute cette région appartenait au xvie siècle au Chapitre de Notre-Dame de Paris (le nom de la ferme précitée en est un témoignage) mais cette possession doit remonter à une date plus lointaine car l’église de Larchant semble être par son architecture une réplique de Notre-Dame. Un examen attentif permet de constater la similitude malgré les dégâts causés par les incendies et les guerres de religion.
- Selon Dom Mozin (Histoire du Gâtinais) le pays n’était que fondrières malsaines et sauvages et, parlant de Larchant, il écrit : « Vers le pied de la montagne, ce sont toutes prairies à présent qui jadis estoient marescaiges, où l’eau estoit en tout temps de la hauteur de plus d’homme, à cause des fontaines et des eaues qui s’y escoulent de tous cotez... ». Bref c’était
- Fig. 2. — Le Grand Fossé, dans le bois de la Commanderie.
- son marais
- Fig. 1. — Le rocher de la Dame Jeanne
- (Photo Collin).
- Fig. 3. — Le gouffre de Larchant (Photos Ch. Broyer).
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- Fig. 4. — La Fontaine Ronde, dans le marais.
- un terroir sans valeur exhalant des miasmes nuisibles, abritant rapaces et bêtes carnassières, terreur des poulaillers, bon tout au plus à servir de maigre pâture aux périodes sèches pour les chèvres et les moutons.
- Les religieux savent allier le temporel au spirituel et ne dédaignent pas les bienfaits de la terre; le Chapitre de Notre-Dame se désolait donc de cette improductivité. Il résolut d’y remédier et, en i583, donna mission à Jean Jourdan de Laval d’assécher le marais. Ce dernier que sa profession d’avocat ne paraissait guère désigner pour ce travail fit un essai de drainage qui ne donna aucun résultat car notre avocat devait être plus habile en plaidoiries qu’en technique d’assainissement. En 1612, ce fut à deux Flamands, Marc de Coomans et Fran-
- Fig. 6. — La Grotte des Voleurs (Photos Ch. Broyer).
- Fig. 5. — La Marmite du Diable.
- çois de la Planche, originaires d’Audenarde et propriétaires de la manufacture de tapisseries qui devint celle des Gobelins, que l’on s’adressa. Ils avaient comme références la mise en valeur de plusieurs marais en Normandie, en Auvergne et surtout en Charente-Inférieure où leur savoir avait réussi à mettre en culture les marécages existants aux alentours de Tonnay-Charente. Cette opération fut un succès et leur rapporta beaucoup d’argent. Experts en la matière, le choix était donc bon. Les travaux commencèrent mais hélas les résultats ne furent pas ceux désirés car en 1610 le Chapitre leur intenta une action judiciaire pour les obliger à exécuter le contrat. Un compromis survint et des délais furent accordés mais les choses traînèrent en longueur et les habitants de Larchant en profitèrent pour, malgré les défenses, mener paître leurs troupeaux et couper l’herbe sur les terrains concédés. En 1621 nouveau traité avec la même association mais périodiquement par suite des conditions hydrologiques, tout était à recommencer.
- En i634 on changea de mains et c’est le sieur de Serres qui prit l’entreprise moyennant les 19/20 de la surface asséchée comme paiement. Il abandonna lui aussi et en 1G76, nouvelle concession; ce ne fut pas la dernière.
- Dans le courant du xvme siècle, on creusa un grand fossé de 1 5oo à 1 800 m de long destiné à conduire au Loing les eaux indésirables. Cette large tranchée, quoique envahie par la végétation forestière, est encore parfaitement tracée. Elle se nomme le Grand Fossé ou Rivière Sèche (fig. 2) et figure sur les cartes au 1/80 000 et i/5o 000 des éditions récentes. Celte canalisation est mentionnée déjà sur la carte manuscrite de 1779 intitulée : Carte générale de la terre et seigneurie de Villiers-sous-Grez appartenant à M. d’Argouges, que conservent les Archives départementales de Seine-et-Marne (Cote E. 36) ainsi que sur les plans des paroisses de Larchant et de Villiers levés en 1782 et 1787 (Cote C. 30)
- Postérieurement, de nombreux essais furent tentés par les divers propriétaires qui succédèrent au Chapitre après la Révolution. Un abaissement du niveau d’eau a été obtenu en utilisant un gouffre naturel qui fut déblayé (fig. 3); il est situé entre les cotes 64,8 et 65 du plan directeur (Fontainebleau N° 6). Fossés et gros tuyaux en fonte se trouvent encore, perdus dans le
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- maquis des taillis des Bois de la Commanderie, ainsi nommés d’une ancienne commanderie des Templiers qui s’érigeait en face du château de la Bouleaunière où séjourna Balzac; ils paraissent inutilisés et ne sont pas d’un accès facile. En iq5i, le marais était sec, presque entièrement couvert par un peuplement dense d’Arundo Phragmites formant un fourré impénétrable autour de la Fontaine Ronde (fig. 4), point d’eau situé au N.W. qui ne tarit jamais et semble être la résurgence des ondes souterraines. Ombragé par un bouquet d’aulnes, il n’est guère commode d’y parvenir. Il faut emprunter une piste de sangliers qui zigzague au travers des roseaux dépassant la tête et dont les souches font trébucher. Cette piste permet aux animaux de se désaltérer dans une eau plus fraîche que celle qui stagne dans les petites mares constellant le marais. Quand on parcourt cette trace bordée de graminées géantes que fait onduler la brise, on a la sensation de se trouver dans une contrée étrange bien éloignée de la capitale.
- La flore comme on le pense varie selon l’état du marais et le botaniste ferait maintenant piètre récolte. Il pourra cependant trouver encore dans les rigoles maintenues en eau le joli et curieux JJtricularia vulgaris et . le minuscule Lemna trisulca qui tapisse de vert la surface des flaques. Les autres plantes sont de peu de rareté et l’herborisant qui chercherait les espèces décrites dans les flores anciennes aurait bien des déconvenues.
- La faune n’est guère plus riche et c’est l’hydrologie qui mérite le plus d’attention.
- De toutes les hypothèses émises pour expliquer les variations du régime de ce lieu, d’aucunes sont fantaisistes et ne méritent pas un arrêt. La plus plausible serait celle-ci : les eaux pluviales tombant sur les plateaux environnants filtreraient lentement emmi les sables, grès et calcaires pour aboutir aux marnes sous-jacentes imperméables, il se formerait ainsi au bout de 17 à 20 ans une réserve aqueuse considérable qui par siphonage ou humidification de peu de rendement mouillerait le marais aux époques révolues. Que vaut cette théorie ? Elle est vraisemblable mais le mystère subsiste et les géologues n’en ont pas encore donné la solution.
- Les alentours de Larchant ne sont pas sans charme. Au sud et proches de la ville on peut rendre visite aux carrières de sable siliceux exempt de traces d’oxyde de fer, d’une blancheur remarquable. Il est acheminé par une voie Decauville vers la gare de Nemours et de là alimente les cristalleries les plus
- réputées et même part vers l’étranger. Nous sommes à la lisière de la Forêt de Fontainebleau et des amoncellements de blocs de grès parsèment les bois environnants. La roche la plus belle et la plus imposante est la fameuse Dame Jeanne dont la face sud atteint une vingtaine de mètres de hauteur. Il faut voir la Marmite du Diable (fig. 5) sur son trépied un peu plus à l’ouest, la caverne des Voleurs (fig. 6) sur la route de Busseau, la fontaine Saint-Mathurin (fig. 7) objet d’un pèlerinage le lundi de la Pentecôte (ce n’est plus qu’un trou recouvert d’un édicule en pierre où l’eau n’apparaît qu’après des pluies abondantes), la fontaine Saint-Bernard à droite d’un chemin forestier allant à la Chapelle-la-Reine, elle coule rarement et sourd d’un gros rocher qui porte gravé Saint-Pern 1820.
- Si l’on veut jouir d’un vaste et beau panorama, on doit s’éloigner un peu et gagner la cote i4i,7, signal géodésique constitué par une cheminée (fig. 8). De là la vue s’étend sur la vallée du Loing et sur les solitudes boisées de la Commanderie.
- En définitive, Larchant avec son église, sa ferme du Chapitre et son puits de 80 m de profondeur, ses futaies, ses rochers et l’énigme de son marais est bien l’un des sites les plus pittoresques des grands environs de Paris et peut intéresser aussi bien le simple promeneur que l’amateur de sciences naturelles.
- Ch. Broyer.
- L’électrolyse en Chimie organique
- L’application des procédés d’électrolyse à la Chimie organique facilite toute une série de préparations par réductions ou oxydations. C’est ainsi que la réduction du nitrobenzène a permis la production industrielle du paramidophénol. La méthode est très souple et suivant les conditions d’application, la réduction du nitrobenzène peut donner une longue série d’autres produits organiques : phénylhydroxylamine, azobenzène, ben-zidine, etc.
- L’acide succinique peut être obtenu par réduction de l’acide maléique, la pipéridine par celle de la pyridine, l’alcool iso-propylique par celle de l’acétone, l’alcool benzylique par celle de l’acide benzoïque, etc.
- Inversement, l’anthraquinone est produite par oxydation électrolytique de l’anthracène.
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- Les fontes ductiles à graphite sphéroïdal
- Dans la très vaste gamme des produits ferreux industriels, les fontes sont essentiellement des mélanges d’acier et de graphite, ou plus exactement d’un magma de perlite et de graphite, élaboré au haut-fourneau et refroidi lentement. Rappelons que la perlite est un agrégat de ferrite (fer a) et de cémen-tite (CFe3) en forme lamellaire.
- On connaît de nombreuses sortes de fontes selon leur composition, leurs impuretés, les traitements subis. Toutes ont comme caractéristiques de ne se laisser ni forger ni souder à elles-mêmes. Plus ou moins dures et cassantes, elles manquent d’élasticité. On en fait souvent deux grandes catégories : les fontes blanches d’affinage destinées à être transformées en aciers ou en fer; les fontes grises de moulage qu’on peut au besoin limer ou percer. On sait ramener les fontes blanches à l’état de fontes grises par un recuit de métallisation; une fonte blanche maintenue vers 770° se décarbure en même temps que les lamelles de graphite se transforment plus ou moins en nodules sphéroïdaux; la fonte devient malléable, ductile.
- Les fontes à graphite sphéroïdal sont connues depuis longtemps, mais ce n’est que depuis quelques années qu’on a cherché à les obtenir industriellement, à coup sûr, à l’état brut de coulée. Presque simultanément, la British Cast Iron Research Association a breveté l’emploi du cérium et l’International Nickel Co celui du magnésium. Les brevets datent de moins de 4 ans.
- La fonte ordinaire, à graphite lamellaire, est toute parsemée, dans sa matrice métallique de petites entailles (fig. x), amorces de x'upture qui diminuent beaucoup la résistance du matériau. La fonte nodulaire parfaite (fig. 2) n’est plus parsemée
- que de petites sphères de graphite qui abaissent beaucoup sa tendance à la nxpture. On peut obtenir cette fonte de différentes façons, mais l’accord semble se faire pour choisir le procédé de l’International Nickel Co, qui consiste à introduire dans la fonte liquide du magnésium additionné de nickel et de silicium. Bien entendu, les résultats qu’on obtient varient beaucoup selon la nature et le taux des impuretés présentes (le phosphore notamment rend le métal fragile), les corps ou les alliages qu’on ajoute systématiquement, les traitements thermiques qui modifient le magma et notamment transforment par recuit la perlite en ferrite. Les recherches avancent peu à peu, mais dès maintenant on peut dire que les fontes à graphite sphéroïdal obtenues de coulée ont des résistances à la traction très supérieures à celles des fontes ordinaires, tandis qu’après recuit, elles deviennent malléables autant que les meilleures fontes grises et approchent des aciers doux moulés.
- Voilà donc qu’apparaissent de nouveaux produits ferreux dont la variété comblera un vide entre les fontes grises et les aciers moulés. Déjà, en Amérique du Nord, des fonderies sont installées dont quelques-unes comptent jusqu’à 1 000 ouvriers. En France, en Belgique, on en est aux premiers essais. En ig5o, les États-Unis ont produit quelque 20 000 t de pièces très diverses en fonte ductile; on a l’impression d’une mise en route qui va s’accélérer.
- Pour juger des qualités des nouveaux produits, on peut les comparer aux autres produits métallurgiques courants. On aboutit au tableau suivant qu’a bien voulu nous communiquer le Centre d’information du Nickel :
- Tableau des propriétés mécaniques
- Fontes mécaniques Fontes malléables Acier Fontes à graphite sphéroïdal
- non alliées à haute résistance doux moulé A perlitique B mixte C ferri tique
- Dureté Brinell .... 200-220 240-290 i25-i45 I20-i5o 2,5o-3oo 190-245 160-180
- Essais de Inaction :
- Rupture (kg/ram2) . Limite élastique .... Allongement % . 20-3o 0 0 4 o-4 5 0 0 35-38 21-25 i5-i8 4o-5o 25-28 i5-22 62-80 46-68 0,0-2 56-6o 4o-46 5-9 42-53 32-39 i3~2I
- Essais de Jteæion :
- Rupture (kg) Flèche (mm) Cisaillement . . . ... 600-800 0 25-35 800-1 000 0 55-65 1 200 5 3 i-32 I 700 8 4i 1 800-2 000 0,2-0,5 68 1 700-1 900 1-2 48-5o 15ao-i 65o 3,5-4,5 36-38
- Les fontes du type A sont obtenues de coulée, sans traitement thermique ultérieur. Leur résistance mécanique est remarquable, double de celle des meilleures fontes mécaniques et très supérieure à celle des aciers doux. Bién que dures, elles s’usinent sans difficultés.
- Les fontes du type B, biutes de coulée ou plus souvent recuites, ont une ductilité remarquable, tant à la flexion qu’à la torsion. La preuve en est dans les torsions obtenues à froid, sans rupture, sur des barreaux de 10 mm de côté (fig. 3) ; le barreau supérieur était brut de coulée, l’inférieur avait été recuit à 740° pendant 3 heures.
- Les fontes du type C sont toujours recuites; elles se déforment sans se rompre, s’allongent beaucoup à la traction avant rupture; elles ont aussi une limite élastique élevée, supérieure à celle des aciers moulés ayant même charge de rupture.
- Toutes résistent bien au frottement et à l’usure par suite de la présence du graphite; toutes s’usinent bien, ont un beau fini de surface et les pièces recuites donnent de longs copeaux. On a obtenu de très bons moulages en coquille, même de formes complexes, sains, étanches, et sans criques.
- L’étude des propriétés physiques, notamment des déformations dues à la chaleur et celle de la tenue chimique en service, notamment de la corrosion, sont encore trop peu avancées pour qu’on en puisse déjà parler. Rien jusqu’ici ne s’est révélé de nature à limiter l’extension des nouvelles fabrications.
- En Amérique, les applications des fontes à graphite sphéroïdal ont été cherchées dans les voies suivantes : • remplacement des fontes mécaniques quand une résistance mécanique plus grande est nécessaire; remplacement de la fonte malléable et des aciers doux dans les moulages. L’effort s’est tout
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- Fig. 1. — Microphotographie d’une fonte grise à graphite lamellaire.
- Grossissement : x 1 000.
- d’abord porté sur certains éléments de machines agricoles : socs de charrue, crochets d’attelage pour tracteurs, etc.; des pièces de mécanique générale : accouplements, carters, leviers, pièces articulées, moyeux de roues, roues dentées, embrayages, tambours de freins, etc.; des éléments d’outillage : presses hydrauliques, presses à forger, colonnes de laminoirs, arbres de génératrices, moules, portes de fours, poches à scories, etc.
- Des ingénieurs belges qui ont visité les usines américaines sont revenus enthousiastes, annonçant que dans quelques années 8o pour roo des fontes produites seraient du type sphé-roïdal; aux États-Unis, on prévoit plus modestement un déplacement de 20 pour ioo des commandes. Voici encore un grand changement dans la technique métallurgique et dans l’équilibre de ses productions.
- A. Breton.
- Fig. 2. Microphotographie d’une sphère de graphite de fonte ductile.
- Grossissement : x 1 000.
- Fig. 3. — Torsion à froid sans rupture de barreaux de fonte à graphite sphéro'idal.
- Section carrée de 10 mm de côté. En haut, barreau brut de coulée ; au-dessous, barreau recuit.
- (Documents Centre d’information du Nickel).
- LES BACTERIES DU LATEX
- Combien de bactéries interviennent dans des réactions physico-chimiques que l’on ne considérait guère comme d’origine biologique et dont les conséquences industrielles et économiques apparaissent souvent considérables. Il suffirait de rappeler leur rôle dans la fertilisation des sols et l’utilisation des engrais ou dans la corrosion des métaux ferreux.
- Le latex des hévéas semble a priori un assez singulier milieu de culture pour des microbes, mais il est cependant bien plus riche en substances organiques que l’eau de garde des gazomètres où pullulent parfois des anaérobies qui rongent les tôles des cloches jusqu’à les perforer. Quoi qu’il en soit, le latex n’est pas stérile, abiotique; il y vit toutes sortes de bactéries qui interviennent dans sa maturation, son acidification; sa coagulation. Les premiers qui s’en aperçurent furent deux Français, Denier et Vernet, qui travaillaient dans les plantations d’Annam; en 1917, ils réussirent à isoler 25 espèces différentes dont une provoque en 24 h l’acidification et la coagulation du latex exsudé. En 1929, en Malaisie, Corbet sépara aussi de nombreuses espèces dont deux jouent un rôle important : Badllus pandora, l’agent actif déjà observé par Denier et Vernet; Micrococcus epimetheus qui acidifie le latex et le coagule en y dégageant de nombreuses bulles de gaz, ce qui diminue la résistance des crêpes de caoutchouc.
- La Revue générale du caoutchouc publie maintenant une nouvelle étude de M. Paul Simonart, professeur à l’université de Louvain, sur d’autres échantillons examinés par lui au Congo belge. Des latex directement recueillis dans les tasses attachées à l’arbre ou prélevés en usine sur des lots en cours de coagulation, ont révélé des richesses bactériennes allant jusqu’à 18 000 000 de colonies par centimètre cube mis en culture. Ces cultures dégageaient des odeurs variables, tantôt nauséabondes, tantôt agréables. Les formes isolées sont très différentes de celles reconnues en Annam et en Malaisie.
- Cela pose de multiples questions, non sans intérêt pratique. Tout d’abord, quelle'est l’exacte composition du latex, tel qu’il existe dans l’hévéa, avant que les bactéries l’aient infecté. On y a reconnu entre autres de l’inositol et du québrachitol ; est-ce là la cause de l’acidification ? Quelles espèces favorisent la coagulation et pourrait-on s’en servir pour régler ou activer celle-ci ? Quelles autres espèces produisent-elles des gaz qui se manifestent par l’éclatement des fûts et par une fâcheuse porosité des feuilles de crêpe ? Il y a là tout un chapitre à explorer de bactériologie industrielle dont les progrès changeraient sans doute toutes les techniques de préparation du caoutchouc.
- D. C.
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- LE CIEL EN JUILLET 1952
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de -f 23°6' à + 18°13' ; la durée du jour passe de 16*3“ le 1er à 13*5“ le 31 ; diamètre apparent le 1er = 31'30",8, le 31 = 31'34",0 ; apogée le 3 à 3*. — LUNE : Phases : P. L. le 7 à 12*33“ D. Q. le 14 à 3M2m, N. L. le 21 à 23*30“, P. Q. le 30 à 1*51“ ; périgée le 8 à 11*, diamètre apparent 33'18" ; apogée le 23 à 8*, diam. app. 29'24". Principales conjonctions : avec Neptune le 1er à 13*31“. à 6°36' N. ; avec Mars le 2 à 13*32“, à 3°43' N. ; avec Jupiter le 16 à 4*19“, à 6°36' S. ; avec Uranus le 20 à 18*33“, à I2°47' S. ; avec Vénus le 22 à 16*26“, à 0°2' S. ; avec Mercure le 24 à 4*28“, à 2°12' S. ; avec Saturne le 28 à 4*, à 7°3' N., et avec Neptune à 21*18“, à 6°44' N. ; avec Mars le 30 à 18*32“, à 3°34' IN. Principales occultations : de 44 Capricorne (6“,0) le 10, émersion à 0*3“,3, et de 43 Capricorne (5“,9), émersion à 0*21“,9. — PLANÈTES : Mercure, plus grande élongation du soir le 13 à 22*, h 26°40' Est du Soleil ; Vénus, dans le rayonnement solaire, inobservable ; Mars, passe de la Vierge dans la Balance vers le milieu du mois, visible le soir, se couche le 23 à 23*1“, diam. app. 10",7 ; Jupiter, dans le Bélier, visible le matin, se lève le 23 à 23*23“, diam. pol. app. 33",4 ; Saturne, dans la Vierge, observable le soir, se couche le 23 à 22*20“, diam. pol. app. 13",0, anneau : gr. axe 37",8, petit
- axe 4",9 ; Uranus, en conjonction avec le Soleil le 6, inobservable ; Neptune, dans la Vierge, observable le soir, se couche le 29 à 22*10“, position : 13*13“ et — 3°38', diam. app. 2",4. — ÉTOILES FILANTES : Aquarides du 23 au 30, radiant vers o Verseau. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables (VAlgol (2“,3-3“,5), le 13 à 2*,7, le 13 à 23*,5 ; minima de P Lyre (3“,4-4“,3) le 1er à 8*,6, le 14 à 6*,9, le 27 à 5*,2 ; maxima : de R Corbeau (3“,9-14“,0) le 6, de T Céphée (5“,2-10m,8) le 17, de R Lion (5“,0-10“,3) le 29. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 9 là 6*32“7S, le 19 à 5*52“55B, le 29 à 5*13'“30s.
- Phénomènes remarquables. — Rechercher Mercure au couchant quelques jours de part et d’autre du 15. — Observer le rapprochement de Saturne et de Pétoile y Vierge, maximum vers le 22. — Lumière cendrée de la Lune le matin les 18 et 19, le soir du 25 au 27. — Observer les étoiles filantes Aquarides du 25 au 30.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES
- NOUVEAUX
- Physical properties and analysis of heavy water, par I. Kirshenbaum. 1 vol. in-8°, 438 p., ill. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1951. Prix relié : 42 shillings.
- Ce volume groupe les connaissances acquises sur les propriétés physiques de l’eau lourde au cours des recherches atomiques. Il expose et discute les réactions d’équilibre et d’échanges qui jouent un rôle primordial dans la séparation des isotopes et sont d’intérêt majeur en thermodynamique chimique. De larges développements sont réservés à l’analyse et à la séparation des isotopes par le spectromètre de masse. Nombre des techniques décrites sont inédites. Une étude sur l’abondance et la répartition des isotopes de l’hydrogène et de l’oxygène dans le monde termine l’ouvrage.
- Modem magnetism, par L. F. Bâtes. 1 vol. in-8°, 506 p., 134 fig. Cambridge University Press, 1951. Prix relié : 30 shillings.
- Troisième édition revue, augmentée et mise au point des découvertes des dix dernières années. On y trouve un bon exposé du magnétisme, de sa place dans la physique moderne, de ses relations avec la structure atomique. L’auteur associe de manière fort heureuse la théorie et la technique expérimentale sur laquelle elle est basée.
- Chimie physique, par G. Emschwiller. t. II, 1 vol. in-8°, 478 p., et t. III, 1 vol. in-8°, 534 p,, fig. Presses universitaires de France, Paris, 1951. Prix : 1 300 fr. et 1 800 fr.
- Dans le deuxième tome, l’auteur étudie les solutions, les électrolytes, la thermodynamique des cellules électrochimiques puis il passe aux phénomènes de surface et termine par l’étude des solutions colloïdales. Le troisième tome est consacré à la cinétique chimique, à l’étude de la structure des molécules et aux liaisons chimiques. Ainsi se trouve complété le cours professé par l’auteur à l’École supérieure de Physique et Chimie. Il permet aux chimistes, aux physiciens et aux ingénieurs de mettre à jour leurs connaissances théoriques dans un domaine dont l’incidence industrielle est de plus en plus sensible.
- The surface chemistry of solids, par S. J. Gregg. 1 vol. in-8°, 307 p.,- 105 fig. Chapman and Hall, Londres, 1951. Prix relié : 30 shillings.
- La connaissance des phénomènes de surface a largement progressé. Ils se développent au
- contact d’un solide et d’un gaz, d’un liquide, ou d’un autre solide. Ils ont conduit à l’étude de l’adsorption, de la catalyse, des aérosols, du pouvoir mouillant, de la flottation, de la chromatographie, de l’adhésion, de la lubrification, etc. L’auteur expose de façon claire l’essentiel de nos connaissances sur la plupart de ces sujets. Il évite le recours aux développements mathématiques pour mettre son ouvrage à la portée du plus grand nombre. Chaque chapitre se termine par une bibliographie sélectionnée qui permet de. se reporter aux travaux originaux.
- Manipulations de chimie, par C. Duval, 2e édition. 1 vol. in-8°, 382 p., 65 fig. Masson, Paris, 1951. Prix : 2 500 fr.
- Les préparations sont ordonnées et groupées par méthodes. Il en est décrit plus de 700 pouvant être exécutées avec le matériel ordinaire des laboratoires, à partir de corps peu coûteux, se trouvant dans le commerce. Un chapitre est consacré à l’importante technique de la préparation des dérivés caractéristiques des fonctions organiques en vue de leur identification systématique. Des tableaux numériques nécessaires aux opérations courantes, des références bibliographiques complètent l’ouvrage. C’est un guide précieux pour tous les chimistes, les chercheurs de laboratoire, les ingénieurs, les étudiants.
- Les grandes fonctions de la chimie organique, par A. Willemart et R. Chaux. 1 vol. in-8°, 880 p., fig. Dunod, Paris, 1952. Prix relié : 5 800 fr.
- Cet ouvrage, très différent des traités classiques, expose de manière fort originale, en les appuyant de leurs formules développées, les grandes fonctions de la chimie organique et les applications qu’on en peut tirer. Il étudie les matières premières : charbon, pétrole, bois qui sont à l’origine des fabrications industrielles organiques et ne néglige pas le point de vue économique. Une bibliographie complète chaque chapitre.
- Cet excellent travail intéresse un très large public : chimistes, pharmaciens, biologistes, médecins, ingénieurs, étudiants, et aussi tous ceux qui désirent comprendre le rôle considérable joué par la chimie organique dans l’expansion scientifique et technique actuelle.
- The interprétation of a-Rays diffractions photographs par N. F. M. Henry, H. Lipson et W. A. Wooster. 1 vol. in-8°, 258 p., 231 fig. Macmillan, Londres, 1951. Prix relié : 42 shillings.
- Les clichés de diffraction de rayons X ont pris une place prépondérante en cristallographie. Ce livre est d’un précieux secours pour interpréter ces clichés. Les principes fondamentaux sont discutés dans les premiers chapitres : géométrie et symétrie des cristaux, généralités sur les rayons a, géométrie de la diffraction des rayons a par les cristaux. Les chapitres suivants sont consacrés à l’interprétation des clichés de cristaux oscillants, des clichés de Laüe, de Weinsenberg, de poudres cristallines et de substances fibreuses, à la mesure de l’intensité dif-fractée, au facteur de structure, à l’identification des matériaux cristallins par les clichés de poudres. En appendice sont donnés des renseignements pratiques et des tables facilitant les calculs.
- The structure of physical chemistry, par
- C. N. Hinsuelwood. 1 vol. in-8° relié, 476 p., 47 fig. Clarendon Press, Oxford, 1951. Prix relié : 35 shillings.
- Cet ouvrage d’un des maîtres de la chimie physique et de la cinétique chimique donne une très belle vue d’ensemble d’une discipline scientifique en pleine évolution, dont tous les chapitres ouvrent de larges horizons. La forme même de l’exposé souligne la personnalité de l’auteur et constitue un attrait de plus : les différentes parties ont pour titres : le monde considéré comme un chaos moléculaire, le contrôle du chaos par les lois quantiques, les bases électriques de la matière, les forces, les formes de matière en équilibre, l’évolution vers l’équilibre.
- Dosages colorimétriques. Principes et méthodes, par G. Charlot et R. Gauguin. 1 vol. in-8°, 243 p., 42 fig. Masson, Paris, 1952. Prix . 1 500 fr.
- Continuant son choix des méthodes récentes d’analyse chimique, le professeur de l’Ecole supérieure de physique et chimie présente ici les plus sûres et les plus sensibles destinées aux titrages par changements de couleurs ou d’opacités. Il rappelle leur base, la loi de Lambert-Beer, les conditions d’exactitude, les appareils de comparaison par l’œil ou par cellules photoélectriques, leurs degrés de précision, les techniques de séparation par distillation, dégagement gazeux, électrolyse, chromatographie, les mesures par fluorimétrie, turbidimétrie, néphé-lométrie. Les principes rappelés, chaque élément est l’objet d’un court chapitre où figurent les techniques spéciales préférées actuellement pour sa détection et son dosage dans diverses conditions.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod,-éditeur, paris. — dépôt légal : 2e trimestre ig52, n° 235a. — Imprimé en France. B.ARNÈOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2558. ----------------------- 6-IÇ)52.
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- N° 3207
- Juillet 1952
- LA NATURE
- L'OBSERVATION du 25 février
- vv'* -
- DE L'ÉCLIPSE à Khartoum
- L’éclipse totale de soleil du 25 février ig52 a donné lieu en Afrique à de nombreuses observations qui paraissent avoir été, dans l’ensemble, très satisfaisantes (x). La science française a malheureusement été endeuillée, comme on le sait, par la mort de Bernard Lyot sur le chemin du retour.
- La mission française, arrivée à Khartoum le 17 janvier, eut pour premier souci le choix d’un emplacement, pour elle plein d’importance : les mesures qu’elle se proposait sur le rayonnement radioélectrique faisaient craindre tous les parasites, dont les autos sont à elles seules des sources considérables. On aurait songé à aller en plein désert, s’il n’avait fallu pouvoir disposer de courant électrique. Après une recherche systématique dans tous les quartiers de Khartoum, le campement fut établi dans le terrain sablonneux attenant au Fort Stanley, occupé par un régiment britannique. Situation d’autant plus avantageuse que la courtoisie des officiers met à notre disposition le bel atelier mécanique du fort.
- C’est alors l’installation rapide de notre observatoire démon-
- colloque réunit une cinquantaine de participants qui y discutent les projets de leurs équipes dans une atmosphère de sympathie.
- Un laboratoire photographique est installé dans l’ancienne prison du fort, remarquable « chambre obscure » quoique sans eau courante. Tout est prêt, et on peut passer aux répétitions. Car l’éclipse ne durera que trois minutes, pendant lesquelles les opérations doivent s’enchaîner rigoureusement, les gestes des opérateurs être synchronisés, presque automatiques. On répète à la nuit tombante pour se rapprocher des conditions mêmes de l’éclipse.
- Donc, au crépuscule des quelques jours précédant l’éclipse, les instruments sont en batterie, tout le monde à son poste. Les militaires bénévoles, juchés sur le mur du fort et munis d’un chronomètre de marine lançaient d’une voix forte : « ten minutes to go » (encore xo mn), ...encore 5 mn..., encore 1 mn, 60, 59, 58, ..., 4, 3, 1, zéro. Le moment u zéro » correspondait au temps de l’éclipse tel qu’il est indiqué par le cal-
- table. Notre grand miroir parabolique (fig. 1 et 4) surgit du désert, l’électricité est amenée. On travaille — en janvier ! — torse nu, toute la matinée. A midi, les thermomètres enregistrent, sous les tentes, jusqu’à 48° C. On ne revient travailler qu’à la nuit et sous les lampes, au milieu de nuages de moucherons acharnés, on visse, on cloue, on ajuste.
- Autour de nous, les équipes de plusieurs nations s’interrogent sur leurs progrès respectifs. Tandis que notre paraboloïde s’élève sur ses deux tripodes, nous suivons les progrès, à quelques dizai-nes de mètres de notre camp, d’un trou où le spectrographe du professeur Redman sera enfoui à 4 m de profondeur, protégé des variations de température. Tout à côté, les silhouettes des savants hollandais Zanstra, Hontgast, Zwaan — s’affairent à quelque réglage, et toujours dans notre fort, le professeur von Klüber, le docteur Blackwell installent leur matériel. De temps à autre, un
- 1. Pour les généralités sur cette éclipse, voir La Nature, n° 3202, février 1952, p. 37.
- Fig. 1. — Le camp des observateurs français près du fort Stanley.
- A droite : le récepteur parabolique d’ondes radioélectriques qui peut suivre le soleil dans son mouvement. A gauche : la tente renfermant les instruments d’optique sur lesquels un cœlostat double envoie l’image du soleil. Au premier plan, M. Michard manœuvre les six chambres photographiques à court foyer
- visant le soleil (Photo J. G. Pbckbr).
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- Fig. 2 et 3. — Phases de l’éclipse.
- Le contrôle du pointage du récepteur parabolique se fait par une lunette formant l’image du soleil sur un verre dépoli. A gauche, avant l’éclipse
- totale. A droite, après l’éclipse totale (Photo A. Cassagnol).
- cul. En fait-, pour tenir compte du léger décalage de 2 ou 3 s qui se produit toujours entre la prédiction et le moment exact du phénomène, un coup de fusil (supposé indiquer le moment observé de l’éclipse) était tiré 2 ou 3 s avant ou après le « zéro ». Ce coup de fusil donnait le signal d’un nouveau comptage : 1, 2, ..., 200. Et, à chaque seconde, chacun savait ce qu’il avait à faire : à la seconde 7, ouvrir tel obturateur; à la seconde 37, fermer tel châssis...
- Le 22 février, réveil dans l’inquiétude. Le ciel est couvert par un grand nuage de sable, phénomène fréquent en cette saison. Le soleil est presque caché. On ne peut ni répéter, ni faire les derniers réglages.
- Par chance, à l’aube du 25, le ciel est redevenu très pur, sans toutefois être « coronal », comme nous avons eu déjà l’occasion de le voir depuis notre arrivée à Khartoum. Ne nous plaignons pas : tel qu’il est, le ciel est encore plus beau que les jours exceptionnels à Meudon ! Mais le sable, qui n’était plus dans le ciel, était tombé sur les instruments, et s’était même insinué dans plus d’un engrenage. Certains nettoyages furent achevés tout juste avant l’éclipse.
- Une plaque photographique qui refuse d’entrer dans son châssis et qui se casse entre des mains qui s’énervent, une course éperdue qui s’ensuit du laboratoire jusqu’au camp, une lampe de galvanomètre, faite pour durer 2 000 h et qui meurt subitement et prématurément, ce sont les seuls incidents, sans conséquence grave, qui sont à noter dans les ultimes instants.
- Cependant, peu à peu, le soleil est recouvert par la lune (fig. 2). On regarde à travers un verre fumé, prêt à bondir, qui vers son obturateur, qui sur son chronomètre... La luminosité baisse régulièrement, puis plus vite. Une lumière étrange, sourde, éclaire les derniers instants de l’éclipse partielle. Puis, brutalement, l’éclipse totale, ponctuée par le coup de fusil. Des cris d’admiration involontaires. On distingue, avec étonnement des détails très fins, des protubérances à peine visibles, des « jets polaires » ténps. Cependant, les appareils sont manœu-
- vrés, le plus calmement possible. Certains d’entre nous n’ont rien vu, trop occupés avec leurs instruments ! Et vite le soleil réapparaît, et l’enchantement est rompu. Tout est fini et les nerfs peuvent se détendre.
- Les astronomes s’abordent avec des cris d’enthousiasme. Toutes les mésaventures classiques d’éclipse, qu’ils se racontaient les jours précédents, les ont épargnés... Non seulement, nous n’avons pas été ramassés ivres-morts, comme Ili et Ho, astronomes du Céleste Empire, mais tous les gestes prévus ont été exactement accomplis. Il ne reste plus qu’à mettre en caisse le matériel et à s’en aller. C’est à Paris que se fera le dépouillement qui nous occupera pendant de longs mois.
- Fig. 4. — Au soleil levant, le 25 février.
- Le récepteur parabolique va suivre le soleil toute la journée.
- (Photo A. Cassagnol).
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- Buts et moyens de la mission française
- Les astronomes d’autrefois voyaient dans les éclipses un moyen d’étude du mouvement de la lune. Les Égyptiens ont représenté un soleil ailé (fig. 5) qui peut donner à penser qu’ils connaissaient la couronne et son origine solaire; mais, par la suite, la couronne fut couramment attribuée à la lune.
- L’amélioration des moyens d’observation, l’utilisation des spectrographes, la multiplication des expéditions d’éclipses ont permis de découvrir la chromosphère et de mieux étudier la couronne. L’invention d’instruments comme le spectrohéliographe par Deslondres et Haie au début du siècle, puis la réussite sensationnelle de Lyot, après tant d’échecs antérieurs, dans la construction du coronographe, complété dans la suite par le
- Fig. 5. — Le soleil ailé des Égyptiens.
- Stèle de Thoutmosis IV, devant le sphinx de Gizèli (xve s. av. J.-C.).
- coronomètre, et le filtre monochromatique (x) ont permis bien des progrès dans la connaissance des couches extérieures du soleil, en dehors des éclipses. Les observateurs d’aujourd’hui limitent leurs études à des problèmes qui exigent une précision impossible à atteindre avec les instruments cités : alors que l’étude de Vévolution globale de la chromosphère et de la couronne est confiée à des observatoires comme ceux de Meudon (spectrohéliographe) ou du Pic du Midi (coronographe), les éclipses sont surtout utilisées pour approfondir nos connaissances sur la structure détaillée de ces régions. Le tableau ci-dessous résume à peu près ce que nous en savons actuellement (chiffres approximatifs).
- Structure des couches
- Couronne . .
- Chromosphère.
- Photos phère
- (Le rayonnement
- Distance à la surface
- i ooo ooo km 6 ooo km a ooo km ooo km surface solaire — Goo km
- EXTÉRIEURES
- Température
- i ooo ooo» C 5oo ooo°
- 3o ooo°
- G ooo°
- 4 ooo0 7 ooo»
- du Soleil
- Pression en mm de Hg
- o,o4
- croissance
- rapide
- 2,00
- 25
- 190
- des régions plus profondes est entièrement absorbé).
- Recherches modernes sur la couronne. — L’élude de la couronne formait le but unique de l’expédition française. Examinons d’un peu plus près les problèmes posés.
- La couronne est un gaz diffus, de densité très faible. Dans ses parties les plus brillantes, au voisinage du disque solaire, la couronne est un million de fois moins brillante que le disque solaire (fig. 6) : encore cet éclat est-il très largement variable avec l’activité solaire. On a observé depuis longtemps que les taches du soleil n’étaient pas réparties au hasard, à n’importe quelle époque. Tous les onze ans, cette activité formatrice, de taches passe par un maximum; la décroissance est lente jusqu’au minimum, l’augmentation de l’activité est au contraire très rapide ensuite. Un grand nombre de phénomènes dépendent étroitement de l’activité solaire : les protubérances sont plus abondantes quand le soleil est actif ; les orages magnétiques sont fréquents en période de maximum... N’est-on pas
- Intensité lumineuse (rapportée a celle cÿj centre du disque )
- ij Disque solaire
- ___________i---S- ( moins brillant au bord
- Ciel diffusant (légère brume)
- Beau ciel pur { corona!)
- Ciel pendant^? leclipsey"'
- Fig. 6. — Intensité lumineuse au voisinage du soleil.
- En l’absence d'éclipse, par un ciel très pur, on a la courbe en trait épais, la couronne n’est visible qu’au coronographe. Pendant l’éclipse, la couronne est plus brillante que le ciel (courbe en trait fin).
- du disque)
- î/»000
- Chromosphère
- Un millionième
- CourorméY
- allé jusqu’à mettre en relation le cycle des taches et le cours du blé !
- La couronne dépend, elle aussi, du cycle de l’activité solaire. La couronne de maximum (fig. 7), à peu près circulaire, est beaucoup plus brillante que la couronne de minimum (fig. 6). Celle-ci est loin d’avoir une structure aussi symétrique : les régions équatoriales ont une grande extension et forment des jets immenses, tandis qu’au voisinage des pôles solaires, la couronne, moins brillante, est formée d’aigrettes polaires, étroites et courtes.
- Le spectre de la couronne interne, observable au corono-
- Fig. 7 et 8. — Couronnes de minimum et de maximum.
- En liant : minimum (Khartoum, 25 février 1952) : jets équatoriaux très allongés, aigrettes fines. En bas : maximum (Sumatra, 14 janvier 1926) -• - forme'-presque régulière, absence de grands jets et d’aigrettes.
- 1. Sur les travaux de B. Lyot, voir La Nature, n° 3204, avril 1952, p. 118.
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- Fig. 9. — Les six chambres photographiques à court foyer.
- Fixées sur une monture équatoriale, les chambres restent pointées sur le soleil. Les volets obturateurs sont fermés par trois, à l’aide d’une commande unique. Au centre, l’objectif de la lunette de guidage. Des draps noirs protègent les plaques de la lumière équatoriale.
- CPhoto J. C. Pecker).
- graphe de Lyot, est formé de raies brillantes, longtemps mystérieuses. On les attribua à un corps hypothétique, le coronium. Edlèn a montré en ig4o que ces raies sont dues en fait à des atomes ionisés plusieurs fois (par exemple, du fer ayant perdu i4 électrons). Une température de l’ordre d’un million de degrés peut seule arracher à l’atome un tel nombre d’électrons.
- Si l’on étudie le spectre de la couronne extérieure, on s’aperçoit que les raies brillantes deviennent de moins en moins intenses par rapport au spectre solaire ordinaire simplement réfléchi par la couronne : cela révèle un passage progressif d’une matière gazeuse, formée d’atomes ou d’électrons (la couronne K) à une couronne (couronne F) de grosses particules, de poussières, d’une dimension relativement grande, plus grande que la longueur d’onde du rayonnement transmis.
- Alors que la couronne K dépend étroitement de l’activité solaire, il semble que la couronne F ne soit qu’une sorte de condensation, au voisinage du soleil, de la matière interplanétaire, dont la manifestation la plus classique est la lumière zodiacale, visible par beau temps, le long de l’écliptique, à l’ouest, dans le ciel d’après-crépuscule, ou à l’est avant l’aube.
- La transition entre les couronnes K et F, la nature exacte des particules de la couronne F sont naturellement liées à tous les problèmes de l’origine du système solaire : y a-t-il éjection de matière par le soleil dans l’espace, ou, au contraire, le soleil recueille-t-il continuellement de la matière interplanétaire ou interstellaire ? D’autres problèmes théoriques sont posés : ainsi, par quel mécanisme peut se faire le ce chauffage » de la couronne ? La réponse à ces.questions n’est pas encore définitive. C’est un des buts de la mission française que de préciser la structure de la couronne et de fournir aux théoriciens des résultats dont leurs calculs devront tenir compte.
- Instruments pour Vétude optique de la couronne.
- — Les observateurs français envoyés à Khartoum par le Bureau des Longitudes étaient répartis en plusieurs groupes et utilisaient de nombreux instruments.
- Bernard Lyot, chef de la mission, avait préparé l’observation spectroscopique de la couronne intérieure à l’aide de deux spec-trographes : l’un travaillant dans le domaine visible, l’autre dans l’ultra-violet. Ces deux instruments, munis de fentes circulaires, ont permis d’obtenir d’excellents spectres de la couronne. Toutes les raies spectrales obtenues peuvent être étudiées en tous les points de la couronne, tout autour du disque; une
- étude détaillée de la répartition des températures dans la basse couronne doit pouvoir en être déduite.
- Le professeur Dauvillier, installé en un autre quartier de Khartoum, observait la couronne au moyen d’un télescope électronique, ce qui lui permit d’obtenir une image en lumière infra-rouge de grande longueur d’onde.
- Au fort Stanley, un groupe de sept astronomes, sous la direction de M. Laffîneur, comprenait Mme d’Azambuja, MM. Cassa-gnol, Dollfus, Gallavardin, Michard et Pecker. Le matériel de ce groupe était de deux sortes, optique et radioélectrique. Le matériel optique permettait d’abord l’étude spectroscopique et photométrique de la couronne lointaine. A l’aide de six chambres photographiques braquées sur le soleil, on pouvait faire six clichés de la couronne (fig. 9). Afin d’étudier la couronne aussi lointaine que possible, les chambres utilisées étaient de faibles distances focales (12 à 3o cm). De plus, les photographies étaient faites à travers des filtres rouges ou infra-rouges, ou encore à travers des polaroïdes, de façon à étudier non seulement la répartition de l’intensité lumineuse dans la couronne lointaine, mais encore sa polarisation et sa répartition spectrale. Un spectrographe très ouvert, du type de ceux qu’on utilise pour l’étude du ciel nocturne, permettait également d’obtenir un spectre de cette couronne lointaine. Il fut possible d’obtenir des clichés de la couronne et de ses jets équatoriaux jusqu’à une distance au soleil d’environ 6 diamètres solaires, possible également de mettre en évidence et de mesurer l’importante polarisation de ces jets (C. R. Académie des Sciences, 7 avril 1952, 234, 1528).
- Une lunette à grand foyer était munie d’un filtre monochromatique Lyot, qui ne laisse passer que la lumière correspondant aux deux raies brillantes les plus intenses du spectre de la couronne, la verte et la rouge. Cet appareil a permis d’obtenir des images monochromatiques de la couronne interne, en même temps que de la chromosphère.
- Étude radioélectrique de la couronne. — Nous avons déjà évoqué le « miroir » parabolique de notre télescope de radio-astronomie.
- La couronne solaire, en plus du rayonnement visible, émet des ondes radioélectriques (üg. 10) (x). Chaque niveau de la couronne émet un rayonnement radioélectrique qui dépend de sa température : les régions les plus froides de la couronne interne émettent un rayonnement riche en radiations de courte longueur d’onde. Au contraire, la couronne extérieure émet du rayonnement de longueur d’onde plus grande. L’analyse du rayonnement dans les différentes longueurs d’onde permet donc de connaître la température et les conditions physiques dans les diverses couches.
- 1. Voir l’article de M. Laffîneur, Ondes de l’espace, dans La Nature, n° 3171, juillet 1949, p. 193.
- Le Soleil nous envoie du rayonnement de toutes les longueurs d'onde, des plus courtes _______________________aux plus grandes :
- RayonsX Rayons UV Visible lr
- Le rayonnement UV est absorbé par !'atmosphère (ozone...)
- Frarouge Rayonnement radioe'lectrique
- pPvapem dtaUjCO2 et diffic. techniques
- Absorbé par / 'ionosphère.
- longueur
- d'onde
- Angstrôm
- 1
- . micron 1 mm cm dm m m
- t I f t t
- Issu du soleil Issu de la Issu de la
- dense (photosphère} chromosphère couronne à 5000° a 30000° a / 000 000°
- 1
- 1
- cm
- 1
- dm
- 1
- km
- Fig. 10.
- Le rayonnement observable du soleil.
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- Fig. 11. — Sous la tente de l’expédition française.
- Les récepteurs des ondes de 55 et 117 cm. A droite, M. Laffineur.
- (Photo A. Cassagnol).
- L’instrument installé au Fort Stanley permet d’analyser le rayonnement de la couronne sur 55 cm et 117 cm de longueur d’onde. Ces ondes sont captées sur un « miroir » parabolique (fig. x et 4) en grillage d’aluminium, de 6 m de diamètre, qui les concentre sur un groupe d’antennes, reliées aux systèmes amplificateurs et enregistreurs (fig. 11).
- Au moment de l’éclipse totale, le soleil est masqué et le rayonnement qui reste permet de connaître à peu près les dimensions de la région qui émet les ondes radio, le niveau où ces ondes sont formées. Alors que sur 55 cm il reste 20 pour xoo du rayonnement total, il en reste sur 117 cm plus de 3o pour 100, ce qui prouve bien que ce rayonnement est émis par une zone de la couronne extérieure* à celle qui est responsable du rayonnement de 55 cm (fig. 12).
- Mais la variation de l’intensité reçue pendant l’éclipse est, elle aussi, intéressante : on peut en déduire la répartition de l’intensité radio sur la surface apparente de la couche émet-trice d’ondes : c’est le seul procédé que nous ayons’ pour obtenir cette répartition : en effet, dans le rayonnement radio, les
- instruments n’ont pas un pouvoir séparateur assez grand pour pouvoir recevoir séparément les ondes des diverses régions du soleil : on reçoit à la fois tout ce qui est émis par une région du ciel près de 5o fois plus étendue que le soleil. Là aussi, les résultats obtenus sont très satisfaisants.
- Autres missions
- Radio=astronomie. — Le Naval Research Laboratory de Washington avait envoyé à Khartoum une mission de radioastronomie, sous la direction du docteur S. P. Hagen. Ses instruments recevaient les ondes solaires très courtes de 8,5 mm et 10,6 cm, pouvant renseigner sur la structure et la température de la couronne intérieure et même de la chromosphère.
- En dehors de la ligne de totalité, d’autres observateurs, belges (Congo Belge) ou français (équipe de MM. Blum, Denisse, Steinberg, à Dakar et à Marcoussis (Seine-et-Oise), et Atanasi-jeciv, à Meudon) ont étudié sur 2 m et 55 cm l’éclipe partielle. Une telle série d'expériences permet de déceler les dissymétries des couches de la couronne qui émettent ce rayonnement.
- Études chromosphériques. — La température de la chromosphère, mesurée au cours des éclipses récentes par différents moyens, est encore assez mal connue. Alors que les mesures radioélectriques semblent prouver une température de l’ordre de 5 ooo°, les mesures de largeur de raies spectrales suggèrent une température bien plus élevée. Dans l’espoir de trancher le débat, le professeur Redman, directeur de l’Observatoire de Cambridge (x), avait installé un spectrographe très dispersif lui permettant d’obtenir au second contact la région orange et au troisième contact la région ultra-violette du « spectre-éclair » de la chromosphère. Le même problème était étudié par d’autres observateurs : MM. Brück et Jackson (Dublin) ont étudié la structure détaillée des raies du spectre de la chromosphère au moyen d’un interféromètre de Pérot-Fabry. Malgré la difficulté extrême de ce problème, le succès semble acquis.
- La chromosphère posait d’autres problèmes : la répartition, avec l’altitude, des propriétés émissives de la matière chromosphérique était l’objet des études des -savants d’Utrecht, MM. Hontgast et Zwaan (fig. x3) et de l’équipe américaine du docteur Evans (Climax, Colorado). Ce travail était effectué avec
- 1. Voir l’article de M. Redman dans notre confrère britannique Nature du 26 avril 1952.
- Région émissive de la couronne (sur SS cm) Région émissive de ia couronne (sur H7cm) Disque solaire llllllnilii Disque lunàire
- A
- Avant l'Eclipse
- X
- Rayonnement total du soleil
- Zéro
- Eclipse partielle
- \Rayonnement de ia jj"région éclipsée
- Eclipse totale /
- 117 cm '^kSS cm
- g*
- SI
- £
- Fig. 12. — Schéma de l’éclipse radioélectrique.
- Le recouvrement progressif du. soleil et de sa couronne permet d’identifier les régions émissives par la variation de l’intensité des rayonnements.
- Fig. 13. — Le spectrographe de l’Observatoire d’Utrecht.
- A gauche : le cœlostat et la chambre prismatique ; à droite : le porte-châssis. Un astronome, M. Zwaan, compte les secondes.
- (Photo J. G. Pecker).
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- Fig. 14. — Pour la vérification de l’effet Einstein.
- Le professeur van Biesbrœck au pied de sa grande lunette. Au sommet, près de l’objectif, la plaque de verre inclinée permettant la photographie simultanée d’un champ stellaire éloigné du soleil et celle des étoiles avoisinant le soleil éclipsé (Photo R. Micuard).
- des spectrographes sans fente, de façon à avoir dans la lumière de chaque raie d’émission l’image exacte du croissant atmosphérique. Les observateurs italiens, MM. Abetti, Righini, Cola-ceviteh, Fracastoro, ont étudié le spectre des protubérances, ainsi que M. Zanstra, d’Amsterdam, dont l’intérêt se portait surtout sur le spectre continu de la chromosphère, qu’il a étudié avec un spectrographe d’assez faible dispersion.
- La couronne. — Nous avons déjà signalé la contribution française à l’étude de la couronne. L’équipe suisse de M. Wald-rneier, elle aussi, a étudié sous tous ses aspects la couronne intérieure ou extérieure, afin d’en avoir une description aussi homogène et cohérente que possible, à l’aide de toutes les techniques actuellement utilisables (photométrie, spectroscopie, polarimétrie).
- M. von Klüber, de Cambridge, a obtenu d’excellentes photographies de la couronne en lumière polarisée. M. Abd-El-Rah-man (Ilélouan, Egypte) a étudié avec un dispositif photoélectrique la répartition d’intensité de la lumière de la couronne et de sa polarisation. M. BlackAvcll, de Cambridge, également avec des cellules photoélectriques, a comparé les rayonnements infra-rouge et ultra-violet de la couronne : ses mesures lui permettent d’étudier la couronne jusqu’à une distance du bord solaire de 3,5 rayons solaires et il sera possible d’en déduire des informations sur les importances relatives de la couronne K et de la couronne F.
- Enfin, des photographies obtenues, avec des instruments à très long foyer permettront d’étudier dans ses détails la structure de la couronne interné (M. Haddock, de Washington, et M. Madwar, d’IIélouan).
- Études diverses. — L’étude du soleil n’est pas le seul but des observateurs d’éclipses. L’ombre de la lune, véritable
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- Fig. 16. — Les gazelles de Khartoum ne craignent pas les astronomes (Photo A. Cassagnol)
- pinceau d’ombre, peut servir comme une sonde pour explorer la liaule atmosphère et l’ionosphère terrestres. La cessation brusque de l’irradiation de ces couches élevées en modifie la structure, décelable par des appareils radioélectriques ou par des mesures du magnétisme terrestre (équipe britannique de MM. Ast-bury, Clarke et Minnis, et équipe française du R. P. Lejay et de M. Estrabaud, installée à Bangui (A.E.F.).
- L’équipe britannique de M. E. Atkinson et l’équipe américaine de M. F. J. Heyden ont déterminé les moments des
- contacts en plusieurs points du trajet de l’éclipse, afin d’améliorer l’étude géodésique de cette région du globe.
- Enfin M. van Biesbrœck, à l’aide d’une lunette de grande distance focale (fig. x4), espère mettre enfin en évidence, après plusieurs éclipses peu concluantes, l’influence du champ de gravitation du soleil sur la position apparente des étoiles voisines du bord solaire et que l’on ne peut observer que pendant les éclipses. Cet effet, prévu par la théorie d’Einstein, est très petit et nécessite des mesures astrométriques d’une haute précision. Il est de plus nécessaire de photographier, dans six mois, les mêmes étoiles, la nuit, quand leur position apparente ne sera plus influencée par le soleil dont la masse incurve les rayons lumineux provenant de ces étoiles. Une difficulté importante réside dans le changement de foyer de l’instrument entre ces deux clichés, changement qui peut être soigneusement mesuré, grâce à la photographie simultanée d’une région non perturbée du ciel.
- D’autres astronomes ont mené à bien d’autres études, d’ordres divers, qu’il serait trop long de mentionner.
- *
- * *
- Il reste des mois de travail : d’innombrables clichés et enregistrements à dépouiller, sources de discussions détaillées; puis, à la lumière des nouveaux résultats, montage d’expériences nouvelles à l’occasion des prochaines éclipses...
- Jean-Claude Peckek, Chargé de recherches au C.N.R.S.
- Exploitation minière et problème de Peau au Sahara
- Le temps n’est plus où l’on ne connaissait du Sahara que quelques points à peine entrevus au cours d’explorations héroïques. Certaines régions de cet immense désert sont déjà annexées par le grand tourisme. Simultanément la reconnaissance géologique progresse et, derrière elle, l’exploitation minière démarre.
- Près de Fort-Gouraud, dans le Nord de la Mauritanie, occupé par la France depuis iqSS, d’importants gisements de minerais de fer vont être mis en exploitation. Ils sont situés dans le Massif de la Kedia d’idjil. La Société des mines de fer de Mauritanie, en formation, sera constituée par i5 pour ioo de capitaux britanniques, 34 pour ioo de capitaux canadiens et 5i pour ioo de capitaux français. Douée de moyens puissants, elle envisage dès le début une production annuelle de quatre millions de tonnes.
- D’autre part, le Bureau minier de la France d’Outre-Mer a reconnu dans la région d’Akjoujt un important gisement de cuivre constitué par de la pistomésite (association de sidérite et de magnésite) imprégnée de malachie et d’azurite, Des sondages ont montré que ces minéraux oxydés passent en profondeur à l’état de sulfures : chalcopyrite, pyrrhotine, etc. Le tonnage reconnu de minerai dépasse vingt millions de tonnes contenant environ quatre cent mille tonnes de cuivre métallique.
- En avril dernier, une mission officielle, à laquelle s’étaient joints des ingénieurs d’importants groupes miniers privés français, a fait une première visite du gisement en vue de sa mise en valeur future.
- L’un des problèmes est celui des transports. Le point naturel de sortie de tout l’arrière pays, d’Akjoujt à Fort-Gouraud, est
- Port-Étienne. Le gisement n’en est distant que de 3oo km, mais la topographie du terrain rend difficile l’établissement d’une route. Aussi songe-t-on à créer un port d’embarquement au point de la côte le plus proche, distant de 200 km et dès maintenant relié par une piste à la région minière.
- Le problème des transports n’est que l’un de ceux qui se posent pour la mise en valeur de ces régions semi-désertiques. La main-d’œuvre en est un autre et son ravitaillement, lié à la question de l'eau qu’il faut trouver en abondance suffisante. Toutefois les sondages effectués dans la région d’Akjoujt par le Bureau minier de la France d’Outre-Mer lui font considérer le problème de l’eau comme plus facile à résoudre qu’on n’avait craint. L’eau souterraine est légèrement saumâtre et contient quelques grammes de sels par litre, mais les techniques modernes de purification permettront sans doute de les éliminer. En effet, on vient de signaler une nouvelle méthode d’adoucissement de l’eau, applicable même à l’eau de mer, qui associe à l’action des échangeurs d’ions une électrolyse à travers une membrane poreuse de matière plastique; elle donnerait après un seul passage une eau presque totalement déminéralisée, potable et utilisable pour les besoins domestiques et l’irrigation.
- Si les espoirs qu’elle fait naître sont vérifiés par l’expérience, on aura le moyen de vivre dans les régions désertiques proches de la mer, d’en commencer le peuplement et le développement économique. Maints gisements miniers, jusqu’ici négligés par suite de leur position géographique, pourraient être rapidement mis en valeur grâce à cette découverte.
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- PROPULSEURS MODERNES D'AVIONS LONG-COURRIERS
- Nous avons assisté, ces dernières années, en aviation, à une vertigineuse progression des performances : un « Skyrocket » a atteint la vitesse de 2 4oo km/h à 21 km d’altitude; un « Consolidated Vultee B 36 D » est capable de porter 10 t de bombes à 8 000 km de sa base. Sur un autre plan, l’aviation commerciale a pris une extension extraordinaire ; les statistiques indiquent qu’aujourd’hui, toutes les dix secondes, un avion de transport civil décolle d'un point de la terre et que la seule escale de Paris a vu passer, en ig5o, un million.de passagers. Ces résultats qui auraient paru, il y a sèulement 20 ans, le fruit d’une imagination débridée, ne pouvaient apparaître avant le prodigieux essor des propulseurs, qui a suivi l’apparition simultanée, en 1944, des deux premiers turboréacteurs de série, le Welland en Angleterre et le Jumo 004 en Allemagne.
- Pendant une quarantaine d’années, depuis le premier vol d’Orville Wright en Caroline du Sud, le 17 décembre 190.3, le moteur à pistons a régné en maître absolu sur toutes les catégories d’appareils, de l’avion de tourisme au bombardier lourd, sans être inquiété par les travaux des Lorin, des Leduc et des Wittle. Profitant d’une longue expérimentation, il a évolué vers des formules de plus en plus complexes et sûres, mais, lorsque les vitesses réclamées par les états-majors s’approchèrent de celles du son, il ne servit plus à rien d’augmenter les puissances déjà fantastiques livrées à des hélices dont les extrémités ne mordaient plus l’air; il fallut recourir à des solutions entièrement nouvelles. C’est alors qu’apparurent dans le ciel, vers les derniers mois de la guerre, les Gloster a Meteor I », assez rapides pour suivre les Yi et les basculer vers le sol d’un coup d’aile, et les Messerchmitt 162. Et bientôt ce fut une éclosion sans précédent de nouvelles machines dont les noms mêmes étaient une révélation pour le public : turboréacteurs, turbopro-pulseürs, statoréacleurs, pulsoréacteurs. L’opinion se passionna pour les sensationnelles performances de ces inventions. Cet engouement gagna jusqu’aux techniciens, séduits par la simplicité mécanique et la légèreté de la réaction; dès 1945, ils envisagèrent de l’adapter hors de son domaine propre qui semblait être celui des intercepteurs à grande vitesse, dans celui des transports à grande distance.
- Il est intéressant aujourd’hui, avec le petit recul de temps dont nous disposons et les résultats des diverses expériences qui ont été menées depuis lors, de nous demander de nouveau si le moteur à pistons à grande puissance a définitivement perdu la partie et si, comme on l’a cru, la mise en service de turbopropulseurs n’est qu’une étape avant l’adoption généralisée du réacteur pur sur les long-courriers.
- Avant de passer en revue ces trois grandes catégories de machines et de discuter les différences de construction et d’utilisation, il n’est pas inutile de rappeler les grands schémas sur lesquels s’appuie la mécanique de la propulsion, et de situer moteurs à pistons, turbopropulseurs et turboréacteurs dans la gamme actuelle des propulseurs aériens. On s’apercevra ainsi que la grande diversité des vocables et des réalisations pratiques cache une profonde unité de nature thermodynamique.
- La propulsion. — Un avion lancé dans l’atmosphère à une vitesse suffisante se soutient grâce à ses ailes; le choc des molécules gazeuses développe sur leurs surfaces des forces du même ordre de grandeur que le poids. -Le rôle du propulseur n’est pas de sustenter l’avion, mais de le tirer sur sa trajectoire, en s’opposant à la résistance aérodynamique de l’air.
- Le propulseur peut agir de deux façons très différentes pour
- annuler la traînée : par action ou par réaction. Dans le premier cas, il prend appui directement sur l’air, et progresse un peu à la façon d’un rameur qui pèse sur l’eau par l’intermédiaire d’une rame. L’hélice en vol de croisière est un propulseur à action, dans la mesure où ses pales découpent l’atmosphère sans la déplacer. Le second cas est de prime abord plus mystérieux; aucun de nos véhicules terrestres n’est mû par réaction, et on ne peut guère citer qu’une expérience connue de tous où ce phénomène apparaisse nettement : le recul des armes à feu. En effet, les forces de réaction prennent naissance chaque fois qu’il y a éjection d’une quantité de matière par un système quelconque ; et ces forces sont d’autant plus considérables que la masse éjectée est plus grande et la vitesse de départ plus élevée. Un charriot, sur lequel on monterait une mitrailleuse, reculerait à chaque rafale, par réaction.
- Dans les applications de ce principe à l’aéronautique, les masses éjectées sont, soit empruntées en majeure partie à l’atmosphère (réacteurs), soit prises à l’engin lui-même (fusées). Ainsi, le turboréacteur « Nene », pour assurer sa poussée de 1 800 kg en vol, aspire un véritable torrent d’air, 4a 000 1 par seconde, qu’il porte à 8oo°, par combustion de 54o g de kérosène chaque seconde et qu’il rejette à une vitesse relative de 2 200 km/h environ.
- La fusée, par contre, n’utilise pas l’atmosphère, elle peut évoluer dans un gaz inerte et mieux encore dans le vide absolu. Elle doit par conséquent emporter en plus de son combustible un poids fantastique de comburant destiné à le brûler. Les V2 allemands, chargés d’alcool et d’oxygène liquide, perdaient sur leur trajectoire 70 poqr 100 de leur poids initial, soit 9 tonnes.
- A vrai dire, la distinction que nous venons d’indiquer entre deux modes fondamentaux de propulsion, action et réaction, est très théorique. En fait, si l’on examine de plus près les différentes catégories de propulseurs, on s’aperçoit que tous, excepté la fusée se déplaçant dans le vide, font appel à ces deux modes à la fois. L’hélice au point fixe souffle derrière elle de grandes quantités d’air comme un ventilateur, elle fonctionne alors en réacteur. Quant au turbo-réacteur, il projette derrière lui une colonne de gaz brûlés qui n’est pas sans prendre appui sur l’atmosphère.
- Les machines. — Nous avons jusqu’ici envisagé les ensembles propulseurs de l’extérieur sans nous soucier du fonctionnement interne des machines thermiques. Suivons maintenant une masse d’air depuis son entrée jusqu’à sa sortie de l’appareil. Sa pression, sa vitesse et sa température évoluent à chaque instant, et les différentes énergies qu’elles mesurent : manométrique, cinétique et thermique, se transforment les unes dans les autres.
- Une machine à combustion interne est essentiellement constituée d’une chambre de combustion, où l’énergie contenue dans le combustible est libérée sous forme de chaleur et d’un système détendeur qui transforme ces calories, soit en travail mécanique recueilli sur un arbre dans le cas des moteurs, soit en énergie cinétique dans le cas des réacteurs. Si l’on met à part la fusée (fig. 1), ces. deux opérations, combustion et détente, sont toujours précédées d’une compression, sans laquelle les puissances obtenues seraient en général insignifiantes. On retrouve donc dans toute machine d’aviation le même schéma de base : compression, combustion, détente. Comment ces trois opérations sont-elles réalisées P
- De la façon la plus simple dans le statoréacteur (fig. 2). Cet appareil est constitué par un banal tuyau, tantôt conique, tan-
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- Comburant Combustible
- Tuyère
- 'supersonique
- Fig. 1, 2, 3, 4. — Schémas de propulseurs. De haut en bas : Fusée à liquides, statoréacteur, turboréacteur, turbopropulseur.
- Le moteur à pistons n’a pas été représenté. Les chiffres dans les quatre figures désignent : 1, diffuseur d’entrée ; 2, compresseur axial ; 3, chambre de combustion ; ê, turbine ; 5, tuyère de détente ; 6, réducteur.
- tôt cylindrique, qui effectue lui-même, sans le secours d’au-cupe pièce mobile, compression et détente, en offrant au fluide qui le traverse des sections de passage variables. En effet, si l’on veut bien admettre que les vitesses et les pressions varient en sens opposés dans l’évolution d’un fluide, il devient intuitif que l’écoulement d’un gaz à travers un tube évasé provoque un ralentissement, donc une compression, tandis que l’écoulement de ce même gaz, à travers un étranglement provoque une accélération, donc une détente. La tuyère thermopropulsive subsonique de M. Leduc, qui fonctionne selon ce principe, apparaît, éclairée sous ce jour, comme le propulseur le plus simple de conception.
- Le turboréacteur (fig. 3) est déjà une mécanique plus compliquée; il possède des machines rotatives, compresseur centrifuge ou axial et turbine. L’air y subit la même évolution que dans le statoréacteur : compression, injection du combustible et combustion, détente; mais cette dernière opération,se fractionne en deux parties, une première détente qui actionné la turbine reliée au compresseur par un arbre commun et fournit ainsi le travail nécessaire à la compression, une deuxième détente dans une tuyère convergente qui accélère les gaz brûlés et engendre la poussée.
- Le fonctionnement du moteur à pistons est sans doute plus accessible au sens commun. La compression, la combustion et
- la détente ont lieu dans une même chambre de dimensions variables, le cylindre. Les forces de pression qui s’exercent sur le fond du piston au cours de la détente nous sont familières. Cependant, nous verrons que cette solution, avec ses grandes variations de vitesses du fluide, ses mouvements alternatifs et ses organes accessoires, est la plus complexe.
- Le pulsoréacteur du type « Escopette » utilise des phénomènes extrêmement fugitifs de propagation, mais on y observe néanmoins une onde de compression, une combustion et une onde de détente.
- Quant au turbopropulseur (fig. 4), il participe du groupe motopropulseur (auquel il emprunte l’hélice) et du turboréacteur (auquel il emprunte le fonctionnement interne). Une partie de la puissance propulsive est livrée à l’hélice par la turbine, l’autre au jet.
- Il existe encore de nombreux propulseurs obtenus à partir de ceux que nous avons cités jusqu’à présent, mais dans la compétition actuelle pour la conquête des grands rayons d’action, seuls le moteur à pistons, le turboréacteur et le turbopropulseur sont engagés.
- I. LE MOTEUR A PISTONS
- Ce qui frappe tout d’abord dans le moteur à pistons, c’est sa grande complexité.
- Son fonctionnement de principe est déjà d’une réalisation délicate : pour transformer le mouvement alternatif des pistons poussés par les gaz en un mouvement de rotation sur l’arbre, on doit employer une transmission par bielle et vilebrequin; or, ce dernier ensemble, l’embiellage, fait le désespoir de l’ingénieur : il est lourd, encombrant, de forme compliquée et d’usinage coûteux.
- Les déplacements des différentes pièces sont parfois si difficiles à imaginer, à partir des liasses d’épures, que certains bureaux d’études font construire des maquettes en bois, lorsqu’ils étudient un nouveau moteur. Sur ces maquettes, ils vérifient que le montage des pièces est possible et qu’elles ne viennent pas buter les unes contre les autres en fonctionnant.
- Ceci n’est qu’un premier aspect des difficultés, le plus bénin. Il faut se rendre compte que, sur un moteur comme le « Gnome et Rhône i4 N », le vilebrequin effectue chaque seconde 4o tours, que les pistons parcourent chaque seconde 4o fois leur course dans un sens et dans l’autre, et que les bielles encaissent chaque seconde 20 explosions les comprimant sous une force de 8 t et les raccourcissant de o,3 mm.
- Les efforts sont donc énormes et d’autant plus dangereux qu’ils varient très rapidement dans le temps. Les déformations sont aussi considérables, comparées aux précisions courantes de fabrication de 0,01 mm.
- On aura une idée plus nette encore des difficultés si l’on ajoute que des pièces aussi banales en apparence que les ressorts de soupape demandent des études mathématiques très poussées et l’emploi de l’analyseur harmonique, que malgré les déformations, les sautes de température et les fortes pressions, de l’ordre de 60 atmosphères, dont les cylindres sont le êiège, les segments doivent assurer leur étanchéité,,jet que toutes les surfaces, dites frottantes, sont en fait séparées les unea des autres par un mince film d’huile qui se fomprait si les aspérités dû métal dépassaient 0,2 micron.
- Mais, va-t-on dire, ces considérations devraient jouer aussi bien pour les moteurs d’automobiles que l’on construit pourtant en grande série et à un prix relativement bas. Certes, si l’on néglige quelques différences, par exemple qu’avec le poids d’upe Talbot, un ^ros moteur d’aviation doit développer la puissance d’une locomotive à vapeur, et si l’on perd de vue
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- que ses qualités essentielles sont la puissance, la légèreté et la sécurité.
- Le problème ardu qui se pose au motoriste d’avion est ici de réaliser des pièces plus sûres avec un minimum de matière. Pour cela, il dispose en premier lieu des aciers spéciaux; il existe une très grande variété de ces aciers obtenus par addition de chrome, de nickel, de manganèse, de molybdène, de tungstène, de silicium, de cobalt, de vanadium, de titane, de tantale, de colombium, de zirconium et d’aluminium. Chaque catégorie a ses qualités propres; certains alliages résistent aux températures élevées, d’autres aux efforts alternés, d’autres encore à l’usure ou à la corrosion. On compte qu’un moteur de i ooo kg comprend 800 kg d’aciers spéciaux et fait 64o kg de déchets. Cette consommation affolante de matériaux stratégiques est à placer au passif du moteur à explosion.
- L’ingénieur ne se contente pas de mettre en oeuvre une matière exceptionnelle, il a recours à tous les procédés qui peuvent renforcer la sécurité. On remarquera en particulier que sur les vilebrequins toutes les surfaces, même celles qui ne tourillonnent pas, sont soigneusement usinées, de façon à éviter tout défaut de surface susceptible de constituer une amorce de rupture.
- L’obtention de grandes puissances spécifiques au sol et en altitude introduit avec le compresseur centrifuge à deux vitesses une nouvelle complication. Le rôle de cet appareil est de suralimenter les cylindres et de contrebalancer la diminution de la pression à l’altitude de croisière choisie. Un moteur qui en serait dépourvu perdrait du sol à 8 000 m les deux tiers de sa puissance.
- Signalons enfin la multitude de mécanismes, d’accessoires et de sources d’énergies secondaires, pompes à huile et génératrices électriques, qui prennent leur mouvement sur le carter.
- Après cette revue rapide des difficultés du motoriste, on s’étonnera beaucoup moins des 4 à 5 ans qui séparent la conception d’un moteur nouveau du lancement de la série. L’impression de complexité qui se dégage des paragraphes précédents est à la base de la défaveur actuelle du moteur à explosion, mais ce n’est pas son seul défaut. Il est lourd : à puissance égale et à 600 km/h, son poids est trois fois plus grand que celui d’un turbo-réacteur. Il ne peut atteindre les
- fortes puissances qu’avec des essences à indice d’octane élevé qui retardent l’apparition de la détonation dans les cylindres; ce phénomène s’apparente à la propagation d’ondes explosives; il se traduit par une sorte de choc sur les culasses. Nous avons déjà vu en outre que le groupe moto-propulseur n’est pas adapté aux grandes vitesses, en raison de la mauvaise efficacité de son hélice. Il semble aussi que sa puissance soit limitée à 4 000 ou 5 000 ch par le refroidissement qui pose déjà de sérieux problèmes sur un 28 cylindres comme le Wasp Major de Pratf et Whitney.
- En dépit de ce réquisitoire, le moteur à pistons équipe encore la plupart des long-courriers en service ou aux essais, le « Constellation » comme 1’ « Armagnac ». Sans doute faut-il voir dans ce fait l’hésitation des constructeurs et des compagnies de transport à abandonner un matériel éprouvé, qui bénéficie de longues années d’expérience, pour un matériel nouveau ! Mais il y a plus. Le moteur à pistons possède sur ses rivaux un avantage qui n’est pas des moindres en utilisation commerciale, l’économie. Au décollage, sa consommation est inférieure de 73 pour 100 à celle du turbo-réacteur correspondant; cet écart diminue, il est vrai, avec l’augmentation de la vitesse, mais il reste encore de 3o pour xoo à 65o km/h.
- Cette économie a une influence directe sur la charge payante qui en définitive est la caractéristique essentielle d’un appareil commercial ; sur un trajet donné la charge payante est d’autant plus grande que le poids de l’ensemble propulseur combustible est plus faible. On voit que, sur les 6 000 km de rayon d’action d’un long-courrier, la diminution de consommation du moteur compense largement le handicap de son poids. C’est pourquoi les tenants du moteur à pistons misent avant tout sur sa sobriété et cherchent désormais à réduire les consommations au détriment de la simplicité et du poids.
- Or le moteur classique rejette dans l’atmosphère 45 à 5o pour 100 de l’énergie du combustible en pure perte. Il est possible de faire cesser ce gaspillage en détendant les gaz brûlés dans une tuyère ou dans une turbine. La première méthode donne lieu aux pipes à réaction qui sont inefficaces à faible vitesse et trop bruyantes pour les appareils commerciaux. La deuxième méthode a donné lieu à deux réalisations : le turbo-
- Fîg. S. — Un Lokheed Superconstellation en vol.
- Cet avion est équipé de moteurs Wright Turbocyclone (Photo Services américains d'information).
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- Fig. 6. — Le moteur Napier « Nomad ».
- Moteur compound à 12 cylindres, à taux de compression élevé.' A gauche, la turbine dans laquelle les gaz se détendent de nouveau à la sortie des cylindres. L’une des hélices est entraînée par le moteur à pistons et l’autre par la turbine.
- (Photo Napier).
- compresseur si la turbine est montée sur l’àrbre du compresseur, le moteur compound, si la turbine est reliée par un jeu d’engrenages à la fois au compresseur et au vilebrequin.
- Le turbo-compresseur ne récupère qu’une partie de l’énergie, celle nécessaire à la compression. Le bilan du moteur compound est beaucoup plus satisfaisant, puisque l’énergie supplémentaire est reportée sur le vilebrequin. On aboutit à ce résultat surprenant que la puissance croît avec l’altitude et que la consommation spécifique, par cheval et par heure, décroît. A io km au-dessus de la mer, la consommation d’un compound n’est que 63 pour ioo de celle d’un moteur à compresseur mécanique de même puissance.
- Pratt et Withney ont étudié un turbo-compresseur sur le
- « Wasp Major V.D.T. », mais ont renoncé à sa construction en série. Le Wright « Turbocyclone » de 3 25o ch est un compound, variante du Wright R 3 35o à 18 cylindres de 2 5oo ch, ce moteur sera monté sur le « Superconstellation » (fig. 5). Le Napier « Nomad » est d’une conception plus originale; c’est un moteur diesel à deux temps de 12 cylindres qui développe 3 000 ch. Une turbine double montée sur l’arbre d’un compresseur axial basse pression est reliée à une hélice. Le vilebrequin actionne une deuxième hélice coaxiale et un compresseur centrifuge haute pression (fig. 6).
- Le moteur à pistons n’est pas encore enterré.
- (à suivre). Jacques Lachnitt.
- Nouvelle synthèse industrielle des phénols
- On sait l’importance croissante accordée par l’industrie chimique aux phénols. Ces corps trouvent des débouchés de plus en plus larges dans la fabrication des plastiques, des phéno-plastes, des explosifs et des produits de synthèse.
- Un nouveau procédé de fabrication va être mis en application à partir du cumène bu is.opropylbenzène, obtenu synthétiquement dans l’industrie chimique pétrolière par fixation du propylène sur le benzène, en vue de préparer un carburant de choix pour l’aviation. Or le cumène peut, par oxydation à l’état d’hydroperoxyde, puis rupture de ce dernier corps, fournir de l’acétone et du phénol.
- L’hydroperoxyde de cumène était déjà un produit industriel. Il est employé comme catalyseur de polymérisation dans la préparation du caoutchouc « froid » obtenu par copolymérisation du butadiène et du styrolène.
- La nouvelle méthode a un caractère général : la rupture des molécules d’hydroperoxydes conduit à l’obtention d’une série
- de phénols et de dérivés phénoliques. C’est ainsi que le para-crésol peut être obtenu à partir du p.cymène.
- La première usine utilisant cette nouvelle technique industrielle sera construite par la Hercules Powder Cy et mise en marche en iç>53. Située dans la région industrielle de la rivière Delaware, dans le New-Jersey, elle sera alimentée en matières premières, propylène et benzène, par les fours à coke et les raffineries locales.
- Ce nouveau procédé de synthèse permettra la préparation, avec le même appareillage et par des techniques analogues, d’une série de phénols et de dérivés phénoliques en quantités considérables. En outre, il économisera d’importantes quantités d’acide sulfurique de haute concentration exigées par les anciennes méthodes de sulfonation du benzène. C’est là un important avantage en raison de la pénurie de soufre actuelle.
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- L. P.
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- RESTAURATION OU RÉPARATION DES MONUMENTS ANCIENS
- Fig. 1 et 2. — Façade du croisillon sud du transept de Notre-Dame de Paris.
- A gauche, avant la restauration. — A droite, après la restauration : multiples changements ; la rosace a tourné de 15 degrés.
- (Photo anonyme vers 1852, collection Yvan Christ). (Photo André Lecomte).
- Ce que l’on appelle, d’un terme équivoque, la restauration des monuments anciens pose une série de complexes problèmes qu’il n’est nullement dans nos intentions de traiter dans leur ensemble. Nous évoquerons seulement quelques aspects techniques des méthodes nouvelles que l’on semble vouloir utiliser, timidement encore, dans le cas d’édifices mutilés par la guerre, méthodes qui s’opposent à toutes celles qui ont été appliquées depuis plus d’un siècle.
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- On sait généralement que Viollet-le-Duc et ses successeurs immédiats ou lointains ont pratiqué des théories systématiques,,qui ont été sévèrement critiquées par quelques-uns des esprits les plus lucides de notre temps, singulièrement Auguste Rodin (1). Cette école officielle, née de la paradoxale conjonction du romantisme et du rationalisme, se considère comme l’héritière légitime des grands maîtres d’œuvre du Moyen Age; pour elle, il n’est aucune solution de continuité
- 1. Les cathédrales de France, Paris, 1914, Armand Colin.
- entre l’âge médiéval et l’âge contemporain. Une phrase de Viollet-le-Duc résume bien ce téméraire état d’esprit : « Restaurer un édifice, disait-il, ce n’est pas l’entretenir, c’est le rétablir dans un état complet qui peut n’avoir jamais existé à un moment donné ».
- Comme nous allons le rappeler rapidement, c’est au nom d’un tel absolu que de multiples édifices — cathédrales, églises, châteaux, enceintes fortifiées — firent l’objet de « restaurations complètes », selon l’expression de Prosper Mérimée qui fut le second des inspecteurs des Monuments Historiques. Le principe de Vunité de style, tout à fait contraire à l’esprit du Moyen Age, découle du même absolu : dans de nombreux cas, en effet, des adjonctions postérieures à la construction primitive d’un édifice furent anéanties et remplacées par des éléments pastichés du style originel.
- En dépit de leurs premières déclarations, souvent pleines de bon sens, de respect et de modération, aucune considération historique ou esthétique n’arrêta Viollet-le-Duc et ses continuateurs. Qu’il s’agît d’éléments architecturaux ou décoratifs, tout pouvait et devait être reconstitué en cas de disparition, de mutilation ou de désagrégation. Ainsi commença le long règne
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- du pastiche, autrement dit du mensonge esthétique. « Le mensonge est pire que la mort », proclamait Rodin. « Qu’une œuvre du xii® siècle soit exécutée au xix0, avait déjà écrit Anatole France, cela s’appelle un faux. Tout faux est haïssable ».
- Une grande conscience professionnelle, une connaissance approfondie et un amour passionné du Moyen . Age guidèrent pourtant Viollet-le-Duc au long de sa carrière laborieuse. « Je vis comme un véritable loup, écrivait-il en i84i ; ce sont mes pierres qui sont mes confidentes, et qui ont, seules, le pouvoir de me distraire ». Le célèbre Dictionnaire d'architecture, dont les théories historiques ont été souvent battues en brèche, n’en prouve pas moins la solide érudition de son auteur et l’enthousiasme de celui-ci pour un Moyen Age longtemps ignoré ou méconu. Sa témérité d’architecte et ses prétentions rationalistes de restaurateur, dérivées de son œuvre écrite, révèlent malheureusement une insensibilité qu’il serait vain de dissimuler.
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- Les photographies qui accompagnent ces notes montrent quelques exemples caractéristiques des restaurations répondant aux principes de Viollet-le-Duc. Leur examen attentif remplacera de longs commentaires. C’est ainsi que l’on comparera deux photographies de la façade du croisillon sud de Notre-Dame de Paris, avant et après le passage du restaurateur (fig. i et 2). La première date approximativement de i852, la seconde est toute récente. On notera la transformation complète du couronnement de cette façade, particulièrement de sa petite rosace entourée d’éléments inventés de toutes pièces, le nouveau dessin des grands pinacles que flanque ce couronnement, les modifications apportées dans la giande rosace que Viollet-le-Duc a reconstruite et fait tourner de quelques degrés et dont il a changé le dessin des trilobés extérieurs. On remarquera également la nouvelle floraison des redents, la restitution de la balustrade centrale ainsi que celle de la pose des statues dans les niches vides, etc... L’implacable sécheresse de cette façade de Notre-Dame de Paris, ce n’est pas au Moyen Age qu’on la doit, mais aux excès d’une restauration intégrale que rien ne justifiait.
- Nous donnons sur la couverture une photo, prise vers i85o, de la façade occidentale de la même cathédrale, document resté
- jusqu’alors inédit et qui, à notre connaissance, est la plus ancienne photo sur papier de la façade de Notre-Dame. C’est, du moins, la seule où figure la balustrade authentique de la galerie de la Vierge. En comparant ce document à une autre épreuve exécutée peu après (fig. 3), on relèvera un exemple frappant des résultats auxquels a conduit le principe de l’unité de style. Au-dessus de la galerie des-Rois se développait l’élégante balustrade ajourée de la galerie de la Vierge, qui avait dû être refaite à la fin du xux0 siècle. Viollet-le-Duc, ayant retrouvé, sur Jes contreforts, les vestiges de la balustrade primitive, détruisit complètement celle du xin® siècle pour en reconstruire une autre, suivant le dessin original qui lui paraissait plus conforme au style général de la façade.
- Ajoutons que les statues qui occupaient les ébrasements des portails et les niches des contreforts et de la galerie des Rois ayant été détruites sous la Révolution, Viollet-le-Duc décida de les restituer. Sur la photographie la plus ancienne, les statues que l’on aperçoit au portail central et le long de la galerie des Rois ne sont que des maquettes placées par le restaurateur. Le tympan du portail central, consacré au Jugement-Dernier, avait été mutilé au xvm0 siècle : il fut également complété sous le Second Empire. Le premier des deux documents nous montre le tympan central dissimulé par la logette de charpente derrière laquelle travaillait le sculpteur assez hardi pour se mesurer au xm® siècle; le second nous présente la restauration en voie d’achèvement, alors que l’on travaillait encore aux galeries des Rois et de la Vierge.
- La conscience professionnelle de Viollet-le-Duc et, en même temps, ses audaces restauratrices, apparaissent sur ces quelques précieuses photographies anciennes qui constituent d’irréfutables documents historiques.
- Abadie ne fut pas moins téméraire dans le sud-ouest de la France, comme en témoignent deux photographies de la cathédrale Saint-Pierre d’Angoulême réalisées pendant et après sa restauration vers x865 et en 1875 (fig. k et 5). L’architecte entreprit en effet de supprimer le couronnement ancien de cette façade romane où l’on voyait les amorces d’un pignon ainsi que deux lanternons très postérieurs au xne siècle et d’y substituer un pignon triangulaire flanqué de deux clochers surmontés de flèches coniques. Rien n’autorisait cette restitution gratuite, eût-on même possédé des documents iconographiques les plus indiscutables.
- Nous pourrions citer d’innombrables exemples du même ordre
- Fig. 3. — Façade occidentale de Notre-Dame de Paris pendant sa restauration.
- L’ancienne balustrade de la galerie de la Vierge vient d’être remplacée. A comparer avec la photo de notre couverture, prise deux ans auparavant,
- quand la balustrade existait encore (Photo anonyme vers 1852, collection Y van CuntST).
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- Fig. 4 et 5. — Façade occidentale de la cathédrale Saint-Pierre d Angouleme.
- A gauche, pendant la restauration de l’étage inférieur et avant la construction des tours et du pignon. A droite. {Hêliographie Placet, vers 1865).
- après la restauration.
- (Photo Godard, 1875).
- qui montreraient le systématisme, bien intentionné certes, de l’école de Viollet-le-Duc qui a sauvé, matériellement, une part importante de notre patrimoine monumental, mais au détriment de ce qu’il avait de plus inimitable : son authenticité.
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- Dès le Second Empire, des archéologues, des historiens et des amateurs d’art ne manquèrent point de critiquer les méthodes apportées à la restauration des monuments anciens. Peu à peu, sans pour autant répudier l’esprit même des premiers restaurateurs, les services officiels des Monuments Historiques tentèrent d’humaniser leurs rigoureuses doctrines.
- Nous en arrivons ainsi au problème essentiellement technique de la restauration : celui de la taille des pierres neuves. La sécheresse de celles-ci, comparée au modelé tout de liberté, de souplesse et d’imprévu, des pierres anciennes, avait été très souvent notée par les critiques et les archéologues depuis un siècle. Pour remédier à cet état de choses, le service des Monuments Historiques avait tenté d’utiliser des outils anciens comme la laie ou la bretture, pour la taille des pierres, et de recourir, en outre, aux pierres des mêmes carrières que celles qui avaient été exploitées au Moyen Age lors de la construction de l’édifice en cours de restauration. Souci respectable, mais qui, tout compte fait, conduit à exécuter des pastiches un peu plus habiles et subtils que ceux qui furent réalisés au siècle dernier.
- Or, deux églises bombardées de Normandie, celles de Colle-
- ville-sur-Mer et de Baslv, situées dans le département du Calvados, ont été traitées d’une façon particulière qui doit retenir l’attention.
- La première de ces églises, qui a été durement mutilee en 1944, a perdu, entre autres éléments, la plus grande partie de son sobre et vigoureux clocher roman du xne siècle. Depuis 1949, la direction des Monuments Historiques a entrepris sa « restauration complète », alors que sa conservation à 1 état de ruine eut été infiniment plus logique, en ce sens que les éléments authentiques de l’édifice eussent été préservés de toute adjonction moderne (la question de la conservation des ruines mérite un.e étude spéciale, que nous n’aborderons pas ici). Une église paroissiale nouvelle, à l’image de notre temps et répondant aux besoins propres de celui-ci, aurait pu être édifiée à un autre emplacement. Respecter intégralement les témoignages esthétiques du passé, n’est-ce pas ouvrir largement les voies aux tentatives les plus audacieuses de l’art présent ?
- Comme l’écrit M. Achille Carlier dans une récente livraison (n° i5-iG) de la revue Les Pierres de France, on constate à Colleville « un effort inaccoutumé pour tenter l’impossible intégration de l’œuvre fausse à l’ancienne ». Non seulement, en effet, on patine soigneusement les pierres neuves, mais on procède à une taille d’un genre tout à fait imprévu.
- C’est ainsi que les parements des pierres utilisées dans la reconstruction du clocher n’ont pas été traitées selon la méthode pratiquée par l’école de Viollet-le-Duc, responsable de la sécheresse et de la platitude qui nuisent si gravement à l’unité plastique de tant d’édifices restaurés; et ils n’ont pas été exécutés selon les normes médiévales auxquelles on croyait naguère bien
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- vainement revenir. Avec beaucoup plus d’honnêteté intellectuelle et technique, l’architecte chargé des travaux de Colle-ville a eu recours à des tailles de fort relief et a creusé dans les parements neufs des sillons presque vermiculés, nettement différents, dans leur irrégularité voulue, des parements anciens (fig. 6).
- « Une semblable taille, remarque M. Achille Carlier, ne vise évidemment en aucune façon à essayer de tromper, à faire prendre le travail moderne pour un travail ancien. Ce qui est tout de même un mérite : celui de la franchise ». Il s’agit encore une fois, d’une a restauration complète » et, si l’on n’admet point ce principe, le travail exécuté à Colleville ne convertira nullement les partisans de l’abstention. On doit pourtant avouer que cette restauration est plus satisfaisante pour l’esprit que toutes celles qui sont généralement accomplies dans un cas semblable. Pour l’auteur que nous venons de citer, la plus sage solution serait celle qui consisterait à ne plus appareiller ou tailler les pierres neuves, ni à les faire tailler au hasard, mais à employer des pierres cassées naturellement. La consolidation en moellons bruts, sans pierres de taille en parements apparents : telle serait, en effet, la seule méthode, entièrement respectueuse du passé, à utiliser dans le cas de brèches partielles. On ne pouvait, à Colleville, où le clocher avait presque complètement disparu, réaliser un tel programme. Celui-ci n’eût été applicable que s’il s’était agi de rares brèches qui eussent pu nuire à la sécurité matérielle de l'ensemble.
- Quoi qu’il en soit, de bons esprits en viennent à admettre que notre époque ne peut prétendre à reconstituer exactement une œuvre médiévale; ils reconnaissent ainsi, implicitement, que les conditions spirituelles et matérielles du xxe siècle ne sont plus les mêmes qu’il y a sept ou huit cents ans. Cette constalation, d’apparence toute simpliste, est d’un très grand prix, venue qu’elle est des sphères officielles. Elle peut marquer l’aurore d’une véritable révolution dans le domaine de la conservation et de la réparation (ne disons plus restauration) des monuments anciens dégradés ou mutilés.
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- Fig. 6. — Taille nouvelle des pierres de réparation.
- Quelques pierres neuves du clocher de l’église de Colleville-sur-Mer.
- (Photo Les Pierhes de France, 1950).
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- Le clocher roman de l’église de Basly, non classée parmi les monuments historiques, avait subi des destructions à peu près semblables à celles de Colleville. Sa courte flèche de pierre avait disparu (fig. 7 et 8).
- L’architecte chargé de sa réparation, nécessaire pour des raisons de sécurité, a procédé d’une façon encore plus prudente et plus singulière que dans l’autre église normande. Il a, très simplement, cimenté la partie supérieure de la tour et édifié une sorte de beffroi en moellons bruts destiné à supporter un toit à double versant. On regrettera pourtant que des pierres en saillie aient été insérées dans les moellons, disposition inutile du point de vue de la sécurité et, du point de vue esthétique, tout à fait critiquable (fig. 9).
- Cette réparation pleine d’humilité est révélatrice. Et s’il est attristant de découvrir, couronnant une église romane, un clo-
- Fig. 7, 8, 9. — Église de Basly (Calvados).
- A gauche,’le clocher avant le bombardement. Au milieu, après le bombardement. .4 droite, le clocher depuis sa réparation.
- (Photo Achille Carlier, 1928). (Photos Les Pierres de France, 1944 et 1946).
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- cher en moellons coiffé d’une bâtière, il serait encore beaucoup plus désolant d’y voir, à jamais, un clocher néo-roman, c’est-à-dire un pastiche.
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- Doit-on systématiser ce procédé ? La réponse serait complexe à formuler. Un édifice traité selon le procédé utilisé à Basly souffrira toujours de la présence sans prestige d’un clocher en moellons bruts qui vient détruire l’unité plastique de l’ensemble. Une double question se pose alors : peut-on obtenir la complète reconstitution d’une œuvre d'art créée par un civilisation disparue, reconstitution téméraire qui ne serait, en fait, qu’une Arue de l’esprit puisque l’auteur même de l’œuvre mutilée ne pourrait refaire exactement ce qu’il a fait une fois ? Ou veut-on, plus modestement, assurer la seule sauvegarde des parties authentiques d’un édifice mutilé ? C’est bien là que s’affrontent deux familles d’esprits diamétralement opposées, la première qui met l’accent sur la nécessité de conserver ou de reconstituer la physionomie générale d’un monument, en restituant des . éléments disparus, la seconde à qui importent d’abord le témoignage et la valeur irremplaçables de la plastique originelle d’un édifice ancien, celui-ci fût-il ruiné, incomplet et défiguré.
- La première de ces deux conceptions a fait ses preuves négatives, ainsi que l’on commence, semble-t-il, à le reconnaître jusque dans les milieux officiels. Adoptera-t-on un jour prochain la seconde conception qui est, certes, la plus logique, eu égard aux possibilités de notre temps et de notre civilisation ? En dépit du systématisme contraire auquel elle peut conduire si l’on ne cherche point à l’humaniser un peu, les plus réfléchis de ceux qui veillent à la conservation de notre patrimoine monumental devraient conclure hardiment en sa faveur.
- Pour prendre un exemple précis, si l’un des clochers de
- Notre-Dame de Paris avait subi un outrage semblable à celui qui a mutilé la petite église normande de Basly, aurait-on dû le réparer de la même façon ou le « restaurer » intégralement ? Je crois qu’il aurait été nécessaire et décent de procéder d’une manière moins rude, par respect pour le caractère de la prestigieuse façade et de l’ensemble de la cathédrale, mais que, pour la même raison, il aurait fallu, à tout prix, éviter une reconstitution totale. Mieux vaudrait une tour à demi-tronquée qu’une tour neuve. Mieux vaudrait moins de xme siècle qu’un peu de xxe siècle. Les cathédrales d’Auxerre ou de Troyes, dotées d’une seule tour en façade, ne sont-elles pas, bien qu’incomplètes, plus attachantes que celle de Montpellier, par exemple, qui fut restituée au siècle dernier, la tour de droite de la sévère cathédrale languedocienne n’étant que le froid pastiche de celle de gauche ?
- Nous ne comparons pas ici le style de ces édifices, mais le visage même de leurs façades, l’inachèvement des deux premières et la restauration de la troisième.
- « Abstention maxima, intervention minima » : tel est le principe impératif que formule M. Achille Garlier dans son ouvrage de base publié en ig45 aux Éditions Les Pierres de France, Les anciens monuments dans la civilisation nouvelle, qui s’oppose, sur tous les points, à la doctrine de Viollet-le-Duc, et auquel nous renvoyons les lecteurs désireux d’approfondir une philosophie de la conservation qui, aux yeux de beaucoup de nos contemporains, semblera tout à fait « révolutionnaire ». Gette philosophie semble avoir inspiré ou, du moins, influencé, certains des architectes chargés de la restauration des deux églises de Normandie dont nous avons parlé et qui, à Basly notamment, n’ont voulu se placer que du seul point de vue de la sécurité matérielle de l’édifice mutilé.
- Ces symptômes dénotent l’apparition d’un nouvel état d’esprit au sein de la Direction des Monuments Historiques et parmi les architectes restaurateurs de notre temps.
- Y van Christ.
- ILES FLOTTANTES ARCTIQUES
- On sait que le pôle sud est situé sur un vaste continent, l’Antarctique, et le pôle nord dans une masse d’eau étendue et profonde, l’Océan Arctique, mais tous deux sont apparus aux rares explorateurs qui les ont vus comme des surfaces solides.
- L’Antarctique est couvert d’une calotte glaciaire continue, à l’exception de très rares points, et se trouve soudé, sauf pendant quelques moments de l’été, à une banquise côtière qui s’étend plus ou moins au large. L’Arctique est également un champ de glaces, disloqué seulement au cours de l’été par des « passages » plus ou moins intermittents; on sait aussi, notamment depuis lés exploits de Nansen, que sa croûte glacée dérive lentement, sans être liée au fond. Seules les altitudes diffèrent, hautes sur les terres, basses sur l’eau.
- L’intérêt porté depuis quelques années aux régions polaires arctiques comme voies de transit aérien entre l’ancien et le nouveau continent a conduit à survoler le pôle, à étudier les régimes météorologiques et les courants d’eaux en surface au voisinage de l’axe du globe, à expérimenter les conditions de vie aux températures très basses. Toutes les disciplines scientifiques participent à ces recherches et toutes acquièrent ainsi de nouvelles données.
- Deux, océanographes des États-Unis, Kenneth O. Emery et Roger Revelle, viennent de rendre compte dans le Bulletin of
- the Geological Society of America des constatations faites au cours de vols effectués autour du pôle nord par une escadrille chargée d’observations météorologiques. Les aviateurs ont reconnu la présence de trois masses flottantes de glaces de grandes étendues, dont ils ont pris des photographies. Deux des (t îles de glace » se trouvaient à quelques centaines de kilomètres du pôle et la troisième à 5oo km environ du cap Barrow. Leurs formes étaient plus ou moins arrondies et leurs diamètres variaient de i5 à 4o km. Elles dépassaient de io à 20 m la hauteur de la banquise et devaient être épaisses de ioo à 3oo m. Elles se trouvaient dans des régions où les profondeurs océaniques sont de plus de 4 ooo m. Pendant l’été, la surface de ces îles présente des sillons réguliers séparés par des crêtes parallèles, peu élevées, distantes d’environ 5oo m; on y voit des étangs allongés et des cours d’eau décrivant de larges courbes.
- Comment de telles îles flottantes se sont-elles formées ? Est-ce la banquise qui s’est accumulée et épaissie le long d’une côte exposée au vent ? Ou bien s’agit-il de calottes glaciaires, de glaces continentales pléistocènes submergées, dont des fragments se seraient détachés du fond ? En tous cas, leur étendue, leur stabilité, leur surface aplanie par la neige en font des plateformes utiles pour toutes les recherches de géologie, d’océanographie, de météorologie.
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- LA CULTURE DES TISSUS ANIMAUX
- 2. Résultats et applications (l)
- La culture des tissus a été, en biologie animale, appliquée à l’étude de problèmes extrêmement variés. Depuis plus de trente ans qu’elle a fait ses preuves, nous possédons maintenant suffisamment de recul pour apprécier la valeur des résultats obtenus et juger de ce que l’on peut attendre dans l’avenir.
- Différenciation et organisation. — Quelle est la signification des cellules dont l’émigration et la multiplication vont constituer une culture in vitro ?
- L’aspect même de ces cellules jeunes ayant apparemment perdu les caractères spécifiques des éléments existant dans le tissu explanté, a pu permettre de penser qu’elles perdaient leur spécificité, en un mot qu’elles se dédifférenciaient, constituant désormais un blastème embryonnaire.
- E,n réalité, les faits sont plus complexes, comme je l’ai montré en 1903. Une vraie dédifférenciation, loin d’être un phénomène général, s’observe rarement. La perte des caractères spécifiques n’est, le plus souvent, qu’une apparence. La manifestation des caractères d’une cellule dépend étroitement de l’état de cette cellule.
- Comme y a insisté Prenant, il existe dans la vie cellulaire deux périodes que l’on peut opposer : mitose et repos cinétique. Une cellule en division ne travaille pas; elle perd provisoirement les caractères de sa race. Réciproquement, une cellule qui travaille, qui manifeste ses potentialités, ne se divise pas.
- Il résulte de ce fait que les éléments d’une culture abondam-
- 1. La culture des tissus. 1, Généralités et techniques, v. La Nature, n" 3206, juin 1952.
- Fig. 1. — Culture de fibroblastes (coeur d’embryon de poulet).
- Nombreuses divisions de noyaux (mitoses) à différents stades. Grossissement : x 600.
- (Photo Institut du Cancer).
- ment pourvue de jus embryonnaire, qui se multiplient activement, paraissent avoir perdu leurs caractères spécifiques. Mais que la multiplication devienne moins active et l’on verra reparaître ces caractères.
- C’est sur cette constatation que Fischer a basé sa technique de culture au ralenti. Des éléments cultivés dans un milieu pauvre en jus embryonnaire et ne recevant leurs substances nutritives que du plasma, se multiplient très lentement : l’on assiste alors à la manifestation de leurs potentialités.
- Des fibroblastes provenant du périoste se comportent comme des fibroblastes ordinaires dans un milieu abondamment pourvu de jus embryonnaire. En les cultivant au ralenti, Fischer a assisté à la formation de tissu osseux à leurs dépens, même après un nombre considérable de repiquages. Odiette (1935) a observé des faits semblables dans mon laboratoire.
- Dans les cultures de foie, on constate l’absence de glycogène à l’intérieur des cellules hépatiques en prolifération active. Jordan avait déjà signalé que la teneur d’un tissu en glycogène est inversement proportionnelle à l’intensité de sa prolifération, et Warburg a formulé qu’il n’y avait pas de croissance sans glycolyse.
- Or Doljanski, opérant dans les conditions de culture ralentie indiquée par Fischer, a constaté la réapparition du glycogène dans les cellules dont l’activité de croissance a diminué. Tout récemment, Cameron a montré que dans les cultures de rein, les divers types cellulaires conservent leur différenciation.
- Les cellules cultivées in vitro ne modifient pas leur nature pour retourner à un état embryonnaire. Leurs fonctions spécifiques se trouvent arrêtées passagèrement, mais leurs potentialités sont conservées.
- Fig. 2. — Culture de tissu épithélial (embryon de rat).
- Au centre, un noyau en prophase (première phase de la mitose, au cours de laquelle les chromosomes deviennent visibles). Grossissement : x 600.
- (Photo Institut du Cancer).
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- Fig. 3. — Culture de tissu nerveux (mésencéphale d’embryon de poulet).
- On observe la migration des neuroblastes ; de nombreux cylindraxes poussent dans le milieu de culture et se prolongent vers le haut de la figure.
- Grossissement : x 300.
- Problèmes histologiques. — La méthode de la culture in vitro a permis d’étudier un certain nombre de problèmes histologiques du fait qu’au lieu d’avoir, sous les yeux, une préparation fixée et colorée mais morte, on observe un véritable film où se déroule la vie cellulaire. En maintenant la culture à une température convenable, grâce au microscope à contraste de phase, on obtient une analyse très précise des constituants cellulaires et on peut en fixer les images à l’aide de la microcinémalographie.
- Ainsi a-t-on étudié le processus de la mitose et celui de la phagocytose et fixé la durée de leurs différentes phases (fig. i et 2).
- La culture du tissu nerveux a permis d’apporter une démonstration péremptoire à la théorie du neurone. On assiste, à partir du corps des cellules nerveuses, à la croissance de leurs prolongements, et l’on a pu déterminer la vitesse de cette croissance (fig. 3).
- Alors que, dans un organisme, divers tissus se trouvent associés et intriqués dans la constitution d’un organe et que la notion de tissu se trouve ainsi être une abstraction, on peut obtenir, comme nous l’avons vu plus haut, des cultures de tissus variés à l’état pur et la notion en devient concrète.
- Problèmes physiologiques. — De nombreux problèmes ont été abordés. Un des premiers a été celui de la contraction du myocarde. Des fragments de cœur d’embryon d’oiseau ou de mammifère, après avoir été mis en culture, peuvent présenter des contractions rythmiques persistant encore fort longtemps,et rien n’est plus impressionnant que d’observer ce fragment tissulaire animé de pulsations.
- Au bout de trois mois de culture, j’ai pu constater encore dans certains cas l’existence de telles contractions. Olivo (ig3o), dans un milieu privé de substances stimulantes et d’une élasticité favorable, a observé des systoles pendant 6 mois.
- La fréquence, l’intensité et la régularité du rythme présentent de grandes variations.
- La contractilité du muscle cardiaque dans les cultures in vitro est l’un des meilleurs arguments que l’on ait pu faire valoir en faveur de la théorie de l’automatisme myogène de ce muscle. On a démontré histologiquement, dans un fragment de myocarde présentant des contractions, l’absence de toute cellule nerveuse.
- Avec Odiette, j’ai montré que les fragments de cœur conservés jusqu’à cinq jours à o° présentaient, après leur mise en culture, des contractions de rythme et d'intensité normaux. Dans les mêmes conditions le tissu nerveux ne se conserve que quelques heures. S’il en existait dans le fragment primitif, il a par conséquent dégénéré.
- Si l’on suit le développement d’une ébauche cardiaque in vitro (Olivo), on constate que plusieurs centres de contraction peuvent apparaître, mais le synchronisme ne tarde pas à s’établir.
- Fischer a cultivé côte à côte deux fragments de myocarde dont la vitesse du rythme était différente. Par suite de la croissance, les éléments des deux fragments viennent en contact l’un avec l’autre et une continuité matérielle ne larde pas à s’établir. A partir de ce moment, on constate l’unification de la fréquence du rythme qui est alors synchrone.
- On peut enregistrer l’électrocardiogramme de cultures de myocarde et l’on constate qu’il possède exactement les caractéristiques de celui que l’on inscrit avec le cœur de l’animal.
- Mais c’est surtout comme matériel expérimental que les cultures présentent un grand intérêt. Grâce à elles, le biologiste peut avoir à sa disposition, comme de véritables animaux de laboratoire, des souches cellulaires variées et les soumettre aux facteurs expérimentaux les plus divers avec cet avantage appréciable qu’une culture in vitro constitue un système infiniment moins complexe qu’un organisme animal entier. Le facteur nerveux et le facteur vasculaire se trouvent notamment supprimés.
- Les cultures se montrent d’excellents réactifs vis-à-vis des substances toxiques : l’étude de leur action a permis d’obtenir des résultats intéressants.
- C’est ainsi, qu’avec Ch. Sannié, nous avons montré que les différents tissus, par exemple fibroblastes, parenchyme rénal, parenchyme hépatique, tissu nerveux, présentaient vis-à-vis des toxiques minéraux ou organiques une sensibilité spécifique. Par contre les tissus semblables provenant d’animaux d’espèces différentes ont à peu près la même sensibilité. En particulier, j’ai constaté que, pour l’atropine, on ne retrouve pas les différences de sensibilité si remarquables d’une espèce à l’autre.
- Les cellules en culture supportent, en général, des concentrations toxiques bien supérieures à celles qui tuent un organisme. Cependant la sensibilité du tissu nerveux est, le plus souvent, du même ordre que celle de l’organisme.
- On retrouve, pour les cellules cultivées, une accoutumance à certains toxiques, tels que l’atropine, les sels de cuivre, le dini-trophénol, comparable à celle que présente l’organisme. Des cultures soumises à l’action du toxique dilué arrivent à supporter des concentrations mortelles d’emblée. Après quelques repiquages, l’accoutumance au toxique s’atténue puis disparaît dans les cellules issues de la multiplication de celles chez lesquelles l’accoutumance avait été provoquée (fig. 4, 5 et 6). Des auteurs japonais (Sasaki, ig38; Kubo, 1939) ont habitué des cultures à de fortes doses d’alcaloïdes de l’opium et ils ont constaté que, si l’on supprime brusquement ces toxiques à des cultures ainsi accoutumées, on observe des ^roubles tels que dégénérescence et diminution de la croissance. Comme les
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- Figr. 4, 5 et 6. — Cultures de fibroblastes (cœur d’embryon de poulet) montrant l’accoutumance à un produit toxique.
- En haut, à gauche : Culture soumise à l’action du dinitrophénol à la concentration de 1 pour 30 000, la croissance est pratiquement nulle (Grossissement : x 50). En haut, à droite : Dans le dinitrophénol à 1 pour 45 000, on observe une faible croissance (Grossissement : x 150). En bas, à droite : Soumise préalablement pendant 48 h à l’action du dinitrophénol à 1 pour 90 000, puis transférée dans le dinitrophénol à 1 pour 30 000, la culture conserve une croissance normale (Grossissement : x 120) (Photos Institut du Cancer).
- fumeurs d’opium, les cellules ne peuvent plus se passer de leur poison !
- En étudiant la toxicité de différents métaux et alliages vis-à-vis de cultures de cellules osseuses, Ménégaux et Odiette, dans mon laboratoire (ig36), ont pu établir des bases biologiques raisonnées à l’utilisation du matériel de prothèse dans l’ostéosynthèse.
- Métabolisme cellulaire. — De nombreuses recherches ont été consacrées à l’analyse fine du métabolisme des cellules cultivées.
- L’intérêt de recherches de cet ordre s’est trouvé considérablement augmenté par l’utilisation d’éléments radiomarqués, tels que le carbone, le phosphore ou l’iode ajoutés sous forme de sels dans le milieu de culture et dont on peut suivre l’incorporation dans les éléments cultivés grâce à l’autohisto-radiographie à l’aide de pellicules sensibles (Pelc et Spear, 1950).
- L’action des hormones et des vitamines peut être précisée mais il est certain que, dans ce domaine, on aboutira à des résultats plus significatifs lorsque les cultures pourront être réalisées sur des milieux entièrement synthétiques et dont on pourra faire varier, à volonté, tous les constituants.
- On a déjà utilisé des milieux complexes mais dont on n’a pu jusqu’à présent éliminer complètement une petite quantité de sérum sanguin. D’après les résultats que j’ai obtenus, certaines hormones pures, isolées par les biochimistes, thyroxine, folliculine, ne se révèlent actives sur les cultures qu’après avoir été injectées dans un organisme dont on utilise le plasma et y avoir effectué des combinaisons leur permettant d’être efficaces.
- Tout récemment (ig5i) M. Barber et A. Delaunay ont montré que le plasma de cobayes traités par des doses élevées de cortisone inhibe fortement la croissance des fibroblastes dans les cultures et parfois aussi celle des macrophages. Ces observations confirment celles faites sur l’animal où l’on obtient,
- dans les mêmes conditions, l'inhibition du tissu de granulation.
- Problèmes bactériologiques et sérologiques. —
- Dans ces domaines, la culture des tissus présente un intérêt qui se développe. Elle peut servir à étudier les réactions réciproques d’agents microbiens et de tissus divers. Elle peut être utilisée aussi pour cultiver des micro-organismes qui, comme les ultra-virus, ne peuvent proliférer qu’en présence de cellules en multiplication.
- Delaunay et Lasfargues ont recherché l’action des diverses toxines microbiennes et distingué ainsi celles dont l’action est directe et celles au contraire qui agissent par l’intermédiaire du système vasculaire ou des nerfs.
- Un certain nombre de problèmes relatifs aux anticorps, à l’immunité active et passive ont reçu d’intéressantes contributions.
- On sait qu’en injectant à un. animal (lapin par exemple) de
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- la pulpe d’un organe (rein par exemple) appartenant à une autre espèce (rat par exemple) on provoque l’apparition dans le sérum du lapin d’une cytotoxine pour le rein du rat. Sur l’organisme entier du rat cette action est difficile à mettre en évidence et a été discutée. Elle apparaît au contraire nettement lorsque l’on fait agir, comme je l’ai fait avec Ch. Oberling, le sérum anti-rein du lapin sur des cultures de rein de rat dont la croissance est complètement inhibée.
- Les problèmes de la culture des tissus cancéreux.
- — L’application de la méthode de culture à l’étude du cancer a été vite réalisée. On aurait pu croire que les tissus cancéreux allaient proliférer à un rythme accéléré comme ils le font malheureusement trop souvent dans l’organisme. Force a été de reconnaître qu’il n’en est rien et que leur croissance in vitro est souvent inférieure à celle des tissus embryonnaires. Dans beaucoup de cas le fait tient à ce qu’il faut trouver le milieu de culture qui leur convient. Par exemple, la présence de tissus normaux dans ce milieu favorise leur croissance. Il n’est d’ailleurs pas indispensable que ces tissus normaux soient vivants. A. Fischer a réalisé la culture de tissus néoplasiques en présence de tissu musculaire tué par ébullition.
- En revanche, comme je l’ai signalé dans mon précédent article, les extraits obtenus aux dépens de tissus cancéreux ne contiennent pas spécialement de facteur de croissance pour le? tissus normaux.
- L’étude de la cytologie et du métabolisme des cellules cancéreuses en culture a permis de constater que ces cellules ne diffèrent pas qualitativement des cellules normales, mais seulement quantitativement. Les cellules cancéreuses conservent in vitro leur pouvoir pathogène et, regreffées à un animal, elles reproduisent une tumeur.
- Inversement, un problème passionnant est de se demander si l’on peut transformer en culture des cellules normales en cellules cancéreuses.
- Lorsque l’on eut démontré que des cellules prélevées sur un organisme vivant pouvaient être le siège d’une croissance indéfinie, quelques biologistes ont émis l'hypothèse que de tels tissus avaient acquis les propriétés des tissus qui constituent les tumeurs. Cette hypothèse n’a pas été vérifiée par l’expérience. Si l’on greffe, en effet, sur un organisme vivant, une culture in vitro, croissant activement depuis une période même longue, les éléments de cette culture cessent de se multiplier et obéissent à la discipline générale des cellules de l’organisme. Les cultures constituent des processus de régénération, à croissance limitée. Elles ne sont nullement comparables à des tumeurs.
- Dans le but de conférer à des cultures normales la croissance désordonnée et non soumise aux contrôles d’un organisme qui caractérise les cellules tumorales, des résultats ont été obtenus avec des virus, avec des substances cancérigènes et enfin par des transformations spontanées.
- Le type des cancers à virus est le sarcome de Rous de la poule. Le virus responsable, privé de tout élément cellulaire, détermine la transformation cancéreuse d’éléments conjonctifs en culture et spécialement de monocytes provenant de poulets. Il se comporte, à ce point de vue, comme les autres virus. Alors que le virus seul devient assez rapidement inactif, sa malignité persiste et se transmet grâce aux cellules qui lui servent de support.
- On sait que, ces dernières années, la théorie de l’origine générale des cancers sous l’action de virus a amené à elle de fervents adeptes.
- L’utilisation des substances cancérigènes a donné des résultats assez contradictoires. Un grand nombre de chercheurs n’ont obtenu que des résultats négatifs. Les résultats les plus intéressants ont été apportés par les travaux de Wilton R. Earle (iç)45) et ses collaborateurs. Utilisant le 20 méthyl-cholanthrène
- à différentes concentrations (de 100 y à 0,2 y par cm3 de milieu de culture), ces auteurs ont constaté après des durées d’action variables, jusqu’à deux ans, que les fibroblastes en culture présentaient des altérations importantes.
- Tandis que, dans une culture normale, les cellules sont à la périphérie relativement séparées les unes des autres, dans les cultures ayant subi l’action du cancérigène, les cellules sont étroitement cohérentes et l’ensemble de la culture est plus compact. Ces cellules sont plus courtes qu’à l’état normal.
- Plus longue est la durée pendant laquelle les cellules sont soumises au cancérigène et plus grande est leur différence avec les cellules dont elles proviennent. On voit apparaître des cellules géantes et des mitoses aberrantes. Cependant, on sait qu’il n’existe pas pratiquement de critère histologique de la transformation de cellules normales en cellules malignes. La preuve de la transformation cancéreuse ne peut être apportée que par la greffe à l’animal et le développement subséquent d’une tumeur.
- Or, les cultures modifiées par le méthylcholanthrène ne donnent après greffe sur l’animal, naissance à un sarcome que dans une proportion qui ne dépasse pas 5o 0/0.
- D’autre part, on constate que dans un certain nombre de cultures témoins de fîbroblastes, surviennent des modifications comparables à celles observées dans les cultures traitées. Un assez grand nombre de cultures ainsi transformées donnent naissance aussi à des greffes positives sur l’animal. On peut se demander ainsi s’il ne peut se produire une transformation maligne des cellules en culture.
- C’est à cette conclusion que conduisent les travaux de Firor et Gey (1945). Ces auteurs ont cultivé des fibroblastes provenant du tissu sous-cutané de rat adulte.
- Certaines des cultures issues de cette souche n’ont présenté aucune modification après 6 ans. D’autres au contraire déjà au bout de 4 mois ont montré des déviations, en particulier des mitoses atypiques, tri ou tétrapolaires. La croissance est plus rapide que celle des cultures normales et les cellules produisent une digestion du milieu de culture. Ces cultures modifiées ont été inoculées à de jeunes rats et ont donné naissance à des sarcomes cellulaires typiques.
- Aucune des hypothèses pouvant expliquer une telle transformation maligne : introduction accidentelle d’une souche cancéreuse, irradiation, action de substances cancérigènes, action d’un virus, ne sont à retenir dans les expériences de Firor et Gey. Il s’agit d’une transformation maligne spontanée comme on peut en voir survenir parfois chez l’animal.
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- Comme le montre la lecture de ces pages, la culture des tissus in vitro a déjà fourni des résultats de valeur. On peut dire qu’elle fait désormais partie des techniques indispensables à mettre en œuvre dans l’étude de tout problème biologique. En 1917, Carrel parlait déjà d’une cytologie nouvelle dont la tâche, grâce à l’obtention de cultures pures des divers types cellulaires, devait être de découvrir les propriétés physiologiques qui caractérisent chacun de ces types. Grâce à la culture des tissus, le mécanisme des phénomènes complexes évoluant dans les tissus normaux et pathologiques peut être soumis à l’analyse expérimentale.
- Il ne faut ni s’exagérer la portée de la méthode, ni la sous-estimer. Selon la remarque de A. Fischer on ne doit pas considérer la culture des tissus animaux comme une discipline particulière de la biologie mais comme une méthode rentrant dans le cadre des descriptions biologiques avec lesquelles elle doit être constamment confrontée.
- Jean Verne,
- de l’Académie de Médecine.
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- Des Orchidées australiennes croissent et fleurissent dans le sol
- L’Australie abonde en singularités dans le monde végétal comme dans le monde animal. Les Orchidées souterraines découvertes dans ce pays et décrites dans un rapport de W. Bennelong en sont un exemple particulièrement typique.
- Ces étranges plantes ne sont pas connues depuis bien long-temps et la nouvelle de leur découverte fut accueillie, par beaucoup de botanistes, avec un certain scepticisme. En effet, les savants ne pouvaient admettre que des végétaux soient capables de se développer, fleurir, donner des graines et se reproduire à 3o cm sous terre, donc absolument privés de la lumière du soleil.
- C’est en juin 1928 que furent découvertes les premières Orchidées souterraines par un fermier des environs de Corrigin, à 180 km à l’Est de Perth. Ce fermier, M. John Trott, labourait une de ses terres pour éclaircir un emplacement planté d’arbres et, notamment, d’Eucalyptus, lorsqu’une motte s’ouvrit et laissa apparaître une curieuse plante colorée en rose clair et ressemblant à une sorte de bourgeon, ou, mieux, de bouton tout prêt à fleurir.
- M. Trott envoya cette singulière trouvaille au Département de l’Agriculture de Perth. Les experts appelés à donner leur avis se montrèrent fort embarrassés. Ils allaient conclure à l’impossibilité de la croissance souterraine de cette plante lorsque la presse se fit l’écho d’une découverte du même genre qui venait d’être signalée à Shackleton, à 4o km environ de la propriété de M. Trott, puis d’une autre encore, à i5o km au Nord-Ouest. Une mission d’études fut alors désignée et M. C. A. Gard-ner, botaniste du gouvernement, se rendit à Corrigin pour y poursuivre une enquête détaillée.
- M. Gardner constata que cette Orchidée se développait et bourgeonnait à l’intérieur même du sol. C’était bien là une espèce nouvelle dotée d’un mécanisme de croissance très particulier et qui fut nommée Rhizanthella Gardneri.
- La description de cette Orchidée créa un certain émoi parmi les botanistes. Quelques-uns convinrent de son exactitude, d’autres la déclarèrent erronée, la plupart se montrèrent fort sceptiques. On allégua que, malgré les apparences, cette plante devait, à certains moments, se trouver en surface, ce que M. Gardner réfuta en assurant que le rhizome constituant la majeure partie de la plante se trouvait généralement à 3o cm sous la surface du sol. t
- En se développant, ce rhizome émet des ramifications blanches et épaisses qui portent des bourgeons terminaux solitaires et de petits bourgeonnements latéraux. L’examen de vieilles pousses flétries et desséchées montra qu’il s’agissait de parties annuelles.
- Nombreuses, les fleurs sont groupées en têtes rappelant les capitules des Composées. Rose pâle quand on les sort de terre, elles virent rapidement au violet à la lumière du jour. Les inflorescences se dirigent vers la surface du sol sans l’atteindre. Les rhizomes non bourgeonnants croissent horizontalement.
- Les spécimens les mieux développés, recouverts d’un sol argilo-sableux épais de 3o cm, se trouvaient au contact d’un lit d’argile plus compacte et retenant l’eau de pluie qui assurait au sol une certaine humidité.
- On constata que, dans ce terrain, croissait en abondance un champignon attaquant les vieilles racines pourries des Eucalyptus qui abondent dans la contrée. Selon Gardner, ce sont les éléments nutritifs fournis par ce champignon qui sont utilisés par l’Orchidée. Les sols sur lesquels des broussailles ont été brûlées, rendus plus légers et plus alcalins, paraissent très
- Fig-, 1. — L’orchidée souterraine Rhizanthella Gardneri.
- Le terrain a été déblayé au-dessus des plantes.
- (Photo Services australiens d’information).
- favorables à la croissance du champignon des souches aussi bien qu’à celle de Rhizanthella Gardneri. Répondant à ses détracteurs, Gardner certifie que la photosynthèse ne joue aucun rôle dans la nutrition de la plante puisqu’elle ne possède pas de chlorophylle. Il est vrai que de nombreuses espèces, privées de chlorophylle, empruntent leur substance à d’autres plantes par parasitisme ou vivent de substances organiques en décomposition (saprophytisme). Parmi les parasites, on connaît dans nos régions les Orobanches et la Monotropa hypo-pithis. Mais la lumière semble au moins indispensable à leur développement complet et à leur floraison.
- Depuis la découverte de Rhizanthella en 1928, une autre espèce d’Orchidée fut trouvée à diverses reprises en Australie, notamment en novembre ig3i, par M. E. Slater, sur les pentes Ouest d’Alum Mountain, près de Bullahdehah, à plus de 3 000 km de Corrigin, en Nouvelles-Galles du Sud.
- M. Slater ratissait un sol retourné lorsqu’il mit à nu le sommet d’une plante étrange, demeurée en place dans le sol. H. M. Rupp, spécialiste des Orchidées de la Nouvelle-Galles du Sud à qui la plante fut communiquée, remarqua aussitôt la ressemblance qu’elle présentait avec Rhizanthella, trouvé quelques années auparavant et étudié par Gardner. Il fit faire de nouvelles recherches et, en une semaine, lui parvinrent quatre autres spécimens dont trois bien formés et un autre, plus petit, moins avancé.
- Les fleurs, douces au toucher, furent étudiées et disséquées avec soin : cet examen montra qu’il s’agissait bien d’une espèce voisine de Rhizanthella Gardneri, mais nouvelle et à laquelle fut donné le nom de Cryptanthemis Slateri..
- Cette' Orchidée croissait dans le lit pierreux d’un ruisseau généralement à sec en dehors des époques de grandes pluies. Le sol était couvert de débris d’Eucalyptus. Les racines blan-
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- ches, épaisses, se développent horizontalement et sont recouvertes d’une sorte de « pelure » qui forme armure protectrice jusqu’au bourgeon terminal qui donnera l’inflorescence. Les fleurs ont toutes leur « face » tournée vers le centre où se trouvent les plus petits boutons.
- D’abord blanches lorsqu’on les déterre, ces fleurs passent au marron ou au violet à la lumière du jour. Elles se développent en remontant vers la surface du sol et il semble que les graines soient ainsi repoussées vers cette surface. Par suite, lors des grandes pluies, les eaux peuvent les enterrer et les disperser, permettant à cette espèce de se perpétuer. Il est fort possible
- que la fécondation s’effectue par les moyens propres de la plante ou par l’intervention de certains insectes ou de vers de terre. La multiplication par fragments de racines est également possible.
- Ces deux étranges Orchidées, Rhizanthella Gardneri et Cryp-tanthemis Slateri, parfaitement adaptées à la vie souterraine, offrent donc bien quelques-unes de ces curieuses particularités dont la Nature est prodigue mais que l’homme, attaché à ses traditions et à ses idées préconçues, ne comprend pas toujours aisément.
- M. de Buccau.
- Phénomènes chez les
- analogues mats intermittents Orchidées de nos réglons
- Sans mener une existence exclusivement hypogée comme les deux Orchidées australiennes présentées par M. de Buccar, plusieurs des Orchidées vivant en France passent tout ou partie de leur vie sous la surface du sol.
- Beaucoup de nos Orchidées indigènes ont un bulbe, d’autres un ensemble d’organes ramifiés parmi lesquels il n’est pas toujours aisé de décider, à première vue, s’il s’agit de racines ou de tiges adaptées à la vie souterraine (rhizomes). Bien plus, le bulbe des Ophrys et des Orchis est considéré par les uns comme une racine renflée, par les autres comme une tige souterraine renflée.
- Les botanistes savent que plusieurs de nos Orchidées communes, Neottia nidus-avis, Lirnodorum abortivum mènent, pendant plusieurs années avant la floraison, une vie purement hypogée, comme l’a signalé Ch. Royer dès 1881 dans sa Flore de la Côte d'Or. De nombreuses observations ont confirmé cette affirmation. Il y a quelques années, j’examinais fréquemment la végétation d’un bois de pins de la sablière de Fleurines (Oise), y recherchant le Goodyera repens, petite Orchidée à fleurs blanches devenue assez fréquente aux environs de Paris dans les reboisements en résineux. Le sable siliceux mêlé de particules calcaires ne portait, sous les pins silvestres, qu’une maigre végétation : quelques Graminées, Carex arenaria, et des plaquettes éparses d’une Mousse Hypnacée (Stereodon cupressiformis) ; si une rosette y était apparue, elle n’aurait pu passer inaperçue. Or, en 1980, une dizaine de mètres carrés étaient couverts par les rosettes de feuilles vertes du Goodyera : ainsi, pendant 8 ans, je n’avais rien vu et je ne pus m’empêcher de comparer la soudaineté de cette apparition à celle d’une explosion.
- Déjà en 1898, à propos du Goodyera repens, le docteur X. Gillot écrivait : « Vienne, par le développement du bois, par la pousse de la mousse, l’humidité croissante, et un beau jour, un tapis de plantes bien développées et fructifrées étonnera par son apparition soudaine le botaniste ravi ». Il note aussi que, tant que les conditions ne sont pas favorables, les « rhizomes peuvent végéter longtemps sans manifester autrement leur présence que par des pousses annuelles courtes, stériles, imparfaites et qui passent inaperçues », mais le ton n’est pas très affirmatif... Gillot rappelle aussi que l’instituteur qui découvrit cette plante en 1890 dans la Côte d’Or, à la limite du Morvan, fut conduit « à supposer que la plante a dû être importée avec les pins qui n’ont pas été semés, mais plantés il y a environ 5o ans ».
- Voici encore deux autres faits qui plaident en faveur de cette vie souterraine des Orchidées. Epipactis microphylla, très abondant en 1934 aux environs de Silly-la-Poterie (Aisne), ne manifestait sa présence, l’année suivante, que par de rares individus fleuris. Coralliorrhiza trifida, en fleurs sur les pentes du Grenairon, aux environs de Sixt, Haute-Savoie, restait absolu-
- Figr. 2 et 3. —- La Néottie nid-d’oiseau.
- Plante entièrement jaunâtre et roussâtre. A droite : avec les racines dont l’aspect lui ont valu son nom.
- (Photos Thaler et Vatier).
- ment invisible l’année suivante; cependant, il suffisait d’enlever une très mince couche d’aiguilles dé sapin pour découvrir l’enchevêtrement de ses rhizomes blancs étalés horizontalement. Ainsi, pendant plusieurs années, les botanistes peuvent légitimement croire à l’extinction de certaines Orchidées à rhizomes, alors, qu’en réalité, elles subsistent dans le sol.
- Dans ce qui précède, il n’est question que du maintien ou de la multiplication de la plante à l’état végétatif. Mais, si surprenant que cela puisse paraître, le cycle vital peut s’accomplir tout entier sous terre, au moins pour deux de nos
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- Orchidées indigènes; en effet, dans leur Iconographie des Orchidées d'Europe (1929), E. G. et A. Camus écrivent : « Accidentellement, il existe des cas de floraison hypogée avec formation de graines normales (Neottia nidus-avis, Limodorum abortivum) w.
- Noël Bernard, bien connu pour ses travaux sur la biologie des Orchidées, avait observé un Aeottia qui, accidentellement, avait courbé sa hampe dans le sol et dont les graines avaient germé. Il procéda à de nouvelles recherches; voici comment J. Costan-tin en rend compte dans sa Vie des Orchidées (1917) : « Il se convainquit que le nombre des Néotties qui existent dans le sol, et que l’on découvre en fouillant vigoureusement la terre, est infiniment plus élevé que celui des individus qui sortent du milieu obscur et étouffé où ils vivent d’ordinaire. Bernard constata même qu’un grand nombre de ces plantes ont une existence entièrement souterraine. Non seulement, leur rhizome et leurs racines sont cachés loin des regards, sous la couche d’humus, mais après un séjour d’une dizaine d’années dans la terre, alors qu’elles n’ont jamais vu la lumière, elles peuvent fleurir. La hampe se recourbe, les fleurs s’épanouissent; puis bientôt les fruits se nouent, les capsules peuvent se former et s’ouvrir et les graines germent; tous ces phénomènes se passent dans le sol. Ceci explique très bien pourquoi cette plante est incolore. A quoi pourrait bien servir la matière verte à ce mineur qui passe toute sa vie dans des galeries qu’il creuse dans les entrailles de la terre ? La hampe cependant parfois peut se redresser : la tige fleurie sort, du sol quand celui-ci est extrêmement riche en humus, mais le nombre de ces pieds est infime par rapport aux autres, car, en fait, c’est une plante très commune, mais sa fréquence ne peut être d’ordinaire soupçonnée à cause de la vie cachée qu’elle mène ».
- Les Orchidées produisent de très nombreuses et très petites graines qui ne germent que dons des conditions très spéciales : N. Bernard a montré que l’intervention d’un champignon est nécessaire' pour provoquer leur germination. Les filaments mycéliens envahissent non seulement les graines, mais les organes qui se développent ultérieurement. Les cellules des Orchidées à feuilles vertes digèrent peu à peu le Champignon et s’en débarrassent. Il n’en est pas ainsi chez celles qui ne possèdent pas ou possèdent très peu de chlorophylle, elles ne sont pas vertes et leurs fleurs ne sont pas brillamment colorées.
- Epipactis microphylla est brun, sa hampe florale ne porte que des feuilles réduites à des écailles engainantes et il n’émet pas de pousse feuillée. La Néottie (fig. 2), entièrement roussâtre, rarement blanche, blanchâtre ou jaunâtre, possède aussi, sur sa hampe florale, des feuilles réduites à des gaines évasées. Deux autres Orchidées vivant dans nos montagnes entourent également leur hampe florale de feuilles réduites, l’une a des gaines courtes et espacées : Epipogon aphyllum, plante jaune pâle (fleur jaunâtre à éperon rose); l’autre a de longues gaines un peu dilatées supérieurement : Coralliorrhiza innata, plante vert jaune pâle.
- Ces Orchidées ne sont pas, comme les Orobanches et les Mono-tropes, parasites de végétaux verts. Comment s’opère donc leur nutrition ? Notons que toutes ces espèces sans chlorophylle vivent, sinon dans l’humus, du moins dans un sol humifère.
- La Néottie contient bien une très faible quantité de chlorophylle, mais Bonnier et Mangin ont montré que la quantité d’oxygène dégagé en pleine lumière est insignifiante : l’assimilation chlorophyllienne, si elle existe, est donc également insignifiante. Les écailles de Limodorum abortivum (fig. 4), superbe plante entièrement violette, fréquente au Sud de Paris, renferment aussi une très faible quantité de chlorophylle : même en plein soleil, cette Orchidée ne fixe pas le carbone du gaz carbonique de Pair, car la respiration l’emporte sur l’assimilation (Griffon). De toute nécessité, ces plantes doivent utiliser le carbone combiné du sol humifère.
- Les filaments mycéliens vivent à l’intérieur (endophytes) ou
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- Fig. 4. •— Limodorum abortivum.
- Plante entièrement bleu violet.
- (Photo R. M. May).
- à l’extérieur (ectotrophes) des organes qu’ils infectent. Quand le champignon manifeste son existence à l’extérieur du rhizome et des racines de l’Orchidée, on peut admettre que ses filaments jouent un rôle analogue à celui des poils absorbants et qu’il extrait ainsi du sol les matières nutritives nécessaires à la vie de la plante. Ce genre de vie en commun qui nous paraît utile aux deux organismes a reçu le nom de symbiose, quoique, en l’espèce, il semble s’agir plutôt d’une infestation dont la plante triomphe au fur et à mesure en digérant son champignon parasite.
- Chez le Neottia, le champignon est installé dans le rhizome et les racines avec une fixité remarquable (N. Bernard) : la symbiose est absolument continue; les individus à vie complètement hypogée restent entièrement envahis et les graines contaminées germent : l’infection se transmet à la génération suivante. Mais les racines ne portent pas de poils absorbants et les filaments mycéliens restent cantonnés à l’intérieur du manchon épidermique ou n’y pénètrent que très exceptionnellement. Il faut donc admettre que le Neottia acquiert la faculté d’assimiler le carbone du sol. Cette Orchidée apparaît comme très évoluée sous le rapport de la vie en symbiose.
- Malgré celte vie en symbiose continue, Neottia nidus-avis conserve ses racines : elles sont même nombreuses et c’est leur disposition sur le rhizome qui lui a fait donner son nom de Nid d’Oiseau (fig. 3). Les deux espèces suivantes n’ont pas de racines, mais seulement des rhizomes dans le plan horizontal.
- Epipogon aphyllum se multiplie par des rejets produits par l’extrémité du rhizome; ces rejets se développent en rhizome ressemblant à du corail, rhizome charnu dont une extrémité se renfle en pseudo-bulbe produisant une hampe florale qui se flétrit rapidement. On nomme ce rhizome « griffe coralloïde ».
- E. G. et A. Camus décrivent ainsi le développement de Coralliorrhiza innata : « Des bourgeons latéraux situés à la base du bourgeon terminal se développent tôt en branches tubérisées, aplaties dans le plan de symétrie, se ramifiant et formant une griffe coralloïde. Cette griffe dure toute la vie de la plante : jamais il n’apparaît de racines adventives sur cette griffe. A la base de la tige florale, un bourgeon se développe à l’aisselle d’une des feuilles inférieures, bourgeon qui donnera l’année suivante une autre tige florifère; quelques années après, un autre rameau du rhizome se met à fleurir et celui qui a précé-
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- demment formé plusieurs inflorescences dépérit. La pourriture envahit peu à peu l’axe embryonnaire et les rameaux issus de celui-ci se trouvent isolés les uns des autres ».
- Chez Epipogon et Coralliorrhiza, comme chez Neottia, l’infection fongique est permanente et très étendue.
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- Retenons donc que d’assez nombreuses Orchidées de France peuvent vivre longtemps complètement enfouies dans le sol,
- mais que la plupart y sont seulement à l’état végétatif. Exceptionnelle chez Limodorum abortivum, la floraison hypogée paraît plus fréquente chez Neottia nidus-avis qui, sous ce rapport, peut être comparé aux Orchidées australiennes, Rhizan-thella Gardneri et Cryptanthemis Slateri. Inversement, Coralliorrhiza innata et Epipogon aphyllum sont comparables aux deux Orchidées australiennes sous le rapport de l’appareil souterrain : rhizomes ramifiés dans le plan horizontal, mais il ne semble pas qu’on ait signalé leur floraison sous terre, cette floraison hypogée semblant être de règle chez les deux espèces australiennes.
- Paul Jovet.
- La Pathologie chimique
- Depuis le début, de ce siècle, l’avance des sciences chimiques a été triomphale. Elles jouent un rôle dans tous les domaines, non seulement dans les industries, mais dans toutes les connaissances, y compris celles des activités et de la santé de l’homme. En biologie, les connaissances chimiques ont progressé dans.des proportions exceptionnelles. Elles ont porté sur la séparation des principes immédiats des matières et des produits de la vie animale et végétale, sur leur composition élémentaire et leur structure et enfin, dans des cas de plus en plus nombreux, sur leur synthèse.
- La masse des connaissances acquises par les hommes qui consacrent leur existence aux recherches de chimie biologique est considérable. Un très grand nombre des corps chimiques avec lesquels sont édifiés les milieux vivants ont été isolés et leur constitution déterminée avec certitude.
- Des problèmes difficiles comme l’établissement des formules structurales des hormones, des vitamines, des antibiotiques, ont pu être résolus par le perfectionnement des techniques d’analyse fonctionnelle de la chimie organique. Les progrès en matière d’analyse et de synthèse sont d’ailleurs bien loin d’avoir atteint leurs limites, les avances récentes en micro-analyse et surtout en chromatographie en témoignent.
- La chromatographie a apporté aux biochimistes une méthode de choix pour la séparation, la purification et l’identification de corps chimiques de propriétés voisines, tels que les divers acides aminés, les peptides, les sucres, etc. Enfin, l'histochimie réussit à mettre en évidence et à localiser dans les cellules les substances normales ou pathologiques, et à les caractériser chimiquement.
- L’intervention de la chimie en biologie se manifeste également par le fait que les laboratoires sont maintenant capables de pratiquer un nombre croissant d’analyses, d’examens, de mesures. Les renseignements ainsi fournis à la médecine sont de la plus haute valeur, aussi bien pour le diagnostic que pour le traitement.
- Il est peut-être plus important encore de constater que cette intervention de la chimie en biologie et en physiologie entraîne une évolution caractérisée de la pensée causale en médecine.
- Les progrès de cet art correspondent chronologiquement aux résultats successifs obtenus dans la recherche des causes. Cette recherche est difficile. Les médecins, plus encore que les biologistes ne peuvent isoler un phénomène, l’observer, le mesurer, en vérifier et démontrer le déterminisme rigoureux. Les faits qu’ils observent sur les organismes vivants sont liés à une multitude d’autres et ont un très grand nombre de causes. Les physiciens et lés chimistes ont un champ plus étroit, plus simple, où l’expérimentateur peut opérer dans des conditions assez bien délimitées pour que joue un déterminisme rigoureux. Les connaissances acquises par les chimistes apportent à la
- médecine des moyens puissants pour rechercher les causes des maladies. Des faits bien établis s’intégrent parmi les manifestations cliniques multiples et y apportent souvent quelque lumière.
- Cette évolution, déjà sensible dans l’œuvre biochimique du professeur Florkin, de Liège, et de quelques autres savants, vient, pour la première fois, d’être nettement mise en lumière en pathologie par la publication d’un ouvrage qui ouvre un nouveau chapitre de la formation médicale.
- Cet ouvrage, Pathologie chimique, publié sous la direction de M. Michel Polonovski, professeur à la Faculté de Médecine de Paris, dont on connaît les recherches et les publications de chimie biologique organique, est l’œuvre de trente-trois spécialistes. Son ambition est. « d’initier le clinicien à une façon de penser biochimique et à une interprétation des symptômes morbides plus en relation avec le jeu des réactions cellulaires. Son idéal serait de substituer au vieux substratum anatomique, aux seules images morphologiques, la réalité invisible sous-jacente des lésions biochimiques et des maladies moléculaires ».
- Cet important ouvrage de x 600 pages, en deux volumes, est divisé en trois parties. La première donne une vue d’ensemble des métabolismes, du rôle normal et pathologique des divers éléments minéraux, et aussi des grands groupes de composés organiques : vitamines, hormones, diastases, etc. La deuxième, après avoir considéré du point de vue biochimique le développement de l’être humain, de la conception à la sénescence, étudie l’influence du milieu extérieur sur les lésions biochimiques et les désordres pathologiques résultant d’une modification des réactions et des échanges matériels. Enfin, la troisième partie reprend, selon une systématique anatomique familière aux cliniciens, une description, par organes et par fonctions, des troubles chimiques.
- Un tel ouvrage où s’accumulent les faits et les références bibliographiques ne peut être résumé. Il n’a pas la prétention de traduire en langage chimique la symptomatologie de tous les cas pathologiques, mais il rassemble et cordonne nombre de données récemment acquises, assez nombreuses et importantes déjà pour intervenir dans la pratique médicale, et il montre le champ immense des recherches à poursuivre pour réussir, suprême ambition des auteurs, à étayer, à penser toute la médecine non plus en anatomistes mais en chimistes, à faire de toute la pathologie une « pathochimie générale », selon l’affirmation du professeur Polonovski qu’ « il n’y a plus de médecine hors la chimie » (x),
- Lucien Perruche,
- Docteur de l’Université de Paris.
- 1. Pathologie chimique, sous la direction de Michel Polonovski. 2 vol. in-8°, 1580 p. Masson, Paris, 1952. Prix : 9 800 francs.
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- L’amide nicotinique, vitamine antipellagreuse
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- Certains corps apparentés à l’acide nicotinique 'suscitent actuellement l’intérêt le plus vif. C’est ainsi que l’emploi des dérivés de l’acide isonicotinique a fait naître de grands espoirs dans le traitement de la tuberculose (1).
- En dépit du renom soudain de ces substances, il ne s’agit pas là d’une acquisition absolument nouvelle. Au cours de ces trente dernières années, les biologistes ont patiemment élucidé le rôle que l’acide nicotinique, plus particulièrement son amide, joue dans les phénomènes cellulaires. Il y a dix ans que l’on sait que cette amide nicotinique s’oppose d’une façon efficace à la croissance du bacille tuberculeux. Les découvertes actuelles apparaissent donc comme une application, qu’on espère heureuse, de ces recherches initiales. De plus, nos connaissances relatives à l’amide nicotinique sont si riches en acquisitions précieuses et en hypothèses prometteuses qu’il est juste de consacrer à ce corps une étude particulière.
- Dans certaines régions pauvres d’Espagne, sévissait depuis plusieurs siècles une maladie grave, décrite pour la première fois, au début du xviii® siècle, par le médecin espagnol Casai. Dans l’Italie du Nord où elle était très fréquente, cette maladie était connue sous le nom de pellagre lombarde.
- Au cours du xixe siècle, les observations des médecins révèlent que la pellagre est une maladie extrêmement répandue. En France, on dépiste de nombreux cas de pellagre dans les Basses-Alpes et surtout dans les Landes où la maladie est communément nommée le « Mal de la Teste ». La maladie cause aussi de grands ravages en Roumanie et, à partir de 1900, aux Etats-Unis. La pellagre atteint surtout les habitants pauvres des campagnes. Elle sévit presque exclusivement dans les régions où le maïs est l’aliment de base.
- Il y a trente ans, on pensait que la pellagre était une intoxication alimentaire provoquée par la consommation de maïs avarié. Pour certains, il s’agissait d’une maladie contagieuse.
- Les manifestations de la pellagre peuvent être groupées, très schématiquement, en troubles digestifs, cutanés et nerveux. La maladie débute par de la lassitude, des vertiges, de l’inflammation de la langue. Puis, sur les parties du corps exposées au soleil, apparaissent des plaques rougeâtres. Par endroits, des cloques se forment, crèvent, en laissant à leur place des croûtes. Après plusieurs semaines, les croûtes tombent, découvrant une peau très pigmentée devenant noirâtre et rugueuse. C’est ce dernier signe qui a donné son nom à la maladie, « pelle agra » signifiant peau rugueuse. Les parois de la bouche et la langue sont tuméfiées, douloureuses. Les vertiges deviennent plus violents; un état diarrhéique s’installe et s’accentue. Les troubles mentaux s’accusent pour atteindre un véritable état de folie : la follie pellagreuse. Les souffrances du malade, ses crises de démence le conduisent parfois à se suicider.
- Dès 1912, Funk, que l’on peut considérer comme le père des vitamines puisqu’il leur a donné leur nom, pense que la pellagre est due à l’absence, dans le maïs, d’une vitamine. Bien plus, au cours de ses essais d’isolement et d’identification du facteur antibéribérique (le béri-béri est une maladie qui sévit parmi les mangeurs de riz décortiqué), Funk extrait du son de riz un corps connu depuis longtemps des chimistes, l’acide nicotinique. Il ne retira aucun avantage de la découverte d’un corps infiniment précieux, mais qui n’était pas la vitamine antibéribérique qu’il recherchait.
- Un pas décisif dans l’étude des causes de la pellagre a été fait lorsque, au moyen de régimes appropriés, des physiologistes américains réussirent à reproduire expérimentalement la pellagre du chien. Cette maladie était connue depuis longtemps, à
- CH
- HC^ ^C—COOH
- CK
- hct
- X
- C—CO-NH,
- HC., ^CH HC'\ /CH
- N" N'
- Fig. 1. — Acide (à gauche) et amide nicotinique.
- l’état spontané, sous le nom de « black tongue » (langue noire). La pellagre du chien sévit dans les mêmes pays que la pellagre humaine. Des expériences révèlent que l’origine des deux maladies est la même. Le maïs est dépourvu d’un « Préventive Pel-lagra », facteur que l’on désigne, par commodité, en ne retenant que les initiales, de « vitamine P.P. ».
- D’autres recherches décèlent que l’amide de l’acide nicotinique est un facteur de croissance pour certains micro-organismes. Des savants américains montrent que l’acide nicotinique guérit la a black tongue » du chien et, aussitôt après, que l’amide nicotinique a de puissantes propriétés curatives vis-à-vis de la pellagre humaine. Ainsi se trouvait démontrée l’identité de la vitamine P.P. et de l’amide nicotinique. Ces derniers travaux, qui remontent à 1937, semblaient clore définitivement la question de l’origine de la pellagre.
- Bien qu’il soit également actif contre la pellagre, ce n’est pas l’acide nicotinique, mais son dérivé amidé qui est la vitamine P.P. Seule l’amide nicotinique est constamment présente dans les cellules animales et végétales. C’est sur ce dernier corps que repose l’activité physiologique (fig. 1).
- Dans les cellules, l’amide nicotinique se trouve à l’état libre ou combiné. De la vitamine P.P. ; un sucre simple, le ribose; de l’acide phosphorique ; et une base purique, l’adénine, s’unissent pour former des corps assez complexes appelés codéhydro-génases (fig, 2). Associées à des protéines, les codéhydrogéna-ses forment des diastases nommées déhydrogénases.
- Les déhydrogénases dont la vitamine P.P. est la partie active jouent un rôle essentiel dans la vie cellulaire. Elles prennent part aux processus d’oxydation qui conduisent à la libération de l’énergie des principes calorifiques.
- Contrairement à ce que l’on a longtemps cru, l’oxydation du glucose ou de tout autre combustible se fait, dans l’organisme, non par fixation d’oxygène, mais par départ d’hydrogène. L’arrachement de l’hydrogène de leur molécule est donc un stade capital dans la combustion de certains principes constitutifs des aliments dits principes énergétiques. Or, ce sont les déhydrogénases, diastases dans lesquelles la vitamine P.P. occupe une place privilégiée, qui sont responsables de cet arrachement.
- Le rôle principal que joue la vitamine P.P. dans les phéno-
- OH
- C—C—C—C-
- 0—P
- Acide
- phosphorique
- Amide nicotinique
- Ribose
- 1. Voir La Nature, n° 3206, juin 1952, p. 169.
- Fig. 2. — Codéhydrogénase.
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- mènes d’oxydation cellulaire explique pourquoi ce corps est nécessaire à tous les êtres vivants. Mais certains micro-organismes et les végétaux supérieurs synthétisent la vitamine dont ils ont besoin. Ils ne réclament pas d’apport extérieur. Pour eux, l’amide nicotinique est un facteur essentiel, non une vitamine.
- Beaucoup d’autres espèces — l’Homme, le Chien, le Porc, divers micro-organismes — doivent recevoir l’amide ou l’acide nicotinique du milieu extérieur, c’est-à-dire de leurs aliments. Mais ces êtres sont capables de transformer ccs derniers corps en codéhydrogénases, puis en déhvdrogénases, formes sous lesquelles la vitamine est active. Il a été établi par A. Lwoff que certaines bactéries parasites, incapables d’effectuer cette transformation, doivent recevoir leur cohydrogcnase toute faite. Une perte si accusée de pouvoir de synthèse est liée à un état de parasitisme extrême.
- Il est intéressant de noter que le rôle de l’amide nicotinique dans les phénomènes d’oxydation cellulaire a été établi dès 1920 par Warburg, c’est-à-dire à une époque où son activité vitaminique contre la pellagre n’était pas connue. Or, s’il est exact que l’amide nicotinique constitue le traitement de choix de cette maladie, il semble bien que la pellagre ne doive pas être considérée comme une simple avitaminose P.P.
- Lorsque l’on examine les principales sources alimentaires de vitamine P.P., on constate qu’après le foie et les levures sèches, aliments assez peu courants, ce sont les céréales qui renferment le plus d’amide nicotinique. Or, le maïs est, dans ce domaine, aussi bien pourvu que les autres céréales. Ce fait, à lui seul, remettait tout en question. En présence de ces propositions contradictoires, on a d’abord pensé que la vitamine P.P. contenue dans le maïs était mal absorbée. Ce fait semble bien établi, lorsqu’il existe antérieurement une lésion importante du tractus digestif, chez les alcooliques par exemple. Mais la mauvaise absorption de la vitamine ne saurait rendre compte de l’apparition de la plupart des cas de pellagre.
- Certains auteurs attribuent de nouveau l’influence néfaste d’une nourriture à base de maïs à l’existence, dans cette céréale, de divers composés toxiques. On a invoqué l’action de l’acide phytique, de l’hétérauxine, d’une base mal connue et de l’adénine. Ce dernier corps est abondant dans le maïs. L’adénine, administrée à forte dose, est effectivement capable de déterminer la « black tongue » du chien. Nous avons vu que cette substance participe à la formation de codéhydrogénases. Tous ccs faits ont conduit à penser qu’il devait exister des relations entre l’intervention de l’amide nicotinique et de l’adénine dans le fonctionnement cellulaire et qu’il fallait respecter un certain équilibre entre les teneurs respectives de la ration en ces deux composés. Notons que, pour divers auteurs, l’adénine appartient, comme la vitamine P.P., au complexe vitaminique B.
- Indépendamment de l’action éventuelle de substances nocives clans l’étiologie de la pellagre, on a fait remarquer que le maïs présente, de par sa composition chimique, des tares certaines, capables à la longue d’engendrer des troubles. On sait que les protides sont constitués par l’union de divers corps connus sous le nom d’acides aminés. Les protides du maïs sont dépourvus de l’un des acides aminés les plus précieux, le tryptophane. Or, à l’égal de la vitamine P.P., le tryptophane agit très favorablement dans le traitement de la pellagre. Du point de vue du fonctionnement cellulaii'e, la question des relations qui existent entre le tryptophane et l’amide nicotinique est encore très controversée. On a dit aussi que la déficience des protides du maïs en un autre acide aminé essentiel, la lysine, serait surtout en cause.
- La multiplicité de ces opinions — et nous les avons intentionnellement limitées — montre bien que la question des origines de la pellagre n’est pas tranchée, non plus que le problème du mécanisme de l’intervention de l’amide nicotinique dans la prévention et le traitement de la maladie.
- Paul Fournier.
- L’industrie du homard congelé
- Nous ne connaissons guère en France que les crustacés frais : homards, langoustes, crevettes. Ailleurs, on les pêche en si grandes quantités, dans des régions où il y a si peu de consommateurs, qu’il faut bien les mettre en conserves. En Afrique du Sud, au Japon, on les cuit aussitôt pêchés, on coupe et on décortique les queues qu’on met en boîtes serties et stérilisées pour en faire des conserves durables, exportables, qu’on vend sur de nombreux marchés étrangers. Depuis peu, on utilise un autre moyen pour assurer une conservation temporaire des produits frais, suffisante pour permettre leur transport, leur distribution, leur vente, et même au besoin leur stockage, sans les cuire ni les stériliser : c’est la frigorification à très basses températures, possible quand on dispose d’une chaîne de froid continue, bien contrôlée, puisque la chair des crustacés est particulièrement altérable.
- Il devient ainsi possible d’approvisionner en toutes saisons des marchés lointains en homards, par congélation et conservation à basse température. Les queues de homard sont cuites, puis rapidement refroidies et congelées ; maintenues ensuite à — 29° C elles peuvent être conservées six mois ; à — 21° C, trois mois ; mais leur détérioration devient rapide si la température remonte au-dessus de —10° C.
- Cette industrie vient de s’organiser en Australie : en 1951, il a été exporté environ 1 400 t de queues de homard congelées vers les États-Unis. La consommation nationale a été de l’ordre de 2 300 t dont une partie vendues à l’état frais.
- Des bancs importants sont dragués sur la côte australienne Ouest, bordant l’Océan Indien. Les pêches sont apportées à un bateau-usine où les homards sont préparés. Les queues sont calibrées, lavées, empaquetées, congelées et conservées. D’autres usines à terre font également ces préparations.
- La demande mondiale de crustacés est suffisamment intense et les marchés assez mal fournis pour que les cours soient toujours élevés, couvrant les dépenses supplémentaires de frigorification.
- Une montre-bracelet électrique
- En mars dernier, a été présentée à Paris et à New-York une montre-bracelet électrique, dénommée « Montre électronic », construite par la Société Lip.
- De réalisation entièrement française, cette montre-bracelet, d’un diamètre de 25 mm, comporte dans son boîtier un générateur électrique constitué par une pile dont l’énergie emmagasinée est de 1 3oo joules ; le volume de cette pile est de 700 mm3, sa force électromotrice de l’ordre de x V et sa résistance intérieure de quelques dizaines d’ohms; sa durée de vie est d’au moins deux années.
- L’énergie fournie par la pile est transformée en énergie mécanique par un moteur de la taille d’un confetti (volume inférieur à 4oo mm3) qui comporte 3 000 m de fil pour ses bobinages et ne développe qu’une puissance de i,75.io-6 ch; le rotor est oscillant et la fréquence des oscillations est la même que celle du balancier des montres ordinaires. Le courant n’arrive au moteur que pendant un temps très court, de l’ordre de 0,001 s, et par l’intermédiaire de contacts construits de telle sorte que leur état de neuf a été vérifié après une année de fonctionnement représentant dix millions de manœuvres.
- Les essais et la mise au point de cette montre nécessitèrent de nombreuses recherches, telles que celles relatives au problème de la polarisation de la pile et à celui des dégagements gazeux et suintements qui auraient nui à l’étanchéité de la montre et au bon fonctionnement de son mécanisme.
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- Un insecte énigmatique : le Grylloblatta
- Pendant l’été iqi3, M. E. M. Walker, professeur à l’Université de Toronto, excursionnant dans la Sulphur Mountain, au nord des Montagnes Rocheuses, dans l’État d’Alberta, recueillit deux individus d’un insecte extraordinaire, de taille assez grande puisqu’il mesurait environ deux centimètres, qu’il nomma Grylloblatta campodeiforrais. Pourquoi ce nom composite, donnant l’idée d’une pai'enté entre des formes aussi différentes que le Grillon, la Blatte et les Campodés, petits insectes très primitifs de l’ordre des Diploures ? C’est que la forme nouvelle montrait un assemblage quelque peu hétérogène et bien curieux de caractères empruntés à différents ordres cl’in-sectes plus ou moins primitifs.
- Il s’agissait, en effet, d’insecles complètement aptères, à forme générale rappelant une larve, bien qu’il s’agisse évidemment de femelles parfaitement adultes. Les pattes, toutes semblables, sont comparables à celles d’une Blatte, conformées pour la course, non pour le saut; l’extrémité de l’abdomen porte’ deux longs appendices multiarticulés, les cerques, dont la forme et la longueur rappellent, chez les insectes actuels, le groupe assez inférieur des Plécoptères (Perlides) ou même plutôt les Diploures du genre Campodea. La tête, par contre, aplatie, prognathe, ne rappelle ni les Blattes ni les Thysanou-res, mais plutôt les Termites ou les Forficules. Enfin, et c’est là le caractère qui donne à ces insectes leur aspect étrange, à cet ensemble très primitif s’ajoute de façon assez paradoxale la présence d’un oviposileur ou oviscapte parfaitement développé, comme chez un Orthoptère. En bref, Walker s’était trouvé en présence d’une sorte de Blatte très primitive mais pourvue d’un appendice abdominal comparable à celui d’une Sauterelle. Il en fit, donc le type d’une famille nouvelle, les Grylloblattidæ, mais les recherches ultérieures montrèrent que cet extraordinaire insecte représentait tout autre chose que le type d’une simple famille et on lui attribue maintenant la valeur d’un ordre phylogénétiquement égal à celui des Orthoptères. Cet ordre a été appelé par G. C. Crampton les Notoptè-res, nom dont on ne saisit pas très bien la signification puisqu’il s’agit d’insectes complètement aptères.
- Après sa description par Walker, le Grylloblatta fut activement recherché par les entomologistes américains dans les montagnes de l’est des États-Unis et du Canada. Une vingtaine de stations en ont été découvertes, allant de l’Alberta et la Colombie britannique au Nord de la Californie, où une espèce un peu différente (Grylloblatta barberi Caudell) a été trouvée; la forme que l’on trouve dans l’Oregon a également été considérée comme spécifiquement différente de celle du Canada. Dans toutes ces localités, c’est presque toujours à des altitudes dépassant 5 ooo pieds que les Grylloblatta ont été rencontrés. Enfin, une dizaine d’années après la description de Grylloblatta campodeifor-mis, un insecte très voisin fut découvert au Japon et décrit sous le nom de Gal-loisiana étendant ainsi au continent asiatique la zone habitée par les Noloptères.
- Le Grylloblatta n’est pas intéressant seulement par sa morphologie, mais aussi par sa biologie. C’est un insecte typiquement alpin, qu’on trouve au-dessus de la zone forestière, à la limite des glaciers. II vit dans la mousse humide,, dans le bois pourri ou dans les trous
- de rochers, parfois à une certaine profondeur. Il est nocturne et se rencontre rarement à découvert; on le trouve cependant parfois traînant sur la neige, pendant les belles journées du début de l’hiver ou du printemps. C’est un insecte carnassier, qui se nourrit d’autres petits insectes ou de larves; ses mandibules, étant dépourvues de surface molaire, il ne mange guère que les parties molles de ses victimes. La femelle peut dévorer le mâle après l’accouplement.
- En captivité, on peut nourrir les Grylloblatta avec des morceaux de vers de farine et on constate que leurs besoins alimentaires sont extraordinairement faibles. L’élevage réussit parfaitement en ne nourrissant ces insectes que tous les trois ou quatre mois. Si on leur offre une nourriture plus abondante, ou bien celle-ci est délaissée, ou bien les insectes deviennent trop gras et périssent. Comment expliquer une frugalité à laquelle le monde entomologique ne nous a guère accoutumés ? C’est que les Grylloblatta sont des insectes à métabolisme extraordinairement bas. Leur développement est d’une lenteur anormale puisque leur vie larvaire ne dure pas moins de cinq ans; l’insecte, devenu adulte, n’acquiert la maturité sexuelle qu’au bout d’un an et il peut encore vivre une ou deux années. C’est donc une durée totale d’environ sept ans qui est accordée à la vie des Grylloblatta, cas vraiment rare et presque exceptionnel parmi les insectes. Cette véritable vie ralentie s’explique par les conditions dans lesquelles vit normalement cet insecte nivicole. On sait que tous les insectes présentent un preferendum de température, autour duquel les différents actes de leur existence s’accomplissent dans les meilleures conditions. Chez Grylloblalta, ce preferendum se place aux environs de o°, cas également bien rare parmi les insectes. Le plus souvent, une température voisine de la gelée amène sinon la mort, tout au moins un ralentissement des échanges menant à la torpeur et à l’immobilité complète. Les Grylloblatta sont, au contraire, si sensibles à une élévation de température qu’il a fallu entourer de glace les bocaux dans lesquels on les rapportait au laboratoire; sans cette précaution, ces extraordinaires insectes périssaient infailliblement en cours de l'oute.
- Les Grylloblatta sont donc des insectes en tous points remarquables, tant par leur morphologie si particulière que par leur habitat restreint à d’étroites « niches écologiques » où la vie animale est très pauvre et où ils ne rencontrent pour ainsi dire aucune compétition. Ils suggèrent l’idée d’un type très primitif et très ancien, séparé depuis longtemps du complexe orthoptéroïde d’où dérivent les Orthoptères actuels; c’est un des plus beaux exemples de ce que l’on a appelé des fossiles vivants. Leur distribution géographique confirme parfaitement cette impression puisqu’on les voit actuellement confinés aux montagnes de l’ouest de l’Amérique et du Japon.. Il peut sembler étonnant qu’on n’ait jamais trouvé d’espèces de ce groupe dans les régions arctiques; il est possible que les conditions nécessaires à leur existence ne s’y trouvent pas réalisées ou que ces espèces aient passé inaperçues jusqu’à présent. On ne doit pas oublier, en effet, que ce n’est qu’en 1913 que le premier Grylloblatta a été découvert dans les Montagnes Rocheuses.
- Il semble donc assez logique de supposer que ces insectes ont été plus répandus au Pléistocène qu’ils ne le sont à l’époque actuelle; leur habitat devait alors s’étendre le long du front des grands glaciers et les quelques formes que nous trouvons maintenant, seraient des reiietes qui ont réussi à survivre seulement dans quelques places où les conditions leur sont restées favorables.
- Fig. 1. — Grylloblatta campodeiformis.
- Grossissement : trois fois environ.
- Lucien Chopard, Professeur au Muséum.
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- LES BOIS AMÉLIORÉS
- Le bois, matériau naturel et ancestral de l’humanité, avait largement reculé devant le métal, le béton et, plus récemment, les matières plastiques, produits de l’industrie chimique. Son hétérogénéité, son peu de régularité, son anisotro-pie elle-même (la cohésion transversale du bois est faible) semblaient devoir le handicaper définitivement en face de ses puissants rivaux artificiels.
- Aussi faut-il saluer une « renaissance du bois » particulièrement frappante dans le domaine — paradoxal — des bois améliorés par densification, lamellage, résinification, voire imprégnation par les métaux fondus C’est véritablement un matériau nouveau, aux propriétés inattendues et « réglables », qui vient se mettre à la disposition des constructeurs.
- Malgré leur apparence compacte et leur facilité d’usinage, les métaux sont loin de répondre à toutes les exigences actuelles. Le métal fondu est en effet sensiblement homogène et « isotrope » ; il se présente en masse avec des propriétés uniformes, et les traitements classiques de trempe, de cémentation, d’écrouissage, s’ils modifient localement les caractéristiques mécaniques, ne sauraient donner au métal la « fibre » carac téristique d’une poutre de bois naturel. Seuls le laminage et la forge, en produisant dans le métal une orientation moléculaire, lui procurent, dans une certaine mesure, les ressources d’une résistance préférentielle dans le sens choisi.
- Le problème, pour une pièce mécanique, consiste en effet à résister « intelligemment », suivant les axes prévus par l’épure. Le problème fut posé, voici des années, aux architectes qui utilisaient le béton non armé, formé d’un mélange de ciment et de cailloux d’une « granulométrie » convenable. Ce matériau hétérogène était essentiellement isotrope et ne se prêtait correctement qu’aux grands efforts de compression. La création du béton armé, avec ses armatures complexes, matérialisant les lignes de force, est venue apporter aux architectes des ressources insoupçonnées et a permis des réalisations grandioses C’est à une révolution analogue que nous assistons actuellement dans le domaine du bois.
- On raconte qu’un professeur de technologie de l’École Centrale commençait son cours sur le bois par ces mots : « Messieurs, le bois ne se forge pas ». Ce technicien humoriste serait sans doute surpris aujourd’hui de voir employer, dans la fabrication des « bois améliorés », des procédés de laminage, de moulage et d’emboutissage directement empruntés à la métallurgie et à l’industrie des matières plastiques.
- Que faut-il donc entendre par « bois amélioré » ? On connaît assurément depuis longtemps des procédés tels que le flottage ou l’immersion, l’étuvage, le séchage, avec son corollaire le « vieillissement artificiel », sans oublier la lignification et le placage. Il s’agit toutefois, là, de mises en oeuvre particulières, qui n’entraînent aucune modification des propriétés caractéristiques du bois naturel.
- La nature nous offre une gamme de bois très étendue. La densité des essences ligneuses varie de ioo à i 45o kg par mètre cube, la résistance, notons-le, variant sensiblement dans la même proportion. Le bois naturel est élastique et résilient, c’est-à-dire pratiquement, peu fragile; il est aisé à mettre en oeuvre et à usiner sans outillage, coûteux, à peu près insensible aux variations de température dans certaines limites, et suffisamment isolant pour la chaleur et l’électricité, à la condition qu’il soit bien sec.
- Pour le mécanicien, ce matériau fibreux offre dans son sens axial des possibilités de résistance remarquables qui, pour les meilleures espèces, sont supérieures à poids égal à celles des aciers spéciaux et des alliages légers employés dans la carrosserie et l’aviation 1
- Dans ces conditions, le bois bénéficie d’une rigidité beaucoup
- Fig. 1. — Bois Durisol en lamelles comprimées et collées.
- Dans le haut, les feuilles sont libres ; en bas, le bloc est terminé.
- plus grande, du fait qu’on est conduit à l’employer en sections plus larges. C’est pour cette raison que l’on emploie souvent des essences tendres, offrant l’inertie, la « raideur » et la résilience maximum. Dans la pratique, les bois de densité élevée, supérieure à i (gaïac, cormier) sont réservés à des usages spéciaux exigeant une grande dureté, une bonne résistance à l’usure et un faible coefficient de frottement : pièces de mécanique, poulies, coussinets d’engrenages, outils, galets, etc. Les défauts du bois ne permettent toutefois pas de tirer toujours un plein avantage de ses qualités. Il est hétérogène, peu cohérent en sens transversal et présente de larges variations de densité et de résistance d’un échantillon à l’autre; il est hygroscopique, rétractile, plus ou moins altérable aux intempéries et vulnérable aux champignons et aux insectes. Les essences les plus appréciées pour les emplois mécaniques (épicéa, spruce, frêne, robinier, hickory), et spécialement leurs individus de gros diamètre, tendent à se raréfier par suite d’une exploitation abusive. Les espèces coloniales de même vocation ne parviennent pas toujours régulièrement sur nos marchés.
- Ainsi est venue l’idée de tirer parti des espèces indigènes communes (hêtre, bouleau, charme, peuplier) moyennant des traitements spéciaux, capables de leur donner des caractéristiques
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- comparables ou supérieures à celles des espèces et provenances appréciées.
- Les bois lamellés
- Les avionneurs utilisent depuis longtemps, pour la fabrication des pièces essentielles de structure, un procédé classique « à lamelles collées », qui permet, en faisant chevaucher les lamelles tirées dans une pièce de bois ordinaire, de compenser l’influence néfaste de légers défauts éventuels et d’obtenir des pièces offrant tout sécurité.
- On utilise des planchettes de 8 à 12 mm d’épaisseur, recollées avec un certain décalage, les défauts se trouvant soigneusement pourchassés dans les sections dangereuses et les couches extrêmes qui fatiguent davantage en traction ou en compression.
- Ce même jxrincipe permet aujourd’hui de réaliser des pièces de bois lamellé « reconstitué » obtenues à partir de placages très minces (tranchés à plat ou « déroulés » par rotation de la pièce de bois sur un tour), empilés et collés les uns sur les autres sous faible pression, de façon à réaliser une masse homogène et résistante (11g. x).
- L’épaisseur des lamelles, ou « plis », est comprise entre o,5 et 3 mm; les collages sont faits à l’aide de résine synthétique, telle que la caurite ou la bakélite ; on « polymérise » cette résine en soumettant la pièce à une températui'e de i35 à i5o° sous une pression d’une quinzaine d’atmosphères au moyen d’une presse chauffante (fig. 2).
- Les bois lamellés sont très résistants et moins sujets à se fendre que les bois natui'els; ils sont de xo à 25 pour xoo plus denses et plus raides. Il n’est pas souhaitable de dépasser 25 à 3o plis par centimètre d’épaisseur, ce qui correspond à l’optimum de résistance à poids égal.
- Par lamellage, on peut obtenir des pièces composites, spécialement étudiées pour résister au flambage ou à la flexion en des points de la pièce particulièrement fatigués. Des longerons d’avion, par exemple, pourront être constitués dans leur partie médiane par un bois plus léger avec quelques fils diagonaux destinés à absorber seulement les efforts de cisaillement; on taille ainsi les poutres et longerons dans un matériau « préfabriqué », au lieu de préparer individuellement les pièces comme on l’avait fait jusqu’alors.
- Densification à la presse hydraulique
- Le bois naturel est poreux; sa masse est traversée de « tra-chéides » chez les résineux, de vaisseaux chez les feuillus. Il était logique de songer à écraser le bois transversalement pour supprimer ces vides, en conservant uniquement la matière résistante.
- Les premières applications furent réalisées par laminage, des planches de peuplier et d’autres bois tendres étant aplaties par passage entre des cylindres. Cette méthode simple est encore utilisée pour préparer les « semelles sous rail » de chemin de fer; il importe, pour éviter la production de fentes, d’opérer sur des bois incomplètement secs et de multiplier les passes.
- Actuellement, on procède à la presse hydraulique; l’opération diffère suivant que l’on a affaire à des blocs de bois massifs ou à des placages minces.
- On part de blocs de hêtre nets de tout noeud ou défaut, de section cari'ée, débités dans le fil de l’arbre. Maintenus latéralement par les parois du moule,. ces blocs subissent perpendiculairement aux fibres, une pression pouvant atteindre 4oo atmosphères, ce qui ramène l’épaisseur aux deux tiers de sa valeur initiale. Si l’on recherche la densification maximum, une deuxième compression est ensuite exercée à angle droit, opération qui a pour effet de rendre au bloc une section carrée. La densité et la résistance se trouvent alors à peu près doublées.
- Il n’est pas désirable de pousser la compression jusqu’à son maximum, soit i,5o de densité environ, car à partir d’un certain chiffre, l’augmentation de la résistance ne suit plus celle de la densité.
- Le bois comprimé n'est pas fragile. On l’utilise dans l’industrie textile pour des navettes, des sabres et des fouets de chasse, pour l’outillage, manches d’outils, maillets, et dans l’industrie mécanique pour des coussinets, des alluchons de roues dentées, etc.
- Des placages; plus faciles à traiter, peuvent être comprimés, soit individuellement, ou par deux ou trois, à l’aide de presses à plateaux, puis collés ensuite, soit plus généralement comprimés et collés en une seule opération.
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- Imprégnation par les métaux fondus
- Depuis longtemps on sait assurer la protection du bois contre l’humidité, les champignons, les insectes, en l’imprégnant plus ou moins profondément de substances hydrofuges, ignifuges, insecticides:, fongicides. Ces substances ne peuvent toutefois pénétrer dans les espaces cellulaires que sous forme de solution saline ou de liquide extrêmement fluide; encore faut-il généralement recourir à l’injection en autoclave; sous vide et pression altei'nés. -
- L’huile, la paraffine, les borates, les sels d’ammonium,, le sul fate de cuivi’e, le bichlorure de mercure, ^ créosote n’accroissent pas la résistance mécanique du bois; les sels alcalins ou acides hydrolysent au contraire la cellulose et nuisent à sa résistance On a donc songé à remplir les vides du bois avec des matières inertes susceptibles d’améliorer les caractéristiques du matériau.
- A l’Institut Kaiser Wilhelm, à Dusseldorf, des résultats inté-
- Fig. 2. — Presse hydraulique à plateaux chauffants de la Société française des bois comprimés.
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- Fig1. 3, 4, 5. — Objets en bois amélioré Permali. — En haut : Cercles de calage d'enroulement de stator d’alternateur (diamètre : 1,60 m). Au milieu : Pot de disjoncteur de 220 000 V (diamètre : 55 cm ; hauteur : 25 cm). — En bas : Isolateur à grande résistance mécanique, mât d’antenne d’avion, cales de bobinage pour gros alternateur.
- Ces formes complexes illustrent l’homogénéité des bois lamellés, imprégnés et densifiés, leurs possibilités d’usinage et leur emploi comme isolants pour les plus fortes tensions.
- restants ont été obtenus en imprégnant le bois avec des métaux choisis bien entendu parmi ceux qui ont un point de fusion peu élevé : plomb, étain, voire antimoine et leurs alliages. On obtient un matériau de densité comprise entre 3 et 5, plus dur et plus résistant à l’usure que le métal injecté lui-même car les parois ligneuses s’opposent à son écoulement, incombustible, bon conducteur de la chaleur et de l'électricité. Les bois métallisés conviennent pour la fabrication des coussinets auto-lubrifiants, moyennant une injection complémentaire de 3 à 4 pour ioo d’huile.
- Principe des bois “ résinifiés ”
- Baekeland, qui inventa la bakélite, songea à incorporer cette dernière dans le bois; rebuté par les difficultés opératoires, il retourna le problème en mélangeant au contraire à la résine irtificielle des « farines de bois ». Telle fut l’origine de l’industrie florissante des « matières moulées ». Même sous cette forme extrêmement divisée, le bois apporte déjà de la cohésion aux résines synthétiques et en diminue la fragilité.
- Il existe deux grandes catégories de résines synthétiques. Les « thermoplasliques » sont « réversibles », c’est-à-dire se ramollissent à chaud, mais durcissent à nouveau en se refroidissant. Telles sont les résines acryliques et métaeryliques, les résines vinyliques et polyvinyliques, les polystyrols, les esters de la cellulose. Ces thermoplastiques conviennent pour le collage et la protection superficielle du bois.
- La seconde catégorie de résines artificielles est celle des « thermodurcissables », qui possèdent au contraire un cycle irréversible : d’abord plastiques à chaud et solubles dans différents liquides tels que l'alcool, elles durcissent en se polymérisant à une température suffisamment élevée et deviennent alors insolubles^ infusibles et, de plus, chimiquement inertes. Ces thermodurcissables compi’ennent les phénoplastes, tels que le phénol-formol et le crésol-formol type bakélite,, ainsi que les aminoplastes, tels-que l’urée-formol type caurile ou pollopas.
- Ce sont les phénoplastes qui ont été le plus généralement utilisés pour l’imprégnation des bois.
- Le bois rival du métal
- Pour imprégner le bois, on utilise des phénoplastes sous forme de vernis alcoolique ou d’émulsion aqueuse facilitant la pénétration : les pièces sont ensuite soumises, en autoclave, à une-température de i5o à i6o°, le « résol » se trouvant ainsi poly-mérisé sur place et transformé en « résite » stable, qui assure au bois ses caractéristiques nouvelles. Les résites pures sont infusibles : elles se carbonisent directement vers 3oo° sans fondre; leur tenue mécanique est bonne jusqu’à i4o°; elles sont insolubles dans tous les solvants habituels, résistent aux acides-et aux bases peu concentrées, sont imperméables aux liquides et aux gaz. Leur dureté est comparable à celle du saphir, mais elle s’accompagne d’une certaine fragilité aux chocs. La conductibilité à la chaleur est très faible, la rigidité électrique très-élevée, 20 ooo V étant nécessaires pour perforer un millimètre de matière; la résistivité superficielle dépasse celle du quartz..
- Sans atteindre, bien entendu, des caractéristiques aussi exceptionnelles, les bois imprégnés de résite artificielle présentent des propriétés remarquables. La densité est voisine de i,i5; les pièces sont insensibles aux variations hygrométriques et par conséquent stabilisées dans leur forme et leurs dimensions. La résistance à l’usure est accrue, le coefficient de frottement diminué; la résite assure une protection efficace contre les insectes, les-champignons et les agents chimiques. La raideur et la fragilité relative des bois résinifiés les ont écartés longtemps de la construction aéronautique : on sait pallier aujourd’hui ces-inconvénients par l’addition d’un « plastifiant » approprié.
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- Dans la construction électromécanique, on les utilise aujourd'hui pour les pièces isolantes de transformateurs, de disjoncteurs, de moteurs, de génératrices, les tiges d’isolateurs, les perches et tabourets isolants, les tableaux d’appareillage, les panneaux de compteurs (fig. 3 à 5). Les chemins de fer les utilisent pour les semelles sous rail, les cclisses isolantes, les supports de rails conducteurs, les planchers d’aulomolrices.
- Dans l’industrie mécanique, on les emploie pour les engrenages silencieux (fig. 6), les alluchons, les coussinets de laminoirs, les poulies; ils conviennent également pour les pièces de métiers à tisser, les agitateurs et bâtons de teinture, les chariots pour séchoirs. Par l’emploi combiné de la compression et de l’imprégnation, on obtient des bois denses, élastiques et prodigieusement résistants à l’usure, pouvant servir paradoxalement pour l’étirage et l’estampage des métaux légers. Des outils en bois pour façonner le métal, voilà qui eût surpris les techniciens il y a seulement vingt ans!
- Des pièces “ intelligentes ”
- Des placages minces, imprégnés ou enduits de résine artificielle, demeurent souples et déformables, tant que la résine demeure à l’état plastique. On peut, par conséquent les cintrer sur des modèles ou les empiler dans des moules en couches successives; puis les coller ensemble sous les formes voulues.
- On peut ainsi réaliser des coques de canoës et de flotteurs, des fuselages d’avions, des éléments de carrosserie; grâce à des jointages en biseau, on évite toute solution de continuité et tout plissement, même pour l’obtention de surfaces non développables.
- Dans le « procédé Pleyel a, on utilise, pour exercer une pression élastique régulière, de tous les côtés à la fois, sur la pièce à mouler, un tapis de caoutchouc souple disposé comme une tente, on fait le vide sous le tapis, que la pression atmosphéri-
- Fig. 6. — Pignons ({entés et couronne en bois amélioré lamellé Durisol.
- Fig. 7. — Moulin malaxeur à dynamite en bois amélioré Permali.
- que applique fortement sur la pièce. La « prise » de la colle, qui est généralement de la caurile, est activée par un chauffage modéré, obtenu au moyen de courants électriques à basse tension envoyés dans une feuille de plomb interposée entre le tapis de caoutchouc et la pièce.
- Ce curieux procédé a permis des réalisations i-emarquables, telles que nervures, capotages, cornières, roues, mais la faiblesse des températures et des pressions mises en jeu interdit l’emploi des phénoplastes ; seuls les aminoplastes peuvent être utilisés.
- Par collage en forme et légère densification par compression, obtenue au moyen de coquilles et de contremoules, serrés sous une presse hydraulique ou à l’aide de matelas en caoutchouc, les ingénieurs américains ont pu réaliser des coques et des fuselages pour avions de tourisme construits en grandes séries.
- Le terme de « pièces à caractéristiques variables » précise l’un des avantages les plus marquants des matériaux ci-dessus : c’est la possibilité d’en faire varier à volonté la constitution et les propriétés, à l’intérieur d’une même pièce, de façon à l’adapter exactement aux contraintes qui la solliciteront. Grâce à des pressions considérables que l’on met en jeu localement, on peut densifier plus ou moins fortement certaines parties, on peut en outre augmenter, en tel ou tel point, le nombre des placages élémentaires, ou encore modifier le degré d’imprégnation ou l’orientation des placages. Tout comme le béton armé, mais avec une subtilité infiniment plus grande, le « bois amélioi'é » se prête ainsi à une résistance « intelligente » aux efforts demandés... Quand on songe aux irrégularités et aux caprices imprévisibles du bois naturel, on mesure toute l’étendue du progrès réalisé.
- Pierre Devaux.
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- LE CIEL EN
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de + 17°58' à + 8°34' ; la durée du jour passe.de 15h3m le 1er à ÎB1^111 le 31 ; diamètre apparent le 1er = 31'34",2, le 31 = 31'44",8 ; éclipse annulaire le 20, invisible à Paris, visible comme éclipse partielle à La Martinique et à La Guadeloupe. — LUNE : Phases : P. L. le 5 à 19M0m, D. Q. le 12 à 13h27®, N. L. le 20 à loh20“, P. Q. le 28 à 12h3m ; périgée le 5 à 20h, diamètre apparent 33'28" ; apogée le 19 à llh, diamètre apparent 29'24" ; éclipse partielle le 5, en partie visible à Paris. Principales conjonctions : avec Jupiter le 12 à 16M4®, à 6°43'. S. ; avec Uranus le 17 à 3h29m, à 2°42' S. ; avec Mercure le 19 à 12h2bni, à 4°11' S. ; avec Vénus le 22 à 5h58m,* à 3°57' N. ; avec Saturne le 24 à 14h38m, à 7°7' N. ; avec Neptune le 23 à 4h21ra, à 6°44' N. ; avec Mars le 28 à 4h3om, à 3°16' N. Principales occultations : de 210 B Scorpion (6m,0) le 2, immersion à 20h16m,l ; de e Verseau (om,4) le 6, émersion à 21h59m,8. — PLANETES : Mercure, plus grande élongation du matin le 30 à 4h, à 18°11' Ouest du Soleil ; Vénus, inobservable ; Mars passe de la Balance dans le Scorpion, visible le soir se couche à 21h55m le 16, diamètre apparent 9",2, en conjonction avec 6 Scorpion (2m,5) le 30, l’étoile à 0°2' N. ; Jupiter, dans le Bélier, astre du matin, se lève le 16 à 21h38m, diamètre pol. app. 38",2 ; Saturne, dans la Vierge, visible au couchant au début du mois, se couche le 16 à 20h49m, diamètre pol. app. 14",5, anneau : gr. axe 36",5, petit axe 5",3 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable le matin, se lève le 28 à OMI™, position 7h14m et + 22°44', diamètre app. 3",3 ; Neptune, dans la Vierge, observable au
- AOUT 1952
- début de la nuit, se couche le 28 à 20h13m, position 13h6m et — 6°15', dia'mètre apparent 2",3. — ETOILES FILANTES : Perséides, à observer du 9 au 20, radiant vers r, Persée. — ETOILES VARIABLES : minima observables d’Algol (2m,3-3m5) le 2 à 4h,4, le 3 à lh,2, le 7 à 22^,1, le 25 à 3h,0, le 27 à 23^,8, le 30 à 20h,6 ; minima de P Lyre (3m,4-4m,3) le 9 à 3h,6, le 22 à lh9 ; maxima : de R Bouvier (6m,0-13m,0) le 13, de R Hydre (3®,5-10“,4) le 16. —ÉTOILE POLAIRE : passage sup. au méridien de Paris : le 8 à 4h34m44s, le 18 à 3h55m38s, le 28 à 3h16m30s.
- Phénomènes remarquables. — L’éclipse partielle de Lune le 5 : entrée de la Lune dans la pénombre 17h28m,2, dans l’ombre 18h33m,9 ; milieu de l’éclipse 19h47m,4 ; sortie de l’ombre 21hlm,0, de la pénombre 22h6m,6 ; grandeur de l’éclipse 0,531, le diamètre lunaire étant un ; lever de la Lune à Paris 19h24m. — Les étoiles filantes Perséides, rapides, traînées jaunâtres ; la Terre ^rencontre la partie la plus dense de l’essaim le 9. — Lumière zodiacale le matin avant l’aube, à l’Est, à partir du 15. — Lumière cendrée de la Lune le soir, du 22 au 25. — La planète Mercure, en position très favorable pour l’observation, à rechercher le matin, à l’aube, quelques jours de part et d’autre du 30.
- [Heures données en Temps universel : tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- Les conditions météorologiques de la catastrophe de Menton
- Les glissements de terrain qui se sont produits à la fin du mois d’avril 1952 dans les vallées des petits cours d’eau côtiers qui traversent Menton sont responsables de onze morts et de nombreuses ruines (une soixantaine d’immeubles détruits ou endommagés). Dans le premier moment, ils avaient été attribués à une secousse sismique; en réalité, c’est l’influence de précipitations extraordinaires qui, lubrifiant en quelque sorte après infiltration les terrains sous-jacents, ont entraîné le glissement des couches superficielles, en majeure partie gréseuses, et leur éboulement dans les vallées. Le phénomène fut encore facilité par le ravinement des fortes pentes et les crues énormes des torrents subitement gonflés.
- Les hauteurs enregistrées au pluviomètre de la station météorologique de Menton ont été les suivantes (renseignements communiqués par M. Dallant) : le 22 avril (nuit du 22 au 23), 17,8 mm; le 23, 108,6 mm; le 24, 123,1 mm. Soit en tout 249,5 mm, le. tiers du total annuel, en une cinquantaine d’heures.
- Certes le climat méditerranéen est caractérisé par ses averses brutales d’automne et de printemps (et surtout d’automne). Il
- était déjà tombé à Menton 123 mm en un jour, plus exactement en l’espace de trois heures, le 18 août 1949 : cette terrible averse était également exceptionnelle par sa date, les grandes pluies ne débutant pas avant septembre.
- Quant aux pluies de printemps, les chiffres les plus élevés ont été ces dernières années : du 8 au il mars 1949, 65,5 mm; du Ier au 6 mai 1949, 71,9 mm; les 6 et 7 mai 1951,. 81,9 mm. On voit que les totaux des 22, 23 et 24 avril derniers laissent loin derrière eux ces chiffres pourtant sensationnels.
- Il convient de signaler enfin le rôle efficace joué par les oliviers dans la lutte contre l’érosion. Partout où ces arbres se trouvaient, en plantation même clairsemées, les terres ont été retenues; le maire de Menton a pris un arrêté interdisant l’arrachage des oliviers couvrant les collines qui dominent la ville. Ainsi se vérifie une fois de plus le rôle néfaste du déboisement. Incapable d’empêcher une crue majeure (que peut-on contre un déluge de cet ordre P J, la couverture végétale et arbustive peut, en revanche, être un atout considérable dans la lutte actuelle contre les ravages causés par l’érosion des sols.
- P. W.
- La protection des sols africains
- La conférence africaine des sols, tenue à Borna (Congo belge) en novembre 1948, avait recommandé l’établissement à Paris d’un bureau interafricain d’informations sur la conservation et l’utilisation des sols. L’année suivante, une réunion d’experts aboutit à une convention entre les gouvernements intéressés et le 15 avril 1950, ce bureau fut créé à Paris, au Muséum national. Il doit constituer un centre d’information, satisfaire aux demandes de renseignements et de documentation, assurer la liaison et les contacts entre les comités régionaux, les spécialistes, les organismes nationaux et internationaux voués aux problèmes des sois. Il vient de commencer la publication d’une nouvelle revue, Sols africains, qui rendra compte trimestriellement des travaux en cours, exposera les multiples aspects de ces questions et dressera la bibliographie analytique des ouvrages et mémoires parus dans le monde entier.
- La production française d’électricité
- D’après les statistiques établies par la direction de l’exploitation d'Electricité de France, qui portent sur 95 pour 100 environ de la production totale, la production et la consommation de l’énergie électrique en France en 1951 ont été les suivantes :
- Production hydraulique ......... 20 494,7.10° kWh
- Production thermique ........... 15 610,8.106 kWh
- soit, compte tenu de la différence entre l’énergie utilisée pour le pompage et l’énergie produite par l’eau accumulée, une production totale de 36 045,6 millions de kWh.
- Consommation (y compris les pertes de transport et de transformation) : 36 047,5 millions de kWh, ce dernier chiffre tenant compte des échanges avec les pays voisins (Belgique, Luxembourg, Sarre, Allemagne, Suisse, Italie, Espagne, Andorre).
- Le gérant : F. DtmoD. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 3e trimestre ig5a, n° a35a. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2573. ---------------------- 7-Iq52.
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- N° 3208
- Août 1952
- LA NATURE
- La création scientifique n’est pas le fait des seuls hommes de science travaillant dans les écoles, bibliothèques et laboratoires. Des « amateurs » de génie ont bouleversé des chapitres entiers de la connaissance positive. Il y a des techniciens, des ingénieurs, à qui la science doit des progrès remarquables. Les études sur les armes à feu de V. Biringuccio (i48o-i53<)) ont fait avancer la chimie et la métallurgie; le problème
- ue et technique de Vinci
- des fortifications a engendré des chapitres nouveaux de la géométrie, etc. Une histoire des sciences ne saurait être complète sans l’étude de l’apport de la technique.
- Au temps de la Renaissance, les artistes se bornaient rarement à un seul art. Ils étaient en même temps peintres, sculpteurs, orfèvres, architectes, ingénieurs, organisateurs des fêtes ou des œuvres militaires de leurs princes. Cette activité multiple demandait aux artistes une préparation scientifique très poussée. La science doit bien des progrès aux « ateliers » de ces artistes. Les historiens ne les ont pas encore assez regardés sous cet angle. Ce serait un travail très utile que d’étudier l’activité scientifique des artistes des xive, xv® et xvi® siècles. Giotto (1276-1337) demandait aux artistes de représenter fidèlement la nature, d’où l’étude de l’anatomie, afin de se rendre compte exactement de la constitution des corps. Galien et Avicenne étaient des auteurs très étudiés dans les ateliers des peintres. La perspective était aussi une des sciences les plus nécessaires : Piero délia Francesca (i4o6 P-1497), Léon Batista Alberti (i4o4-i472), Albert Durer (i47i-i528) y ont réalisé des progrès fondamentaux, impossibles sans une étude assez approfondie de la géométrie. Leur future activité d’ingénieurs obligeait les artistes à avoir des notions de mécanique et de physique. Évidemment, l’enseignement qu’on donnait dans les ateliers n’était pas systématique. On se bornait aux questions ayant un lien direct avec les applications concrètes. Les spéculations philosophiques, les démonstrations et les systèmes scientifiques étaient étrangers à cet enseignement.
- L’exemple le plus extraordinaire de l’influence de l’artiste sur la création scientifique, au temps de la Renaissance, est fourni par l’illustre peintre de la Joconde et de la Cène, dont on commémore cette année le cinquième centenaire.
- L’histoire de la vie de Léonard de Vinci (i452-i5ig) montre que son œuvre scientifique est beaucoup plus étendue que son héritage artistique, qui ne comprend pas vingt tableaux terminés entièrement. Épris de perfection, Léonard travaillait très lentement. Il n’a jamais mis le point final à son oeuvre scientifique, dont il n’a rien publié durant sa vie. Ceci explique pourquoi ses écrits ont été quasi ignorés jusqu’au xix® siècle, à l’exception de certains fragments qui ont circulé d’une manière presque clandestine parmi les savants et qui ont inspiré maint inventeur. Léonard a légué ses manuscrits à son disciple Melzi (i49i-i568) qui les a gardés pieusement. Mais les héritiers du disciple les ont dispersés. Il serait trop long d’en raconter l’histoire. Réunis en quelques « codex », sans ordre chronologique, ni analytique, ils se trouvent actuellement au British Muséum de Londres, à la Bibliothèque Ambrosienne de Milan, à l’Institut de France et en quelques autres endroits. Léonard était gaucher, il écrivait ses notes de droite à gauche; il faut les regarder dans un miroir pour les déchiffrer.
- A la fin du xixe siècle, Ch. Ravaisson Mollien publia intégra-
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- Fig. 2. — Détails de la machine à voler.
- Léonard de Vinci écrivant de droite à gauche, les figures 2 et 3 ont été inversées.
- (Musée d’Histoire des sciences de Florence).
- lement les carnets se trouvant à l’Institut de France. Ce fut une révélation. On constitua à Rome, en 1902, la Cotnmis-sione Vinciana, pour publier intégralement les manuscrits. Tâche immense, qui est loin d’être menée au bout. Un travail préliminaire, très délicat et extrêmement utile, a été accompli par Adolphe Venturi (cinq fascicules jusqu’en ig3gj qui rétablit l’ordre chronologique des dessins (le grand artiste se contentait le plus souvent d’un dessin pour fixer sa pensée, sans donner trop d’explications écrites). La publication intégrale du Corpus Vincianum réserve encore des surprises. Néanmoins, on peut se faire déjà une idée de la richesse de sa contribution à tous les chapitres de la science.
- Né le i5 avril i45a à Vinci, faubourg de Florence, Léonard était fils de Pierre, notaire qui comptait les Médicis parmi ses clients. A partir de 1/170 on le trouve parmi les élèves de Ver-rocchio (i43a-i488) à Florence. Il y fait son apprentissage artistique et. scientifique. L’ange qu’il peint dans le tableau de Verrocchio représentant le baptême du Christ témoigne déjà du génie de Léonard. Au contact des éléments des sciences, Léonard ne se borne pas à assimiler l’enseignement tout fait. Il veut pénétrer plus profondément dans la connaissance de la nature, découvrir ses lois. Ses lectures de Jordanus Nemorarius, Jean Buridan, Albert de Saxe, Nicolas de Cuse, Euclide, etc., lui donnent une initiation scientifique très poussée mais relativement peu systématisée. Léonard est un autodidacte, ce qui lui permet de juger en toute liberté les théories antérieures.
- Il n’est pas influencé par le prestige de la science officielle qui interdisait aux savants de s’éloigner dés ornières tracées par Aristote. Sa liberté de jugement, alliée à son esprit aigu d’observation et à ses dons d’invention le préparent à des vues originales, en avance sur les idées communément acceptées en son temps. Il Sent le besoin de l’expérience, tout à fait inconnu à son époque. Son attention est tournée du côté concret de la science. Il étudie très attentivement l’anatomie. Verrocchio quitte Florence en i43o pour aller ériger à Venise la magnifique statue de Coléone. La période d’apprentissage de Léonard est terminée.
- En i48a, en plein épanouissement de son âge et de son activité, Léonard entre au service de Ludovic le Maure Sforza, duc de Milan. Il reste à Milan jusqu’en 1/199, date où cette cité fut occupée par l’armée française de Louis XII. Entre 149b et 1498 il peint la fameuse Cène, dans le couvent de Santa Maria délia Grazie; il décore la grande salle du Palais des Sforza; il fait des études suivies en vue d’une statue équestre de Francesco Sforza, qui aurait été un chef-d’œuvre de sculpture. Mais, épris de perfection et. sollicité à la fois par trop de problèmes différents, il n’a pas fini celte œuvre. Le modèle qu’il avait construit après des années de recherches a été détruit par suite des circonstances politiques.
- Le milieu milanais favorisa les préoccupations scientifiques de Léonard. Il s’y lia d’amitié avec le mathématicien Luca Pacioli (T445-i5i4), dont la Summa de Arïthmetica (i494) est une véritable encyclopédie du savoir mathématique de l’époque. Léonard apprit dans ce livre les éléments de l’algèbre, le calcul avec les radicaux. Par la suite, il devait collaborer avec Pacioli, en dessinant les figures du livre Divina Proportïone dédié par Pacioli à Ludovic le Maure en 1498 (imprimé en i5og). D’ailleurs, avide de tout savoir, animateur excellent, Léonard réunit autour de lui une véritable académie scientifique. C’est pendant ce premier séjour à Milan qu’il eut l’idée de rédiger une encyclopédie scientifique de tout le savoir de son époque. En vue de cette œuvre, il a consigné, durant toute sa vie, des notes, des résumés de lectures, des idées à creuser, des suggestions, etc. Ce sont là les fameux carnets, qui sont la source de nos connaissances sur la science de Léonard. Évidemment, il est très difficile de se rendre compte exactement de la signification de ces notes, car on peut confondre le résumé d’une lecture avec une idée originale. De plus, les feuillets ont été réunis de manière arbitraire, sans ordre chronologique ou analytique, ce qui rend malaisée l’étude de l’évolution de la pensée. Les deux problèmes qui l’ont le plus hanté durant toute sa vie, Vanatomie et la machine volante, font déjà partie de ses investigations.
- En ce qui concerne l'anatomie, Léonard a fait, à l’occasion de sa statue de Sforza, des observations très précises sur l’anatomie du cheval. On peut reconnaître dans ses notes les premiers essais d’anatomie comparée de l’homme et du cheval. Un autre motif le poussait aux recherches d’anatomie, son projet de machine volante. Il espérait aboutir en imitant le vol des oiseaux, d’où la nécessité de connaître l’anatomie de ces animaux, le rôle des ailes, l’insertion des plumes, l’attitude de la queue durant le mouvement, l’anatomie de la chauve-souris et des insectes. En 1489 Léonard commence à rédiger un traité d’anatomie « de la figure de l’homme ». Ce traité devait contenir 120 livres et Léonard y a travaillé toute sa vie.
- C’est en vue de cette œuvre qu’il a exécuté, déjà en ioo3, quelques dissections de corps humains, en dépit du scandale que ces opérations soulevaient à l’époque.
- Léonard conçut, entre 1489 et 1490, plusieurs projets de sa machine volante (fig. 2 et 3)). Il reconnaît que la résistance de l’air soutient le corps durant le vol. Dans ses premiers modèles, l’homme est couché et appuie avec ses pieds sur des planchettes qui mettent en mouvement l’appareil grâce à un jeu de roues et de courroies de transmission. Les ailes de l’appareil imitent
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- les ailes des oiseaux. Dans des modèles ultérieurs, l’aile a une surface continue suivant le modèle de la chauve-souris. Plus tard encore, Léonard imagine un appareil devant se soulever verticalement, comme un hélicoptère.
- C’est également durant son premier séjour à Milan que Léonard écrivit les textes qui ont été réunis et publiés en i65i à Paris, par Raphaël Dufresne, en italien et en français, sous le nom Trattato délia pittura. On trouve, entre autres, dans ce traité de peinture, une observation botanique très importante : les cercles concentriques présentés par les troncs permettent de reconnaître Page des arbres. De plus, Léonard attribue la montée de la sève dans les vaisseaux aux phénomènes capillaires.
- A la suite de l’occupation de Milan par les troupes de Louis XII, Léonard quitte la ville, en décembre i499- Il erre pendant quelque temps, à Mantoue où il dessine le portrait de la duchesse Isabelle d’Este, à Venise où il prend part comme ingénieur à la préparation de la défense de la ville contre les Turcs. Il invente à cette occasion plusieurs instruments militaires, imaginant même une espèce de sous-marin.
- A la fin d’avril i5oo on le retrouve à Florence, et ce second séjour dure jüsqu’en i5o6. Il y est quelque temps au service de César Borgia en qualité d’architecte et d’ingénieur général. De cette époque datent la Joconde et les esquisses de la Bataille d'Angliseri (jamais terminée). Pris par ses travaux scientifiques, il peint assez peu; il ne réussit pas à terminer le portrait de la duchesse d’Este, que celle-ci lui demandait de manière très pressante. Un contemporain écrit à ce propos que « ses expériences mathématiques l’ont tellement distrait de la peinture, qu’il ne peut plus supporter les pinceaux ».
- Les préoccupations scientifiques de Léonard à cette époque sont tout aussi multiples qu'auparavant. Ses travaux d’ingénieur l’entraînent à des recherches poussées de mathématiques et de mécanique, à l’établissement de cartes géographiques et à des problèmes géologiques. En outre, les études d’anatomie et l’invention de la machine volante le hantent toujours autant.
- En mathématiques Léonard s’occupe de la quadrature du cercle, à l’aide de lunules généralisant celles d’Hippocrate. Il étend le problème à l’espace et rédige un Traité sur la Transforma-tion d'un corps en un autre sans diminution ou augmentation de matière.
- En mécanique, il fait des recherches approfondies sur les centres de gravité, leur rôle dans le mouvement. des corps, l’emplacement du centre de gravité du tétraèdre et ses propriétés géométriques. A cela s’ajoutent de nombreux essais sur la résistance des matériaux. En ce qui concerne le mouvement, Léonard, débute par des théories aristotéliciennes, pour s’en détacher au fur et à mesure de la lecture des œuvres de Jordanus Nemorarius et de Jean Buridan, dont il accepte finalement la doctrine de Vimpetus (qualité acquise par le corps en mouvement, qui assure la continuation de ce mouvement;, c’est en quelque sorte une préfiguration de l’énergie). Remarquons ici, sans pouvoir fixer la date de la découverte, que Léonard a l’intuition de l’égalité de l’action et de la réaction. Il soupçonne l’analogie du mouvement dans l’air et dans l’eau, qui diffèrent par le fait que l’air est compressible tandis que l’eau ne l’est pas. L’aïialogie se poursuit, dans l’étude du mouvement des vagues et des ondes acoustiques. Léonard donne une belle image du mouvement des vagues, qui s’effectue sans que l’eau se déplace : si le vent souffle dans un champ de blé, on a la vision des ondes, et pourtant les tiges restent sur place.
- Par ailleurs, Léonard étudie avant Stevin et Galilée le plan incliné, il a une vrngue intuition du principe d’inertie, reconnaît l’influence de la rotation de la terre sur la chute des graves, essaie de définir la force. Il hésite à décider si, dans la chute des graves, la vitesse est proportionnelle à l’espace, comme l’affirmait Albert de Saxe, ou proportionnelle au temps, comme devait le prouver bien plus tard Galilée.
- Les travaux hydrauliques de Léonard ont été réunis par Luigi Maria Arconoti sous le titre Trattato del moto i misura delVacqua (i643), ouvrage qui a beaucoup servi aux savants
- et ingénieurs. On y trouve l’énoncé du principe de. l’égalité des pressions sur des surfaces égales, ainsi, que le principe des vases communicants.
- Léonard exécute pendant son second séjour à Florence plusieurs œuvres de canalisation, d’assainissement de lacs, le nivellement de l’Arno. Ces travaux entraînent des études et des observations sur le terrain, très importantes par leurs suites scientifiques. Tout d’abord une série de cartes géographiques merveilleuses par leur précision et leur beauté (Imo-Ja, l’Italie centrale, etc.). Les dessins des paysages témoignent d’une observation très attentive des particularités géologiques rencontrées. Léonard se pose le problème de l’origine des fossiles se trouvant aux sommets des montagnes ; il affirme que, dans le passé géologique, ces montagnes étaient des fonds de mer. En même temps,.
- ' 11 l-
- Fig. 3. — Le « fuselage » de la machine à voler (Musée d'Histoire des sciences de Florence),
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- Fig. 4. — Roue hydraulique et appareils divers.
- (Bibliothèque de l’Institut de France).
- abandonnant ses premières explications aristotéliciennes, il reconnaît que l’eau des fontaines provient de la pluie et de la neige et non de la mer.
- On compte plus de deux cents machines de l’invention de Léonard : excavateurs, machines à perforer la terre, écluses, moulins à Agents, brouette, engrenages, courroies de transmissions, suspension de la boussole, compas de réduction et parabolique, armes à feu, fortifications, roue hydraulique (fig. 4). machines textiles, cylindre de la lampe à pétrole, etc.
- C’est durant son second séjour à Florence (i5o3) que Léonard effectue ses premières dissections. Ses observations et ses dessins anatomiques, ses études sur le mouvement du cœur des porcs le mènent près de la découverte de la circulation du sang. Il apporte des précisions sur la forme de la colonne vertébrale, sur le rôle des muscles dans l’économie de l’organisme, etc.
- Après une interruption de ses études sur la machine volante, il recommence avec plus d’ardeur, en i5o3, ses tentatives pour la réaliser. Le traité Del moto delV ucello, où Léonard étudie très attentivement le vol des oiseaux, est de i5o5. Il dit : « Avant d’écrire sur les animaux volants, écris un livre sur les corps inanimés qui descendent dans l’air sans vents et un autre sur ceux qui descendent avec les vents ». Donc : étude des vents et de la chute des graves. Le vol des oiseaux le fait prendre en considération le vol plané, dont il esquisse une explication.
- De juin i5o6 à septembre i5i3 Léonard se trou\re pour la seconde fois à Milan, où il effectue, à la demande du duc d’Am-boise, de nombreuses oeuvres de systématisation et de canalisation des rivières (Adda, etc.). Ses travaux d’anatomie prennent une nouvelle extension. En effet, il rencontre à Milan le célèbre anatomiste Marcantonio dalla Torre (i48i-i5ii) avec lequel il collabore en vue de la publication d’un traité. Léonard réalise de magnifiques dessins anatomiques, qui sont encore aujourd’hui un modèle du genre. A ce sujet, signalons que Vangesten, Fohnon et Hopsteck ont publié en Norvège en 1911-
- 1916 les cahiers d’anatomie de Léonard, contenant 109 feuilles de dessins se rapportant à tout le corps humain.
- Ses recherches sur la machine à voler révèlent l’influence des vents sur le A'ol, l’importance des conditions météorologiques. E,n i5o8 il s’occupe du choc. En i5i4 il étudie le mouvement de l’air autour des machines Allantes : l’air participe au mouvement, mais avec une vitesse moindre. Certains de ses dessins témoignent qu’il a l’intuition de la couche limite.
- En somme, Léonard était en possession des principes essentiels de l'aviation. Mais son génie était de quelques siècles en avance sur la technique. Sa machine exigeait des moteurs immensément plus puissants que la force humaine qu’il était en état d’utiliser. C’est l’absence du moteur qui a interdit à Léonard de voler réellement. Son génie imagine pourtant des machines dont la réalisation n’aura lieu qu’après quatre siècles.
- En septembre i5i3 Léonard se rend à Rome, où la famille de Médicis, qui le protège, est puissante (le pape Léon X est un Médicis). Mais il quitte Rome dès la fin de i5i6, car il a pratiqué des dissections à l’hôpital du Saint-Esprit et a provoqué ainsi des calomnies qui lui nuisent auprès du pape. Fatigué par les intrigues et par sa rivalité avec Michel-Ange (qui travaille en ce moment à la magnifique statue de Moïse se trouvant à l’Eglise Saint-Pierre-ès-liens de Rome) Léonard accepte l’invitation de François Ier de se rendre à la Cour de France, en qualité de « peintre, ingénieur et architecte du Roy ». On le trou\re en iôiy au château de Cloux près d’Amboise. Il est vieilli et a souffert d’une paralysie du bras droit. Il traA'aille aux plans de la canalisation de Romorantin et continue ses recherches d’anatomie. Il semble même qu’il désire mettre de l’ordre dans ses notes sur ce sujet, afin de publier, enfin, son traité commencé le 2 avril 1489. Hélas, il y a trop de notes et de dessins, ils sont trop entrelacés avec d’autres sujets, la rédaction définitive ne AÛendra jamais.
- Le 2 mai i5i9 cet extraordinaire génie s’éteint dans le château de Cloux. Il est enterré dans le cloître de l’Église Saint-Florentin à Amboise.
- Ce n’est là qu’un aperçu très sommaire de l’extraordinaire activité de Léonard de Vinci. D’innombrables recherches et résultats obtenus par le génial artiste et savant ont été passés sous silence. Par exemple, l’œuvre d’architecture et d’urbanisme où l’on rencontre le même esprit inventif (voies à niveaux différents, etc.). En physique, Léonard étudie le mécanisme de la vision, s’occupe de la chambre obscure. En astronomie, il donne l’explication de la lumière cendrée de la lune. De plus on trouve chez lui, avant Copernic et Galilée, cette affirmation étonnante : « Le soleil est immobile », sans qu’il y revienne.
- Ses textes sont écrits dans un style très personnel, très expressif, de sorte que son apport à la formation de la langue littéraire italienne doit être pris en considération.
- Il est bien entendu que dans l’immense nombre d’idées répandues dans ses notes, Léonard a émis aussi des opinions erronées, hypothèses à Arérifier, etc. La science ne peut progresser que par des recherches, des corrections et des approximations successives.
- Le matéi’iel nouveau apporté à la science par Léonard est immense. Malgré la diversité des sujets, il y a une unité intérieure de son œuvre scientifique, unité commandée par les préoccupations majeures du maître : l’encyclopédie scientifique, l’anatomie, la mécanique, la machine volante. Les notes sont écrites au jour le jour, sans ordre, selon les préoccupations du moment. C’est pourquoi il est extrêmement difficile de rédiger d’après ses manuscrits des exposés systématiques. Mais les idées semées avec une prodigieuse abondance dans tous les domaines ont fait de Léonard de Vinci un des artisans les plus efficaces du progrès de la science.
- Pierre Sergescu,
- _ Secrétaire perpétuel de l’Académie internationale d’Histoire des sciences.
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- LES DÉFAUTS DE L’ŒIL ET LEUR CORRECTION
- La projection sur la rétine de l’œil d’une image nette est un intermédiaire nécessaire dans la vision ; nous avons précédemment rappelé les principes optiques de la formation de cette image, ainsi que le mécanisme d’accommodation grâce auquel l’œil peut à volonté mettre au point sur des objets proches ou lointains (1)„ Malheureusement, chez beaucoup de sujets, celte mise au point ne peut pas s’effectuer dans des conditions satisfaisantes et l’image est floue, d’où la nécessité d’une correction optique. Tel est le problème dont nous allons aujourd’hui passer en revue quelques éléments physiologiques et techniques.
- L’emmétropie. — Pour être appelé normal, ou plus pompeusement emmétrope, l’œil doit satisfaire à deux conditions principales : d’une part son système optique doit posséder une symétrie de révolution suffisante, afin que l’image d’un point soit un point, ou plutôt une petite tache ronde; d’autre part l’image d’un objet lointain doit se former sur la rétine en
- Fig. 1. — Schéma de la marche des rayons dans l’œil.
- A gauclie, position du remotum R, et à droite du proximum P dans les trois cas : œil emmétrope (en haut), myope (au milieu), hypermétrope (en bas).
- l’absence d’accommodation, c’est-à-dire quand le muscle ciliaire est au repos; ce qu’on traduit en disant que le remotum (point vu nettement avec accommodation relâchée) est à l’infini.
- Naturellement, quand l’œil normal accommode, le point vu nettement se rapproche, et au maximum d’accommodation se place au proximum qui, chez un sujet jeune, est à quelques centimètres seulement devant l’œil (fig. i). A mesure que les années passent, l’amplitude d’accommodation baisse et le proximum s’éloigne; quand le sujet-commence à être gêné pour lire, il s'aperçoit qu’il est devenu presbyte, mais en général sa vision de loin reste bonne.
- L’œil peut s’écarter de la -normale,, soit parce que la symétrie de révolution n’existe pas (astigmatisme, dont nous parlerons plus loin), soit parce que son remotum n’est pas à l’infini; dans ces deux cas, qui souvent sont d’ailleurs superposés, on dit qu’il y a amétropie.
- Myopie et hypermétropie. — L’œil myope possède un remotum à distance finie; sans accommoder, il voit net un objet d’autant plus proche que la myopie est plus marquée (à 25 cm par exemple pour une myopie de à dioptries); les objets plus éloignés sont vus flous et, pour réduire ce flou, le
- 1. Voir La Nature, n" 3202, février 1952, p. 42, et n° 3205, mai 1952, p. 148. .
- sujet diaphragme sa pupille en clignant des paupières; de près, avec un même effort d’accommodation, le myope peut voir des objets plus rapprochés que l’emmétrope.
- L’hypermétrope au contraire est caractérisé par un remotum virtuel, ce qui signifie que, pour venir se focaliser sur la rétine en l’absence d’accommodation, un pinceau lumineux doit déjà converger avant d’entrer dans l’œil, tandis que ce pinceau est cylindrique pour l’emmétrope et divergent pour le myope (fig. i). L’hypermétrope doit donc accommoder même pour voir de loin et, en accommodant davantage, il voit des objets rapprochés, mais son proximum est évidemment plus éloigné que celui de l’emmétrope. En vision rapprochée, le jeune hypermétrope ressemble donc à l’emmétrope presbyte, ce qui explique que dans l’esprit du public la presbytie soit volontiers considérée comme le contraire de la myopie; même dans la science, cette distinction entre presbytie et hypermétropie n’a été clairement établie que par le grand ophtalmologiste hollandais Donders, vers i864.
- En réalité la presbytie vient, avec l’âge, se superposer aussi bien à la myopie et à l’hypermétropie qu’à l’emmétropie; pour le myope, cela ne change pas grand chose puisqu’il pourra toujours voir de pi'ès sans lunettes; mais pour l’hypermétrope, il arrive que le proximum devienne virtuel lui aussi, le sujet ne pouvant alors voir net à aucune distance sans le secours de verres.
- Causes de l’amétropie. — Pour qu’un œil soit emmétrope, il faut qu’une relation existe entre sa longueur d’axe (distance entre cornée et rétine) et son optique (courbures de la cornée et du cristallin), de telle façon que le foyer image coïncide avec la rétine en l'absence d’accommodation; cette relation doit être vérifiée avec une grande précision, car un écart de o,3 mm seulement sur la longueur de l’axe introduit une dioptrie d’amélropie : l’œil myope est trop convergent d’optique ou trop long d’axe, l’œil hypermétrope trop peu convergent ou trop court, d’où en théorie deux variétés d’amétropie dites amétropie de courbure et amétropie axile.
- A vrai dire, cette distinction est artificielle : même chez les emmétropes, la longueur de l’œil et la convergence de son optique varient notablement d’un sujet à l’autre et l’amétropie n’apparaît que si ces deux quantités ne s’accordent pas. Il est bien évident que les diverses parties de l’œil ne se développent pas indépendamment, sinon i’emmélropie serait un hasard exceptionnel et on pourrait paraphraser l’adage du docteur Knocfc : l’emmétrope n’est qu’un amétrope qui s’ignore. E,n réalité l’enfant naît habituellement hypermétrope; cette hypermétropie existe aussi chez beaucoup de jeunes animaux et persiste même chez la plupart d’entre eux devenus adultes, tandis que chez l’homme elle fait progressivement place à l’emmétropie grâce à un équilibre pendant la croissance entre les diverses régions oculaires. Les physiologistes nous apprennent en effet que les phénomènes de croissance sont réglés par des hormones spéciales, les auæines, dont la production est contrôlée par le système nerveux ; la rétine,- qui est une membrane nerveuse, peut donc agir pendant la croissance pour assurer une distribution harmonieuse des auxines, d’où l’emmétropie qui résulte donc, non d’un hasard, mais d’un réglage bien réussi; parfois ce réglage n’est pas parfait et, quoique l’œil soit parfaitement sain et normal dans toutes ses parties, ses proportions ne sont pas rigoureusement harmonieuses et il en résulte une amétropie de conformation; cette amétropie n’est ni axile ni de courbure, puisque tous les éléments de l’œil se rangent séparément
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- Fig. 2. — Coupes d’yeux normal et myope.
- Ces dessins représentent les yeux d’un même sujet ; l’œil de gauche est emmétrope, l’œil de droite atteint d’une myopie pathologique considérable ; on remarquera l’allongement du globe et l’amincissement de la sclérotique. Une telle différence entre les deux yeux est tout à fait exceptionnelle, mais de légères différences sont fréquentes.
- dans la marge normale de variation, et ce n’est que l’absence d’harmonie entre eux qui produit l’amétropie. Cette amétropie de conformation est habituellement moindre que 5 dioptries et se fixe quand la croissance s’arrête.
- En dehors de ce cas qui est le plus fréquent, il peut exister aussi une amétropie pathologique qui est réellement axile : l’œil est beaucoup plus long (ou, plus rarement, plus court/) que la normale, et peut présenter en outre diverses anomalies (fig. 2). La myopie peut continuer à évoluer une fois la croissance terminée et atteindre de fortes valeurs ; nous sommes ici dans le domaine médical, tandis que tout à l’heure nous n’avions à faire qu’à des variations physiologiques normales.
- Parmi les causes possibles de la myopie on incriminait autrefois le travail rapproché, qui aurait provoqué un allongement de l’œil sous l’effet des muscles de l’orbite et de la congestion des vaisseaux quand, la tête se penche en avant. Ce dogme de la « myopie scolaire » est un peu délaissé aujourd’hui. Il est certain cependant qu’une tenue convenable du corps et un éclairage rationnel sont indispensables clans les écoles et que, si des conditions défavorables ne suffisent peut-être pas à créer la myopie, elles en favorisent certainement le développement chez des sujets qui y sont prédisposés par l’hérédité.
- Preuve de l’amétropie de conformation. — Si notre thèse est vraie, la grande majorité des myopes et des hypermétropes sont des sujets parfaitement sains et dont toutes les parties de l’œil sont de dimensions courantes. Pour le vérifier, il faudrait faire sur le vivant des mesures statistiques soignées ; c’est relativement facile pour les courbures de la cornée et du cristallin, par des moyens optiques, mais jusqu’à une époque récente on ne savait pas mesurer avec exactitude la longueur d'axe.
- En 1988, Rushton eut l’idée ingénieuse de s’adresser pour cela aux rayons X : dès la découverte de ceux-ci, on s’aperçut qu’ils impressionnaient faiblement l’œil; dans l’obscurité, un pinceau plan de rayons X qui coupe la rétine donne l’impression d’un cercle faiblement lumineux, cercle qui se réduit à un point quand le plan vient langenler la rétine. On peut ainsi mesurer avec précision, sur le vivant, la distance entre cornée et rétine (fig. 3). En particulier, Stenstrdm mesura ainsi, en iç>46, sur 1 000 sujets la longueur de l’œil et, par des moyens optiques, les courbures des surfaces réfringentes et l’amétropie. Il constata qu’il n’existait aucune corrélation entre la cornée et le cristallin, en ce sens que leurs courbures ne présentent aucun rapport défini d’un sujet à l’autre; ces organes semblent donc, se développer indépendamment; au contraire il y a une corrélation très forte entre la convergence optique- de l’en-
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- Fig. 3. — Mesure de la longueur de l’œil.
- Un faisceau de rayons X, produit par l’ampoule T et canalisé par les fentes F et F' taillées dans du plomb, vient tangenter la rétine ; un faisceau lumineux, issu de la lampe L et réfléchi par des miroirs M et M', vient tangenter la cornée. La première tangence est constatée par le sujet lui-même, la seconde par un observateur qui vise dans la lunette L'. L’œil du sujet est représenté très grand, pour la clarté du schéma.
- semble cornée-cristallin et la longueur de l’œil, et c’est cette corrélai ion qui permet d’obtenir l’emmétropie grâce à une régulation pendant la croissance.
- De faibles écarts à cette régulation, écarts qui d’ailleurs restent tout, à fait normaux au sens statistique, rendent compte des amétropiss courantes. L’emmétropie n’est donc pas un heureux hasard puisqu’il existe une fonction régulatrice ayant pour mission de l’assurer; mais, comme toute fonction organique, elle présente une certaine marge de variabilité; dans la région moyenne de cette dispersion naturelle, on est emmétrope, et on est amétrope de part et d’autre, dans les « queues » de la distribution statistique, sans que la pathologie s’en mêle. De même que la plupart des Français adultes ont une pointure comprise entre 4o et 4a, mais que chausser du 89 ou du 43 (pour un homme) ne relève pas de l’orthopédie.
- Soit dit en passant, et sans que nous voulions prendre position dans le vieux débat qui oppose médecins ophtalmologistes et opticiens lunetiers, ces derniers se fondent avec quelque raison sur les faits ci-dessus quand ils prétendent, sans ordonnance médicale obligatoire, pouvoir délivrer des lunettes dans les cas usuels, non pathologiques; on n’en demande pas aux bottiers pour vendre des chaussures qui ne sont pas de la pointure courante, pourquoi en exiger du lunetier sous prétexte que son client s’écarte du centre de la distribution statistique oculaire ?
- L'astigmatisme. — Outre les amétropies que nous venons d’étudier et que l’on appelle sphériques parce qu’elles respectent la symétrie de révolution de l’œil, il peut exister un écart à cette symétrie qui donne lieu à l’astigmatisme; c’est habituellement la cornée qui revêt une forme dissymétrique, la courbure étant maximum dans un méridien et minimum dans le méridien perpendiculaire; on peut s’ên rendre compte en examinant l’image, par réflexion sur la cornée, d’une mire constituée par des cercles concentriques; cette image devient elliptique en cas d’astigmatisme (fig. 4). Dans un œil astigmate, un point lumineux ne donne plus une image ponctuelle et les rayons réfractés s’appuient sur deux petites droites focales, perpendiculaires l’une à l’autre.
- Ici encore, l’astigmatisme apparaît comme un phénomène physiologique, mais que compense habituellement une déformation opposée du cristallin. Ce n’est que lorsque cette compensation ne joue plus, en particulier quand la cornée est fortement dissymétrique, que la vision risque d’en être affectée; le flou.de l’image dépend alors de la direction des droites que
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- Fig. 4. — Astigmatisme cornéen.
- Photographies, par réflexion sur la cornée, d’une mire formée de cercles concentriques ; le rayon de courbure minimum de la cornée est ici horizontal (à gauche) et vertical (à droite) ; ce sont les cas les plus fréquents.
- regarde le sujet, par rapport aux méridiens principaux de sa cornée, tandis que dans les amétropies sphériques ce flou conserve la symétrie de révolution.
- Correction. — La méthode classique pour corriger les défauts de la vue consiste à porter des lunettes, les verres correcteurs ajoutant un défaut de signe contraire qui neutralise celui de l’œil : le myope porte des verres divergents qui diminuent la convergence excessive de son optique oculaire (excessive par rapport à sa longueur, bien entendu); l’hypermétrope porte un verre convergent qui l’augmente; l’astigmate porte des Arerres asymétriques (cylindriques ou toriques).
- Toute question d’esthétique mise à part, les lunettes présentent, des inconvénients évidents; les sportifs ou ceux qui doivent sortir quand il pleut ne le savent que trop. En outre certaines formes d’astigmatisme irrégulier ne peuvent pas être corrigées par des verres; c’est le cas du kératocone, curieuse malformation où la cornée devient pointue; c’est le cas aussi d’accidents qui ont laissé des cicatrices sur la cornée; une solution consiste à greffer une nouvelle cornée à la place de l’an-
- cienne, et le plus admirable est que cette opération chirurgicale puisse réussir; mais il existe une autre solution purement optique, celle des verres de contact ; on désigne ainsi de petites coquilles en matière plastique que l’on glisse sous les paupières et qui s’appliquent contre l’œil et en suivent les mouvements; ces coquilles prennent appui sur la sclérotique et le mince intervalle compris entre la cornée naturelle et cette nouvelle cornée artificielle se remplit de lui-mème par les larmes. L’action optique de la cornée se trouve ainsi supprimée, ce qui permet d’éviter tous les défauts provenant de la forme de celle-ci ; ces verres sont en outre quasi invisibles et permettent les sports les plus violents (fig. 5).
- Bien que l’idée d’établir un contact optique avec la cornée remonte à Descartes, ce n’est que depuis une trentaine d’années que les verres de contact ont commencé à. se répandre; les premiers étaient taillés dans du verre et avaient une forme sphérique, ils n’étaient tolérés qu’exceptionnellement ; puis on les 'fit par moulage (sur l’œil insensibilisé bien entendu), ce qui fut déjà un progrès puisque 20 pour 100 des sujets les tolérèrent quelques heures par jour; on les fabrique maintenant en série, et tout l’art consiste à chercher la forme qui s’adapte le mieux à l’œil du patient; si cet ajustage est bien fait, les trois quarts des sujets peuvent porter leur verre au moins huit heures par jour, sans inconvénient. Il y a actuellement dans le monde plus d’un demi-million de personnes qui portent des verres de contact, sans qu’on s’en doute puisqu’ils sont pratiquement invisibles. Par l’adjonction de divers accessoires, les verres de contact peuvent aussi servir à des fins scientifiques (fig. 6).
- Une des plus récentes conquêtes de l’artifice en matière de correction de la vue concerne les aphaques, c’est-à-dire les sujets à qui on a retiré le cristallin devenu opaque (cataracte); on a fabriqué de petits cristallins en matière plastique que l’on accroche dans l’œil à la place du cristallin disparu, et qui le remplacent; cette technique ri’en est qu’à ses débuts, mais je ne serais pas surpris qu’un jour on remplace ce ci'istallin arti-
- Fig. 5. — Verres de contact.
- Ces petites coques de matière plastique comportent une partie sclé-rale qui s’appuie sur la sclérotique, et dont la forme doit être choisie pour permettre une bonne tolérance, et une partie centrale ou cornôenne, séparée de la cornée par un mince intervalle que les larmes remplissent. On voit ici certains de ces verres dont la partie cornéenne est colorée (protection contre le soleil) et d’autres qui ont un iris artificiel inclus (dans le cas de maladies de l’iris).
- Fig. 6. — Verres de contact spéciaux.
- Ces verres de formes bizarres servent à l’examen de l’œil dans des cas particuliers. Celui de droite sert à enregistrer les potentiels électriques de l’œil. Au milieu, un cristallin artificiel.
- (Photos Dubragne).
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- ficiel rigide par un cristallin malléable qui permette l’accommodation; on me dira que je rêve, mais quand nous relisons les romans a scientifiques » de jadis, Jules Verne ou Wells sont bien dépassés par des progrès tèchniques qu’ils n’avaient pas en l’audace d’imaginer; nous pouvons faire confiance à l’avenir.
- Les « méthodes naturelles ». — On s’est souvent demandé si, au lieu de prendre son parti des défauts de la vue et d’y remédier avec ces béquilles que sont lunettes ou verres de contact, il ne serait pas possible par des exercices convenables d’éviter l’apparition de ces défauts ou de les atténuer. Parmi ces méthodes dites naturelles, l’une des plus célèbres est celle de William Bâtes (i86o-ig3i), ophtalmologiste américain qui a fait de nombreux adeptes dans le monde entier; le célèbre écrivain Àldous Huxley, dans son livre L'art de voir (-1), a rendu à Bâtes un hommage enthousiaste. Malheureusement, Bâtes prétendait se fonder sur des prémisses erro-» nées ; en particulier il reprenait la vieille hypothèse de Buffon sur l’accommodation par allongement de l’œil. Ce manque fâcheux d’esprit scientifique a beaucoup nui à cette méthode, et explique le dédain de la science orthodoxe à son égard. La conséquence en fut qu’en France tout au moins la méthode n’est guère enseignée que clandestinement, avec tous les risques que cela comporte tant pour les sujets que pour les moniteurs.
- Il y a certainement beaucoup de bon dans la méthode Bâtes : on enseigne au sujet à se détendre naturellement et sans crispation ; on fait appel à son imagination ; on exerce ses yeux à de vifs mouvements de va-et-vient, qui ont un heureux effet
- 1. L’art de voir, par Aldous Huxley, édition française, 1 vol. in-8°, 178 p., Payot, Paris, 1949.
- en accélérant la circulation oculaire (trop souvent les myopes gardent l’œil presque immobile); d’autres exercices mettent en jeu l’accommodation et la convergence binoculaire, d’une façon ingénieuse.
- Au bout d’un certain temps, le sujet, d’après Bâtes, pourrait se passer complètement de verres. C’est possible en effet pour de jeunes hypermétropes, mais pour les myopes et astigmates vrais, il est difficile de concevoir que l’amétropie diminue beaucoup et d’une façon stable, et à ma connaissance on ne l’a jamais constaté.
- En réalité, les bienfaits réels de la méthode Bâtes nous paraissent explicables de deux façons. D’une part les exercices de gymnastique oculaire n’améliorent pas la netteté de l’image rétinienne, mais apprennent, au sujet à tirer un meilleur parti d’une image floue et à en saisir au vol, pendant les mouvements de l’œil, tous les détails utilisables. Ce gain est un effet de l’entraînement, tout comme pour l’ouïe des aveugles, qui n’entendent pas mieux mais savent mieux écouter que ceux qui voient. D’autre part, l’exercice semble développer les possibilités d’accommodation négative : pendant un temps qui, selon le sujet, dure d’une fraction de seconde à plusieurs minutes, il se produit un « flash », un éclair de vision nette où la myopie diminue. Il semble donc que le mépris que la science officielle affecte devant les exercices de la méthode Bâtes soit injustifié et que dans beaucoup de cas ces techniques aient un effet heureux, sans posséder naturellement la valeur générale que leur supposait leur inventeur. Il est donc souhaitable que ces exercices pénètrent peu à peu dans la pratique courante et perdent ce caractère mystérieux, voire magique, qu’ils conservent encore dans notre pays.
- Yves Le Grand,
- Professeur au Muséum d’Histoire Naturelle.
- LA DIFFUSION
- THERMIQUE
- Lors des études sur la séparation des 'isotopes de l’uranium, il avait été signalé, dès septembre 1940, par P. H. Abel-son, que cette opération pouvait être réalisée par diffusion thermique dans l’hexafluorure d’uranium liquide, mais ce fut finalement la diffusion dans le même corps à l’état gazeux qui fut adoptée.
- Il semble que l’action de la chaleur sur le comportement de molécules différentes dans un milieu liquide soit à la veille de trouver de très importantes conséquences industrielles et de fournir une nouvelle méthode de séparation de corps mélangés en phase liquide. Chemical Engineering de janvier dernier a publié une'îÉtùde fort intéressante sur les progrès de cette technique.
- Des mélanges d’hydrocarbures ont pu être séparés dans une colonne spéciale, à Cleveland, au laboratoire de recherches de la Standard Oil Co of Ohio, par les promoteurs du procédé : MM. A. Letcher Jones et E. C. Hughes. Cette même méthode est applicable à la séparation d’autres produits organiques ou minéraux.
- La diffusion thermique pourrait trouver un champ d’application aussi large que la distillation fractionnée et il ne serait pas surprenant d’en observer le développement; industriel dans les prochaines années. En effet, cette méthode permettrait la séparation physique de corps ayant mêmes poids moléculaires ou mêmes points d’ébullition.
- Le principe de la méthode est le suivant rie mélange à séparer est mis à circuler dans un espace étroit entre deux surfaces
- -T Produit
- Alimentation
- supérieur
- g*
- Produit
- inférieur
- Paroi froide
- Circulation de liquide froid
- lisses, l’une chaude, l’autre froide. Par suite de l’action de la chaleur sur l’agitation moléculaire, certaines molécules s’accumulent vers la paroi chaude, les autres vers la paroi froide.
- La théorie du phénomène ne semble pas encore clairement établie. La différence des masses moléculaires n’est pas une nécessité absolue. On a pu séparer les trois isomères du xylène dont la masse moléculaire est identique et observer le même phénomène sur les isomères de l’heptane.
- L’appareillage utilisé au laboratoire de recherches de la Standard Oil of Ohio est constitué par un assemblage de deux tubes concentriques. Le tube intérieur est refroidi par circulation de liquide froid. Le tube extérieur est
- Fig. 1. — Principe des séparateurs par diffusion thermique.
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- chauffé électriquement. Le liquide à séparer est introduit dans l’espace annulaire à mi-hauteur de la colonne. Les liquides traités sont recueillis au sommet et à la base.
- La réussite de la séparation est fonction d’un certain nombre de variables indépendantes. La plus importante serait la hauteur de la colonne. La séparation peut être réalisée en marche discontinue ou continue. Dans ce dernier cas, ce sont les plus hautes colonnes qui donnent les meilleures séparations. A l’usine pilote de Cleveland, il en a été utilisé de 20 m de haut.
- Dans le cas d’opérations discontinues, la séparation s’améliore avec la réduction de l’espace entre les deux parois, chaude et froide. Pour une hauteur déterminée, la séparation est fonction de l’inverse de la quatrième puissance de l’espace entre les parois. Le temps nécessaire pour parvenir à l’état d’équilibre est approximativement fonction de la septième puissance du même espace.
- L’espace à choisir dépend du degré de séparation recherché. Il en est de même des écarts de température entre les parois. Ils influent sur le pourcentage de séparation en fonction du temps.
- La diffusion thermique a été étudiée jusqu’ici sur des produits pétroliers et accessoirement sur les « tall oils », huiles résiduaires de la fabrication des pâtes de papier. Sur celles-ci, elle a permis de séparer les acides gras saturés, les acides gras non saturés et les acides résiniques. Le fait le plus remarquable est la séparation des acides saturés et non saturés. On a pu en faire ensuite des savons et des huiles siccatives. Des résultats du même ordre ont été obtenus sur des huiles végétales. Enfin,
- le traitement par diffusion thermique des huiles de poisson a permis la concentration des vitamines et également la réunion en une seule fraction des produits qui confèrent à ces huiles leur odeur désagréable.
- Dans les conditions actuelles, l’installation d’un séparateur utilisant la diffusion thermique pour les produits pétroliers serait plus onéreuse que les procédés usuels de fractionnement. Il en serait de même du fonctionnement journalier. En effet, les pertes de calories ne pourraient être évitées que par d’importantes et coûteuses immobilisations en échangeurs de température.
- Il ne faut pas pour cela sous-estimer l’avenir de cette nouvelle technique. Elle est dès maintenant bien adaptée à la séparation et à l’extraction de faibles quantités de produits de valeur. Il en est qui ne peuvent être séparés par d’autres méthodes. Elle n’exige ni solvants, ni réactifs chimiques, elle peut travailler dans de larges limites de température et, de ce fait, être appliquée à des produits biologiques. Elle ne demande qu’un équipement simple et il est possible que dans l’avenir, les progrès qui seront réalisés en matière de récupération de calories permettent de réduire la quantité de chaleur consommée' pour la diffusion thermique. C’est le point faible d’une méthode dont on ne peut encore envisager toutes les possibilités, surtout si l’on considère la puissance d’expansion des industries chimiques qui caractérise le temps présent et les multiples problèmes de séparations qu’elles ont à résoudre.
- L. P.
- Un nouvel ennemi des Nématodes
- Les Nématodes forment la classe la plus nombreuse en espèces de l’embranchement des Némathelminthes. On les classe au voisinage des Vers, bien qu’ils en diffèrent par beaucoup de caractères. On en trouve partout, dans la terre, dans les eaux douces et dans les mers, les uns nageant, les autres vivant à la surface du fond ou du sol, d’autres parasites de végétaux ou d’animaux très variés et aussi de l’homme, tantôt parasites continus et fidèles, tantôt passant d’un hôte à un autre ou de la vie libre à la vie parasitaire. L’homme subit — non sans inconvénients — l’infestation par des Trichines, des Oxyures, des Ascaris, des Filaires, des Ankylostomes, tous « vers ronds », ce qui les distingue des Cestodes rubanés. Les parasites de l’homme sont bien connus; ceux des animaux sauvages le sont beaucoup moins et leurs stades larvaires restent en grand nombre à déterminer; les espèces libres vivant dans les eaux et les sols sont à peine dénommées et elles semblent fort variées, très actives et jouent un grand rôle dans les échanges des fonds.
- Des Nématodes du sol, certains deviennent redoutables pour les plantes cultivées, telles les Anguillules et la Nielle du blé, qu’on s’essaie à détruire par divers moyens chimiques ou biochimiques; d’autres s’attaquent à des plantes sauvages ou ne commettent pas de grands dégâts. Bien entendu, ces Nématodes ont aussi leurs ennemis qui limitent leur pullulation. On connaît des champignons inférieurs, filamenteux, des Hypho-mycètes, qui dans le sol tendent des pièges à Nématodes; ils forment un anneau, un collet gluant, où tout « ver rond » qui passe est arrêté, collé, immobilisé, puis vidé par des suçoirs qui naissent sur l’anneau même; le docteur Comandon et M. de Fonbrune ont filmé en iq38 le spectacle de cette chasse singulière.
- Le docteur A. Ph. Weber et ses collaborateurs de l’université
- d’Amsterdam, MM. L. O. Zwillenberg et P. A. van der Laan, viennent de signaler dans Nature, de Londres, un autre mode de destruction. Observant des larves du Nématode Heterodera roslochiensis qui attaquent les racines de pommes de terre, et essayant sur elles l’action de divers produits chimiques, il vit un organisme amœboïde non encore classé qui poursuit, engloutit et digère un Nématode bien plus gros que lui. Il vit enkysté en une sphère brune de 25 à jo pi de diamètre fixée sur le kyste de la larve du Nématode. Celle-ci sort-elle de son enveloppe ou d’autres larves mobiles sont-elles ajoutées au milieu, aussitôt il devient mobile et s’étire jusqu’à atteindre 3oo p; il va se fixer sur la larve, près de la tête ou de la queue et l’avale rapidement, en 20 mn à 2 h. L’amibe transparente montre alors dans son protoplasma le Nématode immobile; parfois elle en absorbe successivement plusieurs. Un kyste digestif s’organise, épousant la forme de la proie, qui devient globulaire en un ou deux jours ; une vacuole excrétrice apparaît que l’amibe abandonne; elle atteint alors un diamètre de plus de 3oo p, émet des pseudopodes qui fusionnent avec ceux des amibes voisines en un réseau indifférencié; il se fragmente ensuite en individus qui attaquent et ingèrent d’autres larves s’il en reste ou s’enkystent à nouveau. De temps à autre, on voit des sporocytes d’environ 100 p qui donnent des spores nucléées de 6 à 7 p de diamètre.
- Ces Amibes opèrent de même sur des larves d’autres espèces de Nématodes ayant moins d’un millimètre de long, mais ne touchent aucun autre être vivant : algue, diatomée ou microbe. Est-ce là un nouveau moyen de lutte qu’on pourrait utiliser dans les champs cultivés ?
- Daniel Claude.
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- Le système de Jupiter
- après la découverte du 12e satellite
- La chasse aux satellites à travers le système solaire, ouverte au début du xvn® siècle, la lunette d’approche à peine inventée, vient d’enrichir récemment son tableau d’une nouvelle pièce : après la découverte d’une cinquième lune à la planète Uranus en 1948, et d’une seconde à Neptune en 19491 toutes deux réalisées par l’astronome américain G. P. Kuiper, en voici une. douzième qui vient s’ajouter au cortège de l’énorme Jupiter, depuis septembre dernier. Cette nouvelle découverte est encore à inscrire à l’actif de l’Amérique, en la personne de Seth B. Nicholson, qui en avait déjà trouvé trois.
- Arrêtons-nous donc un instant au système jovien, tel qu’il nous apparaît maintenant, avec l’adjonction de ce nouvel astre. L’histoire des découvertes successives qui l’ont révélé est aussi celle des progrès de l’optique et de la' technique astronomiques.
- On sait que les quatre premiers satellites, de beaucoup les plus volumineux, furent découverts par Galilée, les trois premiers le 7 janvier x6io et le quatrième quelques jours plus tard. Cette découverte eut, à l’époque, un retentissement considérable, car elle venait à l’appui des théories de Copernic, toujours violemment combattues; le système jovien apparaissait, en effet, comme une miniature du système solaire tel que l’avait décrit l'immortel astronome polonais. Soucieux de se concilier les faveurs des puissances du moment, Galilée avait dénommé sa trouvaille « Astres de Médicis », ce qui lui valut, en effet, la protection du grand-duc Cosme II de Toscane. Mais à cette désignation furent rapidement substituées celles préconisées par l’Allemand Simon Marius, soit, dans l’ordre des distances à la planète centrale : Io, Europe, Ganymède et Callisto.
- Près de trois siècles s’étaient écoulés quand l’existence d’un cinquième satellite fut annoncée. Ce fut une surprise dans le monde savant, qui s’était habitué à considérer que le système de Jupiter était définitivement limité à ces quatre lunes. Or le 9. septembre 1892, l’astronome E. Barnard observait un astre minuscule, de quatorzième grandeur, gravitant plus près de la grosse planète que le satellite le plus proche, Io. La découverte avait été effectuée visuellement, comme celle des quatre premiers, mais cette fois à l’aide d’un instrument géant muni des derniers perfectionnements : le réfracteur de 36 pouces de l’Observatoire Lick, au Mont-Hamilton, en Californie, auprès duquel la lunette de Galilée, avec son objectif simple de 4 cm de diamètre, apparaît singulièrement dérisoire. Pour rester dans la tradition du dieu de l’Olympe, le nouvel astre reçut plus tard le nom d’Amaltée. C’est un nain, en comparaison de ses quatre devanciers, avec ses cent cinquante kilomètres de diamètre, et en particulier par rapport à Ganymède, qui en a 5 000, presque la moitié du diamètre terrestre.
- Les découvertes des satellites suivants furent toutes les fruits d’une nouvelle technique, introduite en astronomie au déclin du dernier siècle, et dont la généralisation affirma la puissance : la photographie céleste. C’e,st ainsi que fut révélée l’existence d’un sixième, puis d’un septième satellite, respectivement les 3 décembre 1904 et 2 janvier 1905, tous deux découverts par Perrine à l’observatoire Lick, et de plus faibles éclats encore que le cinquième.
- Un huitième fut trouvé par la même méthode à l’Observatoire de Greenwich, par Melotte le 27 janvier 1908; puis Seth B. Nicholson, à l’Observatoire Lick encore, en découvre un neuvième le 21 juillet 1914, un dixième et un onzième en juillet 1938.
- Tous ces nouveaux venus sont de très petits astres, dont les diamètres s’établissent entre 20 et 4o km, et dont les éclats
- Fig. 1. — Principaux satellites de Jupiter.
- Photographies prises à l’Observatoire Flammarion de Juvisy le 12 mai 1931 (objectif Viennet de 0,16 m de diamètre). De haut en bas : à 19 h 10, à 20 h 25 et à 21 h 58.
- (Photo F. Quénisset).
- sont infimes : de la 170 à la 19e grandeur (ou magnitude); c’est-à-dire qu’il n’est guère possible de les étudier autrement que par la photographie, à l’aide des plus puissants instruments. C’est, du reste, le progrès réalisé dans la puissance des miroirs télescopiques qui a permis ces découvertes de plus en plus difficiles.
- Le dernier venu, le douzième, qui fait plus particulièrement l’objet de ces lignes, a été découvert par ce même astronome américain à qui l’on devait la connaissance des trois précédents, Seth B. Nicholson : ainsi s’égale-t-il en performance, du moins par le nombre, à Galilée lui-même. C’est cette fois au Mont-Wilson (Californie) que fut réalisée la découverte, le 28 septembre dernier, à l’aide du colossal télescope de 2,5o m de diamètre de cet observatoire, qui ne le cède qu’au monstrueux instrument du Mont Palomar, dont La Nature a entretenu ses lecteurs (1).
- Si l’on considère maintenant l’ensemble du système constitué par ces douze planètes secondaires, gravitant autour de leur astre central Jupiter, on ne peut qu’être frappé par son manque d’homogénéité. Ce caractère s’affirme tant dans les dimensions que dans les éléments des orbites. Les quatre satellites de Galilée sont, en somme, du même ordre de dimensions : Europe, le plus petit, 3 100 km de diamètre; Ganymède, le plus gros, 5 000 km. De plus, ils se meuvent tous dans le sens direct, et sensiblement dans un même plan, qui est très approximativement celui de l’équateur jovien. La durée de révolution
- 1. Voir La Nature, n° 3161, septembre 1948, p. 257.
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- Terre
- ECHELLE EN UNITES ASTRONOMIQUES
- Fig. 2. -— Orbites des satellites VI, VII, VIII et IX de Jupiter projetées sur le plan de l’orbite du satellite IX.
- Les orbites des satellites VIII et IX ne sont pas des courbes fermées, en raison des perturbations causées par le Soleil.
- (D’après l’Annuaire de l’Observatoire royal de Belgique, 1924).
- du plus proche, Io, est de i J 18 h 27 mn; celle du plus éloigné, Callisto, de 16 J 16 h 32 mn. L’excentricité des orbites est négligeable.
- Le cinquième, Amaltée, qui s’insère entré Io et la planète centrale, ne peut évidemment être comparé aux précédents comme dimensions; mais son mouvement s’effectue également dans le même plan que les précédents et dans le sens direct, la durée de sa révolution étant très courte : o J 11 h 59 mn. Ces caractères le rapprochent des quatre gros.
- Mais que dire des autres satellites ? Non seulement leurs dimensions en font des astres minuscules, mais un hiatus considérable les sépare des autres, puisque le plus proche d’entre eux, le sixième, s’établit à la distance de 161 rayons joviens, alors que Callisto n’est guère éloigné de Jupiter que de 26 de ces rayons; sa durée de révolution est de a5i jours. Quant au neuvième, le plus extérieur connu jusqu’à ce jour, sa révolution demande y45 jours, pour une distance de 338 rayons joviens.
- De plus les inclinaisons des orbites sur le plan équatorial de Jupiter sont très fortes, leurs excentricités très importantes et pour les huitième, neuvième et onzième, le mouvement est rétrograde.
- Le nouveau venu, le douzième, semble participer de ces diverses anomalies; son éclat, de 19e magnitude, lui assigne un diamètre de 20 kilomètres environ et sa durée de révolution est supérieure à 600 jours. De plus, son mouvement est aussi rétrograde'.
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- A la lumière de ces constatations, il est permis de considérer que, seuls, les quatre gros satellites sont d’origine jovienne, et dérivent de la planète centrale par les voies cosmogoniques les plus directes, encore que celles-ci fassent l’objet de théories bien diverses, et parfois contradictoires.
- Les autres, à partir du sixième, se sont vraisemblablement introduits par capture dans ce système, du fait de l’attraction prédominante, dans ces parages, de la planète Jupiter, dont la masse est 3i8 fois supérieure à celle de la Terre; prélevés peut-être sur l’essaim des astéroïdes innombrables qui gravitent en deçà, et auxquels nous avons fait allusion ici même dans un précédent article (1), peut-être aussi par incorporation de quelque noyau cométaire... C’est une hypothèse de cette sorte qui fut émise par l’astronome Georges Forbes au sujet du satellite VIII. Ayant remarqué que les éléments de l’orbite de ce dernier étaient semblables à ceux de la Comète de Lexell, découverte en 1770, Forbes conclut à l’identité probable des deux astres. C’est qu’en effet, le 23 septembre 1779, cette comète étant passée très près de Jupiter, ne fut jamais revue dans la suite... Ce que l’on sait maintenant de la structure et de l’évolution des comètes n’infirme en rien cette éventualité.
- Il convient, au surplus de constater que les VIe, VIIe et Xe satellites d’une part, les VIIIe, IXe, XIe et XIIe d’autre part, semblent bien constituer deux groupes distincts : le premier avec des distances voisines de 160 à i65 rayons joviens, des durées de révolution de 260 à 260 jours, dans le sens direct et des inclinaisons d’orbites de 28 degrés environ; le second dont les distances surpassent 3oo rayons planétaires et des durées de révolution supérieures à Coo jours, avec un mouvement rétrograde. Il est des plus probables que cette disposition n’est pas le fait d’un simple hasard, mais sa cause reste à élucider.
- Quant à Amaltée, le cinquième, il s,e peut que, lui aussi, soit un astéroïde étranger au système à-l’origine, en raison de ses dimensions si réduites relativement aux quatre satellites principaux. Cependant la position de son orbite exactement dans le même plan que les orbites de ceux-ci ne plaide pas en faveur de cette hypothèse.
- Quoi qu’il en soit, on pourra essayer d’imaginer le spectacle grandiose présenté par l’énorme Jupiter vu de ce petit monde, avec ses bandes tourmentées et multicolores, et les mouvements incessants de son atomsphère : un disque de plus de 46 degrés de diamètre qui, au zénith, doit représenter une sorte d’écra-sante et menaçante coupole. Par contre, vu de Jupiter, le IXe satellite aurait un éclat maximum compris entre la 11e et la 12e grandeur, c’est-à-dire i5o fois plus faible que les dernières étoiles visibles à l’œil nu.
- Apprendrons-nous un jour que notre Terre possède ainsi quelque seconde lune de celte sorte ? Quoique peu probable, cette éventualité n’est pas nécessairement exclue.
- G. Fournier.
- 1. Voir La Nature, n° 3193, mai 1951, p. 131.
- Routes en
- Ce sont les Hollandais qui ont expérimenté les premiers, vers 1936, l’emploi du caoutchouc dans le revêtement des routes, à Java, puis en Hollande même. Leur exemple n’a guère été jusqu’ici suivi qu'aux Etats-Unis (Minnesota, Texas, Ohio, New-York, Massachussets). On mélange intimement de la poudre de caoutchouc (naturel, synthétique ou régénéré) à de l’asphalte ordinaire ; le nouvel enduit forme une légère surface abrasive permettant aux véhicules de freiner brutalement sans déraper ; il empêche l’humidité dans le soubassement, retarde la fonte de l’asphalte par temps chaud, réduit la contraction par le gel ; il offre un confort supé-
- caoutchouc
- rieur aux piétons, d’où son emploi tout indiqué pour les trottoirs et les courts de tennis ; il est silencieux enfin. On estime à 3 t de caoutchouc par mile (soit environ 2 t/km) la quantité nécessaire pour recouvrir une route à grande circulation de 8 m de large, ce qui pour l’ensemble des grandes routes des Etats-Unis, procurerait l’emploi de près de 3 millions de tonnes de caoutchouc. Un nouvel et immense marché est susceptible de s’ouvrir ainsi aux emplois industriels du caoutchouc : il permettrait de pallier les risques de crise actuellement menaçants sur le marché mondial de ce produit.
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- Canots de sauvetage modernes
- Il paraît difficile de savoir si le nombre des accidents en mer a diminué après toutes les inventions des hommes. D’une part, la navigation est devenue plus sûre depuis la disparition des voiliers et le développement des machines motrices; les moteurs actuels ont très rarement des défaillances; les routes et les passages dangereux sont jalonnés par une signalisation de nuit et jour (phares et balises) ; les sondages en marche, les messages radio-électriques renseignent à tout instant sur le chemin parcouru et la position; un navire muni d’un poste de T.S.F. reçoit l’heure qui permet un point exact, des renseignements météorologiques, des ondes dirigées qui suffisent pour une navigation sans visibilité; s’il a un poste émetteur à bord, il peut aussi appeler, interroger, demander aide ou information. Bien des vieux capitaines pensent même qu'aujourd’hui on est si constamment entouré, conduit, commandé, qu’on n’est plus son maître à bord, qu’on ne s’y sent jamais seul, qu’il n’y a plus de silence à la mer. Bien plus, sur les routes fréquentées, aux abords des côtes, des pilotes et des remorqueurs circulent, qui prennent obligatoirement en charge les entrées dans les ports et au besoin portent secours.
- Mais tout cela n’est efficace que pour les bâtiments d’un certain tonnage : paquebots, cargos, grands chalutiers, et surtout sur les lignes de navigation. Partout ailleurs, on ne voit que des embarcations sans T.S.F. : petits caboteurs, barques de pêche, auxquelles il faut maintenant ajouter durant l’été une poussière de bateaux : yachts, canots, canoës, montés par des amateurs, des sportifs, souvent peu entraînés et d’autant plus imprudents qu’ils connaissent moins la mer.
- Enfin, tout au long des côtes, sur toutes les plages et même dans les rochers, des milliers de baigneurs se mettent à l’eau sans se soucier de la marée, des courants, des fonds. Il est bien
- difficile de les informer et de les convaincre et il faut fréquemment aller les repêcher.
- Aussi les risques se déplacent-ils peut-être plus qu’ils ne diminuent. En tous cas, pendant- la période des vacances, les journaux locaux du littoral ne cessent de signaler des accidents : chavirage par fausse manoeuvre, incendie à bord, avaries de coque ou de voilure, perte du gouvernail, échouage, voie d’eau, dont on se tirerait difficilement tout seul. Et puis, en toutes saisons, il y a la mer, l’orage, la tempête, la brume, redoutables pour tous, grands et petits bateaux, marins et amateurs, dangereux aussi pour l’avion qui passe, surtout s’il lui faut se poser.
- Constamment, partout, des secours urgents peuvent être brusquement, rapidement, nécessaires, surtout par mauvais temps, alors que la sortie en mer devient difficile et dangereuse. Heureusement, les marins professionnels ont tous le sentiment du devoir porté jusqu’au sacrifice et aucun n’hésite à risquer sa vie pour sauveter son prochain, sans même le connaître et sans préjuger de sa malchance ou de son impéritie. Les récits qu’on lit après chaque sinistre, les témoignages qu’on peut recueillir sur toutes les côtes, les citations des héros qu’on fête chaque année pour leur courage efficace en portent témoignage.
- Mais il est encore beaucoup trop d’accidents de mer, trop de noyades. On n’en réduira le nombre qu’en ajoutant aux précautions actuelles de sécurité et de prévention une propagande et une éducation. Pour fréquenter la mer, il faut un apprentissage et une discipline. En France, depuis longtemps, deux sociétés s’en sont chargées bénévolement et ont organisé les secours; toutes deux vivent de cotisations, de dons, de legs; c’est un devoir de les aider (L’une est la Société centrale de secours aux naufragés, i, rue de Bourgogne, Paris (7e); son président est
- Coupe longitudinal
- Demi-vue en plan du Pont
- Fig. 1. — Coupe et élévation du canot de sauvetage.
- 1. Compartiments étanches. 2. Compartiment du pilote. 3. Compartiment des moteurs. 4. Infirmerie. 5. Postes de passagers. 6. Postes d’équipage. 7 Radiotéléphonie. 8. Dôme. 9. Cabestan. 10. Mât rabattable. 11. Bitte d’amarrage. 12 Compartiment de matériel. 13. Gouvernail.
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- l’amiral Lacaze. L’autre est la Société des hospitaliers sauveteurs bretons, 7, rue de l’Horloge, Rennes; son président est l'ingénieur en chef du génie maritime Lepeltier).
- Pour faire comprendre l’étendue et l’importance de la tâche qu’elles se sont assignées, il suffit de rappeler plus particulièrement aujourd’hui l’effort accompli depuis la guerre par la société bretonne sur les côtes les plus dangereuses et les plus fréquentées de l’Océan.
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- En 1938, la Société des hospitaliers sauveteurs bretons possédait et entretenait huit stations de sauvetage en mer ; cinq étaient munies de canots à moteur, trois n’avaient que des canots à voiles et avirons. Ces embarcations étaient du type classique des canots de sauvetage : insubmersibles, inchavirables, d’une grande solidité. Toutes étaient montées par des équipages entraînés qui avaient fait maintes fois leurs preuves et leur palmarès était admirable.
- Mais l’occupation allemande leur fut néfaste. Quatre des cinq canots à moteur furent perdus, leurs abris plus ou moins détruits. A la Libération, tout était à reconstruire et à réorganiser. Avec l’aide du ministère de la Marine marchande, on entreprit de construire de nouveaux canots plus grands et plus modernes dont l’exécution fut confiée aux Chantiers navals de Normandie, à Fécamp. En deux ans, quatre furent mis en place aux stations suivantes :
- Saint-Evette, en baie d’Aubierne, inauguré le 20 mai ig5i ;
- Saint-Cast (Côtes-du-Nord), inauguré le ier juillet 1951 ;
- L’Aber Vrac’h (Finistère), inauguré le 18 mai 1962;
- Granville (Manche), inauguré le 2 juin 1952.
- Deux autres sont prévus pour Portsall en Ploudalmezeau (Finistère) et Le Havre.
- L’unique canot de 10,5 m récupéré à la fin de la guerre doit, après révision, être affecté à Piriac (Loire-Inférieure).
- On imagine l’activité qu’il a fallu déployer pour obtenir si rapidement un pareil résultat.
- Les nouveaux canots de sauvetage méritent d’être signalés pour tous les moyens modrnes dont on les a pourvus.
- Voici d’abord quelques-unes de leurs caractéristiques :
- Longueur hors tout : i4,5o m;
- Largeur hors bordé : 4,00 m;
- Creux au milieu : 1,71 m;
- Surface de flottaison : 36 m2;
- Déplacement en charge : 2 2,3 tx;
- Vitesse aux essais : 8,7 noeuds;
- Rayon d’action : 4o h à 8,5 noeuds;
- Capacité de transport : i3o personnes.
- Les plans, la construction particulièrement soignée, les formes et les aménagements ont tous été étudiés et exécutés pour assurer la navigabilité par mauvais temps, la protection contre les chocs, l’insubmersibilité et l’inchavirabilité.
- La coque est entièrement en bois : la quille, l’étrave, l’étam-bot, les varangues en chêne, les membrures en acacia, le bordé triple en teck et en acajou avec toiles enduites intercalées, le tout lié par des rivets de cuivre ou d’acier inoxydable. Les ponts et les cloisons sont en double bordé de teck ou d’acajou. La quille massive en chêne est doublée et lestée par une quille de fonte de 2 5oo kg. La coque est protégée par des quilles de roulis et des défenses fixées au niveau du pont.
- La coque est divisée en i4 compartiments étanches, bourrés de caisses vides en cuivre rouge, destinées à assurer l’insub-mersibilité si l’eau pénètre dans les compartiments centraux ouverts.
- De l’avant à l’arrière, on trouve ainsi (fig. 1) :
- — sous le dôme avant, derrière l’étrave renforcée, un pre-
- Fig. 2. — Retour des essais à la mer, au port de Fécamp.
- (Photo Chantiers navals de Normandie).
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- mier compai’timent étanche long de 7 m, bourré de caisses étanches et vides en cuivre; c’est le compartiment de choc en cas d’abordage;
- — une tranche de i,5o m dont le dessous, étanche, est rempli' de caisses de cuivre et le dessus est divisé en un poste d’équipage axial, pour le service à l’avant et deux coffres latéraux à matériel ;
- — une tranche de 2,4o m où l’on accède du pont par une échelle, bordée de bancs; c’est à la fois une infirmerie d’urgence et un local abrité pour des passagers ; les côtés sont encore des caisses étanches surmontées des deux réservoirs à mazout, chacun de 800 1;
- — la tranche suivante, longue de 3 m, est la chambre des moteurs, toujours bordée des mêmes caisses étanches;
- — vient ensuite le cœur du canot, où sur 4 m de long sont logés le poste de pilotage avec la roue à gouverner, les places du pilote, du mécanicien de l’équipage en service à l’arrière, plus un compartiment pour la radio et un poste à passagers, bordés en dessous et sur les côtés de caisses étanches ;
- — enfin, sur 1,60 m, la barre à main de secours pour le gouvernail et un dernier compartiment vide.
- Yu de dessus, le pont commence par un dôme avant qui protège l’entrée du poste d’équipage. Au-dessus de l’infirmerie une solide bitte permet les remorquages. Derrière elle, un mât rabattable de 6,4o m tend l’antenne de T.S,F. et peut porter un foc et une grand’voile soit 19 m2 de voilure, secours en cas de panne des moteurs. Vient ensuite l’entrée de l’infirmerie, puis un cabestan, et le dôme central surmonté d’un pare-brise transparent qui protège le pilote. Le pont continue de chaque bord et forme une plage arrière à la verticale de la barre à main, jusqu’à l’étambot.
- La propulsion est assurée par deux moteurs Diesel-Baudouin de 55 ch, actionnant chacun une hélice sous voûte; on les commande sur place ou du poste d’équipage arrière. La réserve d’huile lourde assure plus de 35 h de marche à 8,5 nœuds, soit un rayon d’action de i5o milles (270 km).
- Une batterie d’accumulateurs de i5o A/heure sous 24 V alimente le poste de radiotéléphonie, l’éclairage des feux de bord et des chambres intérieures. Le poste radio peut émettre sur quatre longueurs d’ondes (dont celle de S.O.S. et celle des sémaphores) et recevoir sur toutes.
- Un pistolet lance-amarre envoie à 3oo m par fusée un filin que peut suivre l’installation d’un va-et-vient avec un navire en péril.
- Telles sont les principales caractéristiques des nouvelles embarcations de sauvetage en pleine mer. Ce sont de belles unités, plus puissantes que celles d’avant-guerre, et dont la sécurité a été assurée au maximum. Leur rayon d’action leur permet de s’éloigner des côtes et de tenir assez longtemps la mer pour être efficaces en cas de sinistre grave; leurs dimensions et leurs aménagements suffisent pour sauveter plus de cent personnes.
- La solidité et le soin de la construction garantissent au maximum contre les avaries dues aux chocs et aux abordages. Les caisses en compartiments étanches assurent une flottabilité considérable, quelle que soit la masse d’eau embarquée ; des nables, des puits à clapets fermant automatiquement, ont été prévus pour évacuer les eaux vers les fonds où chaque compartiment est relié à une pompe à bras. Enfin, par ses quilles, ses formes, la position des centres de gravité et de poussée, chaque bateau est inchavirable.
- Il est inutile de vanter les équipages qui les montent. Us feront certainement leurs preuves en sauvant beaucoup de vies humaines. Que pourrait-on faire de mieux ?
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- Puisque l’occasion se présente de parler des Hospitaliers sauveteurs bretons, on doit ajouter qu’ils n’opèrent pas seulement en haute mer. Ils se préoccupent aussi des accidents au rivage, bien plus nombreux : baigneurs imprudents, canoéistes entraînés vers le large ou chavirés, manœuvriers ignorants, qui alimentent l’été les faits divers de chaque plage, parfois jusqu’à la mort. Sur les côtes de la Manche et de l’Océan, sur les rivières, les Hospitaliers sauveteurs ont déjà réparti 3oo petits postes de secours avec bouées, gilets de sauvetage, gaffes, lignes, boîtes de secours immédiats et appareils de respiration artificielle; sur les plages les plus dangereuses, ils maintiennent 60 canots à rames ou à moteur pour la patrouille et les secours. En outre, ils forment des nageurs, des sauveteurs entraînés au traitement des asphyxiés et même des secouristes plus complets qu’on voit monter leurs tentes d’ambulance les jours de fête ou de pardon, partout où il y a foule. On ne saurait trop admirer pareille œuvre, véritable école de bonté, de dévouement, d’abnégation, ni trop répondre à ses appels; en lui procurant des moyens, on participe en quelques sorte aux sauvetages, et cela mérite d’être considéré.
- René Legendre.
- Une expérience d'amélioration des sols dans le Massif Central
- La Xaintrie est ce petits pays corrézien situé aux confins du Limousin, de l’Auvergne et du Quercy, et délimité par le Cantal à l’est, le cours de la Cère au sud,. et de la Dordogne à l’ouest et au nord. Plateau granitique ondulé, de 5oo m d’altitude au sud, de 700 au nord, il est entaillé de vallées profondes et sauvages qui expliquent l’isolement persistant de ce petit coin perdu du Massif Central, à peu près ignoré par les voies ferrées, et qui était resté à l’écart du grand mouvement d’amélioration des techniques agricoles au siècle dernier.
- Tandis que les plateaux limousins, si l’on en excepte la région de Millevaches et de Genlioux, plus élevée et au climat plus rude, connaissaient depuis i83o un enrichissement progressif, la Xaintrie continuait à justifier le mot célèbre de Michelet : « Le Limousin est beau et pauvre ». Que la Xaintrie soit belle, bien que trop ignorée des touristes, c’est incontestable; il suffit de parcourir les environs d’Argentat et d’avoir vu le site des Tours de Merle pour s’en rendre compte. Mais elle
- est aussi sans doute une des contrées les plus pauvres du Massif Central.
- Il n’en est que plus significatif de signaler la création récente d’une Coopérative, qui se propose l’amélioration des sols froide cristallins des cantons d’Argentat, de Mercceur et de Saint-Pri-vat dont l’ensemble forme la Xaintrie. Par l’emploi systématique de marnes et d’amendements calcaires, on doit augmenter considérablement les rendements; et améliorer par là même le niveau de vie des populations, en particulier l’habitat rural. Une exploitation de marne vient d’être concédée à Grandelles (Cantal), près d’Aurillac, à la Coopérative, qui par ailleurs a bénéficié d’une subvention du département de la Corrèze.
- A un moment où l'accent est mis partout sur la productivité, il est à souhaiter que cette initiative, qui tend à compléter l’œuvre de rénovation agricole poursuivie depuis plus d’un siècle dans la région limousine, soit suivie avec profit par d’autres communes de France.
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- NOUVEAUX CRATÈRES DE MÉTÉORITES
- L’espace est constamment parcouru par d’innombrables corps solides de toutes dimensions. Il en est beaucoup de très petits animés d’énormes vitesses. La Terre en rencontre à chaque instant;' ils pénètrent dans son atmosphère, s’y échauffent par frottement et s’y volatilisent en tout ou en partie; les plus gros seuls arrivent jusqu’à la surface du globe, plongeant dans les mers ou tombant sur le sol; les autres disparaissent après avoir plus ou moins brillé dans le ciel. On donne le nom cle météores aux manifestations lumineusçs ou autres qui les révèlent et celui de météorites aux masses solides atteignant la croûte solide. On a estimé à plusieurs milliards le nombre des rencontres de chaque jour, pour toute la Terre.
- Les petites particules sont invisibles à l’ceil nu; elles ne deviennent apparentes que dans les télescopes, ou même ne se révèlent que par leurs effets sur les radars et sur les ondes électromagnétiques.
- Celles plus grosses tracent dans le ciel un trait plus ou moins long de leur trajectoire; la plupart fondent et se volatilisent dans l’atmosphère; ce sont elles qu’on a appelées étoiles filantes, bolides, aérolithes, etc. On en a compté ooo ooo par jour, brillant jusqu’à la quatrième magnitude, et 3oo ooo de magnitude zéro, c’est-à-dire brillant autant que les plus belles étoiles.
- Les météores qui atteignent le sol sont beaucoup moins nombreux. On a calculé qu’il n’en tombe que six par an sur la France, du poids de 5 kg ou plus avant leur entrée dans l’atmosphère. Leur passage s’accompagne de bruits, de détonations, mais finalement il n’arrive à terre que des fragments de quelques dizaines de grammes au maximum. C’est un bien faible bombardement.
- Les météorites de 3 t et plus abordant l’atmosphère terrestres sont bien plus rares et ne peuvent rester inaperçues. On admet qu’on n’en voit qu’une tous les vingt ans sur toute la France. Ce'sont des météores éblouissants, très bruyants, réduits à moins de 5oo kg quand ils abordent le sol où leurs fragments s’enterrent profondément.
- Les météorites de plus de 5o t deviennent exceptionnelles : on en verrait une tous les trente ans sur tout le globe, soit une tous les 8 ooo ans pour la France. On n’a pas d’observations précises de leurs chutes.
- Enfin, il existe aussi des météorites monstres, estimées à 5o ooo t et plus. Il en arriverait une tous les ioo ooo ans sur le globe, soit la probabilité d’une en trente millions d’années sur la France. À vrai dire on ne connaît guère leurs traces que depuis 1909 et l’on n’a constaté leur chute et leurs effets que deux fois en ces dernières années.
- Wylie qui, en ig35, essaya de dénombrer tous les météores et les météorites, a estimé leurs apports à 5 t de matière cosmique par jour, soit 2 ooo t par an. C’est une masse infime par rapport à celle de la Terre (6 x io21 t). insuffisante pour perturber la rotation et les mouvements de celle-ci.
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- Les pierres du ciel ont toujours frappé l'imagination, surtout quand on voyait leur chute. Des morceaux en ont été ramassés, collectionnés, puis analysés et l’on a ainsi distingué des météorites pierreuses ou aérolithes, contenant du calcium, et des sidérites, riches en fer. Ensuite, des cratères de météorites ont été découverts en dhers points du globe.
- Le plus célèbre est le Meleor Crater, dans l’Àrizona, que Barringer fit connaître en 1909; C’est une cuvette de près de 1 200 m de diamètre très régulière, bordée d’un talus de terre s’éleA’anl à 45 m au-dessus de la plaine et descendant en abrupt
- vers le fond, à 180 m de profondeur; les roches y sont broyées sur plus de 100 m; des milliers de fragments de météorite gisent autour, jusqu’à 8 km de là. Les indigènes n’ont pas gardé le souvenir de la catastrophe qui doit remonter à une époque préhistorique.
- Les progrès de l’exploration des terres désertiques ou incultes, et depuis peu leur survol en aAdon, ont révélé d’autres spectacles du même genre, dans d’autres régions désertiques où l’érosion n’a pas effacé les traces. On a ainsi décrit cinq autres cratères beaucoup plus petits, à Campo de Cielo, en Argentine (Nagera, 1926), au Texas (Sellard, 1927), à Henburg, en Australie centrale (Alderman, 1982), à Wabar, en Arabie (Philby, IQ33)* à Boxhole, en Australie centrale (Madigan, 1987). Un groupe de cratères signalés en Esthonie et un cratère occupé par le lac Bosumtxvi, au pays des Achanti (Côte, de l’Or), sont considérés comme d’origine plus douteuse.
- Puis, on connut de Sibérie deux nouveaux cratères foui récents qui furent longuement étudiés par des missions de l’Académie des Sciences de l’U.R.S.S. Le premier, creusé dans le sol gelé de la région de Krasnoyarsk, date du 3o juillet 1908; sa chute n’eut pour témoins que quelques paysans effrayés ; elle fut marquée par une grande lueur se déplaçant dans le ciel, suivie de formidables détonations qu’on entendit jusqu’à plus de 1 ooo km. Koulik, qui rassembla peu à peu sur place tous les renseignements, vit les arbres abattus et brûlés dans un rayon de 5o km et il a estimé la masse tombée à 4o ooo t (*).
- Le 12 février ig47, une autre météorite tomba dans les monts de Sihole-Aline, non loin du fleuve Amour. Masse éblouissante dans le ciel, bruissante jusqu’à de multiples explosions entendues à 200 km, elle creusa sur un espace ovale de moins d’un kilomètre carré plus de cent entonnoirs, renversa et déchiqueta les arbres alentour. Krynov, chargé de l’enquête, a recueilli un grand nombre d’éclats de fer météorologique et a évalué à un millier de tonnes la masse totale.
- Depuis, on a appris l’existence de deux autres cratères anciens, l’un en Australie, l’autre au Canada, dont le premier approche et le second dépasse les dimensions du Meteor Crater.
- Le cratère de Wolf Cr&ek
- En Australie, le 21 juin 1947, un avion monté par MM. Ree-ves et Chalmers, effectuant une prospection aérienne dans la région de brousse désertique du nord-ouest, découvrit par I2 7046, E et i9°i8/ S un cratère parfaitement circulaire, de S4o m de diamètre et 5o m de profondeur, tout près du lit à sec d’un ruisseau, le Wolf Creek. Les photographies aériennes qui le montraient incitèrent le Bureau des ressources miné-• raies de la capitale fédérale de Canberra à envoyer MM. Guppy et Matheson étudier plus complètement cet accident géographique. Leurs observations, publiées en 1900 dans le Journal 0/ Geology ont fourni les renseignements suivants : le cratère de
- 1. L. Koulik. La météorite de Sibérie. La Nature, n° 3044, 1939, p. 129.
- peb'ris
- Q.uartzite
- Quartnte
- Fig-. 1. — Coupe à travers le cratère de Wolf Creek, d’est en ouest, d’après Guppy et Matheson.
- Les hauteurs sont exagérées cinq fois par rapport aux distances.
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- Fig. 2. — Le cratère de Wolf Creek, en Australie occidentale.
- (Document du Bureau of minerai resources, Ministrv of national development, Canberra).
- Wolf Creek (fig. i el 2) est creusé dans un sol de quartzite très plan ; les débris de roche forment tout autour un anneau en pente raide vers le fond et en pente plus douce vers l’extérieur; le fond plat est formé de gypse au centre et de sable près de la paroi, il provient du remplissage de la cuvette après la chute; le rebord de débris de roche fracturée apparaît un peu plus abondant vers le sud-ouest. On n’a trouvé ni cendres, ni matériaux vitrifiés, ce qui exclut un phénomène volcanique. Les particules métalliques sont relativement riches en nickel (jusqu’à 3,7 pour 100) et denses par rapport au terrain où on les recueille; elles sont assez magnétiques pour être attirées par un aimant. Les roches de la région, d’âge précambrien, ne permettent pas de dater la chute de la météorite, mais MM. Guppy et Matheson ont remarqué parmi les débris quelques fragments de latérite et retrouvé la couche dont ils proviennent, en place dans la paroi du cratère; dans tout le nord de l’Australie, la même formation latérilique semble dater de la fin du miocène; d’autre part, les parois sont très peu érodées, ce qui s’explique par la sécheresse du climat ; enfin les aborigènes de la région connaissent l’existence du cratère qui ne figure pas dans leurs légendes. On peut, semble-t-il, dater le cratère de Wolf Creek du pléistocène.
- Le cratère Chubb
- La même année que le cratère de Wolf Creek était ainsi décrit, un autre plus grand était signalé au Canada, à l’extrémité nord du Labrador, par un mémoire de Keen paru dans le Journal of the Boval Astronomical Society of Canada. Le découvreur était encore un prospecteur opérant en avion, J. M. Chubb, dont le nom fut donne au cratère qu’il avait survolé dès iq46.
- C'est le plus grand cratère météorique actuellement connu, d’un diamètre triple de celui du Meteor et quadruple de celui du Wolf Creek. Nous en publions la photo aérienne sur notre couverture et notre figure 3 en montre une vue partielle. 11 se situe par 73°4o/ W et 6i°i7/ N, presque au bout de la presqu’île du Labrador, vers le nord-ouest, non loin de l’entrée de la baie d’Hudson. Son diamètre est de 3 3oo m et sa profondeur varie de 100 m, vers l’ouest-sud-ouest à 180 et 190 m vers le nord.
- Fig-, 3. —• Les géologues canadiens V. Ben Meen et I. W. Jones, au bord du cratère Chubb.
- (Photo National Géographie Society, Canada).
- Son talus dépasse de i3o à i4o m le sol horizontal environnant. Sa cuvette est remplie d’eau ou plus souvent de glace, selon les saisons. Il apparaît dans un paysage désolé, pénéplaine de granit labourée el polie par les glaces, sans arbres, sans oiseaux, où seuls quelques lichens el quelques mousses tachent le sol. On n’v a trouvé ni cendres ni roches volcaniques, ce qui élimine l’hypothèse d’un lac-cratère éruptif. Toute la région est parsemée de nappes d’eau gelée, souvent couverte de neige; ainsi, à 3 km au nord du cratère Chubb, on voit un grand lac irrégulier, dénommé lac Muséum, dont la surface d’eau est à un niveau plus bas de 16 m environ. Le talus extérieur du cratère Chubb est entouré d’autres petits lacs, les uns circulaires, les autres allongés, disposés en couronnes concentriques, dessinant semble-t-il des ondes de déformations de la surface et des points d’impact. On 11c sait rien de la catastrophe qu’a dû causer la chute de la météorite énorme qui s’est enfoncée dans le sol en ce point. Les légendes des Esquimaux de la région n’en font pas mention el l’on en est pour le moment à supposer qu’elle date de la fin de la période glaciaire, à l’époque du recul des glaciers, entre 3 000 et 10 000 ans avant nos jours.
- Les problèmes posés
- Voici donc, découvertes depuis moins de 5o ans, dix grandes dépressions circulaires qui se classent dans l’ordre Suivant :
- DiamM ro Profondeur
- Chubb (l.ab.'ador) ...................... 3 300 m 100 ni
- Meteor Cral.»r (Arizona) ................ 1 170 » 171 »
- Wolff Creek (Australie du nord).......... 840 > 0! »
- Boxhole (Australie centrale).................... 172 » 10 »
- Texas Crater (Etats-rnis)....................... 100 » 0 »
- Henburv (Australie centrale).................... 108 » 18 »
- Wabar (Arabie)................................... 08 » 12 »
- Campo del Cielo (Argentine) ..................... 00 » 0 »
- Krasnoyarsk (Sibérie) ........................... 40 » 4 »
- Sihote-Aline (Sibérie) .......................... 28 » 6 »
- Toutes sont de la même famille : formes très régulières; fond plat plus bas que le sol environnant dont il est séparé par un
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- talus plus abrupt vers l’intérieur; bords formés de débris, d’éclats de roches, souvent entourés d’autres cratères beaucoup plus petits; on trouve souvent enfouis d’énormes blocs ou de menus fragments de • météorites riches en fer, mais jamais de traces de laves ou de cendres évoquant une éruption volcanique. Ce ne peuvent être que des traces, des marques, des restes de pierres tombées du ciel.
- Il est probable que l’exploration par avion des vastes territoires désertiques ou polaires, à peu près inhabités, en révélera d’autres encore et aussi que beaucoup ont disparu en diverses régions, nivelés, effacés par l’érosion ou les cultures. Déjà, Spenser (ig33) a distingué des cratères de percussion et d’autres d’explosion, les derniers beaucoup plus étendus, réguliers, à symétrie radiale, les premiers de foi’mes moins parfaites où l’on peut reconnaître l’angle d’incidence du projectile.
- L’aspect de ces cuvettes ne peut manquer d’évoquer, à des échelles différentes, les trous d’obus dans les champs et les cirques lunaires, mais les plus gros projectiles d’artillerie ne creusent que d’infimes cratères et les bassins circulaires qui parsèment la face visible de la Lune sont à une toute autre échelle ; certains dépassent 200 km de diamètre (Clavius, 227 km) et 7 km de profondeur (Newton, 7,25 km). Cependant, divers astronomes ont soutenu que les cirques lunaires ont pour origine la chute d’énormes météorites qui seraient tombées très nombreuses sur notre satellite déjà solidifié, tandis que la Terre encoi’e fluide, soumise au même bombardement, n’en aurait pas gardé trace. En 1946, Dietz n’a pas manqué de comparer les cratères lunaires à celui de Wolf
- Photographies sous-marines aux grandes profondeurs
- On cherche depuis longtemps à connaître les aspects du fond de la mer aux diverses profondeurs et à voir en place les animaux qui y vivent. Les actuels appareils de plongée permettent à l’homme de descendre jusqu’à une quarantaine de mètres; les scaphandres les plus perfectionnés à une centaine de mètres. Dans sa balhysphère, Beebe a été jusqu’à goo m. Plus bas, on n’a descendu jusqu’ici que des appareils photographiques dont La Nature a déjà reproduit quelques clichés (*).
- En 1946, M. Ewing, construisit un dispositif qui permit de prendre des clichés du fond au delà de 5oo m. Son appareil était constitué par une perche sur laquelle étaient fixés un projecteur et un appareil photographique. L’appareil, armé à bord, déclenchait l’obturateur et prenait un cliché au moment où l’extrémité de la perche touchait le fond.
- Dernièrement un nouvel appareil, construit à la Woods Hole Océanographie Institution, a permis au docteur Owen de prendre des clichés par 6 000 m de profondeur. Le nouveau dispositif comporte un flash électronique alimenté par une pile
- 1. La Nature, n° 3094, 15 août 1945, p. 253.
- sèche et l’appareil de prises de vues peut être un robot automatique ou une caméra de 35 ou de 16 mm. On obtient plusieurs clichés sans remonter l’appareil.
- Comme dans le dispositif d'Ewing, l’ensemble est monté sur une perche dont l’extrémité inférieure est munie d’un petit tube creux qui prélève une carotte du fond à côté de l’endroit photographié. La perche, munie d’une dérive à sa partie supérieure, est suspendue à un câble qu’un treuil déroule jusqu’au moment où le carottier pénètre dans le fond.
- De nombreuses photographies ont déjà été prises avec cet appareil; elles permettent de déterminer la nature du fond et de distinguer des organismes qui y vivent.
- Les films en couleurs n’ont pas encore été utilisés avec ce dispositif, mais W. R. Royce, avec cinq flash ordinaires, a obtenu à des profondeurs moyennes de bons clichés en couleurs.
- Il semble que la photographie et la cinématographie sous-marines aux grandes profondeurs, grâce au flash électronique, soient appelées à fournir une ample documentation sur cette partie encore inconnue, ou presque, de la surface terrestre solide qu’est le fond de la mer.
- Glycérine synthétique et polyalcools
- La production de glycérine synthétique se développe aux Etats-Unis. Elle compte maintenant pour 55 millions de livres dans une consommation totale de 225 millions de livres. La préparation est réalisée dans les usines Shell à Houston, au Texas. Le procédé est au point, les matières premières sont sur place en abondance.
- Mais la glycérine est maintenant concurrencée par d’autres polyalcools dans beaucoup de ses utilisations. En plus du glycol et de ses dérivés, on fait appel au pentaérvthrol, obtenu synthétiquement par l’action de la formaldéhyde sur l’acétaldéhyde en présence de potasse. Il a conduit à l’obtention de résines du type glycérophtalique et surtout, par nitration, aux puissants explosifs à action brisante : penthrite et nitropenta.
- Un autre polyalcool, le sorbitol, est en pleine expansion industrielle. Sa production, de l’ordre de 76 millions de livres en 1950, a triplé l’an dernier et sera probablement décuplée cette année. Il est préparé par réduction catalytique du sucre
- par l’hydrogène en présence de nickel. L’opération est conduite en marche continue;' le produit final est purifié sur des échangeurs d’ions, décoloré par des charbons actifs, puis sa solution concentrée dans le vide. On le livre à une concentration de 70 pour xoo.
- Le sorbitol est utilisé pour la préparation de ses esters, de produits tensio-actifs, de vitamine C par fermentation oxydante. Ce dernier emploi lui assure des débouchés de l’ordre de 1 3oo 000 livres annuelles pour la production d’acide ascorbique et de ses sels. Il trouve également des débouchés dans l’industrie des cosmétiques, des produits pharmaceutiques, des crèmes à raser, des résines synthétiques, des apprêts pour textiles, des plastifiants, des adhésifs. Il permet de conditionner et de stabiliser le degré d’humidité des tabacs, des papiers, des textiles. La matière première est abondante et la production sera en mesure de satisfaire toutes les demandes.
- L. P.
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- GRAIN DE BLÉ ET FARINE
- Le grain des céréales est, sans conteste, l’élément, fondamental de la nourriture de l’homme. Le riz dans les contrées orientales et extrême-orientales, le blé presque partout ailleurs représentent l’essentiel des biens de consommation. Par l’énorme tonnage qu’elles représentent, par le nombre des activités humaines auxquelles elles commandent, les céréales constituent l’un des secteurs-clefs de l’économie mondiale. C’est pourquoi, dès avant la production et jusqu’au delà de la consommation, toutes les questions relatives aux céréales suscitent toujours l’intérêt le plus vif et parfois les discussions les plus passionnées.
- Proposons-nous de savoir si l’homme retire de la précieuse réserve nutritive que constitue pour lui le grain de céréales la nourriture la mieux adaptée à ses besoins physiologiques. C’est une question que l’hygiéniste se pose à propos de n’importe quel aliment; mais pour les céréales, base de l’alimentation humaine, on conçoit que toute faute dans les modalités de leur utilisation puisse avoir, sur la santé, les répercussions les plus étendues.
- A partir des données biochimiques et physiologiques les mieux établies, nous envisagerons surtout la question de l’emploi le meilleur qui puisse être fait du grain de blé. Le choix du blé nous est dicté, en dehors du fait qu’il nous concerne directement, par le nombre, l’importance et la précision des travaux auxquels, dans ce domaine des rapports entre la composition et l’utilisation, cette céréale a donné lieu. Le blé est en quelque sorte la céréale pilote des pays dotés d’un bon équipement scientifique. Mais il est bien évident que du fait d’une analogie anatomique et biochimique la plupart des sujets qui seront abordés à propos du blé concernent aussi les autres céréales.
- Partout où le blé est la céréale dominante, sa participation à la ration est prépondérante.
- La quantité d’énergie dégagée par la combustion d’une ration journalière moyenne est, chez l’adulte, d’environ 3 ooo calories. Dans certaines conditions physiologiques telles qu’un effort musculaire prolongé ou une lutte intense contre le froid, la valeur énergétique de la ration peut dépasser 7 000 calories. Quelle est, dans ce total des calories apportées par la ration et libérées dans l’organisme par la combustion des aliments, la part qui revient au blé ?
- Cette part, toujours importante, est variable non seulement entre les divers pays mais aussi pour un même pays dans les diverses couches de la population.
- Dans quelques pays, dont la France, l’Italie et divers pays de l’Europe centrale, la ration énergétique de l’homme adulte est pour près de 5o pour xoo assurée par le blé. Cette proportion est sensiblement moindre dans la plupart des autres pays.
- Cela signifie que le blé, essentiellement employé en France sous forme de pain, fournit autant de calories que l’ensemble de tous les autres aliments. Mais le taux de participation du Fig. 1. — Coupe d’un grain de blé.
- blé à la ration énergétique est aussi fonction du degré d’aisance du consommateur. A égalité de valeur calorifique, le pain est la nourriture la moins coûteuse. Aussi le pain est-il nécessairement l’aliment principal quand les ressources pécuniaires ne permettent pas un libre choix dans l’ordonnancement de la ration.. Toute faute d’hygiène alimentaire au sujet du pain a donc le maximum de retentissement dans les classes les plus deshéritées.
- Anatomie du grain de blé. — La composition chimique et, par conséquent, la valeur alimentaire des blés et des farines qui en dérivent n’est pas exactement la même pour les diverses variétés. Mais c’est avant tout d’après les régions du grain qui s’y trouvent incorporés que les farines subissent d’amples variations dans leur composition. Aussi convient-il de rappeler sommairement l’anatomie du grain de blé.
- Coupons un grain de blé dans le sens de la longueur (fig. 1). Nous distinguons trois régions constitutives essentielles : l’en-, veloppe, jfaunâtre, bien individualisée, très résistante, qui entoure complètement le grain; l’amande farineuse, friable, qui occupe la majeure partie du grain; le germe, plaqué à l’un des pôles, entre l’amande et l’enveloppe. Opéré avec des coupes minces à un grossissement suffisant, l’examen devient beaucoup plus fructueux.
- L’enveloppe est formée de plusieurs couches concentriques de cellules dont les parois sont, en général, très fortement épaissies. L’assise la plus interne a un aspect bien particulier : elle est constituée par une seule épaisseur de cellules juxtaposées, volumineuses, au contenu compact, limitées par de fortes membranes. Cette assise apparaît si étrangement disposée entre l’ensemble des autres assises périphériques très aplaties et la grande masse des cellules de l’amande, vastes, mal délimitées et pleines de grains d’amidon, qu’elle a reçu des anciens auteurs le nom de « couche merveilleuse ». Sa richesse particulière en protides ou matières azotées a le plus souvent conduit à la nommer assise protéique ou couche à aleurone (fig. 2).
- L’amande farineuse est formée par la juxtaposition d’un nombre considérable de grandes cellules aux parois minces. Ces cellules sont bourrées de grains d’amidon enrobés dans un enduit uniforme, souple, diffus, protidique : le gluten.
- Mais, c’est le germe qui, du point de vue anatomique, présente la disposition la plus complexe. Le germe est formé de deux parties bien distinctes : l’embryon composé de la gemmule et de la radicule, et le scutellum qui se trouve placé comme en bouclier entre l’embryon et l’amande (fig. 1).
- D’après les travaux d’Aimé Girard qui font autorité en la matière, le blé renferme en moyenne pour 100 parties : enveloppe, i4,5 ; germe, i,5 ; amande, 84. Ce qui montre qu’il n’est pas possible d’extraire de 100 parties de grain plus de 84 parties de farine blanche. Rappelons que le te taux d’extraction « des farines est le pourcentage de farine que l’on retire du grain.
- Glucides assimila= blés et inassimilables.
- — A part quelques rares cas particuliers comme le sucre, l’huile, tout aliment est constitué d’une certaine proportion d’eau, de matiè-
- .Brosse
- -Enveloppe
- -----MJ Amande
- Vù\ farineuse
- Gemmule
- .Scutellum
- .Radicule
- ^Ejd^£\Âss/ses de /l'enveloppe
- -Assise protéique
- .Ce/lûtes de l'amande
- Grains
- d'amidon
- Fig-, 2. — Assises périphériques d’un grain de blé.
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- res organiques et de matières minérales. La masse des matières organiques comprend les substances énergétiques qui, d’après leurs caractères biochimiques, se répartissent en protides ou matières azotées, en glucides ou- sucres, appelés autrefois hydrates de carbone, et en lipides ou graisses. Selon leurs caractères analytiques et surtout, du point de vue que nous envisageons présentement, d’après leur faculté d’utilisation digestive, les glucides doivent être scindés en deux groupes, celui des glucides assimilables auquel appartiennent par exemple le sucre et l’amidon, et le groupe des glucides indigestibles dont l’élément le plus typique est la cellulose. L’ensemble des glucides, des lipides et des protides représente la presque totalité des matières organiques. Une très faible proportion de ces matières organiques est constituée par les vitamines, insignifiantes en poids, mais d’extrême importance dans leurs effets.
- Quelle est, en dehors de la question vitaminique que nous envisagerons plus loin, la richesse en ces divers principes des trois régions anatomiques du grain de blé ? Dans son travail de base, Le froment et sa moulure, Aimé Girard répond à la question. Le tableau suivant donne pour xoo parties d’enveloppe, de germe ou d’amande, les proportions respectives en chacun de leurs composants essentiels :
- Enveloppe Germe Amande
- Eau 11,8 11,5 14
- Matières azotées 18,9 39,1 11
- Lipides 5,6 12,5 1
- Glucides assimilables.. 22 72,5
- Glucides indigestibles. 59 9,6 1
- Matières minérales ... 4,7 5,3 0,o
- Par leur importance, deux nombres dominent ce tableau : la
- richesse exceptionnelle de l’enveloppe en glucides indigestibles, l’énorme teneur de l’amande farineuse en glucides assimilables. Et ce sont bien là les deux pôles numériques autour desquels gravitent toujours les problèmes du mode et du taux d’extraction des farines.
- Dans le domaine de la nutrition, la contribution essentielle du xixe siècle a consisté drns la détermination exacte des besoins calorifiques quotidiens de l’homme. La notion de valeur alimentaire s’est identifiée pour un temps, à celle de pouvoir énergétique. Tout l’effort des techniciens de la meunerie s’est alors porté sur l’obtention de farines aussi blanches que possible, exemptes de débris d’enveloppe. A ce point de vue, les farines actuelles peuvent être considérées comme parfaites. Elles constituent bien l’aliment essentiellement glucidique et à un moindre degré protidique le plus énergétique qui se puisse retirer du blé.
- Ce résultat a été obtenu par une révolution décisive dans la technique meunière. Depuis des millénaires, les farines étaient obtenues par broyage du grain entre des meules de pierre. A la fin du xixe siècle, les meules ont été rapidement supplantées par les cylindres. Du fait de l’action brutale des meules, les diverses régions anatomiques du grain s’interpénétrent et, à taux d’extraction égal, la farine fournie par la meule n’a pas la blancheur de l'a farine obtenue dans un moulin à cylindres, où la désagrégation de l’amande et la séparation des enveloppes se font plus doucement et progressivement.
- Quels sont donc les inconvénients de la présence dans la farine d’éléments provenant de régions autres que l’amande, débris d’enveloppes et débris de germes ? Ces inconvénients, éprouvés notamment pendant les périodes de guerre, sont certains et multiples, bien qu’ils aient été exagérés.
- La plus grande tare de la farine intégrale, c’est-à-dire de la farine de blé entier, c’est qu’elle ne peut faire de bon pain : la pâte ne lève pas. De plus elle se prête à merveille à diverses pratiques frauduleuses telles que des tamisages fortuits ou des incorporations de produits étrangers.
- On a souvent prétendu que la présence dans la ration d’une
- proportion importante de substances indigestibles nuisait à l’utilisation des autres constituants normalement assimilables. Dans un travail qui a fait l’objet de notre thèse de doctorat ès sciences, nous avons repris en 1946 cette étude et nous avons montré que, chez l’homme soumis à des régimes minutieusement établis et contrôlés, l’ingestion de pain de blé entier conduit à une perte énergétique importante, mais qui correspond sensiblement à la teneur de ce pain en glucides indigestibles. Ce qui signifie que lorsque de 100 parties de blé on tire 100 parties de farine, 10 parties sont ingérées en pure perte. Mais si de ces 100 parties de blé, on extrait 76 parties de farine blanche, nous n’en avons que ~b à notre disposition. Sans doute, dans le détail, les choses ne sont-elles pas aussi simples mais, en bref, l’homme retire d’autant plus de substances nutritives du grain que le taux d’extraction de la farine est plus élevé. On a objecté que le porc s’accommode mieux du son que l’homme. Tous les physiologistes ne s’accordent pas sur ce point, mais en admettant que le fait soit prouvé, il est des circonstances où la compétition entre les espèces doit jouer en notre faveur !
- Il n'en reste pas moins que l’introduction dans la ration alimentaire de l’homme des parties périphériques du grain présente divers désagréments, en particulier des troubles du fonctionnement de l’appareil digestif. Il n’y a aucun avantage à transiter touf au long du tube gastro-intestinal une masse encombrante de résidus indigestibles. Chez un grand nombre de consommateurs, l’usage du pain de blé entier s’est traduit par un état de relâchement dont divers constituants abondamment présents dans ce pain tels que la cellulose, le potassium, la vitamine B1( l’acide phytique ont été tour à tour jugés responsables.
- Aussi bien n’est-il pas question de défendre ce pain noir qui, en période d’approvisionnement normal n’est pas défendable. Dès que les circonstances l’ont permis, on est vite revenu au mode d’extraction des farines en usage dans les bonnes époques, pour la plus grande satisfaction de tous, hormis quelques hygiénistes, gens bien difficiles à contenter.
- Utilisation des glucides et vitamine Bx. — Dans le même temps que se développait une meunerie à cylindres offrant sans cesse des farines plus pures et plus facilement panifiables, des biologistes ouvraient à la nutrition une ère nouvelle. Dès le début de ce siècle diverses constatations relatives aux aliments et aux rations ne pouvaient s’expliquer d’un seul point de vue énergétique et minéral. La découverte des vitamines devait lever la majeure partie des inconnues du domaine alimentaire. Dans le cas présent des blés et des farines, le problème n’a été bien posé que lorsque le mécanisme de l’intervention des vitamines dans les phénomènes vitaux a été élucidé.
- Examinons comment la connaissance des vitamines, facteurs indispensables à l’utilisation par l’organisme des principes énergétiques de la ration, se répercute dans le domaine de l’obtention des farines.
- Le principal composé dont la combustion dans les tissus et organes nous fournit de l’énergie est le glucose. Dans le corps, cette combustion n’est pas brutale; elle se fait par petites étapes successives qui conduisent la molécule de glucose, assez volumineuse, aux termes ultimes de son utilisation énergétique, le gaz carbonique et l’eau, le schéma global s’établissant ainsi :
- C6H„06 + 60, = CC02 + 60ILj.
- Glucose.
- Chacune des étapes de la dégradation du glucose est contrôlée par le jeu d’une ou plusieurs diastases. L’une de ces étapes est franchie grâce à l’action de la carboxylase, diastase dont une vitamine, la vitamine Bx ou thiamine, est la partie acti-
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- vante. La formule suivante rend compte de l’action de la car-boxylase sur l’acide pyruvique, maillon important dans la chaîne des composés intermédiaires de la dégradation du glu-
- COSC l
- CHgCO — COOH = CH3CIIO + C02.
- Acide pyruvique Aldéhyde acétique
- Toute carence en vitamine Bj entraîne des perturbations dans l’utilisation du glucose. Des substances provenant des premiers stades de la transformation du glucose s’accumulent dans l’organisme; elles ne peuvent à leur tour être dégradées puisque l’agent responsable de leur dégradation, la vitamine Bj complexée sous forme de diastase, vient à faire défaut. Ces substances inutilisables du fait de l’appauvrissement de l’organisme en thiamine sont bien connues. Ce sont des corps cétoniques toxiques, en particulier l’acide pyruvique, corps dont l’accumulation est responsable des accidents nerveux caractéristiques du béri-béri, maladie grave, souvent mortelle, observée surtout dans les populations d’Extrême-Orient dont le riz poli constitue l’aliment presque exclusif. Le riz privé de ses enveloppes ne contient plus en effet la vitamine B1 nécessaire.
- Par suite de la plus grande variété, des aliments consommés, introduisant dans la ration d’autres sources de vitamines, les risques de carence profonde en thiamine sont bien moindres dans nos pays. Pourtant certains cas de béri-béri ont été constatés au Labrador et rapportés à l’usage comme aliment essentiel d’une farine de blé très pure. Mais surtout la carence en vitamine Bj peut revêtir des formes frustes dans les régions où le blé est en honneur.
- Aux Etats-Unis, en Çrande-Bretagne, des expériences ont été réalisées, surtout entre 19/10 et 1945, dans des usines, des écoles, des asiles. Les sujets répartis en lots homogènes recevaient pendant plusieurs mois des régimes alimentaires dont les teneurs en vitamine Bj étaient inférieures, égales ou supérieures aux doses considérées comme normales. L’insuffisance de l’apport en vitamine crée de la fatigabilité, dès signes de dépression mentale, un net abaissement de la capacité de travail. Une ration de thiamine un peu supérieure à la normale semble entraîner un accroissement des facultés habituelles, physiques et intellectuelles. Mais de telles expériences sont évidemment d’interprétation délicate
- Il demeure qu’un certain équilibre doit être réalisé entre les quantités ingérées de glucides et de vitamine B1. Pour un adulte effectuant un travail d’intensité moyenne, recevant un régime alimentaire dont la valeur énergétique est de 2 800 calories, le besoin quotidien de vitamine Bx est d’environ 1,5 mg. Tout phénomène qui provoque un accroissement des dépenses énergétiques de l’organisme, travail intense, lutte contre le froid, croissance, gestation, lactation, entraîne une élévation des besoins en vitamine B!.
- Vitamine et taux d’extraction. — La farine étant un aliment essentiellement glucidique, on était conduit à se demander si la farine panifiable contient, en même temps que des glucides, les facteurs nécessaires à leur bonne utilisation. Le grain de blé renferme des quantités relativement élevées de thiamine, largement assez pour faire face à nos besoins. Mais dans quelle mesure cette vitamine se retrouve-t-elle dans la farine, selon les différents taux d’extraction ? Nous avons étudié cette question en 1948 avec L. Randoin et G. Dela-rouzée, en même temps que la teneur des farines en matières minérales et en. cellulose. Les résultats obtenus font l’objet d’un graphique (fig. 3). Au taux d’extraction de 70 pour 100, la farine blanche renferme moins du quart de la vitamine Bj totale du grain, et très peu de cellulose; au taux de 85 pour 100, la farine, déjà grise, contient les deux tiers de la vitamine Ba mais aussi les trois huitièmes de la cellulose. Remarquons que ces résultats sont obtenus dans des conditions assez particu-
- eng en g
- 25 or
- 0,87J,22
- 175 T
- 0,37-0,52
- Taux dextraction
- GO G5 70 75 80 85 90 95 700 vitamine B,_____cendres______cellulose^
- Fig. 3. — Teneur de la farine en vitamine Blt cendres et cellulose selon le taux d’extraction.
- (D'après L. Randoin, G. Delarouzée et P. Fournier).
- lières de mouture et que selon la variété de blé, l’équipement du moulin, la marche de la moûture, ils pourraient être différents dans leur valeur, mais non dans leur sens.
- L’accroissement désirable de la teneur en vitamine Bx des farines n’est donc obtenu qu’en augmentant presque parallèlement leur teneur en cellulose, au détriment de la valeur boulangère des farines. Il semblait donc que l’on se trouvât dans une impasse et qu’il fallut ou bien persister à faire du pain de consommation agréable sans souci de sa valeur biologique, ou s’efforcer d’accroître cette valeur, au détriment des qualités organoleptiques.
- Dès 19/10, un effort considérable a été fait dans les pays anglo-saxons pour améliorer les qualités biologiques des farines panifiables. On a pris en considération le fait que les habitudes alimentaires conduisent à diverses déficiences en principes nutritifs, vitaminiques et minéraux.
- Aux Etats-Unis, on a aojuté à la farine divers composés chimiques, dont la vitamine Bj. C’est la pratique de l’enrichissement artificiel, En Grande-Bretagne, le problème, à cette époque, se présentait autrement, car le rationnement de guerre avait conduit à accroître sensiblement le taux d’extraction des farines et par conséquent d’enrichir le pain en vitamines et en éléments minéraux. D’autres essais avaient été tentés dans le but d’accroître la valeur biologique de l’aliment de base par l’incorporation de produits naturels hautement vitaminés tels que des extraits de levure.
- L’intérêt du scuteltum. — Nous avons dit plus haut qu’il semblait impossible de débarrasser la farine de ses glucides indigestibles sans éliminer en même temps la majeure partie de la vitamine Blt Mais ce dilemme est aujourd’hui dépassé. En effet, entre 1944 et ig‘46, les recherches initiales de Hinton, puis les nôtres, ont montré que la thiamine n’est pas uniformément répartie à la périphérie du grain de céréales. Dans le blé, les deux tiers environ de la vitamine B! du grain sont massées dans une annexe de l’embryon appelée le
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- scutellum, petite région qui représente moins du centième du poids du grain (fig. i).
- La fonction de ce scutellum est connue depuis longtemps. Ce petit bouclier, qui semble placé en protection de l’embryon face à l’amande, est en fait un organe d’agression. C’est le scutellum qui pendant la germination digère et utilise, au profit de la jeune plantule, l’énorme masse nutritive stockée dans l’amande. Ce qui revient à dire que le scutellum possède au mieux l’équipement diastasique, vitaminique, minéral indispensable à l’utilisation des constituants de l’amande farineuse. C’était donc un non sens de l’éliminer de la farine et la découverte de la richesse extraordinaire de ce petit organe en vitamine B1 n’a fait que confirmer une importance qui pouvait être soupçonnée par le seul raisonnement.
- L’effort poursuivi par les Anglais dans le but d’incorporer le scutellum à la farine blanche paraît donc la solution la plus
- rationnelle. Par des modifications de la technique meunière, en particulier par l’emploi de cylindres cannelés autrement qu’à l’ordinaire, les Anglais ont obtenu une farine extraite à 80 pour 100, farine encore blanche et bien panifiable, et qui, du fait de l’incorporation du scutellum, renferme les neuf dixièmes de la quantité de vitamine Bj présente dans le grain. En outre, l’incorporation du scutellum entraîne celle d’autres éléments, connus et inconnus, biologiquement précieux.
- On a objecté que le but annoncé n’était pas atteint sans l’incorporation d’une certaine proportion d’autres parties périphériques du grain, au détriment des qualités boulangères des farines, et que les blés travaillés en Angleterre se prêtaient mieux à l’extraction du scutellum que ceux de chez nous. Gela est possible, mais l’importance de la question justifie tous les efforts entrepris pour la résoudre.
- Paul Fournier.
- La production mondiale d’or en 1951
- La production de l’or est soumise à de nombreuses fluctuations. Qu’on le veuille ou non, l’or est devenu synonyme de richesse, et la période d’instabilité des monnaies où le monde se débat depuis 1914 a favorisé la thésaurisation du métal précieux. Le cours officiel maintenu artificiellement par les U. S. A., principaux acheteurs, à 35 $ l’once fin, tandis qu’augmentent les frais d’extraction (en Afrique du Sud : 80 pour 100 de la valeur du métal), contribue à la baisse de la production ; les cours plus élevés du marché libre rétablissent imparfaitement l’équilibre. Enfin le caractère plus ou moins secret des opérations qui touchent à l’or n’est pas sans fausser nombre d’informations. •
- Selon le rapport Montagu pour 1951 et les indications données par l’Union Corporation des mines d’or sud-africaines, la production totale d’or dans le monde s’est élevée l’année dernière à 27 700 000 onces de fin contre 26 400 000 en 1950, ce qui fait respectivement 799 360 et 821 122 kg. Elle ne cesse de décroître lentement depuis le chiffre-record de 1 250 000 kg en 1938. Le marché libre aurait absorbé environ 300 000 kg (dont 120 pour l’Europe, 90 pour le Proche-Orient, et autant pour l’Extrême-Orient).
- Le tableau se dcompose ainsi (en kg d’or fin) :
- Afrique du Sud ....................
- Canada ..............................
- Australie .........................
- Gold Coast ........................
- Rodhésies .........................
- Autres pays de la zone sterling
- 358 219 (363 000 en 1950) 134 677 27 215 21 772 15 085
- 19 346 (Inde, Fidji, Nouvelle-Guinée, ...).
- Le total de la production du Commonwealth se monte ainsi, en 1951, à 576 000 kg, soit 72 pour 100 du monde ; à elle seule, l’Afrique du Sud fournit 44,7 pour 100 du total mondial, contre 53 pour 100 en 1945.
- Les autres producteurs se classent ensuite :
- États-Unis ............................ 62 207 kg
- U. R. S. S.......................... ?
- Colombie .............................. 13 530 —
- Mexique ............................... 12 400 —
- Congo belge ........................... 10 900 —
- Philippines .......................... 10 900 —
- Puis viennent le Brésil, le Chili (chacun environ 5 t), le Pérou, le Japon, la Suède, etc.
- La grande inconnue reste la production de l’Union Soviétique. De 25 t en 1929, elle a fait des bonds prodigieux, passant à 77 en 1933 et à 200 en 1936 ; depuis, il n’a plus été publié de statistiques. Le marché de l’or reste donc dans l’ignorance de la et masse de manœuvre » constituée par l'important stock d’or soviétique, et ses fluctuations se restreignent au monde capitaliste. Certes, ce « méprisable métal », comme disait Lénine, n’a plus de raison d’être en économie socialiste. Il n’en reste pas moins que l’U. R. S. S., qui extrait probablement une quantité d’or égale à celle de l’Afrique du Sud (elle en aurait extrait 350 t en 1943),
- 100
- (entonnes d'or fin)
- U •R. S;®
- Fig. 1. —: Production de l’or de 1910 à 1950.
- dispose d’une puissance d’intervention considérable sur le marché mondial, suffisante pour provoquer un effondrement des cours.
- Il y a là une menace non négligeable pour les monnaies traditionnelles, plus ou moins dépendantes de l’or, et pour les économies de type occidental. Des techniciens suisses s’en sont fait récemment l’écho dans la Gazette de Lausanne.
- Signalons enfin que les réserves aurifères de l’U. R. S. S. apparaissent parmi les plus riches du monde, en particulier pour les gîtes filoniens, encore intacts en 1936, qui sont nombreux dans l’Oural, l’Asie centrale et la Sibérie orientale. Les rendements semblent élevés, la mécanisation complète. L’U. R. S. S. a-t-elle déjà conquis le premier rang des producteurs d’or ? En tout cas, les estimations du rapport Montagu, qui admet pour l’U. R. S. S. une production de 2 000 onces seulement (62 000 kg) pour 1951, pourraient être bien au-dessous des réalités.
- P. W.
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- Nouveaux enregistreurs chronométriques
- pour le sport
- Sur les pelouses sportives du Racing Club de Paris ont été présentés à la presse quelques-uns des 44i appareils scientifiques destinés au chronométrage des Jeux Olympiques d’Helsinki. Le stock total représente un peu plus de 2 t, réparties entre neuf avions-cargos pour des raisons de sécurité.
- Dix-sept « disciplines » figurent au programme des Jeux d’Helsinki, et l’on peut se demander si les règlements des différentes fédérations internationales permettent de les chronométrer toutes à l’aide d’appareils analogues.
- Deux principaux genres de chronométrage ont été adoptés pour les Jeux Olympiques de 1902. Certaines épreuves, telles que l’aviron, le canoë, les sports équestres et le cross-country, sont entièrement chronométrées par des appareils électriques. Un système semi-automatique est utilisé pour d’autres épreuves, notamment la natation. Pour certains sports, dont l’athlétisme, le chronométrage manuel est doublé par un contrôle avec appareils automatiques. D’autres épreuves, enfin, seront chronométrées uniquement à la main. Cette variété dans le chronométrage sportif s’explique par celle des règlements internationaux et la nature des différentes disciplines.
- Les exigences requises par les organisateurs en matière de précision sont particulièrement sévères, davantage même qu’en 1948. Pour les Jeux Olympiques de Londres, tous les instruments chronométriques avaient subi les épreuves de précision de l’observatoire de Kew-Teddington. Et cette année, les compteurs à aiguille « rattrapante », les chronographes (x) et la majorité des appareils spéciaux ont été soumis aux épreuves scientifiques de l’Observatoire suisse de Neuchâtel. Ces épreuves individuelles ont duré cinquante et un jours, soit une bonne semaine de plus que la durée des épreuves officielles qui se déroulent chaque année sous le nom de « concours d'Observatoire ». Les appareils ont été fournis par la société Oméga.
- Les appareils présentés au Racing étaient le « Time-recor-der », appareil d’enregistrement à cellules photo-électriques fonctionnant au centième de seconde, et le « Racend timer », analogue au précédent, mais complété par une caméra automatique, qui photographie continuellement tout ce qui se passe sur la ligne d’arrivée jusqu’à ce que le dernier coureur ait terminé l’épreuve (fig. 1).
- Le principe, aujourd’hui classique, est celui du « barrage lumineux » que viennent couper les poitrines des coureurs. Sur la ligne d’arrivée, une cellule photo-électrique est installée en face d’un projecteur, placé de l’autre côté de la piste. Les réglages sont tels que la cellule ne « voie » que le projecteur, même en plein soleil. Au poste de contrôle, se trouve l’enregistreur général, relié par un câble à la cellule photo-électrique, et, par un câble n° 2, au pistolet du starter.
- Ouvrons l’enregistreur. Voici des lampes de radio, des transformateurs, tout l’appareillage classique d’une installation électronique. Celle-ci est placée sous le contrôle d’un quartz piézoélectrique, enfermé dans une boîte métallique où la température est maintenue constante, aux environs de 4o°, par une résistance chauffante et un thermostat.
- Le courant vibratoire à fréquence moyenne, émis par le quartz, est convenablement amplifié et « démultiplié » jusqu’à une fréquence mécanique; en cet état, il alimente un petit moteur synchrone, qui entraîne par engrenages la bande de papier et le dispositif imprimant formant l’enregistreur pro-
- 1. Ce mot, d’une étymologie abusive, désigne aujourd’hui les chronomètres de précision à multiples aiguilles utilisés pour les épreuves de sport ; ils ne comportent, malgré la racine classique graphein, aucun dispositif imprimant.
- Fig. 1. — Le Racend Oméga Timer, équipé d’une « horloge à quartz » et d'une caméra automatique.
- Cet appareil enregistre les concurrents passant une ligne d’arrivée et l’heure de leur passage avec une précision du centième de seconde.
- prement dit. L’alimentation est assurée par une simple batterie d’accumulateurs de voiture, de six volts.
- Au coup de pistolet, le dispositif imprimant enregistre le départ sur la bande. L’arrivée des coureurs s’enregistre également, la bande fournissant ainsi aux juges sportifs les «temps » des différents coureurs, en heures, minutes, secondes, dixièmes et centièmes de seconde. Ce document précis et irréfutable constitue une importante nouveauté dans le domaine sportif.
- Techniquement, le progrès est important, l’appareil fournissant une précision du centième de seconde, alors que le chronométrage à la main fournit à peine le dixième. La distinction des coureurs arrivant « en paquet », qui est encore le point faible du système, est assurée par l’appareil photographique, qui fournit une image de l’arrivée, sur papier millimétré.
- Doit-on croire que les appareils « scientifiques » vont se répandre rapidement sur les terrains de sport du monde entier et suppléer les juges en chair et en os ? Non, assurément, car le caractère essentiel des épreuves sportives est de demeurer comparables entre elles. Or, pour l’instant, il est impossible de doter tous les championnats d’appareils perfectionnés, alors qu’on peut disposer partout de trois juges affiliés à la Fédération internationale et possédant chacun un bon chronographe.
- La situation, pour un homme de science, est paradoxale. Officiellement, c’est l’arbitre humain qui fait foi contre la machine, bien que la machine soit dix fois plus précise que l’homme, du moins tant que son fonctionnement demeure correct. Là gît l’enclouure : on peut contester les indications d’une machine, non celles de deux ou de trois témoins assermentés, expérimentés, qui tombent d’accord entre eux. Il est probable que nous assisterons, dans les années à venir, à une évolution progressive, au fur et à mesure que les appareils seront plus nombreux et qu’ils auront fait universellement la preuve d’une sécurité totale.
- Pierre Devaux.
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- La grande industrie chimique en France L’ACIDE SULFURIQUE (/,„) ">
- Comme nous l’avons vu précédemment, la fabrication de l’acide sulfurique par le procédé au bioxyde d’azote ne fournissait jusqu’à ces dernières années qu’un acide peu concentré : acide des chambres à '52-53° Bé titrant C5-6S pour ioo de S04H2, acide du Giover fréquemment à 78 pour 100. De plus ces produits renferment généralement de l’arsenic et certains de leurs emplois, notamment dans les industries alimentaires, exigent qu’on les désarsénifie (traitement par l’hydrogène sulfuré qui précipite du sulfure d’arsenic).
- Or, certaines industries chimiques,. en particulier celle des colorants, utilisent depuis longtemps déjà des acides plus concentrés : notamment l’acide à 66° Bé (à 98 pour iooj et des acides fumants ou oléums, c’est-à-dire des dissolutions d’anhydride sulfurique S03 dans l’acide sulfurique à 66° Bé (à 98 pour xoo). Jusqu’au développement du procédé de contact, dont les premières réalisations en France remontent à 1917, il convenait donc d’une part de concentrer l’acide sulfurique des chambres, d’autre part de préparer des oléums.
- La fabrication des acides fumants par décomposition sous l’action de la chaleur du sulfate ferreux et absorption de l’anhydride sulfurique formé dans l’acide est actuellement complètement abandonnée. Par contre, on procède encore dans un certain nombre d’usinfes à la concentration de l’acide sulfurique, soit qu’il s’agisse d’entreprises ne disposant pas d’ateliers de tenu et et désirant fabriquer elles-mêmes l’acide concentré dont elles ont besoin ou que leur demandent quelques anciens clients, soit qu’il s’agisse d’installations industrielles utilisant l’acide sulfurique comme déshydratant et qui par suite régénèrent l’acide usé. On trouve donc encore en activité certaines installations Kessler, ou Gaillard, dans lesquelles on réalise cette concentration en faisant circuler, à contre-courant, dans un appareillage adéquat, l’acide à déshydrater et les gaz chauds provenant de la combustion du gaz de gazogène.
- La préparation des acides concentrés, comme celle des oléums, s’obtient actuellement par le procédé dit de contact que nous allons étudier maintenant.
- Procédé de contact
- Le procédé de contact repose sur la catalyse hétérogène de l’anhydride sulfureux par l’oxygène de l’air.
- (1) S02 + 1 /2O2 S03 + 22,6 calories.
- Imaginée par l’Anglais Peregrin Phillips en i83i, cette synthèse fut réalisée industriellement par Frédéric Kuhlmann dès i838, en présence de platine comme catalyseur. Malheureusement, la purification des gaz était loin d’être suffisante et, étant donné la baisse rapide d’activité du catalyseur, le procédé dut être abandonné ; ce n’est qu’après les travaux de Knielscb. à la Badische Anilin und Soda Fabrik, à la fin du siècle dernier, qu’on envisagea à nouveau d’utiliser industriellement ce procédé.
- Sans insister sur les bases théoriques de cette fabrication, il convient de remarquer que la réaction donne lieu à un équilibre et est exothermique. D’après le principe du déplacement de l’équilibre, la formation de S03 est gênée par une élévation de température et l’on ne peut prétendre obtenir une transformation complète de S02 en S03 si l’on opère à tempé-
- 1. Voir La Nature, février 1952, p. 45; avril 1952, p. 125 ; juin 1952, p. 171.
- rature trop élevée. D’oii la nécessité d’opérer pratiquement au-dessous de Goo°. La vitesse de réaction serait alors beaucoup trop lente si l’on n’utilisait pas un catalyseur.
- Au platine, employé initialement, on a substitué actuellement presque partout l’oxyde de vanadium V2Os, moins coûteux mais surtout moins sensible à certaines impuretés toujours présentes à l’état de traces dans les gaz de réaction et dont on explique l’action par l’ensemble des réactions suivantes :
- nS03.V205 + S02 = (n + 1) S03.V204
- sulfate de vanadium sulfate de vanadyle
- jaune bleu-vert
- (n + 1) S03.V204 + 1/2CL = (n +. 1) S03.V20s (n + 1) S03.V205 = nS03.V20. + S03.
- L’existence de grains bleu-vert de sulfate de vanadyle dans le catalyseur ayant servi semble justifier ici la théorie de la catalyse par produits intermédiaires.
- Les nombreuses installations de contact existantes diffèrent entre elles tant par la nature des produits obtenus (acide à 98 pour 100, oléums de titres divers) que par le tonnage de production et par l’appareillage utilisé. Nous ne pouvons donc décrire une installation type. Celle représentée très schématiquement sur la figure 1 correspond à un cas particulier que nous prendrons pour base en indiquant les variantes que l’on peut trouver dans les quatre phases de la fabrication :
- i° préparation du mélange d’anhydride sulfureux et d’air;
- 20 purification des gaz;
- 3° catalyse;
- 43 absorption de l’anhydride sulfurique produit,
- Préparation du mélange de S02 et d’air. — Cette phase, commune au procédé des chambres et au procédé de contact, a été étudiée précédemment (La Nature, avril 1952, pp. 125-128).
- Dans le cas particulier examiné (fïg. 1), quatre fours à soles permettent de traiter chacun i5 t de pyrites par 24 h, ce qui correspond en gros à une production de 60 t par jour d’acide sulfurique à 100 pour 100.
- Purification des gaz. — L’emploi de tout catalyseur s’accompagne généralement d’une servitude : celle d’éliminer des gaz passant sur celui-ci, certaines impuretés constituant des poisons de catalyse. Bien que l’oxyde de vanadium soit moins sensible aux impuretés que le platine, il convient spécialement d’éliminer des gaz provenant de la combustion des pyrites ou de la décomposition du gypse (1), les poussières entraînées, les composés arsenicaux (As203), les traces d’acide chlorhydrique et d’acide fluorhydrique, et l’eau. Les gaz sont donc successivement dépoussiérés, refroidis et lavés, puis séchés.
- Le dépoussiérage s’opère d’abord dans les pots à poussière (2) et (3) et dans le carneau qui les réunit, puis d’une façon plus complète dans le dépoussiéreur électrostatique (4).
- Le refroidissement et le lavage des gaz s’effectuent dans un système de tours.
- La tour 5, dite tour vide, en briques anti-acides, est revêtue extérieurement de plomb et ne comporte aucun garnissage
- 1. La combustion du soufre fournit des gaz plus purs dont le traitement se trouve par conséquent simplifié.
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- intérieur. On disperse à sa partie supérieure de l’acide sulfurique très dilué, provenant par exemple des dépoussiéreurs humides (8). Son rôle essentiel est de refroidir les gaz dont la température s’abaisse de 45o-5oo° à 200°.
- La tour 6, construite d’une façon analogue, comporte un garnissage en briques anti-acides et est arrosée avec un acide titrant de 5o à 60 pour xoo de S04H2 dans lequel l’anhydride arsénieux se dissout particulièrement bien. Elle est dite Glover, car elle est comparàble au Glover du procédé des chambres, et comme dans celui-ci il se forme une cèrtaine quantité d’acide sulfurique impur, qu’on extrait du circuit (4o à 5o t de S04H2 par mois).
- La tour 7, dite lavante, est identique au Glover, mais arrosée avec de l’acide sulfurique dilué à io-i5° Bé (10 à i5 pour 100). Les gaz qui y pénètrent à environ 6o° G la quittent au voisinage de la température ordinaire. Ils sont humides et renferment encore de l’anhydride arsénieux et de l'anhydride sulfurique. . '
- Le passage dans les dépoussiéreurs humides (8) (remplacés dans certaines usines par des tours remplies de coke) élimine les vésicules d’eau, Às203 et S03, tandis que leur circulation dans la séchante (9), tour munie d’un garnissage-'et arrosée par de l’acide concentré (92 pour 100 de S04IJ2 par exemple), complète leur dessiccation.
- Les gaz, débarrassés des vésicules d’acide par passage dans un scrubber (10) (conduite avec garnissage de coke ou de cannes de grès) et aspirés par un compresseur (n), sont alors prêts pour la catalyse.
- commencée, se poursuivre d’elle-même sans chauffage extérieur à la condition de préchauffer les gaz de synthèse arrivant aux caisses, aux dépens des gaz qui en sortent, par circulation des uns et des autres dans un système d’échangeurs (12, 10 et i4). Seul le démarrage exige un apport extérieur de calories, qu’on réalise en préchauffant les gaz.
- De nombreux « convertisseurs » (ou caisses de catalyse) ont été décrits; on semble toutefois s’orienter de plus en plus vers l’utilisation des plus simples : cylindres à double paroi en tôle d’acier, caloi’ifugés, et comportant un certain nombre de plateaux perforés sur lesquels on dispose la masse catalytique (x). Celle-ci est constituée généralement par du kieselguhr, contenant 7 à 8 pour 100 de V203.
- Nous avons insisté plus haut sur la difficulté résultant de la nécessité d’opérer, d’une part, à une température suffisamment élevée pour qu’une vitesse de réaction suffisante permette de travailler avec une faible durée de contact et par conséquent avec les débits gazeux importants de la pratique industrielle, d’autre part, suffisamment basse pour que S03 ne soit pas dissocié et que le rendement de la transformation soit convenable.
- La catalyse en deux temps, fréquemment utilisée, permet de sortir de ce dilemme. Elle consiste à employer en série deux caisses de catalyse indépendantes (i5 et 16). Les gaz portés à 4oo°, par passage dans les échangeurs, voient leur température s’élever à environ 55o° dans la caisse i5, température favorable à une transformation intensive mais ne permettant pas d’éviter une certaine décomposition du S03 formé. Leur température, ramenée vers 44o° par passage dans ^l’échangeur (i4),
- Catalyse. — La catalyse s’opère à une température voi- 1. une caisse d’environ 7 m de haut et 4 m de diamètre à 9 plateaux et sine de 5oo°. La réaction 1, étant exothermique, peut une fois contenant 9 000 1 de masse, peut produire 15 t d’acide par jour.
- Production
- (o/éum)
- Fig. 1. — Schéma d’une installation de contact.
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- Fig. 2. — Groupe de colonnes de séchage et d’absorption.
- (Photo Moritz).
- ne dépassera pas une température de 45o° dans la caisse (i6), de sorte qu’on termine la transformation de S02 en S03 dans cette caisse sans décomposer l’anhydride sulfurique formé. 98 pour 100 de l’anhydride sulfureux présent dans les gaz de synthèse peuvent ainsi être transformés en S03.
- Absorption. — Il convient de noter la difficulté rencontrée pour absorber S03 dans un acide sulfurique autre que l’acide sulfurique à 98 pour 100 + o,3 pour 100. Lorsque l’acide titre moins de 97,6 pour 100, il se forme des brouillards de S04H2, non absorbables, qui s’échappent à la cheminée ; quand sa concentration dépasse 98,3 pour 100, la tension de vapeur de S03 est trop élevée pour que l’absorption soit complète.
- Quel que soit le but, obtention d’oléums ou d’acide sulfurique, on trouvera donc toujours une colonne d’absorption dans laquelle circule de l’acide à 98 pour 100.
- Dans l’installation schématisée sur la figure 1, nous avons supposé qu’on se propose d’obtenir simultanément de l’oléum à 20 pour 100 et de l’acide à 98 pour 100.
- Les gaz provenant du convertisseur (16) arrivent donc à la base d’une colonne (17) dans laquelle circule en continu de l’oléum à 20 pour 100 ; celui-ci s’enrichit en S03 et à la sortie de (17) on l’additionne d’une quantité convenable d’acide à 98 pour 100 (mélangeur M et réfrigérant F) pour que son titre soit ramené à 20 pour 100 de S03 dans le bac de réserve R sur lequel on prélève la production.
- A leur sortie de (17) les gaz sont admis dans la colonne (18) dans laquelle est constapnment recyclé de l’acide sulfurique à 98 pour xoo ± o,3 pour 100 avec un débit tel que tout S03 encore présent dans les gaz soit absorbé. Le titre de cet acide est ramené à 98 pour 100 par addition d’acide plus faible provenant de la séchante ou d’ailleurs, et éventuellement d’eau.
- Il convient d’insister sur le fait que ce système d’absorption dans des tours à garnissage interne, relativement simple, se substitue de plus en plus aux divers systèmes d’absorption par léchage ou par barbotage, initialement employés.
- Les gaz qui s’échappent de la tour 18 sont constitués essentiellement par un mélange d’azote et d’oxygène ne renfermant que de faibles quantités de S02, qu’on peut d’ailleurs récupérer par absorption dans une tour arrosée par une solution de carbonate de sodium.
- La production française d'acide sulfurique
- En France, environ 70 usines, localisées soit dans les ports d’importation des pyrites ou du soufre, soit dans des centres agricoles, utilisateurs de superphosphates, fabriquent de l’acide sulfurique. En 1948 leur production a atteint l’équivalent de 1 269 000 t d’acide sulfurique à 100 pour 100, 971 000 t étant obtenues par le procédé des chambres et 298 000 t par le procédé de contact.
- Le Plan Monnet prévoyait que cette production serait de l’ordre de 1 Goo 000 t en 1962-1953, grâce au développement des installations de contact. La réalisation semble en. assez bonne Aroie puisqu’en 1961 nous avons produit 1 452 000 t d’acide, malgré les difficultés rencontrées pour nous approvisionner en soufre et en pyrites, du fait de la pénurie mondiale en ces matières premières.
- Le développement de notre production d’acide doit donc s’opérer principalement en créant de. nouveaux ateliers de
- contact. Cette tendance n’est pas spéciale à la France puisque dans certains pays, aux États-Unis par exemple, le tonnage d’acide de contact produit dépasse celui des chambres. Elle ne doit toutefois pas nous faire conclure à la condamnation du procédé au bioxyde d’azote : nous avons par ailleurs insisté sur l’évolution de ce procédé qui, modernisé, permet d’obtenir directement des acides concentrés avec le système de tours Petersen ou Ivaehkaroff ; ajoutons qu’en France comme à l’étranger, de nouvelles installations de chambres viennent d’être construites ou sont en construction. Il convient en effet de ne pas oublier que parmi les principaux débouchés de l’acide sulfurique (superphosphates, sulfate d’ammonium, engrais complexes, raffinage du pétrole, textiles artificiels, matières colorantes, produits chimiques divers, métallurgie, etc.), la préparation des engrais qui, en France, utilise plus de 5o pour 100 de l’acide sulfurique fabriqué, se contente d’un acide titrant environ 53° Bé. Or il semble démontré que pour produire un tel acide une installation moderne avec chambres, capable de fournir 100 t d’acide par jour, peut lutter efficacement, quant au prix de revient, avec les autres usines, car si, par suite du tonnage de plomb nécessaire, les frais d’amortissement sont élevés, la dépense d’énergie est beaucoup plus faible que dans le procédé de contact ou dans les systèmes de tours.
- Henri Guérin,
- Professeur à la Faculté des Sciences de- Nancy.
- Chauffage central atomique
- La première installation de chauffage central alimentée par l’énergie atomique est maintenant en marche régulière, depuis novembre 1931, en Grande-Bretagne.
- Les calories sont fournies par l’air chaud provenant de l’équipement de refroidissement de la pile atomique a Bepo » de Harwell (Berks). Celui-ci échauffe l’eau de circulation du chauffage central, ce qui évite les risques de contamination radioactive.
- L’installation assure le chauffage de 80 bureaux du service des recherches atomiques.
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- PROPULSEURS MODERNES D'AVIONS LONG-COURRIERS
- Le moteur à pistons était la solution classique au problème de la propulsion. Nous avons vu que malgré ses infériorités, il présente certains avantages, notamment d’économie, qui lui garantissent encore un avenir (x). Nous allons examiner maintenant des solutions plus récentes qui ont déjà fait leurs preuves : le turboréacteur et le turbopropulseuiv
- 2. LE TURBORÉACTEUR
- Avec le turboréacteur, le mouvement alternatif du piston fait place au mouvement de rotation des roues de turbine. L’opposition qui existe entre ces deLix machines se retrouve aussi dans leurs caractéristiques, qualités et défauts. Ainsi, tandis que le moteur à piston présentait une structure compliquée, mais bénéficiait d’une consommation faible, le turboréacteur est relativement simple, léger, mais consomme beaucoup. Son fonctionnement est sans complications puisque tous ses organes sont rotatifs; il se compose en gros de trois pièces : le compresseur, la chambre de combustion, la turbine.
- Les compresseurs sont de deux types qui se partagent à peu près également les faveurs des constructeurs : le compresseur centrifuge et le compresseur axial.
- Le compresseur centrifuge est constitué par un disque plein, portant des aubages et tournant à grande vitesse : l’air arrive au centre du disque, est accéléré par les aubages, et sort à la périphérie du disque. La compression est donc due à la force centrifuge, d’où le nom qui a été donné au compresseur. Il a l’avantage d’être très léger, robuste et de ne comporter qu’une seule roue. E,n revanche, il est d’un encombrement frontal plus grand que le compresseur axial, ce qui peut avoir de gros inconvénients au point de vue aéi'ody mimique par l’augmentation de traînée qui en résulte. Enfin, il a le grave défaut de ne pouvoir donner de rapport de compression supérieur à 5, ce qui limite la puissance du turboréacteur.
- Le compresseur axial est constitué par une série de roues
- 1 Voir La Nature, n“ 3207, juillet 1952, p. 205.
- prolongées à leur périphérie par des ailettes. Ces roues sont appelées étages de compression, et il est évident que la compression sera d’autant plus forte que le nombre d’étages sera plus élevé. Chaque étage se comporte en gros comme un vulgaire ventilateur. Son encombrement, en maître-couple est moindre que celui du compresseur centrifuge, mais sa construction est plus délicate du fait du grand nombre d’ailettes. Si le compresseur centrifuge semble avoir atteint la limite de ses possibilités, le compresseur axial est encore susceptible de nombreux perfectionnements.
- Mais les problèmes les plus délicats à résoudre et qui limitent la puissance des turboréacteurs concernent la turbine.
- Il y a intérêt pour améliorer le rendement, à ce que la température à l’entrée de la turbine soit la plus élevée possible. Malheureusement, les ailettes de turbine sont soumises, du fait de la grande vitesse de rotation de la roue, à des forces centrifuges élevées. Pour qu’elles puissent résister, il faut que le choc thermique ne soit pas trop important, c’est-à-dire que la température des ailettes ne dépasse pas une certaine valeur limite. Il y a une dizaine d’années, la température maximum supportée par les ailettes de turbines à vapeur était de l’ordre de 45o° C. Les premiers turboréacteurs construits comportaient des ailettes en alliages métalliques résistant à des températures de 75o° C.
- Cependant, un autre danger menace les ailettes de turbine : les gaz chauds qui se détendent risquent d’oxyder les alliages métalliques dont elles sont constituées et de les .détruire rapidement. C’est pourquoi on s’oriente maintenant vers des matériaux résistant à la corrosion. Ces matériaux sont de deux sortes : alliages réfractaires et « céramals ».
- Les alliages réfractaires sont formés d’acier auquel on ajoute certains métaux choisis parmi les suivants : chrome, nickel, molybdène, tungstène, titane, et parfois manganèse et silicium. Mais ce sont le chrome et le nickel qui constituent les principaux éléments d’addition; lorsqu’ils sont seuls, on obtient les aciers auslénitiques.
- Les céramals, qui sont des agglomérés de métaux et de maté-
- Fig. 1. — Le turboréacteur Atar 101 C construit par la Snecma.
- Des essais sont actuellement en cours à la Société des avions M. Dassault pour équiper de ce turboréacteur le chasseur d’interception Mystère.
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- Fig. 2. — Coupes dans le turboréacteur Atar 101.
- 1, compresseur axial à sept étages ; 2, prise de mouvement des accessoires ; 3, chambre de combustion annulaire ; 4, turbine ; 5, tuyère d’injeclion
- de section variable ; 6, mélangeur ; 7, injecteur à deux débits (Documents Snecma).
- riaux céramiques, étaient déjà à l’élude en Allemagne aux derniers jours de la guerre. Les produits alors employés étaient P « Ardostan », composé de kaolin et d’argile et le « Sicalit », aggloméré d’alumine et de carbure de silicium. Les États-Unis ont fait à leur tour d’importantes recherches sur ce sujet et le produit dont leurs chercheurs escomptent les meilleurs résultats est un mélange contenant 8o pour ioo de carbure de titane et 20 pour 100 de cobalt. Son coefficient de dilatation serait faible et sa résistance à la traction très bonne.
- Tous ces progrès ont permis de porter les ailettes jusqu’aux environs de 1 ooo° C. Pour obtenir un rendement optimum, il faudrait relever en même temps le taux de compression. Considérons en effet ' un turboréacteur de taux de compression 5. Pour une température de turbine de 720° C, le rendement thermique est de 2.4 pour 100; si l’on élève la température à 920° C, il atteint 26,1 pour 100; mais si l’on double en même temps le taux de compression, on obtiendra un rendement de 3o,9 pour 100.
- Nous avons rappelé, à propos du moteur à pistons, le gain de poids étonnant que permet un turboréacteur. Nous n’y reviendrons pas, mais nous ferons cependant remarquer que cette qualité est si essentielle pour un moteur d’avion qu’elle justifie la vogue actuelle de ce genre de propulseur. Notons en particulier que les petits turboréacteurs de la Société Tur-boméca, comme le « Marboré » qui donne 3oo kg de poussée en ne pesant que 120 kg, doivent dès maintenant permettre au réacteur d’équiper des avions légers.
- Enfin, une dernière qualité, qui fut d’ailleurs la première à être prise en considération, tient au fait que la puissance n’est plus limitée par la vitesse comme elle l’était pour les moteurs à pistons. Bien au contraire la puissance, qui est le produit de la poussée par la vitesse, croît avec cette dernière.
- Mais ceci nous amène au premier défaut de la machine qui est de ne pas donner une poussée suffisante au point fixe, c’est-à-dire quand la vitesse d’avancement est nulle. C’est alors le problème du décollage d’avions lourdement chargés qui se pose. Il a été résolu de deux manières : l’injection d’eau et la postcombustion.
- L’injection d’eau consiste à introduire dans les chambres de combustion de l’eau liquide, qui se vaporise en refroidissant les gaz de combustion et permet ainsi de brûler une plus grande quantité de combustible sans augmenter la température. D’autre part, la vapeur d’eau formée augmente le Allume des gaz, et par conséquent la poussée.
- Nous avons vu précédemment que la température des gaz devant les ailettes ne devait pas être trop grande. On est alors obligé d’en\royer dans les chambres beaucoup plus d’air qu’il n’en faudrait pour une combustion complète. Les gaz sortant de la turbine contiennent donc encore une grande proportion d’oxygène que l’on peut utiliser en réinjectant du combustible et en le faisant brûler. C’est celle solution qui constitue ce qu’on appelle la post-combustion.
- Ces deux procédés permettent, outre le décollage, les survitesses dans le cas d’un avion de chasse au combat.
- Jusqu’ici, nous avons présenté le lurbo-réacleur comme une machine parfaite où les difficultés étaient résolues facilement. Elle a cependant un autre défaut grave que l’on n’a pas encore réussi à annihiler : sa consommation élevée.
- Considérons le turboréacteur français « Atar 101 C » (fig. 1 et 2), construit par la Snecma, dont la poussée au point fixe est de 2 800 kg, ce qui le classe parmi les meilleurs réacteurs axiaux actuels, nous voyons qu’il consomme en gros 1 kg de kérosène par kilogramme de poussée et par heure. Un calcul simple nous montrerait que la chaleur dégagée par cette quantité de combustible (soit 2 800 kg de kérosène) suffirait à chauffer un appartement de cinq à six pièces pendant 120 jours. Cette simple comparaison permet de se rendre compte de l’énorme consommation des turboréacteurs qui restreint beaucoup leur emploi sur les avions commerciaux où la dépense d’exploitation et la charge payante sont deux facteurs primordiaux. Toutefois, on peut espérer améliorer cette caractéristique grâce à l’alimentation des réacteurs par aspiration de la couche limite. Cette difficulté n’a pas empêché la société de Havilland de construire le remarquable appareil qu’est le « Cornet », dont les vols de mise au point, effectués par la B.O.A.C., ont montré les qualités. Il est équipé actuellement de quatre Havilland Gliost, mais pourra être équipé ultérieurement de Rolls Royce Avon plus puissants.
- 3. LE TURBOPROPULSEUR
- Le turboréacteur, comme le moteur à pistons, présente à côté d’avantages considérables, de gros inconvénients pour l’aviation commerciale. Il serait donc intéressant de chercher une solution intermédiaire, permettant d’une part la navigation à faible vitesse (en particulier au moment de l’atterrissage) sans consommation excessive, d’autre part la réalisation de
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- grandes puissances en croisière sans compliquer la construction. Les turbopropulseurs satisfont dans une certaine mesure à ces exigences.
- Leur fonctionnement tient en effet à la fois des deux types de machines que nous venons d’étudier :
- Comme dans les turboréacteurs, on comprime l’air à l’entrée. Cet air est porté à haute température dans les chambres de combustion où il brûle de l’essence; l’air et les gaz de combustion sont ensuite détendus dans une turbine. Mais, dans le réacteur, on cherche à utiliser le plus possible la force de ces gaz à l’éjection, en prélevant sur celte force la quantité tout juste nécessaire pour faire tourner la turbine qui entraîne le compresseur d’entrée. Dans le turbopropulseur, on cherche au contraire à utiliser toute l’énergie disponible pour faire tourner la turbine, puisque celle-ci entraîne non seulement le compresseur mais aussi l’hélice. Les gaz de combustion ont toutefois à la sortie de la turbine une vitesse suffisante pour donner une poussée d’appoint.
- Le fonctionnement externe de cette machine s’apparente donc, de très près, à celui du moteur à piston puisqu’elle entraîne comme lui une hélice qui reste le moyen principal de propulsion. Elle fournit de plus une poussée supplémentaire analogue à celle d’un réacteur. Son fonctionnement interne est du meme type que celui-ci, avec toutefois une détente plus poussée dans la turbine.
- Les premiers turbopropulseurs ont d’abord été construits sur les mêmes principes que les turboréacteurs. L’expérience acquise sur ces derniers a en effet permis, en modifiant certaines données essentielles, d’utiliser des principes analogues. Peu à peu, on s’est pourtant orienté vers des solutions assez différentes.
- On est en effet tenu de choisir une turbine dans laquelle les gaz de combustion, animés d’une grande vitesse à l’entrée, se seront considérablement ralentis pour la faire tourner; d’où des différences sensibles de construction, entre autres un nombre d’ « étages » de détente plus élevé.
- On est d’autre part conduit, pour des raisons de consommation, à comprimer plus fortement l’air dans le compresseur. Pour cette raison, et aussi pour des questions de rendement, qui ont ici une plus grosse importance que pour les réacteurs, il n’y a pas lieu d’hésiter entre le choix d’un compresseur axial ou celui d’un compresseur centrifuge : c’est le compresseur axial qui permet le plus facilement de satisfaire à ces exigences. On a constaté d’autre part que le rendement augmen-
- tait, c’est-à-dire qu’on utilisait d’autant mieux le combustible, que la température de combustion était plus élevée ; il y a donc avantage, comme pour les réacteurs, à utiliser des matériaux réfractaires pour la fabrication des ailettes de turbine.
- Autre problème, particulier au turbopropulseur : la construction du « réducteur » d’hélices, mécanisme qui sert à transmettre à l’hélice un mouvement de rotation moins rapide que celui de la turbine. La vitesse de la turbine est, par exemple sur le turbopropulseur Armstrong Siddeley « Mamba », de i5 ooo tours/mn (soit 260 tours en une seconde). A une vitesse pareille, l’hélice, dont les extrémités des pales dépasseraient plusieurs fois la vitesse du son, aurait un rendement désastreux et ne pourrait plus assurer son rôle de propulsion; on utilise donc tout un système d’engrenages démultiplicateurs, réduisant la vitesse de rotation : elle devient, dans le cas du Mamba, de i 45o tours/mn, soit environ io fois moindre que celle de l’arbre de turbine. Il faut que ces engrenages soient résistants, car ils supportent de très grands efforts : ils doivent en effet fonctionner à de grandes vitesses de rotation, à des puissances considérables. Pour assurer une transmission correcte par ce réducteur, on fractionne la démultiplication en plusieurs étages qui occupent une place importante à l’avant du moteur.
- Ce réducteur, et l’hélice qu’il entraîne, pèsent assez lourd : quelquefois jusqu’à io pour ioo du poids du moteur (i3 pour ioo sur le Rolls Royce « Trent »). Or, en aéronautique, le poids joue un rôle important. Si on arrivait à réaliser un réducteur plus léger ou, mieux, à trouver un système permettant de le supprimer, le gain de poids réalisé pourrait être utilisé soit pour emporter plus d’essence, soit-pour augmenter la charge payante (passager ou fret). L’avantage du réacteur était son poids très faible par rapport à celui du moteur à pistons. Le turbopropulseur sera, à poussée égale, plus lourd que le réacteur. Il sera néanmoins beaucoup plus léger que le moteur à pistons. Il a de plus l’avantage sur celui-ci d’être plus robuste et d’un entretien plus facile, qualités à rechercher dans un propulseur d’avion commercial, car elles permettent des révisions plus faciles et plus rapides, donc un temps de service plus long.
- Le réacteur a lui aussi ces avantages, d’ailleurs à un degré plus élevé, mais nous avons vu que sa consommation est très grande. Celle du turbopropulseur est bien plus avantageuse; à 65o km/h, le turboréacteur consomme près de 5o pour ioo
- Fig. 3. — Le turbopropulseur T.B. 1000 construit par la Snecma.
- Le seul turbopropulseur français, dont les derniers essais font prévoir de grandes qualités.
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- de plus que lui : l’avantage du turbopropulseur sur le réacteur est donc considérable à ce point de vue, puisqu’il aura, à vitesse égale, un rayon d’action bien plus grand. Il consomme, d’autre part, à peu près autant que le moteur à pistons classique (toujours à la vitesse de C5o km/h) et environ io pour xoo de plus que le compound. Celui-ci est donc théoriquement le moteur le plus économique. I! est probable que dans l’avenir, et malgré les améliorations qu’on peut escompter sur le moteur compound comme sur le turbopropulseur, l’écart relatif de consommation qui les sépare restera sensiblement le même. Nous ne reviendrons pas sur les inconvénients et les avantages du moteur compound. Nous retiendrons seulement que son poids et sa complication de structure contrebalancent sérieusement l’économie réalisée en combustible, économie qui, somme toute, est assez peu supérieure à celle du turbopropulseur.
- Ce dernier a d’ailleurs un avantage supplémentaire : il peut développer des puissances considérables. Il n’est pas, non plus que le réacteur, limité comme le moteur à pistons à des puissances relativement basses.
- La maison Pratt et Whittney sort actuellement, d’une part un propulseur, le « T 34 », qui donne 5 700 ch au sol, et d’autre part un moteur à pistons, le « Wasp Major R 436o » à 28 cylindres, l’un des moteurs à explosion actuels les plus poussés, qui ne donne que 3 65o ch. Le « T 34 » est pourtant une machine autrement moins compliquée. Il n’est d’ailleurs pas exclu, et les constructeui’s espèrent fermement, que dans un proche avenir on sortira des turbopropulseurs de 10 000 ch. Qu’on se rende compte de ce que cela représente : il faudrait pour obtenir la même puissance utiliser environ 180 moteurs de 11 ch Citroëen, ou 53o moteurs de 4 ch Renault!
- A poids égal, on peut dire que le turbopropulseur est plus de deux fois plus puissant que le moteur à pistons classique d’aviation à toutes les vitesses. Il a une poussée au décollage supérieure à celle du réacteur et plus faible, à mesure qu’on se rapproche des grandes vitesses, malgré une poussée d’appoint qui croît à mesure qu’on vole plus vite.
- Qu’il ait une poussée supérieure au décollage est intéressant
- car il fait décoller un avion plus lourd qu’un avion à réaction sur une piste de même longueur. Il est d’autre part normal que le réacteur l’emporte aux grandes vitesses : la présence de l’hélice sur le turbopropulseur est défavorable lorsqu’on va trop vite. La présence d’une poussée d’appoint permet toutefois des vitesses de croisière supérieures à celles qu'autorise le moteur à pistons.
- Au chapitre des réalisations, on peut citer, en France, la machine dont la Snecma poursuit actuellement les essais de mise au point : le « TB 1000 » (fig. 3) à compresseur axial de 9 étages, C chambres de combustion et turbine à 2 étages, qui doit donner une puissance de 1 45o ch, compte tenu des 255 kg de poussée d’appoint.
- Il serait vain de citer la multitude de moteurs que sortent actuellement les Anglo-Saxons. Nous nous bornerons à citer quelques-uns d’entre eux qui correspondent le mieux au programme d’un avion long-courrier : en Angleterre, le « Bristol Proteus » de 3 200 ch qui équipe le « Brabazon » et le « Princess »; en Amérique, le « Pratt et Whittney T 34 », déjà cité, de 5 700 ch, qui équipe le « Douglas Xc 124 B », avion de transport de troupes, et le « Alison T 38 », qui est monté sur le Consolidated Vultee « Turboliner » et qui développe 2 760 ch.
- Les divers avantages que nous avons signalés ont poussé les fabricants d’avions à prévoir le remplacement des moteurs à pistons, qui équipent encore actuellement la plupart des avions de transport, par des turbopropulseurs. Lockheed a prévu sur le « Superconstellation » la substitution aux moteurs à pistons Wright R. 335o actuels, de turbopropulseurs qui seraient vraisemblablement des « Allison T 38 ».
- En France, la S.N.C.A.S.E. a également en projet, le remplacement des « Wasp Major » qui équipent P « Armagnac » par des turbopropulseurs.
- Le turbopropulseur serait-il le moteur idéal de l’avion de transport P Les performances du « Cornet » qui utilise, lui, des turboréacteurs, invitent pourtant à la réflexion.
- Jacques Lachxitt.
- Les ports de la Loire maritime
- Les ports de la Loire maritime ont retrouvé une activité supérieure à l’avant-guerre, avec un trafic total pour 1931 de 3 884 000 t (3 840 000 en 1937). Sur ce chiffre, Nantes et ses annexes entrent pour 3 286 000 t, Saint-Nazaire pour 59S 000. Voici comment se décompose le trafic de Nantes :
- Importations :
- 2 359 000 t.
- dont :
- hydrocarbures ....... 1 162 000
- charbons ............... 608 000
- phosphates ............. 150 000
- céréales ................ 86 000
- sucre de canne .... 67 000
- soufre, pyrites ......... 66 000
- vins d’Algérie .......... 62 000
- L’important port pétrolier de Donges reçoit les tankers de 9 m
- de tirant d’eau ; l’activité de ses raffineries est en pleine extension, elle a plus que doublé depuis 1937 et augmenté de 50 pour 100 depuis 1949 ; Donges reçoit surtout du pétrole du Proche-Orient et dessert tout le Centre-Ouest.
- A 'Nantes même, un important trafic se développe, celui des bananes (25 000 t en 1951 contre 8 000 en 1949). Par contre, l’importation du riz, liée aux événements d’Indochine, a entièrement cessé (104 000 t en 1937).
- Un nouveau développement industriel est en cours sur la rive gauche de la Loire, dans l’ancienne île Cheviré, où une centrale thermique de 400 000 kVA est en construction. D’importants travaux sont enfin en projet pour creuser le lit du fleuve et faire monter les navires de 8 m de tirant d’eau à toute marée, ce qui n’est possible actuellement qu’aux grandes marées.
- Une Réserve nationale en Écosse
- La section écossaise de la « Nature Conservancy » annonce l’acquisition de la première Réserve nationale de Grande-Bretagne. Située au nord-ouest de l’Ecosse, dans le Comté de Ross-shire, elle sera dénommée « Beinn Eighe Nature Reserve », d’après la montagne qui la domine. Il s’agit d’une région d’altitude qui englobe une importante partie de la grande forêt de Cerfs de Kinlochewe, précieuse aussi pour sa formation de Pins de Calédonie, et vestige des antiques étendues sylvestres de l’Ecosse, dont les Vikings furent les premiers destructeurs. Les plus beaux oiseaux des Iles Britanniques viennent s’y réfugier, notamment l’Aigle royal, et l’on y rencontre le Chat sauvage, ainsi que la Martre des Pins, très menacée parce que recherchée pour sa fourrure.
- Le Plutonium 242
- Un élément nouveau, le Plutonium 242, a été récemment produit au laboratoire de physique atomique de l’université de Californie. Les éléments transuraniens sont généralement hautement radioactifs et de courte durée. Celle du nouvel isotope 242 est de 5oo 000 années contre 24 000 seulement pour le Plutonium 239.
- Exportations :
- 927 000 t.
- dont :
- produits pétroliers raffinés ................. 322 000
- matériaux de construction .............. 193 000
- minerai de fer de l’Anjou ................ 106 000
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- L'ÉTUDE DU FROTTEMENT
- L*. Société Royale de Londres vient de publier une discussion sur le frottement, qui avait groupé 38 auteurs de diverses nationalités, sous la présidence du professeur F. P. Bowden (l). Cette publication témoigne du nombre de travaux en cours destinés à la compréhension du frottement des solides. C’est que le frottement joue un rôle pratique et économique; il est fréquent que dans nos machines un cinquième de l’énergie soit dépensé à vaincre des frottements, c’est-à-dire à échauffer et user des surfaces en mouvement relatif. Pourquoi nous est-il si difficile, même avec des métaux polis et huilés, d’abaisser le frottement jusqu’à être aussi faible que celui de nos souliers sur le verglas ? Peut-on trouver l’explication physique du frottement P Si l’on découvre cette explication, peut-on réaliser des surfaces qui glissent facilement l’une sur l’autre, même sans lubrifiant ? A défaut de réponse complète à ces questions, les recherches ont apporté bien des lumières sur la physique du frottement.
- Le cas le plus intéressant est celui de deux surfaces métalliques propres sans lubrifiant. On admet que les aspérités de chacune d'elles s’écrasent dès qu’elles entrent en contact avec l’autre surface, et que les deux métaux se soudent sur les régions en contact; la force nécessaire pour vaincre le frottement sert principalement à arracher ces contacts soudés, aussitôt remplacés par d’autres tant que les surfaces en mouvement restent appliquées l’une contre l’autre. Les preuves en sont nombreuses.
- La soudure des aspérités ne doit intéresser qu’une aire extrêmement petite, sinon le mouvement deviendrait impossible. Effectivement l’aire de contact réel entre deux surfaces, grandes ou petites, rugueuses ou polies, ne dépend que de la force qui les applique l’une contre l’autre. On l’a prouvé par la mesure de la résistance électrique du contact. On peut aussi calculer cette aire d’après les propriétés élastiques et plastiques des métaux : s’ils étaient rigoureusement indéformables, ils ne pourraient se toucher qu’en quelques points seulement, et l’aire de contact serait nulle; c’est par déformation que les points de contact deviennent des aires minuscules dont la somme s’accroît jusqu’à pouvoir supporter l’effort sans nouvelle déformation.
- La soudure des métaux sur les aires de contact est si diffî-1 Proc. Roy. Soc., A. 212, 22 mai 1952, n° 1111, p. 439.
- cile à rompre qu’il y a arrachement; on le met en évidence facilement en faisant glisser sur du cuivre un bloc de cuivre rendu artificiellement radioactif : ce dernier laisse des traces radioactives en des points discontinus de la première surface.
- La chaleur dégagée par le frottement est produite à l’arrachement des petites aires soudées, c’est-à-dire en de petites régions étroitement localisées; on a constaté des élévations de température locales et momentanées atteignant près de i ooo° C pendant des durées de l’ordre du millième de seconde, pour des surfaces appliquées par une force de 5oo g/poids et se déplaçant à 3 m/s, en mesurant à l’oscillographe la force thermoélectrique de contact pendant le frottement. Si l’un des frotteurs est transparent, on peut voir et photograpmcr Uc nombreux points incandescents. Ainsi se trouve confirmée une ancienne théorie du polissage, selon laquelle les surfaces polies seraient obtenues par fusion superficielle sous la chaleur du frottement, ce qui produit une couche amorphe, appelée couche de Beilby, à la surface des corps cristallisés polis.
- Lorsqu’on écarte normalement les surfaces, la rupture des points de contact soudés est facilitée par l’élasticité des métaux déformés au voisinage de ces points; cela explique aussi sans doute la petitesse du frottement de roulement. Mais des métaux mous tels que le plomb et l’iridium adhèrent suffisamment pour que la force normale de décollement soit presque égale à la force tangentielle de frottement.
- Tels sont les faits les plus simples constatés dans les études récentes du frottement. Mais un facteur fondamental intervient toujours, capable de modifier profondément l’ordre de grandeur des forces en jeu : ce facteur est l’état de surface. Même soigneusement nettoyée, une surface métallique, même de platine, est couverte de couches d’oxydes, ou de gaz adsorbés. Un nettoyage extrêmement énergique, par chauffage dans le vide, laisse des surfaces qui se soudent par simple contact avec une cohésion comparable à celle du métal massif.
- Il faut donc étudier le comportement des couches superficielles, couches d’oxyde se formant spontanément, ou couches provoquées, pour comprendre les aspects pratiques du frottement. Cette étude en cours a déjà suscité des applications d’importance économique pour l’amélioration du graissage, et pour la réalisation expérimentale de surfaces à faible frottement sans lubrifiant.
- Jean Terrien.
- L’EVOLUTION DE LA METALLURGIE
- Le prodigieux développement des sciences chimiques au cours de ces dernières années a dominé l’évolution technique de la plupart des industries. Cette influence commence à transformer les méthodes d’élaboration des métaux. De nouveaux procédés surgissent, susceptibles de réduire les prix de revient. Ils sont basés sur des réactions chimiques et s’opposent aux méthodes métallurgiques traditionnelles. Les recherches se poursuivent activement dans ce sens ; déjà le stade de l’usine pilote est dépassé et la réalisation industrielle sur de gros tonnages est acquise.
- L’apparition récente sur le marché commercial de métaux considérés jusqu’ici comme simples curiosités de laboratoire, résulte de l’application industrielle de méthodes chimiques d’extraction, n’ayant rien de commun avec les procédés de la métallurgie classique; c’est le cas du germanium, du rhénium, du zirconium, du hafnium, etc. Les méthodes de réduc-
- tion par l’hydrogène qui conviennent bien à certains d’entre eux et qui étaient déjà utilisées pour le tungstène et le molybdène, ont été appliquées avec plus ou moins de succès à des minerais du plus commun des métaux : le fer. Des tentatives sont en cours en vue de l’obtention directe d’éponge de fer par réduction de minerais pauvres ; elle est ensuite séparée magnétiquement et fondue. Une telle technique éliminerait le haut-fourneau classique.
- Un métal autrefois rare : le titane, vient de passer sans transition au rang de matériau industriel de haute importance. La région de Havre Saint-Pierre, près de Québec, a livré en 1961 cent mille tonnes d’ilménite. Ce minerai titanifère expédié à Sorel et traité a fourni près de 1 700 t de fer et des scories; le traitement chimique de celles-ci a fait ensuite récupérer 1 600 t d’oxyde de titane.
- De nouveaux procédés associant les réactions chimiques et
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- Télectrolyse permettent la valorisation de minerais de manganèse pauvres. Ils s’appliquent à des teneurs de l’ordre de 20 pour ioo seulement.
- Des méthodes chimiques sont en voie de réalisation industrielle pour le traitement sur place de minerais sulfurés. .
- Les méthodes de flottation ont permis l’exploitation de minerais sulfurés à basse teneur et l’obtention dans des laveries, maintenant presque entièrement automatiques, de concentrés riches en métaux. Le traitement final de ceux-ci est actuellement effectué dans des fonderies et des raffineries situées généralement à de grandes distances des mines. Les concentrés ont donc à subir des manutentions, des pertes, des frais de transport fort onéreux. De nouvelles méthodes d’extraction à très haut rendement, pouvant être réalisées sur place ont été annoncées.
- Les revues spécialisées ont fait état à ce propos des déclarations du major général William N. Porter, président de la Chemical Construction Corp., filiale de l'American Cyana-mid Cy., sur les recherches intensives poursuivies par ces groupements en collaboration avec des sociétés minières et métallurgiques américaines et canadiennes.
- Le principe des méthodes utilisées est le traitement, en autoclaves munis d’agitateurs, des concentrés de sulfures métalliques par des solutions acides ou ammoniacales. On parvient par des procédés appropriés à faire passer les métaux dans les
- solutions d’où il est ensuite facile de les séparer. L’établissement d’usines de traitement utilisant ces techniques est relativement économique et peut être réalisé sur place.
- Des usines pilotes ont été montées par la Sherritt Gordon Mines Lld pour le traitement des minerais complexes de cuivre, nickel et cobalt de sa mine de Lynn Lake, dans le Manitoba. D’autres ont été installées par la Hoive Sound Mining C° et par la National Lead C°.
- Ces essais industriels ont eu pour conséquence l’installation, par la Chemical Construction Corp., d’une usine près de Sait Lake City, pour la IIoAve Sound Minig Cy qui traitera 35 t par jour de concentrés de cobalt à 20 pour 100 de métal et produira annuellement 2 000 t de cobalt.
- A Fredericktown, dans le Missouri, la National Lead C° équipe aussi une installation pour le traitement de 5o t de concentrés par jour, en vue d’une production annuelle de 700 t de cobalt et de 900 t de nickel.
- A Edmonton, dans l’Alberta, la Sherritt Gordon Mines Ltd va appliquer les procédés « Ammonia leach Sherritt » et « nickel réduction » de la Chemical Construction Corp. au traitement de ses concentrés mixtes. Ils fourniront annuellement 8 5oo t de nickel, 1 000 t de cuivre et i5o t de cobalt.
- L. P.
- LE CIEL EN SEPTEMBRE 1952
- SOLEIL : du 1er au 30 sa déclinaison décroît de + 8°12' à — 2053' ; la durée du jour passe de 13h24m le 1er à llh41m le 30 ; diamètre apparent le 1er = 31'45",3, le 30 == 32'0'',2 ; équinoxe d’automne le 23 à 2112311142s : le Soleil entre dans le signe de la Balance. — LUNE : Phases : P. L. le 4 à 3*19“ D. Q. le 11 à 2ll36m, N. L. le 19 à 7h22m, P. Q. le 26 à 20ll31m ; périgée le 3 à 16^, diamètre apparent 33'20" ; apogée le 13 à 19h, diamètre apparent 29'28''. Principales conjonctions : avec Jupiter le 9 à 21h51m, à 6°44' S. ; avec Uranus le 13 à 12h13’m, à 2°33' S. ; avec Mercure le 19 à lM5m, à 4°44' N. ; avec Saturne le 21 à 2M3m ; avec Neptune à llh34m, à 6°41' N., et avec Vénus à 14h18m, à 3°35' N. également le 21 ; avec Mars le 25 à 18h22m, à 2°3b' N. Occultations : de 114 B Capricorne (6m,2) le 29, immersion à 18h10m,6 ; de e Verseau (0^,4) le 30, immersion à 17holm,7. — PLANÈTES : Mercure, astre du matin, observable aux premiers jours du mois, en conjonction avec le Soleil le 24 à 14h ; Vénus, visible le soir, se couche le 9 à 19h, près de l’Epi de la Vierge le 21 ; Mars, visible le soir, dans le Scorpion, puis dans Ophiuchus, se couche à 20h44m le 21, diamètre apparent 7",6 ;
- Jupiter, dans le Bélier, visible presque toute la nuit, se lève le 9 à 20h26m, diamètre polaire apparent 41",2 ; Saturne, inobservable ; Uranus, dans les Gémeaux, observable dans la seconde partie de la nuit, se lève le 8 à 0h0m et à 23h55m, position 7h16m et + 22°41', diamètre apparent 3",6 ; Neptune, inobservable. — ETOILES VARIABLES : minima observables i’Algol (2m,3-3m,5) : le 14 à 4h,7, le 17 à lb,5, le 19 à 22*3, le 22 à 19h,l ; minima de (3 Lyre : le 4 à 0h,2, le 16 à 22h,5, le 29 à
- 20h,9 ; maximum de R Triangle (5m,8-12m,0) le 24. — ÉTOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 7 à 2h37m22s, le 17 à li»î}8“12“, le 27 à lM9i“03.
- Phénomènes remarquables. — Observer la lumière zodiacale le matin, à l’Est, dans le Cancer et les Gémeaux, à partir du 14 ; la lumière cendrée de la Lune le matin, à l’Est, du 16 au 18, et le soir, à l’Ouest, les 22 et 23.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- La fusion des métaux sans creuset
- Les visiteurs du Salon des Arts Ménagers à Paris ont admiré des plateaux métalliques s’élevant et se déplaçant librement sous l’action de champs électromagnétiques puissants. Des ingénieurs du service des recherches de la Société Westinghouse ont appliqué le même phénomène à la fusion de métaux qui réagissent avec la matière des creusets et y perdent leur pureté, par exemple le titane et le molybdène. Le bloc de métal est soulevé en l’air par un puissant champ magnétique; il y est fondu par induction et sa masse liquide tourne rapidement dans l’espace comme une toupie.
- Cette technique n’est encore qu’une curiosité de laboratoire, mais elle a servi à des études sur des métaux destinés à des filaments de lampes, des tubes électroniques et d’autres applications où la pureté est particulièrement recherchée.
- Les emplois de la fibre de verre
- Les emplois de la fibre de verre sont de plus en plus nombreux. En dehors de son utilisation comme calorifuge qui a servi à isoler des milliers de kilomètres de pipe-lines et de canalisations d’usines, la fibre de verre associée à des matières plastiques permet, par simple moulage, de réaliser les pièces les plus diverses : éléments de carrosserie d’auto, d’avion, de projecteurs téléguidés, d’accumulateurs, de radars, etc,.., même de coques de bateaux atteignant 8,5 m de long. On peut également en faire des panneaux robustes, isolants, faciles à assembler, utilisés en construction, dans les immeubles d’habitation et les usines. Ils peuvent être réalisés jusqu’à une épaisseur de 12,5 cm. Leur emploi conduirait à une économie de 4o pour 100 sur le prix d’un panneau de mêmes dimensions établi en maçonnerie.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 3e trimestre 1952, n° 2352. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS, (3lC>566), LAVAL, N° 20Q0. — 8-ig52.
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- N° 3209
- Septembre 1952
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- DES
- ASPECTS MODERNES MÉTHODES
- Les bases de la science préhistorique furent jetées en France, entre i835 et x846, malgré les oppositions véhémentes de la science la plus officielle du temps, par Boucher de Per-thes, homme distingué, directeur des douanes à Abbeville, lettré, poète, philosophe, dramaturge, et au surplus éminent naturaliste, qui réussit à faire admettre qu’un homme antédiluvien avait vécu dans la vallée de la Somme. Sans doute avait-il eu quelques précurseurs, en Italie, en Angleterre, en Suisse, en Suède, qui avaient pressenti, souvent trop tôt pour être suivis, l’existence de l’homme avant l’histoire. Mais c’est bien en notre pays, avec le génial naturaliste d’Abbeville, soutenu par quelques savants anglais et français, que naquit la préhistoire, et aussi qu’elle se développa à la fin du xix® siècle et au début du xxe.
- Les grandes étapes des civilisations préhistoriques furent alors définies, et pour les désigner les chercheurs du monde entier se servent aujourd’hui de termes dérivés des noms de localités françaises. La terre de France doit ce privilège à son exceptionnelle richesse en documents préhistoriques. Des vallées de la Somme et de la Seine à celles de la Charente et de la Garonne, des abris et grottes du Poitou et du Périgord à ceux des Pyrénées et du Languedoc, c’est une floraison de sites anciennement connus. Il en est aussi de tout récemment découverts : la grotte de Lascaux, avec ses splendeurs artistiques, fut fortuitement explorée, en 19/10, par des adolescents faisant plus ou moins école buissonnière sur le Causse ; des restes humains ont été exhumés depuis 1947 à Fontéchevade, à la Chaise, et de riches industries recueillies à Isturitz, Montmaurin, Lespu-gue, Badegoule, Pech de l’Aze, les Furtins...; la mise à jour, en 1949, de l’étonnant bas-relief d’Angles-sur-l’Anglin couronna des fouilles perspicaces. Tant de découvertes, en ces derniers temps, démontrent que notre potentiel de richesses préhistoriques est loin d’être épuisé. Celui de la France d’Outre-Mer, dont '^.inventaire est tout juste commencé, est lui aussi d’une remarquable ampleur.
- C’est dans un tel pays que Marcellin Boule pouvait écrire amèrement en 1906 : « La science officielle ne reconnaît pas encore la préhistoire, peut-être parce que celle-ci est née dans notre pays et qu’elle est une de ses gloires » ; dans un tel pays que de nos jours l’enseignement de la préhistoire est notoirement insuffisant. Il serait temps de créer chez nous le climat qui permettrait à cette science de conquérir sa place légitime. La France ne peut pas plus renier son passé préhistorique que son passé historique et oublier qu’elle fut, durant des millénaires, une terre d’élection pour l’humanité.
- Recherche des stations et méthodes de fouilles
- A l’époque où Boucher de Perthes parcourait les ballastières ouvertes dans les graviers anciens de la Somme, décelant l’existence de l’homme par la récolte de pierres taillées, des grottes
- PRÉHISTORIQUES
- Fig. 1. — Abris sous roche.
- Falaises des rives de la Vézère en amont des Eyzies, vers Laugerie-Haute et Laugerie-Basse.
- (Photo A.RTS graphiques).
- avaient fourni et n’allaient pas tarder à fournir des squelettes humains, associés à des silex taillés et à des restes d’une faune disparue de Mammifères. Mai; à cette époque, le hasard seul, dans la plupart des cas, mettait sur la voie des découvertes. C’étaient les travaux de terrassement des constructeurs de la basilique de Lourdes qui, jetant au Gave de Pau les couches de la Grotte des Espelugues, révélaient ses industries et ses oeuvres d’art. C’était la confection en 1881 d’une route le long de la petite vallée du Voultron, en Charente, qui mettait à jour les couches archéologiques d’où le docteur Henri-Martin devait exhumer plus tard, par ses fouilles méthodiques, de nombreux restes des Hommes de Néanderthal et un riche ensemble industriel, révélateur des conditions de leur vie.
- A cette même époque, les chercheurs appliqués à recueillir les documents préhistoriques ne sentaient guère la nécessité de pratiquer eux-mêmes les fouilles, Dans les ballastières, on chargeait les ouvriers dé recueillir les « coups de poing » et les « limandes 5). Dans les grottes, on installait des équipes d’ouvriers qu’on surveillait de plus ou moins près. C’est ainsi que de belles stations furent prospectées, et leurs richesses préhistoriques exhumées, mais que fut à jamais perdue la trace des changements que le déroulement du temps avait inscrits dans leurs dépôts.
- Désormais, la découverte des sites préhistoriques n’est plus livrée au seul hasard. La connaissance des conditions d’habi-
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- Fig-. 2. — Fouilles du docteur Henri-Martin ( 1922) dans la station moustérienne de la Quina (Charente).
- Préparation d’une falaise verticale dans la tranchée M. On remarque le front vertical sur la droite, et la succession des petits paliers au centre et à gauche. Dans cette même tranchée, on peut voir aujourd’hui une « coupe témoin ».
- CPhoto Henri-Martin, Musée de l’Homme).
- tat et des nécessités inéluctables de la vie préhistorique oriente les recherches dans tel ou tel sens. Aux époques de froid, l’homme a recherché la protection naturelle de grands surplombs rocheux : il a généralement choisi ceux que le soleil réchauffait pendant de longues heures, et dont la situation à proximité d’une source ou d’une rivière assurait l’alimentation facile en eau (fig. i). Dans les grottes et les cavernes, c’est près de l’entrée que s’installaient les groupes humains : c’est là qu’il faut chercher leurs traces, ainsi que dans le « talus », cet amas extérieur de détritus où se superposent, en strates, les poubelles des siècles successifs. Aux époques de climat tempéré ou chaud, les hommes ont vécu dehors, mais la densité de peuplement était plus grande au voisinage des rivières, dont les diverses alluvions ont conservé les outillages, des plus archaïques aux plus récents, ou sur les rivages dès lacs ou des mers, où les industries sont incluses dans des plages fossiles, au pied de falaises mortes plus ou moins élevées au-dessus des rivages actuels. Sensiblement au niveau de nos plages, vers les derniers temps préhistoriques, s’édifièrent d’ultimes témoignages d’installations humaines qui se voient aujourd’hui sous forme de longs amas de détritus de quelques mètres de haut, aisément repérables dans la topographie.
- La fouille elle-même cessa vite d’être l’œuvre purement manuelle d’ouvriers terrassiers pour devenir œuvre vraiment scientifique. Ce changement capital s’opéra quand les préoc-
- cupations de stratigraphie s’imposèrent à l’esprit des fouilleurs. Des méthodes de fouilles s’élaborèrent, fondées sur la préoccupation de lire, tout au long du travail, la superposition des couches, sur des coupes verticales soigneusement maintenues, et de déduire l’âge relatif des industries selon le principe de superposition.
- Pour ne prendre d’exemples que dans notre Sud-Ouest français, je mentionnerai les belles fouilles que fit, avant et après la guerre de 1914, Henri-Martin en Charente, à la Quina, au Roc, et celles de Denis Peyrony, vers la même époque, dans les stations devenues classiques des environs des Eyzies. On attaquait les couches d’un gisement de manière à faire apparaître, dès que possible, une paroi verticale où se lisait la succession des dépôts, ce qu’Henri-Marlin appelait une « façade verticale ». La progression de la fouille faisait reculer ce front, sans que l’on cessât d’y observer la stratigraphie, d’en dessiner et d’en photographier les aspects successifs. Cependant, entre une position de la façade verticale et la position suivante, l’attaque se faisait lentement, de haut en bas, en découvrant des rectangles horizontaux successifs de petite surface, de petits paliers, portions restreintes des sols foulés par les hommes préhistoriques (fig. 2),
- Vers cette même période, on conçut nettement la nécessité de conserver un « témoin », portion des couches de la station épargnée par le fouilleur, et dont il assurait la protection contre les possibilités ultérieures de destruction. A la Quina ou au Roc, en Charente, -et près des Eyzies (Laugerie-Haute, la Micoque, la Ferrassie), on peut voir aujourd’hui les « témoins » demeurés intacts, la dernière « façade verticale » sur laquelle se terminèrent les fouilles d’Henri-Martin ou de Denis Peyrony. Dès ce moment, l’accent était mis par ces excellents chercheurs, sur la rigueur qui doit présider au repérage de chaque pièce archéologique dans une couche (fig. 3) Par le partage du gisement en compartiments affectés d.’un signe, par un système de lignes de références et de coordonnées, Henri-Martin, à la Quina, codifiait nettement la récolte
- Fig-, 3. — Dégagement d’un bois de Renne dans la tranchée C à la Quina.
- Une pièce ainsi dégagée est repérée par des coordonnées fixant sa position exacte dans les couches, et son orientation est notée.
- (Photo IlENm-MAnTiN, Collection 'Musée de l’Homme).
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- des objets archéologiques. Dans les grandes fouilles, comme celles de Palestine, ou celles de Chou-Kou-Tien, en Chine, il a fallu évidemment compliquer le détail du système de références.
- L’abbé Breuil, dans le même temps, transportait aux prospections dans les terrasses fluviatiles la préoccupation stratigra-phique qui avait introduit l’esprit scientifique dans les fouilles des grottes. Reprenant après Boucher de Perthes, après Commont, l’étude de la vallée de la Somme, berceau de la préhistoire, puis abordant celle des vallées de la Seine, de la Charente, de la Garonne, il relevait avec précision, sur les coupes des ballastières, la succession et les particularités des assises. Il mit ainsi en lumière les étapes évolutives des civilisations antérieures à celles des grottes, celles de la première partie des temps paléolithiques. Dès lors s’étendait à la presque totalité des temps préhistoriques le bénéfice des méthodes rigoureuses, dominées par les préoccupations stratigraphiques, s’appuyant essentiellement sur le principe de superposition ; dans ses lignes essentielles, la chronologie des industries préhistoriques fut ainsi établie.
- Les méthodes modernes de fouilles ont mis l’accent sur une autre technique, celle du décapage, qui répond au souci de mettre à jour les sols que nos lointains ancêtres ont foulés, avec les objets qui les parsèment, dans leurs positions et leurs relations réciproques, tels qu’ils furent abandonnés. Quel préhistorien ne serait saisi d’émotion en dégageant un foyer, avec ses pierres rougies et éclatées et ses charbons non consumés, les dalles assemblées qui pavaient un sol trop mou, les empreintes de pas humains sur l’argile durcie d’une grotte, ou un squelette dans la position repliée de son inhumation, encore paré de ses ornements de coquilles et de dents percées ?
- Pour découvrir ces témoignages, il faut enlever les couches, pellicule par pellicule, parallèlement aux sols anciens (fig. 4). Mais il apparaît évidemment qu’un emploi maladroit, exclusif, de la méthode de décapage, risque de confondre sur un même horizon plusieurs des sols fossiles dont la surface est toujours plus ou moins irrégulière, mêlant les niveaux au mépris de la plus élémentaire rigueur. Il faut donc limiter l’étendue des surfaces décapées, ménager des coupes verticales, opérer par paliers étagés en marches d’escalier, bref demeurer capable, à chaque instant, de recomposer la « façade verticale » où se lit l’ensemble de la stratigraphie. Il y a donc moins de distance qu’on ne veut parfois le dire entre les anciennes méthodes et les nouvelles. Il y a surtout une question de degré. Au surplus, en chaque cas, la méthode doit s’assouplir et s’adapter aux modalités particulières des diverses stations.
- L’extension que prend de nos jours la méthode de décapage révèle l’intérêt de plus en plus marqué des chercheurs pour la reconstitution du cadre où a vécu l’homme préhistorique et pour l’étude de ses activités, et marque ainsi les techniques actuelles de fouilles d’une double tendance écologique et étho-logique, superposée désormais à la tendance stratigraphique du début du siècle.
- Observations liées à des techniques récentes
- Les progrès des sciences les plus diverses apportent en outre aux fouilleurs contemporains des moyens d’investigation insoupçonnés de leurs devanciers.
- S’agit-il de chronologie? Certes les vieux principes de la géologie stratigraphique demeurent fondamentaux : superposition des couches, remplacements latéraux, caractérisation des niveaux pas les faunes disparues, comme l’avaient compris dès 1861 un Edouard Lartet, puis un Piette. Mais des énigmes avaient résisté à ces méthodes classiques, dont on peut aujourd’hui espérer la solution. Dans un même cailloutis fluviatile, par exemple, peuvent voisiner des restes d’organismes d’âges différents, les uns vraiment contemporains de l’édification de
- Fig. 4. — Fouilles de M!le G. Henri-Martin dans la grotte de Fontéchevade (Charente).
- Décapage dans les couches tayaciennes. Au centre, un foyer, progressivement dégagé (pierres brûlées, argile cuite).
- (Photo G. Henri-Martin).
- la terrasse, les autres empruntés par la rivière à des terrains plus anciens, « remaniés » comme disent les géologues. Qui ne pense à la question, quasi-insoluble jusqu’ici, des rapports du crâne et de la mâchoire de Piltdown, crâne à morphologie si évoluée que, dès la découverte, en i()i3, on parlait de sa ressemblance avec un « bourgeois de Londres », mâchoire où s’inscrivent tant de traits simiens ? Tous deux gisaient à peu de distance l’un de l’autre, dans des graviers anciens, appartenant à la terrasse de 25 m de l’Ouse, petite rivière du sud de l’Angleterre. Ailleurs, n’a-t-on pas mis en doute l’archaïsme de restes humains en évoquant une sépulture, qui les aurait introduits dans une couche archéologique plus ancienne ?
- Des savants anglais (Oakley, Montagu, Hoskins), qui avaient eu un lointain précurseur en Carnot (1892), viennent de montrer (1949-1950) que cette hétérogénéité peut désormais être décelée par la teneur en fluor des os, qui est d’autant plus grande que l’os est plus archaïque. Ce « test du fluor », appliqué au gisement français de Fontéchevade, a permis de montrer que la calotte crânienne exhumée par Mlle G. Henri-Martin, d’une couche ancienne à faune tempérée chaude et à industrie fruste (Tayacien), est bien contemporaine des ossements animaux épars dans cette couche. Sa teneur en fluorine (o,4 à o,5) est du même ordre de grandeur que celle des os fossiles de Mammifères (o,5 à o, 6) associés aux outils tayaciens, tandis que les couches superposées (Moustérien, Aurignacien) donnent des teneurs bien inférieures (0,1). Or cette calotte crânienne, à faciès très évolué, évoquant l'Homo sapiens, posait des problèmes du même ordre que les restes humains de Pilt-dovvn.
- En Amérique, des recherches de physique nucléaire mettaient les savants américains Libby, Anderson, Arnold (1949) sur la voie d’une découverte qui allait permettre de dater de façon absolue des couches archéologiques, à condition qu’on y puisse recueillir des restes organiques : charbons, bois fossiles, restes végétaux de toute sorte, restes animaux tels que poils, ongles, griffes, cornes ou bois de Ruminants, os carbonisés. Les organismes vivants recueillent, avec le carbone qu’ils emmagasinent, un isotope de ce corps, le radio-carbone ou carbone 14, qui se désintègre après la mort de l’organisme de sorte que sa proportion diminue dans les restes fossiles. Par . dosage de la radio-activité résiduelle, on peut donc dater en siècles la mort de l’être vivant, animal ou végétal. Bien que jusqu’ici,
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- cette méthode ne remonte guère le cours du temps en deçà de 25 ooo ans, elle a déjà fourni des précisions fort intéressantes. Aux charbons recueillis dans la splendide grotte ornée de Las-caux (Dordogne), elle assigne i5 à 16 ooo ans.
- S’agit-il de préciser les conditions du climat sous lequel ont vécu les hommes pi'éhistoriques ? Géologues, morphologistes, pédologues, paléobotanistes viennent à l’aide du préhistorien.
- Les premiers attirent l’attention sur les modalités d’éclatement des roches sous l’influence de climats excessifs, et sur de curieuses dispositions des pierres dans les sols, dont la nature actuelle ne montre d’exemples qu’en très haute altitude ou dans les régions périglaciaires. Là, le sous-sol, perpétuellement gelé (tjale), supporte en été une boue semi-liquide, emplie de cailloux, que brassent des courants incessants. A la surface s’élaborent des sols polygonaux et des sols striés, par localisation des pierres en polygones ou en lignes parallèles (fig. 5). En profondeur se crée une architecture visible sous forme de festons sur des coupes verticales convenablement orientées. L’écoulement lent de la boue superficielle sur des surfaces topographiques inclinées même faiblement déforme les couches, les plisse, frotte les cailloux les uns sur les autres, ajoutant des stries aux éclatements caractéristiques que le grand froid y marque par ailleurs. Ce sont les phénomènes de solifluxion dont les exemples aujourd’hui se multiplient,
- Fig. 6. — Coupe dans le crétacé de Vigny (S.-et-O.).
- Les festons à la partie supérieure sont dus à un phénomène de solifluxion.
- (Photo H. A.LIMEN).
- Fig. 5. — Éclatement des roches sous l’action d’un climat de type périgla-ciaire à Puyclavaud (Charente).
- Le calcaire jurassique a été fragmenté à sa partie supérieure par le froid pendant l’ère quaternaire. En outre, les pierres ont été orientées ; on voit, particulièrement à droite, des pierres disposées en arc de cercle sur la coupe verticale. Sol strié identifié par Y. Guil-lien (1949).
- (Photo CUOMBART DE LaUWE).
- aussi bien dans les couches superficielles de nos plateaux et dans les alluvions anciennes de nos rivières que dans les couches des grottes et des abris - sous - roche (fig. 6).
- Les épisodes de vents violents qui ont marqué les grandes périodes glaciaires du Quaternaire ont provoqué l’accumulation de sables (dunes) ou de poussières (loess), dont l’étude est du ressort de la pétrographie sédi-mentaire. L’examen microscopique de la forme des grains de sable, l’allure des courbes granulométriques qui traduisent la répartition relative des grains des diverses tailles, la séparation des « minéraux lourds » renseignent sur l’origine du matériel, la direction des vents dominants, leur force relative. L’examen des surfaces rocheuses et des cailloux polis par le vent apporte des notions supplémentaires à cette météorologie préhistorique.
- La botanique enfin offre une contribution tellement importante à la préhistoire qu’il s’est créé une branche spéciale de la préhistoire, ou plutôt une véritable science indépendante, la palynologie, pour laquelle, en certains pays, des laboratoires et même des chaires d’Université ont été institués. Cette science s’attache à la détermination des pourcentages relatifs des grains de pollen fossilisés dans les terrains contemporains des hommes préhistoriques (fig. 7). On reconstitue ainsi l’image des forêts disparues et leurs changements, liés surtout aux fluctuations des grands glaciers quaternaires. L’Homme de Néan-derthal connut la toundra, avec ses Saules herbacés et ses Bou-leaus nains, ou la taïga aux sombres forêts de Conifères. A la fin de l’âge des cavernes les habitants du nord de l’Europe, après la toundra et la taïga, virent s’installer les conditions climatiques de l’Europe moyenne actuelle, avec la chênaie mixte (chêne, orme, tilleul), puis après ce climat plus clément que l’actuel, un refroidissement introduisit l’Epicéa, espèce encore dominante aujourd’hui. Ces quelques indications suffisent à suggérer que la palynologie apporte à la préhistoire une double contribution sur le plan chronologique et sur le plan écologique (fig. 8).
- Étude des documents archéologiques
- Toutes les démarches envisagées jusqu’ici, soit qu’il s’agisse de dater les documents, soit qu’il s’agisse de définir le milieu où évolua l’homme préhistorique, nous laissent en quelque sorte dans le vestibule de la préhistoire. Il nous reste maintenant à indiquer par quelles méthodes le chercheur pénètre dans le sanctuaire de sa science, je veux dire par quels moyens il essaie de pressentir ce que fut la vie même de l’homme préhistorique et de saisir quelque chose de ses réflexions et de ses sentiments. Ici nous nous trouvons en face des méthodes propres de la préhistoire, presque toutes aussi anciennes que cette science elle-même.
- C’est l’étude de l’outillage et des armes, et de tous les témoignages de l’activité humaine à laquelle G. de Mortillet donna en France, vers 1860, son impulsion initiale, et où s’illustre-
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- rent depuis tant de chercheurs. Elle décrit les objets façonnés par l'homme ; elle essaie de déterminer leurs usages et de découvrir par là quelques aspects de la vie domestique, de la chasse, du dépeçage des animaux, de la culture, de la prospection du sous-sol pour en extraire silex ou minerais... On tâche de retrouver les techniques de fabrication des outils et des armes par un examen minutieux de leurs particularités, par l’élude des objets « ratés », des déchets de fabrication. On s’essaie à reproduire, avec les seuls moyens des temps préhistoriques, les lourds bifaces des époques les plus lointaines, comme les délicates pointes de flèches des chasseurs néolithiques. Certains de nos confrères sont devenus maîtres dans l’art de confectionner une limande acheuléenne, un burin, une feuille de laurier solutréenne, un harpon ou une pointe de sagaie. Nous savons ainsi que tel biface a exigé un percuteur de pierre, que tel autre, aux retouches plus fines et autrement orientées, n’a pu être obtenu que par les chocs d’un gourdin. Voici donc reproduits les gestes de nos lointains ancêtres et retrouvées les démarches de leur pensée, avec une marge d’incertitude d'autant plus faible que les détails caractéristiques des pièces auront été plus minutieusement étudiés et leurs traits plus exactement reproduits.
- L’ethnologie comparée apporte sans cesse des documents nouveaux sur les moeurs et la psychologie des peuples actuels demeurés en des stades primitifs de civilisation ; à leur lumière on peut entrevoir quelques aspects des civilisations disparues. C’est ainsi que s’éclaire de quelques lueurs non seulement le pro-
- Fig. 7 à 10. — Grains de pollen fossiles de la fin des temps paléolithiques (environs de Londres).
- A gauche, Epilobe ; en haut, à droite, Valériane ; en bas, à droite, Labiée et Ulmaire.
- (Photos H. Godwin, extraites de Endeavour, Londres).
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- H ooophae Argousier
- Salix Hedera Saule Lierre
- 10 OkO 20 4f) 0 20 40 ho lo 0 20
- Pourcentages du pollen total des arbres
- &
- Fig. 11. — Diagramme pollinique.
- A gauche, schéma de la tourbière de Flixton (Yorkshire) où ont été faits des prélèvements systématiques. Dans les parties profondes, donc anciennes, domine le Bouleau ; puis le Pin prend de l’importance, le Chêne, l’Orme, le Noisetier étant déjà représentés. Le Pin devenant maximum, les arbres à feuilles caduques régressent. Le sommet correspond à l’époque où Chêne, Orme, Tilleul, Noisetier, Aulne deviennent prépondérants.
- (D’après H. Godwin, dans Endeavour).
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- Fig. 12 et 13. — Animaux blessés de la grotte de Lascaux.
- Taureau de la salle principale ; un trait est piqué dans le mufle, un propulseur (accessoire des armes de jet) est figuré en avant de la tète. A droite, cheval entouré de flèches et vache percée de traits, dans la nuque, dans le sommet du dos et dans la croupe.
- blême des usages et des techniques, mais celui des rites et des croyances. C’est en regardant les Eskimos se servir de leurs couteaux de pierre que l’on conçoit l’usage des lames à dos abattu de l’Abri Andi, du début du Paléolithique récent, et en les voyant manœuvrer le poinçon à archet que l’on peut imaginer le travail des perceurs de haches du Néolithique. Quant au passionnant domaine des manifestations artistiques du Paléolithique supérieur, si évocateur de la psychologie préhistorique, il a depuis longtemps trouvé ses normes pour le déchiffrage des figurations et leur interprétation, avec des savants universellement appréciés parmi lesquels nous ne citerons que R. de Saint-Périer, le Comte Bégouën, et le grand maître en ces questions, l’abbé Breuil.
- Établir l’authenticité d’une figuration par l’enduit stalagmi-tique qui la scelle ou par les couches archéologiques qui en défendaient l’approche; débrouiller la succession chronologique des gravures ou des peintures par leurs recouvrements réciproques; établir l’évolution des styles et des techniques, telles sont les démarches qui s’imposent d’abord. Essayer de pénétrer les pensées et les sentiments des artistes qui ont œuvré dans nos grottes voici des millénaires, la mentalité de la masse des ce fidèles », lors des cérémonies qui se déroulaient sous les voûtes secrètes et sombres des cavernes devant gravures, sculptures et peintures, telle est ensuite la difficile et passionnante tâche.du préhistorien, où l’ethnologie comparée lui est particulièrement précieuse. La magie de la chasse, si répandue aujourd’hui chez les Australiens, les Boschmen, les Indiens d’Amérique, suggère une explication aux innombrables figurations d’animaux blessés de Niaux, du Tue d’Audoubert, de Lascaux (fig. ô et io), aux représentations d’hommes masqués de Teyjat, des Combarelles, de la Madeleine, des Trois-Frères. Comment ne pas penser à des cérémonies d’initiation à l’Abri d’Angles-sur-l’Anglin où Miles S. de Saint-Mathurin et D. Gar-rod ont découvert trois bustes de femmes sans épaules et sans tête, presque grandeur naturelle, sculptés sous l’aplomb rocheux de la falaise.
- Et cependant, bien souvent, toute comparaison ethnologique paraît vaine, toute recherche d’une signification magique ou rituelle s’efface pour ne laisser place qu’à la perception de la beauté, dans les grottes et cavernes de France et d’Espagne, où la forme, la vie, la puissance des animaux ont été rendues en perfection, aussi bien qu’au lointain Hoggar ou aux plateaux désertiques de la Rhodésie et du Cap, où de belles pein-
- tures de Bovidés, de girafes, d’antilopes, couvrent de leurs fresques les falaises et les blocs éboulés, et où les danseuses de la Téfedest ou la belliqueuse Dame blanche ajoutent une note d’une grâce achevée.
- * #
- La préhistoire fut, dès ses débuts, un carrefour où se croisaient plusieurs disciplines. Il est symptomatique d’avoir à nommer, dès l’origine, à côté d’archéologues tels G. de Mor-tillet, des géologues et des paléontologistes comme Prestwich et Lyell en Angleterre et Gaudry en France, qui soutinrent Boucher de Perthes, comme E. Lartet encore, des anthropologistes comme Broca, des ethnologues comme de Quatrefages. Bien que l’étude des squelettes humains ait été assez vite laissée aux anthropologistes et que la paléontologie humaine ait poursuivi une carrière indépendante, la préhistoire ne devait pas cesser de grouper des hommes de formation et de tendances fort diverses. Aujourd’hui, nous assistons à une irruption, dans la préhistoire, de disciplines nouvelles, qui semblent dans une large mesure, devoir renouveler sa physionomie. A côté de la paléontologie et de la stratigraphie, à côté de l’ethnologie, depuis longtemps ses associées, voici qu’interviennent la jeune pétrographie sédimentaire, la géomorphologie, la palynologie, la pédologie. La chimie et la radiophysique apportent aussi leur appoint. L’étude des problèmes préhistoriques est reprise, sous une forme plus concrète, plus restreinte, plus modeste peut-être. Une double ambition se marque nettement : poser des bases chronologiques sûres, afin de mieux établir les successions et les synchronismes des civilisations et de mieux saisir le déroulement des conquêtes de l’esprit humain ; replacer l’homme préhistorique dans son milieu pour une compréhension plus exacte des possibilités qui lui furent offertes, comme des difficultés qu’il eut à vaincre et des dangers qu’il eut à éviter.
- H. Alimen,
- Professeur à l’Institut d’Ethnologie.
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- La plus grande profondeur marine
- I l est important de connaître avec précision les déformations du géoïde terrestre et notamment les plus grandes altitudes terrestres et les plus grandes profondeurs marines. Malheureusement, dans les deux cas, les mesures sont difficiles. Sur terre, les triangulations deviennent fort laborieuses en haute montagne et les estimations barométriques ne sont possibles qu’après l’escalade des sommets. Sur mer, on ne peut descendre au fond et il reste à y envoyer une sonde ou à estimer le temps de transmission d’un train d’ondes s’y réfléchissant. Il faudrait pour cela que la ligne de sonde descende bien verticalement et que son arrivée au fond soit sensible, bien que le navire ne puisse être ancré et qu’il subisse toujours une certaine dérive. Les ondes sonores traversent à l’aller et au retour des couches d’eaux de températures et de salinités différentes dont la vitesse de transmission est différente. Les ultrasons s’amortissent à des distances trop faibles pour servir sans un récepteur spécialement sensible et les mesures de pression sur des thermomètres sont inutilisables, les pressions devenant trop fortes pour être finement mesurables et les instruments de verre se brisant. Si bien que toutes les mesures restent
- incertaines et nécessitent de multiples corrections (sur les procédés de sondage, voir La Nature, n° 3201, janvier 1952).
- Longtemps, on ne put sonder au delà de quelques Centaines de mètres et de très vastes étendues de mers restaient « sans fond ». Vers le milieu du xixe siècle, les sondages se perfectionnèrent et en 1875, le Challenger atteignit à l’est des îles Mariannes, dans le Pacifique, le record de 8 i84 m, le plus grand fond alors connu avec certitude. Dans l’ouest du Pacifique nord, des profondeurs plus grandes furent relevées dans des fosses étroites bordant les chapelets d’îles du Japon, des Philippines, des Mariannes (fig. 1). Le navire allemand Planet sonda au fil 9 788 m à l’est des Philippines, par i26°5o/ E et g°56/ N; le Nero, américain, atteignit 9 636 m à l’est de Guam, par i45°49' E et i2°k3' N; les navires japonais Mansyu, Kosyu, Yodo relevèrent jusqu’à 9 8i4 m dans la même région.
- Des fonds supérieurs à 10 000 m ne furent découverts qu’en ce siècle et ils restent très peu nombreux. Wüst qui a fait connaître le premier, celui de l’Emden en 1927, vient de les relever tous et de discuter leur précision et les corrections à y apporter. On peut les réunir dans le tableau suivant :
- Fosse Longitude E Latitude N Navire Moyen de sondage Profondeur en m Erreur possible
- Philippines I26"52' 904a' Emden son io4oo ± i4o
- Japon i42“3o' 3o°3o' Ramapo — IO 374 ± i45
- Philippines i26°5i' 9-42' Snellius fil 10 i3o ± IOO
- — i26”5i' 9°4o' — — 10 068 ± IOO
- — i26°39' IO°27 ' Cape Johnson ultrasons 10 497 — 91
- Ces très grands fonds sont donc localisés dans deux fosses au large du Japon et des Philippines et le dernier, signalé par Hess et Buell en 1960, est devenu le record de profondeur, mais il ne l’est pas resté longtemps.
- Déjà, la frégate danoise Galathea, opérant presque au même point, a sondé xo 54o m par i26°4o/ E et io°23r N et a même recueilli des animaux vivants dans une benne preneuse Petersen descendue à cette profondeur (La Nature, n° 3199, igôi).
- Et voici que notre confrère anglais Nature (n° 43o2, 1962), publie un article où le docteur J. N. Carruthers et le Commander A. L. Lawford, du service d’hydrographie de l’Amirauté, annoncent un nouveau record de 10 863 m dans la fosse de Guam ou des Mariannes, où le vieux Challenger, puis le Nero n’avaient pas rencontré d’aussi grandes profondeurs.
- Le i4 juin i95i, le navire anglais Challenger (qui n’a rien de commun avec l’ancêtre des expéditions océanographiques, si ce n’est le nom qu’il maintient), muni d’un appareil de sondage
- Fig. 1. — Les grandes fosses du Pacifique nord.
- En noir, les fonds de plus de 4 000 brasses (7 320 m). (D’après Carruthers et Lawford).
- ultra-sonore, traversait la fosse des Mariannes, à quelque 320 km dans le sud-ouest de Guam, quand il cessa d’enregistrer le fond vers 7 498 m ; il employa alors la méthode sonique, enregistrant le temps entre l’explosion d’une petite charge en surface et la réception de l’écho venant du fond ; par ii°20/ N et i42°i6/ E, il trouva ainsi plus de 10 000 m. Il décida alors de sonder au fil avec toutes les précautions possibles : navire debout au vent par temps calme, petits déplacements pour maintenir la ligne de sonde verticale; la touche au fond fut très nette et après corrections, on estima la profondeur à 10 788 m. Deux sondages au son, avant et après la descente du plomb donnèrent les valeurs corrigées de 10 356 et xo 3o8 m avec une erreur possible de 31 m. A la fin d’octobre igùi, le Challenger revint sur les lieux, après avoir modifié son installation d’ultra-sons pour qu’elle fonctionne aux plus grandes épaisseurs d’eau, et il enregistra les profils des fonds en passant deux fois en travers de la fosse de Guam. Par ii°i9f N et i42°i5^ E, en un point à moins de 3 km SE de celui où avait eu lieu le sondage au fil du mois de juin, on enregistra 10 900 m, soit après corrections 10 863 m. D’au-
- 10830m
- Distance en Km 10
- Fig. 2. — Profil du fond, à travers la plus grande profondeur de la fosse des Mariannes.
- (D’après Carruthbr» et Lawford) .
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- très voisins donnèrent io 881 et io 844 m. On sonda au fil et le plomb remonta de io 5o4 m avec un échantillon de fond où l’on reconnut de l’argile des grands fonds, sans calcaire, avec un peu de cendres volcaniques, des restes de radiolaires et de diatomées. Une bouteille remonta un échantillon d’eau de ro 36g m.
- Voici donc le record de piofondeur océanique porté à près de io 900 m. Les opérations du Challenger attirent l’attention sur la fosse des Mariannes, découverte par son ancêtre du nom et qui s’avère pour le moment plus profonde que celles plus
- étendues des Philippines et du Japon. Le profil en travers de cette fosse donne une idée précise de ces arcs abyssaux du Pacifique nord-ouest dont l’origine est encore discutée (fig. 2). On attend les analyses des fonds recueillis en ces derniers temps par VAlbatross, la Galathea, le Challenger, dont on peut espérer des données nouvelles sur les sédiments les plus profonds, leur radioactivité et leur âge, la faune actuelle qui y vit.
- René Merle.
- La consommation d’énergie dans le monde
- L’énergie disponible à la surface du globe a jusqu’ici sa source unique dans le soleil, en attendant qu’on sache aussi utiliser les désintégrations atomiques spontanées. Mais elle se présente sous des aspects très divers : radiation directe, différences thermiques, vents, chutes d’eau et courants hydrauliques, bois et autres matières végétales (tourbe, huiles, alcool) qui se renouvellent constamment, et surtout accumulations fossiles telles que charbons et autres combustibles solides, hydrocarbures liquides et gazeux qui s’épuisent sans se reformer, semble-t-il.
- L’homme a inventé de nombreuses machines pour en tirer force, mouvements, chaleur électricité, lumière.
- Le Bulletin mensuel de statistiques des Nations Unies en fait périodiquement l’inventaire et s’efforce de suivre la consommation d’énergie, rapidement croissante dans le temps et très inégalement répartie dans les diverses régions. Voici le tableau qu’il donne dans son dernier numéro de la consommation mondiale d’énergie, calculée en millions de tonnes de charbon, en 1929 et en ig5o.
- Régions i929 1900 Augmentation °/0
- Énergie Pétrole Pétrole °/0 Énergie Pétrole Pétrole °/o Énergie Pétrole
- Europe 6970 23,7 3,4 781,6 74,8 9,6 ï 2 216
- U.R.S.S 53,4 12,2 22,9 33i 4q,o i5,o 020 3oo
- Amérique du Nord 855,8 1790 14 » 9 20,9 1233,i 4o5,o 32,9 44 126
- Amérique du Sud. 27,1 55,o 66,9 45,7 68,5 147 207
- Afrique et Asie Océanie 129,3 14,1 10,9 212,6 35,7 16,8 65 i53
- 15,5 2,7 17,4 32,4 9,° 62,3 27,8 1 m 233
- Soutage (Navigation). 59,6 12,0 20,1 73,1 85,o 23 420
- Totaux. i837,8 258,7 14,1 2733,9 68i,5 25,0 49 i63
- En 20 ans, la consommation totale d’énergie du monde a donc augmenté de moitié, celle du pétrole de plus d’une fois et demie. Le pétrole ne représentait en 1929 que i4 pour 100 de la force motrice totale; il en a atteint le quart en igho. Si l’on comparait 1951 à 1950, on verrait que la consommation du charbon s’est encore accrue en un an de 5 pour 100, celle de pétrole de i3 pour ïoo.
- La comparaison par régions présente non moins d’intérêt. En tête vient l’Amérique du Nord, essentiellement sa partie anglo-saxonne; riche de combustibles de toutes sortes et d’énergie électrique, elle en consomme de plus en plus; à mesure qu’elle multiplie les forages et les exploitations; elle a motorisé, mécanisé plus qu’aucune autre région, remplaçant partout le travail humain par celui des machines, créant ainsi des conditions sociales toutes nouvelles. Le fait-elle avec assez de discernement ? Ne gaspille-t-elle pas ses réserves ? Ne se soucie-t-elle pas de productivité plus que de rendement ? Assure-t-elle au mieux son avenir, son bonheur par l’industrialisation ?
- La vieille Europe, moins dynamique mais peut-être plus expérimentée et plus sage, suit à distance. Ses ressources naturelles sont plus faibles : elle a bien du charbon mais, exploitées depuis longtemps, ses mines sont plus difficiles à conduire; elle n’a presque pas de pétrole et doit, l’importer; elle tient tout de même la deuxième place avec une consommation d’énergie de plus de moitié de celle de l’Amérique du Nord et une consommation de pétrole faible, moins du quart des États-Unis.
- L’U.R.S.S., mi - européenne, mi - asiatique, suit à distance, autant qu’on en est informé. Elle consomme quatre fois moins d’énergie que l’Amérique du Nord, deux fois moins que le reste de l’Europe et,. seule région dans ce cas, elle a plus poussé l’exploitation des combustibles solides que celle des combustibles liquides.
- Les autres continents, Afrique et Asie, Amérique du Sud, Océanie, restent loin derrière, même ceux qui ont du pétrole sur leur territoire et commencent à le voir exploité. Le laisseront-ils partir vers d’autres pays, voudront-ils et sauront-ils le raffiner, le vendre, l’utiliser eux-mêmes, c’est l’un des plus grands aléas et l’un des plus difficiles problèmes de ce temps.
- Il convient aussi de considérer la dernière ligne de la statistique de l’O.N.U., le soulage, c’est-à-dire la consommation d’énergie des transports maritimes. Ceux-ci dépensent 23 pour 100 de plus d’énergie qu’il y a 20 ans, ce qui est peu mais n’exprime qu’un équilibre entre le tonnage flottant et les économies de propulsion ; mais tandis que les combustibles solides ne sont plus guère utilisés, les combustibles liquides représentent maintenant 85 pour 100 de la consommation totale. C’est dire que la navigation s’est à peu près totalement transformée.
- Il serait imprudent d’extrapoler du récent passé au proche avenir,, mais un tableau tel que celui qui figure ici doit être connu et médité et il peut inspirer bien des réflexions sur l’état actuel du monde.
- A. B.
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- Ph armacopée internationale
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- Parmi tant d’efforts nécessaires dans tous les domaines pour coordonner les règles différentes en usage dans les divers états, il en est un qui mérite particulièrement qu’on le signale au moment où il vient de réussir. C’est l’établissement et la publication d’une pharmacopée internationale destinée à remplacer les Codex nationaux en fusionnant ceux qui existent et en proposant ce texte unique aux pays qui n’en ont pas encore.
- Le besoin en devenait urgent à mesure que les contacts se multiplient entre tous les peuples et que les voyages sont si fréquents et si rapides qu’un malade est souvent obligé de se soigner dans des pays autres que sa patrie, d’y faire exécuter une prescription, une ordonnance libellées en des termes spéciaux, en unités de mesures non universelles. La nouvelle pharmacopée normalise les médicaments, fixe leurs noms et leurs formules selon les règles internationales de la nomenclature chimique, précise leurs caractères, leurs solubilités, les moyens de les reconnaître et de les contrôler, les précautions à prendre pour les conserver.
- Le premier volume de la première édition vient d’être édité en français Q) et en anglais par les soins de l’Organisation mondiale de la Santé, à Genève; une édition espagnole suivra.
- C’est l’aboutissement d’une longue série de tentatives renouvelées depuis le milieu du xix® siècle pour unifier la terminologie, la composition et les activités des substances pharmacologiques. Un premier arrangement international avait été proposé en 1902 à Bruxelles, lors d’une conférence groupant des représentants de ig états ; il portait sur les médicaments héroïques et fut ratifié en 1906. Une autre conférence tenue à Bruxelles en 1925 proposa un texte de 4i articles concernant la préparation des produits galéniques, la définition d’un compte-gouttes étalon, le contrôle biologique des arsénobenzè-nes, la nomenclature, la fixation des doses maximums, la description et la préparation de 77 médicaments et préparations héroïques ; le texte de cet arrangement fut ratifié en 1929. Il prévoyait aussi la création, sous l’égide de la Société des Nations, d’un organisme international avec secrétariat permanent pour unifier les pharmacopées et coordonner les travaux de commissions nationales. En 1987, l’Organisation d’hygiène de la Société des Nations créa une commission technique d’experts où la France fut représentée par le "professeur Tiffeneau, doyen de la Faculté de Médecine de Paris; la guerre
- 1. Pharmacopœa intemationalis. Te édition. Volume I, in-8°, 425 p. Organisation mondiale de la Santé, Genève, 1951. Édition française, Pedone, Paris. Prix : 20 francs suisses.
- interrompit ses travaux en 1939. En 1946, naissait l’Organisation mondiale de la Santé (O.M.S.), dépendant de l’Organisation des Nations Unies (O.N.U.), pour amener tous les peuples au niveau de santé le plus élevé possible; elle recevait mission de réglementer les normes relatives à l’innocuité, à la pureté et à l’activité des produits biologiques, pharmaceutiques et similaires, et les conditions relatives à la publicité et à la désignation de ceux-ci. Un nouveau comité d’experts fut choisi, groupant des compétences et non des représentants, dont un Français, le professeur Hazard qui se dépensa beaucoup pour l’édition actuelle.
- En ig5o, la Pharmacopœa intemationalis était prête, sa publication approuvée par l’O.M.S., et ses dispositions recommandées aux états membres pour être introduites dans leurs pharmacopées nationales. On peut juger maintenant de l’importance du travail accompli.
- Le volume I qui vient de paraître formule les spécifications de 199 drogues et préparations, les unes connues depuis longtemps et d’un emploi très commun, d’autres récentes tels que les sérums antitoxiques, les sulfamides, les -hormones ; 43 appendices définissent les réactifs de contrôle, les méthodes d’analyse, les essais biologiques d’activité, de toxicité et rappellent les doses usuelles et maximums pour adultes.
- Cette œuvre considérable est destinée à informer, à guider les états qui n’ont pas encore rassemblé en un Codex les règles de la pharmacopée; ils y trouveront la besogne toute faite. Pour ceux qui ont déjà une réglementation nationale, ce peut être une occasion de la mettre à jour, de la parfaire, de la renouveler dans le sens d’une uniformisation. Les pharmaciens et les médecins du monde entier consulteront avec fruit ce choix expérimenté, réfléchi, de tant de techniques, vraiment international par la nomenclature, les unités de mesures, les méthodes d’analyse. Qu’on songe au médecin de paquebot qui fait escale dans tous les ports, soigne des malades de diverses nationalités, ou au consultant appelé en pays étranger; pour eux et leurs patients, une normalisation est désirable. Elle l’est aussi pour les fabricants de produits pharmaceutiques qui, s’ils veulent exporter, doivent se soumettre dans chaque pays à des réglementations différentes.
- Il faut donc souhaiter que la Pharmacopée internationale inspire partout les lois nationales, qu’elle soit adoptée et prescrite dans le monde entier et qu’elle contribue à promouvoir et à protéger la santé de tous les peuples.
- D. C.
- L'acide ascorbique et
- L’acide ascorbique est la vitamine C anliscorbutique. On en sait faire la synthèse depuis 1933.
- Pendant la dernière guerre et depuis, on s’est beaucoup occupé de connaître les effets physiologiques des grands froids, soit dans les régions polaires, soit aux hautes altitudes et l’on a cherché les moyens de résister aux basses températures et de n’y pas perdre tous ses moyens. Au Canada, en 1947, Dugal et Thérien, expérimentant sur le rat blanc et le cobaye, ont découvert que l’acide ascorbique joue un rôle capital dans la lutte contre le froid; à fortes doses, il accélère l’acclimatation et augmente les chances de survie.
- En France, MM. Louis-Paul Dugal et Guy Fortier ont vérifié ces effets chez un animal plus grand et plus proche de l’homme, le macaque (Macacus rhésus). Leurs expériences vien-
- l'acclimatation au froid
- nent d’être présentées à l’Académie des Sciences par M. Courrier. Des singes mâles adultes ont été exposés, à jeun et immobiles, pendant 2 h, à une température de — 20° C et on a suivi leur refroidissement. Les uns avaient reçu journellement avec leur nourriture 25 mg d’acide ascorbique, les autres 325 mg. Certains avaient vécu à +20°, les autres à + io° pendant six mois au moins avant leur réfrigération. A +20°, la dose quotidienne de 25. mg d’acide ascorbique est largement suffisante pour la vie normale, mais à + io°, elle n’augmente pas la résistance à un froid intense de — 20°. Par contre, l’ingestion répétée de 325 mg favorise nettement l’acclimatation et la résistance aux grands froids.
- Ce sont là des données intéressantes qui ouvrent la voie à l’expérimentation chez l’homme.
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- LA MODULATION PAR IMPULSIONS
- Les premières liaisons électriques à grande distance, télégraphiques ou téléphoniques, ont été établies à l’aide de courants envoyés sur des conducteurs métalliques établissant une liaison continue entre les correspondants.
- La radioélectricité a offert des possibilités supplémentaires importantes aux « télécommunications » en rendant inutile la liaison conductrice. Ainsi, entre autres, des liaisons entre postes mobiles sont devenues possibles ; des communications à grande ou très grande distance ont été réalisées, dans des conditions où il aurait été trop onéreux ou impossible de poser un câble; des diffusions faites à partir d'un émetteur vers tous les récepteurs d’une zone ont pu être envisagées et prendre l’importance que l’on sait.
- Dans une liaison radioélectrique c’est l’onde hertzienne, c’est-à-dire la vibration électromagnétique produite par l’antenne d’émission et captée par l’antenne de réception qui établit le contact. Cette onde se propage à la vitesse de la lumière; dans les liaisons modernes elle correspond à une vibration sinusoïdale dont la fréquence est comprise entre i5 kilocycles par seconde et io ooo mégacycles par seconde.
- L’expression mathématique d’une telle onde est de la forme : e = E sin [fit + qp]
- dans laquelle t est le temps et = 2itF la pulsation.
- Mais, pratiquement, ce qu’il s’agit d’envoyer à distance c’est un signal ou plutôt sa traduction électrique. Et l’on opère de la façon suivante pour arriver au résultat cherché : à l’aide du signal on module à l’émission l’onde hertzienne que, pour la commodité du langage, nous appellerons dans tous les cas l’onde porteuse; c’est-à-dire en fait que l’on utilise le signal pour faire varier l’un des élément-s caractéristiques de cette onde porteuse. Si l’on néglige les distorsions possibles, l’onde arrivant au récepteur est modulée comme elle l’est au départ de l’émetteur et, par détection,- on peut en extraire le signal.
- Sij à l’aide du signal, on fait varier l’amplitude E de l’onde porteuse on obtient de la modulation sur l’amplitude. La figure i représente en A une onde haute fréquence non modulée, en B le signal supposé sinusoïdal qu’il s’agit de transmettre, en G l’onde porteuse modulée en amplitude par le signal.
- On peut aussi à la cadence du signal faire varier la fréquence de l’onde porteuse autour de sa valeur en l’absence de modulation, l’amplitude restant constante. La figure i D donne l’image de l’onde A modulée par le signal sinusoïdal B. On réalise ainsi la modulation de fréquence.
- Nous avons supposé dans les représentations de la figure x que le signal modu-
- Porteuse
- Fig. 1. — Modulation en amplitude et en fréquence.
- Explications dans. le texte.
- Amplitude
- 1000 2000 3000 4000 fréquence
- (cycles par seconde]
- Fig. 2. — Spectre moyen de la voix humaine.
- lant B dans sa traduction électrique était sinusoïdal. Ce que nous avons dit reste cependant tout à fait général car un signal quelconque, correspondant à une variation fonction du temps, peut être considéré comme résultant de la superposition de signaux sinusoïdaux composants, par application, suivant le cas, des développements en série ou de l’intégrale de Fourier. Et la modulation par le signal peut être considérée comme résultant de l’addition des effets de modulation produits par les composantes sinusoïdales.
- L’ensemble des composantes sinusoïdales d’un signal, réparties dans l’échelle des fréquences, constitue son spectre de fréquences.
- La figure 2, obtenue en portant en abscisses la valeur de la fréquence et en ordonnées l’amplitude de la composante sinusoïdale, donne l’image du spectre moyen de la voix humaine. L’énergie de la voix est concentrée sur les fréquences inférieures par exemple à 1 5oo cycles/seconde : mais les fréquences plus élevées sont nécessaires à une bonne intelligibilité : aussi dans la téléphonie commerciale transmet-on les fréquences comprises entre 3oo et 3 4oo cycles par seconde.
- La figure 3 donne en B l’image du spectre du signal carré représenté en À. Les fréquences du spectre s’étendent théoriquement de la fréquence nulle à des fréquences infiniment grandes mais les amplitudes des composantes sinusoïdales tendent vers zéro quand la fréquence augmente et sont, à partir d’une certaine valeur, négligeables.
- Après avoir considéré le spectre de fréquences du signal, il convient de considérer le spectre de l’onde haute fréquence modulée partant de l’émetteur.
- *
- -----»-
- temps
- Fig. 3. — Signal carré (A) et spectre correspondant (B).
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- Fig. 4. — Description d’un signal sinusoïdal par des impulsions successives.
- Dans le cas de la modulation d’amplitude, le spectre haute fréquence comporte deux bandes latérales, une bande basse et une bande haute, symétriquement placées de part et d’autre de la fréquence porteuse et dont l’enveloppe a la forme de celle du spectre du signal. Si le spectre du signal s’étend jusqu’à la fréquence /, l’encombrement total du spectre de l’onde haute fréquence modulée est égal à 2 /.
- Dans le cas de la modulation de fréquence, le spectre de haute fréquence est également symétrique de part et d’autre de la fréquence porteuse, mais il est plus complexe que dans le cas de la modulation sur l’amplitude. Il est d’autre part, dans les conditions habituelles d’emploi, cinq ou six fois plus large.
- Dans le cas de la modulation de l’amplitude et dans celui de la modulation de fréquence, le signal agit en permanence sur la modulation. Ce signal est donc, par des moyens radioélectriques, transmis dans toutes ses variations.
- Depuis une quinzaine d’années, on a étudié et mis au point d’autres systèmes de modulation, dits à modulation par impulsions. Dans ces systèmes le signal n’agit plus de façon continue sur l’onde porteuse qu’il module. Il agit de façon discontinue par l’intermédiaire d’impulsions qui sont des émissions de courant de brève durée; cela revient à dire que l’on substitue au signal réel un signal intermédiaire constitué par une suc-, cession d’impulsions.
- La « description » d’un signal par des impulsions successives peut être faite de différentes façons. Si nous supposons par exemple que ce signal correspond au courant sinusoïdal de la figure 4 A, on peut lui faire correspondre des impulsions successives dont l’amplitude varie, comme sur la figure 4 B suivant la loi sinusoïdale considérée. Mais on peut utiliser aussi des impulsions (fig. 4 C) dont la largeur, en fait la durée,
- Fig. 5. -— Impulsions modulées en amplitude.
- *
- Fig. 6. — Impulsions modulées en durée.
- varie autour d’une valeur moyenne; on peut employer également des impulsions (pratiquement très brèves) dont la position varie autour d’une position repère marquée par les pointillés de la figure 4 D. Suivant le procédé employé on dit que l’on a des impulsions modulées en amplitude, modulées en largeur ou en durée, modulées en position.
- La figure 5 donne l’image fournie par un oscilloscope d’impulsions modulées en amplitude; la figure 6 celle d’impulsions modulées en durée.
- Les deux représentations de la figure 7 nous permettent de montrer ce qui différencie les systèmes utilisant des modulations classiques des systèmes à impulsions. Sur la figure 7 A,, qui correspond à la modulation d.’amplitude ordinaire, le signal S module directement l’émetteur, une onde haute fréquence modudée va de l’antenne d’émission à l’antenne de réception; le récepteur donne le signal S. La figure 7 B correspond à un système de modulation utilisant des impulsions : le signal S est transformé dans SI en impulsions I (ici modulées en amplitude) ; ce sont ces impulsions qui modulent l’onde haute fréquence; le récepteur, par détection, restitue les impulsions I et l’organe IS permet, à partir de ces impulsions, la reconstitution du signal.
- N/
- \/
- S
- 0» y»
- rmpf/p/fn
- L/ilw Outuf
- Récepteur
- S
- •4M»
- N/
- SI
- JUUJL
- Emetteur
- \/
- Récepteur
- JLiLoJL
- Fig. 7. — Modulation en amplitude, ordinaire (A) et par impulsions (B).
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- Fig. 8. — Dispositif pour obtenir des impulsions modulées en durée.
- Fig. 11. — Impulsions d’une liaison multiplex décalées dans le temps.
- Ce sont donc les éléments SI, transformateur de signal en impulsions, et IS, transformateur d’impulsions en signal, qui constituent, en fait, les éléments originaux dans la modulation par impulsions. L’élément SI peut correspondre suivant le cas à des réalisations techniques très différentes; ainsi le dispositif de la figure 8 permet d’obtenir des impulsions modulées en durée : un pinceau électronique, auquel est imposé un balayage horizontal linéaire, rencontre une mire métallique M et donne une impulsion ayant pour durée celle du trajet mm' ; cette durée mm1 varie lorsque le pinceau électronique est déplacé verticalement sous l’influence du signal appliqué aux plaques de déviation II.
- Le dispositif IS opère de la façon suivante. Considérons un signal S défini par son spectre de fréquences représenté sur la figure 9 A.
- Si nous traduisons ce signal à l’aide d’impulsions modulées en amplitude et de fréquence F de répétition, nous obtenons un spectre de fréquences tel que celui représenté sur la figure 9 B; ce spectre comporte en S les fréquences composant le signal; il comporte d’autre part, de part et d’autre de chacune des fréquences F, 2 F, 3 F..., des fréquences qui reproduisent symétriquement l’image du spectre du signal. Si donc ce spectre 9 B est envoyé dans un filtre de fréquence passe-bas qui élimine les fréquences supérieures à la fréquence <1> il sort de ce filtre le spectre de S, c’est-à-dire le signal S lui-même, ainsi reconstitué.
- Dans le cas des impulsions modulées en durée on peut éga-
- Amplitudcs
- Fréquences
- Fréquences
- Fig. 9. — Traduction d’un signal (A) à l’aide d’impulsions modulées en amplitude (B).
- Le spectre du signal est accompagné de son symétrique par rapport à la fréquence 4> et de leurs harmoniques.
- I \ | Fréquence
- 20 (Kilocycles/secondes
- Fig. 10. Spectres de signaux d’une liaison multiplex échelonnés de 4 en 4 kilocycles/seconde.
- lement, à l’aide d’un simple filtre passe-bas, reconstituer le signal à partir des impulsions.
- Dans le cas des impulsions modulées en position, le plus souvent employées, cette façon d’opérer par simple filtrage n’est plus possible. On doit donc, dans le récepteur, transformer ces impulsions modulées en position en impulsions modulées en amplitude ou en durée et ensuite utiliser un filtre passe-bas pour reproduire le signal.
- Une condition doit cependant être réalisée pour que le filtrage indiqué donne le résultat cherché ; en se reportant à la figure 9 B on voit qu’il faut que la fréquence F de répétition des impulsions soit assez élevée pour qu’il n’y ait pas chevauchement entre le spectre S du signal et la partie du spectre constituant la bande B. S’il s’agit de transmettre la parole humaine, dont le spectre conservé s’étend jusqu’à la fréquence de 3 4oo cycles/seconde, il faut que la fréquence de répétition des impulsions soit au moins de 8 000 à 10 000 par seconde.
- L’une des particularités des systèmes à impulsions est de permettre d’une façon originale la réalisation de liaisons multiplex.
- Depuis longtemps déjà les ingénieurs ont songé à augmenter la capacité des réseaux téléphoniques en envoyant simultanément plusieurs communications sur un même circuit. Mais pour éviter le mélange des différentes voies, leurs différents spectres sont, par mises en œuvre au départ de phénomènes de battements, échelonnés dans la gamme des fréquences, par exemple de 4 kilocycles/seconde en 4 kilocycles/seconde. Le signal envoyé est celui constitué par l’ensemble des spectres Sj,
- Fig. 12. — Impulsions de sept voies avec modulation de position.
- Image vue à l’oscillographe.
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- Fig. 13. — Ligne à retard.
- S2, S3 ... (fig. io). A l’arrivée les spectres Sj, S2, S3 ... sont isolés par filtrage électrique et chacun d’eux est ramené à sa place dans l’échelle des fréquences par battement, par une opération inverse de celle qui avait assuré le décalage de départ.
- Si le signal complexe correspondant à plusieurs signaux élémentaires est utilisé pour moduler une onde porteuse unique, on obtient une liaison radioélectrique multiplex, à laquelle on donne le plus souvent le nom de câble hertzien.
- L’emploi des impulsions a permis de réaliser des liaisons multiplex, dans lesquelles le décalage des voies ri’a plus lieu en fréquence, mais a lieu dans le temps, suivant un principe que nous allons indiquer.
- Chacune des voies à grouper dans le multiplex est définie par des impulsions, la fréquence de répétition de ces impulsions étant la même pour toutes les voies. Les impulsions de la voie 2 sont décalées en retard par rapport aux impulsions de la voie x : les impulsions de la voie 3 sont décalées en retard par rapport aux impulsions de la voie 2 et ainsi de suite. Les impulsions correspondant à l’ensemble des voies sont alors mélangées et le signal intermédiaire résultant, représenté sur la figure u, sert à moduler la haute fréquence porteuse.
- La figure 12 donne l’image, vue à l'oscillographe, d’une succession d’impulsions correspondant à sept voies d’un multiplex dans lequel on utilise le déplacement des impulsions.
- A la réception le signal est reconstitué par détection dans son ensemble, et un dispositif d’aiguillage électrique, comportant en général une ligne à retard, envoie les impulsions 1 vers la première voie, les impulsions 2 vers la deuxième voie, et ainsi de suite. La figure i3 donne l’image d’une ligne à retard.
- Pour qu’il ne puisse pas y avoir erreur d’aiguillage, un synchronisme doit être établi entre l’émission et la réception; il est réalisé à l’aide d’impulsions, différentes des impulsions de voie.
- Ainsi quand on passe d’une émission à une voie à une émission multiplex à n voies, le nombre des impulsions est multiplié par (n + 1) car il faut tenir compte des impulsions de synchronisme. Par exemple, pour un système à 8 voies, 10 000 impulsions par seconde étant nécessaires pour une voie, on enverra 90 000 impulsions par seconde. Deux impulsions successives seront ainsi distantes de 11,1 microsecondes.
- Les impulsions modulées en amplitude ou en largeur ont des durées de quelques microsecondes, les impulsions modulées en position des durées de quelques dixièmes de microseconde.
- Ce sont des durées d’impulsions analogues à celles utilisées pour produire les « tops » très brefs envoyés vers l’obstacle dans les dispositifs de radar. Compte tenu du fait que les impulsions n’ont pas exactement une. forme rectangulaire mais une
- Fig-. 15. — Installations terminales d’un multiplex à 23 voies.
- forme qu’on représenterait plus correctement par un trapèze comme sur la figure i4, elles ont un spectre de fréquence d’autant plus large que le temps d’établissement % est plus court et qui, pratiquement, est large de quelques mégacycles/seconde.
- Des types de modulation par impulsions, c’est celui dans lequel on emploie des impulsions modulées en position qui est le plus employé, malgré l’inconvénient qu’il présente de ne pas permettre, par simple filtrage, la reproduction du signal. Ce système a, en effet, l’avantage d’assurer en cours de transmission la meilleure défense contre les bruits parasites capables de déformer le signal.
- Nous avons d’autre part déjà remarqué qu’à la modulation par impulsions correspondent des spectres de fréquences de plusieurs mégacycles/seconde, comme cela se produit en télévision. Cela a pour conséquence que la fréquence de l’onde porteuse doit être une fréquence relativement., élevée de la gamme radioélectrique, correspondant à des longueurs d’ondes ne dépassant pas quelques mètres. Si en effet, dans une transmission radioélectrique quelconque, nous désignons par AF la largeur du spectre haute fréquence à transmettre et par F la fréquence porteuse, le rapport AF/F ne doit pas descendre au-dessous d’une certaine valeur.
- Nous avons été amené à indiquer que l’on pouvait réaliser des câbles hertziens, c’est-à-dire des transmissions radioélectriques à voies multiples, soit en décalant les voies dans l’échelle des fréquences à l’aide des systèmes de modulation ordinaire, soit
- d'une impulsion.
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- en utilisant des impulsions comme signal intermédiaire et en décalant les différentes voies dans le temps.
- Dans l’état actuel de la technique l’emploi de systèmes à impulsions semble commode quand il s’agit de faisceaux hertziens à petit nombre de voies, ne dépassant pas par exemple ik. Une liaison à impulsions, installée par l’Administration des P.T.T., fonctionne depuis plus d’un an entre Le Havre et Deauville; un réseau utilisant le même système est actuellement construit en Grèce par l’industrie française et la figure i5 représente l’une des installations terminales correspondantes.
- Pour les câbles hertziens de grande capacité le signal constitué par décalage en fréquence de voies module en fréquence
- l’onde porteuse. Un câble hertzien de 60 voies, sur longueur d’onde voisine de i m, fonctionne entre Paris et Strasbourg. Un câble hertzien à a4o voies, ayant une longueur d’onde de 8 cm, est en cours d’installation entre Paris et Lille; sur le même trajet un autre est réalisé pour la télévision.
- L’utilisation des systèmes à impulsions a conduit à mettre sur pied une nouvelle technique dont les formes sont multiples et se diversifient chaque jour. Un compartiment nouveau a été ainsi apporté au domaine des télécommunications qui absorbe l’activité d’un nombre toujours croissant d’ingénieurs et de techniciens.
- R. Rigal.
- La navigation fluviale entre Paris et le Rhône
- Se penchera-t-on un jour sur le problème des relations fluviales entre le Nord et le Midi de la France, c’est-à-dire essentiellement entre Paris et le couloir Saône-Rhône ? Il le faudra bien, quand l’aménagement du Rhône sera avancé, sous peine de voir le goulot d’étranglement bourguignon empêcher tout trafic sérieux entre les deux moitiés de la France, comme l’avait déjà signalé Vauban dans un mémoire au Roi daté de 1696.
- Les canaux de la région du Centre ont en effet été construits aux xvme et xixe siècles. C’est dire qu’ils ne sont plus adaptés aux exigences de la batellerie moderne. Certains ouvrages demanderaient une réfection complète, tel ce barrage régulateur de Gourion, sur l’Yonne, entre Montereau et Sens, qui a été emporté en partie le 19 mai dernier, interrompant la navigation. Quelques jours plus tôt, le lit en ciment du canal latéral à la Loire s’était effondré sur une longueur de 4oo m, près de Rriare.
- A l’heure actuelle, on dispose, en partant de la Saône, de trois voies d’eau, toutes trois insuffisantes. Au nord : le canal de la Marne à la Saône, par Langres, inauguré en 1904, comportant ii4 écluses; au sud, le canal du Centre, par la dépression de la Dheune-Rourbince, construit sous Louis XYI, mis en eau en 1793, qui aboutit à la Loire et permet de gagner la Seine, soit par le canal latéral et le Loing, soit par le vétuste canal du Nivernais; mais, dans les deux cas, il oblige à un long détour, et comprend, au surplus, 68 écluses.
- Reste enfin le canal de Bourgogne, entre les deux précédents, reliant l’Ouche à l’Armançon. Commencé en 1784, achevé en 1882, il a suscité de grands espoirs; il s’en faut cependant, malgré les travaux de réfection entrepris entre les deux guerres, qu’il soit devenu la grande voie d’eau Le Havre-Marseille que d’aucuns espéraient : ii3 écluses sur le versant nord, 76 au sud, biefs trop courts, profondeur insuffisante (1,70 m), section trop faible du souterrain de Pouilly.
- La transformation du Rhône obligera à aménager « l’isthme
- Rouen Le Havre
- PARIS
- £anal Hdëla ~Marne à la
- !:*\CanaJ de ta ^\traute-Seine Troyes\ —------
- Canal
- Orléans
- Canal
- Briare
- Briare «
- CanaA ^Povflm
- ix/i/lveraa/s —
- Canall\M \ ~ ---------------
- latéral Le Creusoj/
- a la L oire /^Mon
- Canal/dü^ Cenjre
- DigoirA _rr
- LÉGENDE
- Cours d'eau navigables
- n non navigables. Canaux ** 1 1—1—1
- Régions au-dessus de bDOn.
- Fig. 1. — Voies d’eau entre Paris et le Rhône.
- français a. N’est-il pas significatif qu’une de nos plus grandes compagnies de batellerie ait pris, dès 1898, le nom de H.P.L.M. (Le Ffavre-Paris-Lvon-Marseille) ?
- P. W.
- Une centrale thermique à vapeur de mercure
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- On sait que le rendement idéal maximum d’une machine thermique transformant l’énergie calorifique en travail est d’autant plus élevé que l’écart de température entre les sources thermiques est plus considérable. Ceci explique l’intérêt suscité par les machines à vapeur de mercure..
- Agrès des études théoriques et des essais poursuivis pendant plusieurs années, les machines à vapeur à double fluide, eau et mercure, entrent dans la phase des réalisations. Une centrale de 40 000 kW de ce type a été mise en service aux États-Unis à Ports-mouth dans le New-Hampshire.
- Son fonctionnement est le suivant. Une chaudière tubulaire produit de la vapeur de mercure-. Celle-ci actionne deux turbines et est évacuée dans un condenseur Le mercure liquide retourne à la
- chaudière. Le condenseur agit comme chaudière et la chaleur abandonnée par la condensation de la vapeur de mercure produit de la vapeur d’eau. Celle-ci est surchauffée par les gaz dp la chaudière à combustible et alimente une turbine. Elle est dirigée à sa sortie vers un condenseur ordinaire et rentre dans le circuit par une pompe d’alimentation.
- La chaudière à combustible peut consommer du mazout ou du charbon pulvérisé. On estime que les consommations seront de l’ordre de 4 300 grandes calories par kilowatt-heure avec le mazout et 4 385 avec le charbon.
- Dans cette centrale, les deux groupes fonctionnent avec les vannes d’admission ouvertes. Les variations de puissance sont réglées en agissant sur le débit du combustible brûlé.
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- L’hippopotame dans la nature
- Deux intéressants ouvrages viennent d’être publiés par l’Institut des parcs nationaux du Congo belge (1 II.) ; sous des litres différents, ils traitent de questions très voisines. Nous ne discuterons pas de la propriété des termes, éthologie ou psychologie animale qui ne dépend que de la position philosophique des auteurs et qui pourrait nous entraîner loin de ce qui fait le grand mérite de ces travaux : l’observation attentive, sur le terrain, dans la nature, du comportement de gros animaux que l’on a rarement l’occasion de rencontrer en dehors des jardins zoologiques et qu’on a le plus souvent tués dans la forêt ou la savane sans les regarder vivre de plus près.
- On sait que le Congo belge, riche de ressources de toutes sortes, a l’un des tout premiers créé des réserves immenses, tel le Parc National Albert, où sol, végétation, faune sont préservés des ravages de l’homme, des défrichements, de la chasse et même des déprédations des indigènes. Ce sont de grands espaces où la vie animale est libre, sans contraintes autres que celles du milieu et de la lutte pour la vie entre espèces; ce ne sont certes pas des paradis terrestres mais des zones sauvages où l’homme s’applique à ne pas intervenir. L’Institut des parcs nationaux de Bruxelles y entretient un personnel de surveillance stricte et y envoie des missions scientifiques de plus en plus nombreuses pour découvrir et définir le milieu tropical, inventorier flore et faune, étudier les comportements non seulement des végétaux de valeur économique, des parasites pathogènes, des animaux domestiques ou dangereux, mais encore ceux de toutes les espèces vivantes, y compris des indigènes aussi primitifs que les Pygmées.
- Joints aux recherches parallèles des Français et des Anglais dans les régions équatoriales voisines, ces efforts commencent à porter leurs fruits. Notamment, ils révèlent des modes de vie, des réactions des grosses bêtes, des mammifères insoupçonnées jusqu’ici. Il serait peut-être prématuré d’en dégager les grandes lignes et nous préférons pour le moment nous borner à un exemple typique : la vie des hippopotames telle que l’ont notée M. Verheyen et M. Hedinger dans des parcs différents.
- Les hippopotames se rencontrent dans la savane herbeuse et boisée et dans la forêt xérophile parsemée de broussailles, toujours au voisinage de l’eau : étangs, lacs, rivières aux rives basses et ombragées; le fond doit en être peu vaseux, formé surtout de sable, de gravier ou de roche; certaines parties doivent être assez peu profondes pour que l’animal s’y repose couché, la tête hors de l’eau. Lorsqu’à la saison sèche, l’eau manque parfois, hippopotames et aussi crocodiles se déplacent vers d’autres-points d’eau çt reviennent à leur gîte au moment des pluies. Ils s’y tiennent en groupes, chaque individu ayant sa place, son gîte, son abri. Certains secteurs groupent surtout des jeunes qui s’y tiennent toute l’année; d’autres réunissent un temps les mères et leurs jeunes; d’autres encore les mâles qui les défendent jalousement. Chaque secteur aquatique se continue à terre par une piste, une passée qui se divise et s’étend sur un territoire bien plus vaste (fig. i) où le mâle ne tolère que sa femelle au moment de la reproduction.
- La possession des femelles provoque des arrivées de mâles qui se manifestent individuellement à celui en place par un large bâillement découvrant leurs dents, acte d’intimidation qui, s’il ne suffit pas, est suivi d’une brusque et courte charge; si l’adversaire ne fuit pas, s’il baisse la tête, le combat s’engage, cha-
- 1. R. Verheyen. Contribution à l’étude éthologique des Mammifères du Parc national de l'Upeniba. 1 vol. in-8°, 161 p., 20 pl.
- II. Hedinger. Observations sur la psychologie animale dans les parcs nationaux du Congo belge. 1 vol. in-80, 194 p., 69 fig.
- Institut des parcs nationaux du Congo belge, Bruxelles, 1951.
- Les ligures illustrant cet article proviennent du mémoire de M. Hedinger. Nous les devons à l’obligeance de l’Institut des parcs nationaux du Congo belge que nous sommes heureux de remercier.
- Figr. 1. — Territoires contigus d’hippopotames.
- En traits épais, les limites ; en traits fins, les passées ; en O, lieux de marquage par défécations ; en x, abris dans la rivière.
- cun des adversaires attaquant gueulç ouverte et cherchant à sectionner les carotides de l’autre au moyen de ses défenses; ces combats se livrent à terre comme dans l’eau. Avant la mise-bas. la femelle, accompagnée cl’un ou deux jeunes des portées précédentes, retourne à son secteur et s’installe à sec, à l’abri de la forêt où elle nivelle le sol et arrache la végétation, au bord de la passée vers la rivière. La mise-bas a lieu en février-mars; le nouveau-né reste dès les premiers jours au nid, tandis que sa mère se tient dans l’eau au voisinage, prête à intervenir; le petit va à la rivière pour téter en plongée et retourne à terre se reposer, puis il va se baigner auprès de sa mère aux endroits peu profonds. Il est parfois victime des crocodiles dans l’eau ou des lions sur terre, bien que la mère engage le combat. On a cité des cas de jeunes tués par leur père.
- La vie des hippopotames est réglée avec précision : ils se reposent dans l’eau douze heures par jour, de l’aube au crépuscule, exactement de 6 à 18 heures; tout au plu.s viennent-ils parfois prendre un bain de soleil sur une plage. Ils deviennent aictifs la nuit et circulent alors à terre jusqu’au matin, en quête de nourriture. Leur régime se compose de graminées, d’herbes aquatiques, de feuilles et de branchettes d’arbustes. Ce rythme de vie pourrait être explique par deux raisons : l’animal a la peau épaisse, il ne peut abaisser sa température ni par transpiration ni par évaporation buccale; il lui faut donc passer la journée à l’ombre et au frais; les glossines ou tsétsés volent
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- Fig. • 2. — Passées d’hippopotame.
- et piquent toute la journée et ne se tiennent inertes que la nuit et au petit jour; elles sont si redoutables pour tout le bétail que survivent seuls les animaux qui ne les rencontrent pas ou ne risquent pas d’être piqués.
- Quelques individus peuvent être observés à terre en plein soleil, mais ce sont toujours des sujets petits, maigres, griffés ou blessés, cherchant pâture; trop faibles pour s’imposer dans la société déjà dense, « d’un rang social inférieur », dit M. Iledinger, ils ne peuvent subsister que loin de la menace constante des compagnons plus puissants de leur espèce, en dehors du temps normal d’activité.
- La notion de « territoire » est une des plus récentes et des plus curieuses découvertes de l’éthologie ou de la psychologie animale. Elle a été dégagée tout d’abord par les observateurs d’oiseaux qui ont vu, notamment des Rapaces, occuper et défendre un territoire de chasse par un couple qui se l’est réservé. M. Iledinger, qui veut philosopher, parle du territoire comme d’un espace individuel d’habitation, d’une « propriété foncière » appartenant à un couple ou à un troupeau, délimité, « marqué », défendu. C’est d’ailleurs, d’après lui, un domaine subjectif et non le milieu physique que nous voyons, chaque espèce considérant l’espace, le monde, sous un jour particulier, selon ses besoins, ses sens, ses instincts.
- Il n’en est pas moins vrai que l’hippopotame fournit un des plus beaux exemples de « territoire ». L’animal a un domicile, un abri dans l’eau, une place sur la berge; il y passe les journées entières, la moitié de sa vie. Mais c’est une très grosse bête, pesant plusieurs tonnes, et il lui faut manger en conséquence. Les gîtes peuvent être groupés, proches, sur une rive et dans le lit d’une pièce d’eau; mais l’eau ne nourrit pas et n’est guère fertile; le jardin, le garde-manger doit être très étendu, sur plusieurs kilomètres, 5 ou io peut-être. Une piste va y conduire, qui se ramifiera, formera un lacis, un réseau de passées atteignant les herbes et les arbres. Le territoire d’un groupe aura par exemple la forme en poire représentée sur la figure i. Ces chemins sont aisément reconnaissables; ils ont partout 6o cm de large; le milieu, moins piétiné garde quelques touffes de gazon (fig. 2); ils serpentent dans la brousse, parfois approfondis en chemins creux quand la pente du terrain devient trop forte; ils doivent être permanents et servir pendant des années et des dizaines d’années.
- Il reste à marquer la « propriété » du territoire. Ce ne sont pas des bornes qui servent, mais un singulier moyen, commun aux rhinocéros, aux hyènes, à certaines antilopes, à divers oiseaux, un jalonnement épars par des excréments et de l’urine
- de toute la surface revendiquée par un mâle pour lui et sa famille. Le marquage commence sur la berge et continue de buisson en buisson jusqu’à la limite de parcours. C’est le mâle qui pratique cette défécation spéciale et odorante. Pour cela, les excréments sont dispersés à la sortie de l’anus par des mouvements giratoires de la queue, un puissant jet d’urine tombe sur la queue qui le projette en tournant comme une hélice. Les marques odorantes sont très nombreuses au bord de l’eau où les animaux passent chaque jour ; elles sont de plus en plus espacées à mesure qu’on approche des frontières. Elles sont toutes placées en des endroits très visibles : buissons bas et isolés, arbrisseau, bosse de gazon au milieu d’une terre nue (fig. 3). Les femelles et les jeunes ne dispersent pas leurs excréments. M. Iledinger a assisté plusieurs fois à des scènes de marquage devant un intrus qui ne Cardait pas à s’éloigner. La propriété de l’hippopotame ne vaut que pour les individus de son espèce; il ne la revendique que contre eux; par contre il laisse circuler sur sa « terre » buffles et éléphants et voit même sans s’inquiéter ces derniers venir se baigner auprès de lui.
- Les rapports des hippopotames entre eux montrent une certaine sociabilité, instable et limitée notamment par les instincts sexuels comme chez beaucoup d’autres animaux, et aussi un sentiment de propriété, de possession des réserves de nourriture plus que du sol même, autre défense vitale, tous deux appuyés sur une hiérarchie d’âge et de puissance. Si l’on transpose ces faits dans le domaine de Ja sociologie comparée, on pourrait soutenir que l’hippopotame est individualiste, tout au plus soucieux, par moments de sa descendance, mais sans esprit grégaire, sans communisme, et on en tirerait tous les commentaires qu’on voudrait sur l’artifice ou le progrès de l’homme qui vit en société et y pratique l’amour de son prochain.
- Pour rester sur le terrain plus solide de l’éthologie, disons que M. Iledinger a aussi observé les relations des hippopotames avec l’homme et diverses espèces animales qu’il rencontre.
- L’homme est pour tous les animaux sauvages un intrus, un danger, un ennemi. On le redoute et dès qu’on l’aperçoit on prend la fuite, sans l’attaquer. Il est exceptionnel qu’une bête charge; il faut qu’elle soit particulièrement effrayée, ou affamée, ou inquiète pour sa famille toute proche, ou encore qu’elle soit blessée, irritée par sa douleur. Sur la route parcourue en automobile, plusieurs fois des hippopotames qui s’y trouvaient ont pris la fuite à une distance de 3o à jo m. Beaucoup d’espèces utilisent pour leurs déplacements la route faite par l’homme; l’hippopotame agit ainsi; par contre d’autres,
- Fig. 3. — Endroit typique de marquage dans un territoire d’hippopotame.
- Le buisson est éclaboussé d’excréments et d’urine.
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- Fig. 4. — Dans la rivière.
- L’un des hippopotames bâille, signe de
- colère et moyen d’intimidation.
- que M. Hedinger nomme « tech-nophobes », répugnent à s’engager sur cette passée artificielle trop large et ne font tout au plus que la traverser. Sur la route, l’automobile est probablement considérée comme un être vivant ou un homme ; ou bien elle fait peur et provoque la fuite, ou bien elle n’attire pas l’intérêt, ou bien elle suscite une réaction de combat, allant parfois jusqu’à la charge et à l’attaque; on a vu des hippopotames réagir violemment et même endommager une voiture.
- Dans l’eau, l’hippopotaine est redoutable; il ne fuit pas. Certes, il esquive, en plongeant, un bateau qui approche, mais il lui arrive de remonter sous le canot et de le faire chavirer; bien plus il peut attaquer et blesser grièvement les hommes ainsi tombés à l’eau. Dérangé dans son abri, il manifeste son mécontentement par des bâillements montrant ses défenses (fig. 4), par des mugissements et des grognements, par son dressement sur les pattes de derrière, par des éjections d’eau bruyantes et puissantes, et aussi parfois par une rapide et inquiétante plongée en direction de l’importun.
- Toute l’Afrique connaît les garde-bœufs ou pique-bœufs (.Bubulcas ibis) qu’on aperçoit përehés sur le dos des éléphants, des buffles, des rhinocéros, des girafes, des antilopes, et aussi des hippopotames. Ces oiseaux passent la journée, juchés sur le gros gibier ou voletant autour; le soir, ils le quittent pour rejoindre l’arbre-perchoir collectif où ils dorment la nuit. Ils sont parfaitement supportés par leurs hôtes dont ils picorent la peau, la nettoyant, arrachant les tiques dont ils se nourrissent. M. Hedinger a vu également sur le dos d’hippopotames des oies du Nil (Alopochen ægypticus) et une Ombrette (Sco-pus umbretta) se tenant comme sur un rocher sans paître.
- Fig. 5. — Un poisson dorumbia (Labeo velifer) capturé par un indigène.
- Ce poisson broute et nettoie la peau des hippopotames.
- Dans les eaux, les hippopotames rencontrent d’autres animaux aquatiques, notamment des sauriens et des poissons. Des sauriens, deux espèces sont communes, le crocodile du Nil (Cro-cndylus niloticus) et le crocodile à museau de gavial (C. cata-phractus) ; le second est piscivore, il est supporté ou chassé par le premier; celui-ci s’attaque à toutes les proies, même aux grands mammifères et à l’homme qu’il happe, entraîne au fond, noie et dépèce. Le crocodile du Nil est redoutable pour les jeunes hippopotames, mais il ne peut se maintenir parmi les groupements denses d’adultes ; il a besoin d’une plage déserte pour déposer ses œufs, les surveiller et nourrir ses jeunes à l’éclosion; le piétinement continu des pachydermes l’élimine ou le fait fuir, peut-être même est-il expulsé plus activement. Il ne faut pas oublier qu’en 1947, Hubert a compté dans une rivière voisine du lac Edouard 3 000 hippopotames sur 5o km; le commandant van Cools a vu dans la même région un animal sur chaque décamètre de rivage et M. Hedinger, sans bouger de place, a dénombré 81 individus. Les crocodiles ne peuvent cohabiter dans de telles agglomérations.
- Les eaux des lacs, des étangs, des rivières tropicales sont le domaine de nombreux poissons. Parmi eux il en est un, d’environ 5o cm de long, de couleur foncée, ressemblant à une carpe, que les indigènes nomment « dorumbia » et les zoologistes Labeo velifer (fig. 5). M. Yerheyen et M. Hedinger l’ont tous deux vu en nombre autour d’hippopotames ou même posé sur leur dos. M. Y’erheyen croit qu’il vient recueillir les déjections, M. Hedinger les algues et les parasites fixés sur la peau; tous deux l’ont, vu brouter jusqu’entre les yeux et les narines du mammifère sans être repoussé. En Afrique du Sud, Steven-son-IIamilton a observé d’autres petits poissons attachés par succion à l’épiderme des hippopotames; sans avoir pu en capturer, il les suppose occupés à nettoyer leur hôte de ses parasites externes et celui-ci semble se complaire à leurs attentions.
- Voilà quelques-unes des observations récentes que nous vaut l’exploration biologique des parcs nationaux du Congo belge. Telles quelles, sans même y ajouter de considérations psychologiques ou sociologiques, elles ajoutent de curieux faits à notre connaissance du inonde animal, de l’éthologie, de l’association et de l’équilibre des espèces dans un même milieu. A ce titre, il nous a paru intéressant d’en recueillir le récit dans les derniers mémoires parus sur la vie entre les tropiques.
- René Merle.
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- A PROPOS DES «GALLUPS»
- Tout le monde a entendu parler des « enquêtes par sondage », familièrement désignées dans notre pays sous le nom de « gallups », du nom de l’un des trois grands instituts qui appliquent cette méthode aux États-Unis. En France, des organismes privés se sont spécialisés dans ces recherches; des journaux cherchent à recueillir 1’ « opinion moyenne » de leurs lecteurs sur telle ou telle question, en les invitant à leur retourner un bulletin, découpé dans le journal et dûment rempli.
- Quelle est la base scientifique, la validité pratique de ces sondages ? Peut-on admettre, comme l’ont publié maints journaux, qu’un galiup portant sur 3 ooo personnes questionnées puisse fournir avec une précision suffisante l’opinion moyenne de la population française ?
- Une mise au point, fortement documentée, a été publiée à ce sujet par l’inspecteur général Chevry, de l’Institut national de la statistique et des études économiques. Nous en extrayons les quelques données ci-après (1).
- Obligation de « limiter » le sondage
- Les enquêtes statistiques complètes sont très coûteuses et longues à dépouiller lorsqu’elles doivent porter sur une population nombreuse. La technique moderne des sondages a précisément pour objet d’obtenir rapidement et à moindres frais une estimation de la « fréquence moyenne » d’un caractère ou d’une opinion dans cette population tout entière, en interrogeant seulement un « échantillon » de personnes convenablement choisies.
- Certains journaux croient utiliser cette méthode lorsqu’ils demandent à leurs lecteurs de répondre bénévolement à une question. Pour justifier celte initiative, ils déclarent que l’on peut se contenter de questionner 3 ooo personnes pour obtenir l’opinion moyenne de la population à 3 pour xoo près. Ceci n’est ni tout à fait exact, ni tout à fait faux.
- « Êcart=type » sur la probabilité
- Considérons une population de N personnes et supposons qu’il existe un caractère distinctif ou une opinion qui se présente dans cette population avec une fréquence ou probabilité p. Ceci veut dire que, dans l’ensemble de la population, le caractère en question sera présenté, ou l’opinion professée, par N' N'
- personnes, avec = p.
- Si l’on interroge seulement un échantillon de n personnes choisies au hasard, on trouvera une probabilité expérimentale p', qui sera différente de p. Toutefois la valeur probable de p’ est égale à p, et les probabilités expérimentales p1, que l’on pourrait trouver au cours de divers sondages, se distribuent autour de p conformément à la loi de Laplace-Gauss, avec un
- « écart-type » égal à t / — . Dans cette formule, q — i —p;
- \ n
- elle est valable pourvu que p soit compris entre o.oo et 0,95.
- Or, la distribution de Laplace-Gauss est telle qu’il y a 95 chances sur 100 pour que la probabilité p', obtenue à l’aide de l’échantillon, ne s’écarte pas de la valeur « vraie » p de plus
- de deux écarts-types, soit 2 y/ —, dans un sens ou dans l’autre.
- Il en résulte que si l’on fixe sur p une erreur absolue e, que
- 1. Bulletin de la Société des Amis de l’École Polytechnique. Thionet, Méthode statistique moderne des Administrations fédérales aux États-Unis (Hermann) ; brochure publiée par l’Institut National de la Statistique : La Méthode des sondages.
- l’on veut avoir 80 chances sur 100 de ne pas dépasser, le nom bre de personnes à interroger est donné par l’équation :
- On voit donc tout d’abord que l’erreur à laquelle on s’expose, soit s, varie comme l’inverse de la racine carrée du nombre n de personnes interrogées. Mais on constate aussi que cet effectif n de 1’ « échantillon » dépend également du produit pq qui s’annule pour p = o et p = 1, et qui passe par un maximum pour p = q — 1/2.
- D’autre part, il arrive souvent que l’erreur envisagée s soit exprimée en valeur relative, en pourcentage de p, soit s = \p.
- On a alors :
- — 4py _ hi X2p2 X2p ’
- Sous cette forme, on voit que n dépend de — . Or, — tend
- P P
- vers l’infini lorsque p devient très petit, et tend vers zéro lorsque p approche de 1 ; en sorte que, pour une erreur e admise à l’avance, le nombre des personnes à interroger varie dans de larges limites suivant la valeur de p.
- Si nous avions l’idée (saugrenue) de demander aux personnes questionnées : « êtes-vous homme ou femme ? » nous aurions sensiblement : p = ç = 1/2 et X = o,o365. La formule précédente conduit alors à n = 3 ooo, ce qui justifie à peu près l’affirmation des journaux.
- Mais avec p = 1/10, donc q = 9/10, on est conduit à n = 27 ooo. Il faudrait donc interroger au moins 27 ooo personnes; et il semble en effet assez natui-el que si l’on recherche, dans une population, la fréquence d’un caractère relativement rare, il faille examiner un plus grand nombre de personnes que pour un caractère abondamment représenté.
- En définitive : i° il est exact de dire que les erreurs auxquelles on s’expose avec une probabilité fixée à l’avance varient comme l’inverse de la racine carrée du nombre des personnes interrogées; 20 mais les journaux se.trompent en croyant qu’un sondage sur 3 ooo personnes fournit dans tous les cas un résultat satisfaisant. Tout dépend de la valeur de la fréquence p que l’on veut estimer. La probabilité de ne pas dépasser une erreur relative déterminée étant fixée, le nombre des personnes à interroger sera d’autant plus grand que p sera plus petit.
- La méthode de « réponse au journal »
- Les calculs ci-dessus supposent que p est connu à l’avance. Or, dans la pratique, il n’en est généralement rien, puisque c’est précisément la quantité recherchée. Il en résulte qu’il est impossible de calculer à l’avance le nombre n des personnes qui doivent être interrogées, à moins qu’une valeur approchée de p n’ait été fournie par une enquête précédente, ou que diverses considérations humaines conduisent à supposer que p doit être compris entre certaines limites.
- De même, la précision du résultat obtenu ne peut être calculée qu’après exécution de l’enquête.
- Il est important de remarquer que ces principes simples s’appliquent uniquement aux sondages probabilistes, c’est-à-dire aux enquêtes portant sur un échantillon de personnes choisies absolument au hasard dans la population envisagée. Une telle condition est absolument essentielle.
- Il tombe sous le sens que les enquêtes auxquelles se livrent les journaux auprès de leurs lecteurs ne satisfont point à cette condition. Les personnes qui y répondent ne sont pas, en effet, choisies au hasard dans l’ensemble de la population française,
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- mais font l’objet d’une double sélection préalable : celle de lire le journal en question, et celle de répondre volontairement à l’enquête. Rien n’autorise à penser que l’opinion moyenne des personnes qui ne répondent pas, pour diverses raisons, est identique à celle des personnes qui ont rempli et renvoyé le bulletin.
- Dans la pratique, il y aurait lieu de souligner également le danger des quéstions trop générales, qui sont mal comprises ou qui n’appellent que des réponses de pure forme et ne dévoilent pas les opinions profondes. Par ailleurs, surtout en France, les réponses à de telles enquêtes ne sont jamais absolument sincères. Il est assez différent d’interroger les gens sur leur opinion actuelle ou sur leur intention, en vue d’établir un pronostic, car peu de personnes sent capables de déclarer à l’avance
- ce qu’elles feront. Enfin, en matière d’opinion, il est possible que la publication des résultats d’une enquête exerce une influence non négligeable sur l’opinion des hésitants, que ces résultats conduisent à réviser leur position.
- L’échec retentissant qu’ont connu les trois instituts américains, Gallup, Crosley et Roper, en prédisant, avant l’élection présidentielle de 1948, l’échec du président Truman, montre qu'il est hasardeux de demander à la méthode des sondages de résoudre un problème de majorité lorsque les deux parties en présence sont presque à égalité. C’est ce dont le lecteur se convaincra aisément par lui-même en donnant à L une valeur très faible dans les formules ci-dessus.
- Pierre Devaux.
- U industrialisation de VAfrique noire française
- Au moment où s’élaborent des projets de mise en valeur du continent noir, signalons les importantes possibilités que celui-ci possède en houille blanche : 36 pour 100 des réserves mondiales.
- Grâce aux pluies abondantes qui arrosent les reliefs côtiers, notamment le Fouta-Djalon, le Cameroun et les monts de Cristal (de 2 à 5 m d’eau par an), on peut, même en A. 0. F. où la saison sèche est un inconvénient, songer à de grands travaux hydroélectriques. Actuellement par exemple, à part l’ouvrage d’irrigation de Sansanding, il n’existe en A. 0. F. que la centrale de Kayes, sur le Sénégal, aux chutes Félou. Le courant est presque uniquement produit par des usines thermiques brûlant du charbon importé (environ 7 500 kW dé puissance totale installée).
- Un barrage-réservoir de 5 milliards de mètres cubes est envisagé sur le haut Niger, près de Kankan ; il présenterait un intérêt également pour l’irrigation. En Côte d’ivoire, l’énergie nécessaire au port moderne d’Abidjan peut être fournie par des chutes voisines de la côte. En A. E. F., près de 4 millions de ch seraient utilisables dans le seul bassin de l’Ogôoué. Ainsi serait disponible une force motrice indispensable pour développer l’œuvre d’industrialisation amorcée pendant et depuis la guerre : huileries, usines
- de conserves de poissons, cimenteries, industries portuaires... Surtout une industrie métallurgique pourrait se constituer en Guinée française, où existent près de Konakry de riches réserves de fer à haute teneur, et dans les îles de Los, à peine au large, des gisements de bauxite. La première installation doit fonctionner pour traiter le minerai de fer en novembre 1952 ; on escompte pour 1955 une capacité de traitement de 3 millions de tonnes par an.
- Enfin, un grandiose projet franco-belge prévoit l’utilisation des chutes et rapides du Congo inférieur, entre le Stanley-Pool et la mer (différence de niveau : 300 m sur 300 km, avec un débit moyen de 50 000 m3/s). On pourrait ainsi produire annuellement 5 à 6 milliards de kWh.
- En ce moment, les Anglais construisent le barrage d’Owen Falls, à la sortie du Nil, hors du lac Victoria ; les 70 000 kW serviront à fournir l’énergie nécessaire à l’extraction et à la transformation du cuivre de l’Ouganda, ainsi qu’au développement de l’industrie cotonnière. Il importe que nos possessions de l’A. O. F. et de l’A. E. F. ne soient pas délaissées ; elles peuvent former un jour une pièce maîtresse de l’Union française.
- Les ferrites en électronique
- Les ferrites sont des corps ferromagnétiques répondant à la formule générale Fe203, MO dans laquelle M est un métal bivalent, tel que Cu, Mg, Zn, Ag, Pb, Ni, etc. Ils sont ferromagnétiques, non métalliques et diélectriques (à l’exception du ferrite de zinc qui est paramagnétique). Ils ont le même réseau cristallin, celui des spinelles.
- La magnétite peut être considérée comme un ferrite de fer : Fe203, FeO. Les aimants en magnétite naturelle sont connus depuis la haute antiquité, avant même la découverte des propriétés magnétiques du fer. La résistance de la magnétite au passage du courant électrique est mille fois plus élevée que celle du fer. Celle des autres ferrites s’échelonne de 104 à 10" fois celle du fer.
- Ces corps se préparent facilement en portant à haute température le mélange en proportions moléculaires des oxydes. Leurs propriétés peuvent être modifiées suivant la composition de l’atmosphère du four et les conditions de refroidissement.
- Au cours de ces dernières années, l’emploi des ferrites s’est largement développé, notamment pouf remplacer les tôles d’acier au silicium. Dans les noyaux de bobines établis en ferrites, les inconvénients dus aux courants de Foucault n’apparaissent que pour des fréquences beaucoup plus élevées que celles qui les produiraient dans le fer.
- En télévision, l’emploi des ferrites a permis une réduction notable de l’encombrement de l’appareillage. Elles ont également conduit à une amélioration sensible des propriétés physiques et électriques des antennes des récepteurs individuels de radio. L’intérêt des ferrites réside dans la série de combinaisons qu’elles permettent. La gamme étendue de propriétés qui peuvent être obtenues permet une grande variété d’applications en haute fréquence.
- Les questions scientifiques et le public américain
- La section journalistique de l’Université de New-York et l’Association Nationale des écrivains scientifiques des U. S. A. ont entrepris à la fin de l’année 1951 une enquête auprès des principaux directeurs de journaux et de périodiques pour connaître leur attitude et celle du public américain envers les articles de caractère scientifique. Cette enquête a donné les résultats suivants :
- 1° Tous les directeurs de journaux ont répondu qu’au cours des dix dernières années, l’intérêt des lecteurs pour les questions scientifiques avait sensiblement augmenté. Dans plus de six journaux sur dix, l’espacé qui leur est consacré a doublé ; dans deux journaux sur dix, il a au moins triplé.
- 2° 82 pour 100 des directeurs de journaux estiment que le public accorde la première place aux questions de médecine et d’hygiène ; 76 pour 100 d’entre eux attribuent la seconde place à l’énergie atomique ; la troisième place revient aux sujets agricoles et aux arts ménagers.
- Dans les périodiques, la proportion des articles scientifiques a augmenté de 86 pour 100 entre 1938 et 1948. Elle s’est encore accrue depuis, mais aucun chiffre précis n’a encore été communiqué. Durant la même période, la vente des livres scientifiques a considérablement augmenté.
- Les instigateurs de cette enquête attirent encore l’attention sur le fait que la radio et la télévision consacrent elles aussi, de plus en plus de place à la vulgarisation scientifique, qui passionne particulièrement les adolescents. Il y a aux Etats-Unis 15 000 clubs scientifiques pour moins de 20 ans. Leurs adhérents sont au nombre de 350 000.
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- LA ROTATION DES NÉBULEUSES SPIRALES
- I. LES VITESSES DE ROTATION
- Fig. 1. — La grande nébuleuse spirale Messier SI dans la constellation des Chiens de Chasse.
- Ce magnifique tourbillon cosmique, situé à environ deux millions d’années-lumière de nous, évoque curieusement un vaste point d’interrogation. Le satellite irrégulier à l’extrémité d'un des bras est une anomalie rare
- et inexpliquée.
- (Photo prise au télescope de 1,50 m de l’Observatoire du Mont Wilson).
- Il y a plus d’un siècle, en 1845, Lord Rosse découvrait la première nébuleuse spirale, M5i des Chiens de Chasse (fig. i), à l’aide du télescope de 1,82 m d’ouverture dont il venait d’achever la construction.
- Aujourd’hui c’est par centaines de milliers, sinon par millions, que se comptent les nébuleuses dont la structure spiralée peut être reconnue sur les clichés photographiques pris à l’aide des grands télescopes modernes.
- Le simple aspect tourbillonnaire de ces magnifiques formations cosmiques suffit à prouver qu’il s’agit là de systèmes en état de rotation. Leur fort aplatissement, observable sur les nébuleuses vues de profil — par la tranche —, constitue une preuve additionnelle de cette rotation (fig. 3).
- Enfin la rotation des nébuleuses spirales fut directement démontrée en 1914 par l’astronome américain V. M. Slipher et l’astronome allemand Max Wolf lorsqu’ils réussirent, indé-
- pendamment, à mettre ce mouvement en évidence par l’étude du spectre de deux nébuleuses.
- Méthode spectrographique classique et rotation des régions centrales des nébuleuses. — La méthode classique consiste à placer la fente d’un spectrographe suivant le grand axe de l’image d’une spirale vue par la tranche ou, tout au moins, fortement inclinée sur le rayon visuel (fig. 2). Comme on le voit aisément sur la figure, par suite de la rotation de la spirale, un côté se rapproche de l’observateur (le côté droit sur la figure)', alors1 que le côté opposé s’éloigne, le noyau étant supposé immobile (sinon on doit d’abord corriger les vitesses observées du mouvement du noyau qui représente celui de l’ensemble de la spirale par rapport à nous).
- En vertu de l’effet optique du mouvement découvert au siècle dernier par les physiciens Doppler et Fizeau, les radiations émises (ou absorbées) par un même atome se trouvent déplacées vers le violet s’il est animé d’un mouvement d’approche, vers le rouge s’il s’éloigne. Comme cet effet se manifeste progressivement de part et d’autre du noyau lorsqu’on considère des points de plus en plus éloignés du centre d’une nébuleuse, il en résulte que les raies spectrales obtenues en plaçant la fente suivant le grand axe de l’image se trouvent inclinées comme l’indique la figure 2, par rapport aux raies d’un spectre de comparaison.
- Slipher et Wolf trouvèrent que ces raies inclinées sont sensiblement droites, ce qui signifie que la vitesse de rotation mesu-
- Fig. 2. — Principe de détermination spectrographique de la Vitesse de rotation des nébuleuses spirales.
- Dans la rotation de la spirale, indiquée par les flèches, le côté A. s’approche de la Terre et le côté B s’en éloigne. En plaçant la fente FF d’un spectrographe comme l’indique la figure, on obtient un spectre représenté schématiquement, en bas, entre deux spectres de comparaison CC. Par rapport au noyau N, les raies émises en a sont déplacées vers le violet, les raie3 émises en b vers le rouge, par effet Doppler-Fizeau ; l’inclinaison des raies en résulte. Comparer avec la figure 8.
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- Fig-. 3. — Une nébuleuse spirale vue de profil : NGC 891 dans la constellation d’Andromède.
- Remarquer l’extrême aplatissement du système, indice d’une rotation rapide, et la barre sombre produite devant le noyau par la matière absorbante répandue dans les bras de la spirale.
- (Photo prise au télescope de 1,50 m de l'Observatoire du Mont Wilson).
- rée par le déplacement de chaque point le long de la raie par rapport au centre de l’image est sensiblement proportionnel à la distance au noyau. Ce résultat, retrouvé ensuite dans beaucoup d’aütres nébuleuses, montre que celles-ci tournent comme des corps solides, du moins dans leurs régions centrales; autrement dit, jusqu’à une certaines distance du centre, la rotation des différents points s’effectue à une vitesse angulaire constante.
- Ce résultat peut s’expliquer, comme l’a indiqué l’astronome suédois B. Lindblad, en supposant que la plus grande partie de la masse des nébuleuses se trouve non pas concentrée dans leur noyau, mais répartie presque uniformément dans la plus grande partie de leur volume. C’est là une conclusion surprenante, car l’aspect des photographies montrant une forte condensation de lumière vers le centre suggérait au-contraire qu’une grande partie de la niasse des nébuleuses se trouvait dans leur noyau. Il ne faut pas se fier aux apparences !
- Rotation des régions extérieures des niasses des nébuleuses spirales. — Depuis une quinzaine d’années il est devenu possible dans quelques cas d’étendre les études de rotation à des régions de certaines spirales très éloignées de leur noyau. On a alors constaté que, dans ces régions extérieures, les nébuleuses ne tournent plus du tout « en bloc », mais à des vitesses progressivement décroissantes à mesure que l’on considère des points de plus en plus éloignés du centre
- (fig. 4).
- Cette loi de mouvement rappelle celle que l’on observe parmi les planètes du système solaire, dont la vitesse orbitale autour du Soleil décroît progressivement, conformément aux lois de Kepler, lorsqu’on considère des planètes de plus en plus lointaines. C’est pourquoi on appelle souvent « branche képlé-
- rienne » cette partie extérieure de la courbe des vitesses dans une spirale. La mise en évidence d’une branche képlérienne est fort importante, car son apparition prouve que, dans les régions considérées de la nébuleuse, le mouvement s’effectue plus ou moins suivant les lois de Kepler, c’est-à-dire que la quasi-totalité de la masse de la nébuleuse se trouve bien à l’intérieur de l’orbite décrite par les étoiles de ces régions, de même que le Soleil représente, au centre des orbites planétaires, la quasi-totalité de la masse du système solaire. L’étude du mouvement des planètes autour du Soleil nous permet, grâce à la loi de Newton, de calculer la masse du Soleil; de même l’étude des vitesses de rotation dans les régions externes des nébuleuses spirales nous livre leur masse totale, une donnée d’une importance, fondamentale pour l’étude de l’Univers.
- Une telle détermination n’a d’ailleurs encore été possible que dans deux cas, ceux des deux grandes spirales les plus proches, M 3i d’Andromède et M 33 du Triangle (fig. 7). Les masses trouvées sont respectivement de 100 milliards et 1 milliard Soo millions de fois la masse du Soleil prise pour unité (la masse du Soleil est, rappelons-le, de 2.1033 grammes, soit environ 33o 000 fois celle de la Terre). La différence entre les masses trouvées pour chacune des spirales reflète le fait que M 3i est une spirale supergéante exceptionnelle (comme l’est notre
- Distance au noyau
- Fig. 4. Courbe de vitesse de rotation d’une nébuleuse spirale ( schématique).
- En portant la vitesse de rotation mesurée à différentes distances du noyau suivant le grand axe, on obtient une courbe analogue à celle figurée. La partie centrale aN6, quasi rectiligne, correspond à la région couverte par la fente FF sur la figure 3 ; dans cette région, la vitesse linéaire de rotation croît proportionnellement à la distance au centre. Dans les régions très extérieures, observées à l’aide des nébuleuses gazeuses (voir le texte), la vitesse décroît progressivement après avoir atteint un maximum entre A. et B : c’est la « branche képlérienne » ; sa connaissance permet d’évaluer la masse de la nébuleuse. Comparer à la figure 7.
- Galaxie, dont la masse est analogue) alors que M 33 est une spirale d’éclat et de diamètre moyens. Grosso modo il existe une relation de proportionnalité entre la masse, l’éclat et les dimensions des nébuleuses spirales, les masses s’échelonnant sans doute de quelque 100 millions de fois la masse solaire pour les galaxies naines à quelque 100 milliards de fois cette même masse pour les galaxies supergéantes. Kn même temps les dimensions passent de quelques milliers d’années-lumière à près de xoo 000 années-lumière, cependant que l’éclat absolu, intrinsèque, passe de quelques millions à quelques milliards de fois l’éclat du Soleil.
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- Fig. 5. — Repérage des nébuleuses gazeuses dans la grande spirale d’Andromède, d’après W. Baade.
- On compare deux clichés du même champ, l’un obtenu en lumière H-alpha de l’hydrogène (« red », à droite), l’autre dans une région spectrale voisine ne contenant pas de raie d’émission des nébuleuses gazeuses (« deep red », à gauche). La comparaison des deux clichés met en évidence les nébuleuses gazeuses (indiquées par les flèches et numéros d’ordre) qui n’apparaissent que sur le cliché de droite. Les étoiles centrales illuminant les nébuleuses apparaissent généralement sur les deux clichés. Le spectre de la figure 6 a été obtenu en plaçant la fente (« slit ») du spectrographe suivant la ligne marquée qui traverse l’image d’une étoile (« star ») et de deux nébuleuses n” 34 et 35).
- (Agrandissements (négatifs) de clichés obtenus à l’aide du télescope de 2,50 m de l'Observatoire du Mont Wilson).
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- Fig. 6. — Spectre d’émission de nébuleuses gazeuses observées dans la grande nébuleuse spirale d’Andromède, d’après N. U. Mayall.
- Cette figure représente un fort agrandissement (négatif) des spectres de l’étoile et des deux nébuleuses gazeuses repérées sur la ligure 5 entre deux spectres de comparaison. Alors que l’étoile (« star ») donne un spectre continu, les nébuleuses gazeuses 34 et 35 donnent un spectre contenant seulement un petit nombre de raies d’émission bien nettes et faciles à mesurer ; les principales raies (série de Balmer de l’Hydrogène) et la raie 3727 de l’oxygène ionisé sont indiquées. Le faible fond continu visible entre les raies est celui des étoiles centrales illuminant les nébuleuses. (Photo obtenue à l'aide du spectrographe nébulaire monté sur le télescope de 91 cm de l’Observatoire Liclc).
- Recherche des nébuleuses gazeuses dans les spi=
- raies. — Les i'ésultats précédents ont été obtenus à la suite de travaux remarquables poursuivis depuis ig3g à l’observatoire Lick, en Californie, par MM. Babcock, Mayall, Wyse et Aller et à l’observatoire du Mont Wilson par MM. Baade et Humason. 11 est intéressant de faire connaître la façon ingénieuse employée pour étendre aux régions extérieures des spirales les mesures de vitesse de rotation.
- La brillance de ces régions est bien trop faible pour que le spectre moyen des millions d’étoiles qui les composent puisse être enregistré. Mais il existe le long des bras en spirales des étoiles supergéantes à haute température (types O et B) dont le rayonnement ultra-violet intense excite la fluorescence des vastes masses de matière diffuse raréfiée réparties dans l’espace interstellaire. Cette luminescence constitue ce qu’on appelle une nébuleuse gazeuse, dont la célèbre nébuleuse d’Orion est le prototype.
- A la distance énorme où se trouvent les spirales, même les plus proches (8oo ooo années-lumière), ces nébuleuses gazeu-
- ses n’apparaissent plus que sous l’aspect de minuscules taches diffuses qui n’attirent en rien l’attention; aussi, à part quelques objets géants, on mit assez longtemps à les reconnaître. Pour y parvenir un stratagème imaginé par W. Baade au Mont Wilson fut employé. Il consiste à photographier la région étudiée en deux couleurs correspondant à deux bandes spectrales étroites de la région rouge du spectre : la première (XX 6 3oo-6 8oo Â) contient la raie H-alpha de l’hydrogène (X 6 563 Â) qui est émise avec intensité par les nébuleuses gazeuses; la seconde (XX 6 900-7 5oo Â) ne contient aucune radiation de ces nébuleuses. En comparant ensuite dans un appareil un peu analogue à un stéréoscope (le « blink-microscope ») les deux clichés obtenus dans ces conditions, les nébuleuses gazeuses, visibles sur une' plaque et absentes sur l’autre, se laissent aisément repéi’er (fîg. 5).
- Par ce procédé plusieurs dizaines de nébuleuses gazeuses ont pu être repérées dans chacune des grandes spirales M 3i et M 33.
- Rotation des grandes spirales déduites des vitesses de leurs nébuleuses gazeuses. — La mise en évidence de nébuleuses gazeuses dans les grandes spirales présente deux immenses avantages au point de vue des études de rotation. Premièrement ces nébuleuses gazeuses sont réparties tout au long des spires, jusque dans les régions les plus extérieures des spirales, là où commence la branche képlérienne de la courbe des vitesses. Deuxièmement, elles donnent un spectre de l’aies brillantes peu nombreuses et bien nettes (fig. 6), ce qui permet d’enregistrer ce spectre avec un temps de pose accessible (mais qui s’élève tout de même fréquemment jusqu’à six et dix heures !), alors qu’une étoile de même éclat total, dont la lumière est répartie dans tout un spectre continu, serait totalement au delà de la portée des instruments actuels. Enfin, avantage secondaire, mais important au point de vue technique, une raie d’émission bien nette se pointe plus aisément et avec plus de précision qu’une raie d’absorption.
- C’est par l’étude des spectres d’un grand nombre de ces nébuleuses gazeuses, patiemment accumulés par les astronomes de l’observatoire Lick et du Mont Wilson, que l’étude de la rotation des grandes spirales pi’oches a pu être poussée jusqu’à inclure la branche képlérienne de la courbe des vitesses. La figure 7 représente la courbe des vitesses de la nébuleuse d’Andromède telle qu’elle apparaît actuellement à la suite des travaux dont nous venons de parler. Le dernier point sur la partie gauche de la courbe est donné par une nébuleuse gazeuse obser-
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- Fig. 7. — Courbe de vitesse de rotation de la grande nébuleuse d’Andromède, étendue par l’observation de ses nébuleuses gazeuses.
- La portion de la courbe en trait plein représente la partie établie avant 1939 par l’observation du spectre continu du fond stellaire de la nébuleuse dans ses régions centrales. Les points et les cercles représentent l’extension récente des mesures aux régions extérieures par l’observation des spectres de raies des nébuleuses gazeuses. La courbe en tirets donne la variation probable de la vitesse en fonction de la distance au noyau établie à l’aide des objets les plus proches du grand axe (point) ; les cercles représentent les objets les plus voisins du petit axe et dont la vitesse observée est diminuée par effet de projection sur le rayon visuel. Comparer avec la figure 4.
- (D’après N. U. Mayall, Observatoire Lick, et M. L. Humason, Observatoire du Mont Wilson).
- 20000 AL
- 10 000
- AL 20000
- 10000
- vée au Mont Wilson par M. L. Humason; elle est à uV du noyau, bien au delà des limites ordinairement visibles de la spirale, dans les régions révélées seulement par l’analyse microphotométrique des clichés (x).
- Cette nébuleuse est située à environ 25 ooo années-lumière du centre de la spirale ; sa vitesse radiale observée, de — 497 km/s (celle du noyau est de — 267 km/s), correspond à une vitesse de rotation de 23o km/s dirigée vers l’observateur. Si l’orbite décrite est circulaire, la période de rotation s’élève à 200 millions d’annees, valeur tout a fait du meme ordre que celle trouvée pour le mouvement du Soleil et des étoiles voisines autour du centre de notre Galaxie, dont la distance est aussi estimée à 25 ou 3o 000 années-lumiere. Enfin des données précédentes on déduit la valeur déjà indiquée pour la masse de la grande nébuleuse d’Andromède, soit xoo milliards de fois celle du Soleil, également en accord avec les évaluations récentes de la masse de notre Galaxie.
- La figure 7 met en évidence l’énorme progrès apporté par l’étude des vitesses des nébuleuses gazeuses, si l’on compare l’étendue actuellement connue de la courbe des vitesses à celle du fragment rectiligne voisin du noyau établi par la méthode classique de Slipher.
- Des résultats analogues ont été obtenus pour la nébuleuse spirale M 33 du Triangle, mais jusqu’ici seules ces deux spirales proches ont pu être étudiées d’une façon aussi détaillée.
- Rotation des spirales lointaines déduite de leur spectre d’émission. — Néanmoins les études ont pu être étendues sommairement à un assez grand nombre de spirales plus lointaines, vues de profil ou fortement inclinées, grâce aux travaux de N. U. Mayall à l’observatoire Lick'. Depuis 1935, celui-ci est en possession d’un des rarissimes spectrographes nébulaires à optique transparente dans l’ultra-violet (il y en a peut-être moins d’une demi-douzaine dans le monde). Grâce à cet instrument, monté sur le célèbre télescope Crossley (du nom de son donateur), dont l’ouverture modeste n’est que de 91 cm, il a réussi à appliquer la méthode classique de Slipher (la fente suivant le grand axe de l’image) tout en bénéficiant des avantages de la méthode nouvelle (emploi des nébuleuses gazeuses). Voici comment.
- 1. Voir La Nature, n° 3181, mai 1950.
- Lorsqu’une nébuleuse spirale est trop lointaine pour laisser voir individuellement ses nébuleuses gazeuses, la lumière de ces dernières ne nous en parvient pas moins, mélangée à la lumière de toutes les étoiles de la spirale. Mais alors que cette lumière stellaire se trouve, comme nous l’avons déjà dit, répartie suivant tout un spectre continu, la lumière nébulaire se trouve concentrée dans quelques raies, de sorte que les plus intenses de celles-ci parviennent à émerger du fond continu. L’une des plus intenses est la raie X 3727 (une raie interdite de l’oxygène ionisé) située dans le proche ultra-violet transmis par le spec-trographe de N. U. Mayall. Lorsque la fente du spectrographe est placée suivant le grand axe d’une nébuleuse en rotation, la raie paraît inclinée, comme nous l’avons expliqué au début. Et comme seules les régions centrales des nébuleuses spirales sont accessibles par ce procédé — c’est-à-dire la région à vitesse angulaire constante — la mesure consiste simplement à déterminer l’inclinaison de la raie par rapport à un fil fixe placé dans le microscope de mesure (fig. 8) ; une formule simple per-
- Fig. 8. — Spectre d’une nébuleuse spirale montrant la raie 3727 de l’oxygène en émission.
- Ce spectre (négatif) de la spirale NGC 2146, obtenu par IN'. TJ. Mayall à l’aide du spectrographe nébulaire monté sur le télescope Crossley de 91 cm à l’Observatoire Lick, montre la raie d’émission ultra-violette X 3727 1 caractéristique des nébuleuses gazeuses. Cette raie est sensiblement inclinée (3,4°) par rapport aux raies du spectre de comparaison, indiquant que la nébuleuse est en rotation. Comparer avec la figure 2. L’avantage de l’observation des raies d’émission apparaît bien par comparaison avec l’aspect diffus et indéfini des raies d’absorption discernables dans la partie droite (bleue) du spectre représentant le fond continu de la lumière d’origine stellaire.
- La figure représente le cliché négatif tel qu’il apparaît sous le microscope de mesure dont on aperçoit les deux fils du réticule servant de repère.
- (Photo N. U. Mayall).
- met de transformer l’inclinaison (mesurée en degrés) en kilomètres par seconde et d’en déduire la période de rotation de la nébuleuse dans ses régions centi’ales.
- Les périodes de rotation ainsi trouvées s’échelonnent entre quelques millions et quelques centaines de millions d’années, en accord avec les résultats précités sur les spirales proches.
- En réalité non seulement les nébuleuses spirales, mais également certaines nébuleuses elliptiques et irrégulières présentant la raie d’émission 3727 peuvent être étudiées par ce procédé. Les études de Mayall et Humason ont en effet révélé qu’une fraction notable, environ 20 pour 100, des nébuleuses elliptiques présentaient cette raie d’émission, indice de l’existence de matières diffuses luminescentes dans leurs régions centrales; c’est là, notons-le en passant, l’un des rares indices de l’existence de matière interstellaire dans les galaxies elliptiques. En tout cas cela permet de rechercher s’il existe quelque relation entre la vitesse de rotation et le type de la galaxie considérée ; jusqu’à présent aucune corrélation bien nette n’a pu être mise en évidence. Les régions centrales des spirales aussi bien que des nébuleuses elliptiques toui’nent sur elles-mêmes en 5 à i5 millions d’années en moyenne, cependant que les régions intermédiaires, formant ce qu’on appelle parfois le « corps principal » des nébuleuses, tournent en 10 à 100 millions d’années,
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- et enfin les régions extérieures en 200 millions d’années ou plus, comme nous l’avons déjà indiqué.
- La période de rotation la plus courte observée, moins de 1 5oo 000 ans, se rapporte à une nébuleuse spirale de type Sa de la Grande Ourse portant le numéro 4m du grand catalogue de nébuleuses de Dreyer (NGC). Mais la nébuleuse dont le spectre présente les raies les plus inclinées est NGC i33a, une nébuleuse de type So, c’est-à-dire une « spirale sans spires », intermédiaire entre les elliptiques et les spirales; l’inclinaison atteint 5,4 degrés et la période de rotation correspondante est de 5 millions et demi d’années.
- Origine de la rotation des spirales. — Le problème de l’origine de la rotation des nébuleuses spirales reste encore très obscur, car il est lié .à des problèmes cosmologiques plus larges qui sont encore bien loin d’être résolus.
- Le théoricien anglais F. Hoyle a récemment suggéré que l’impulsion initiale nécessaire pour mettre une nébulëuse en rotation pourrait résulter du passage de deux nébuleuses à proximité l’une de l’autre. Dans ces conditions, sous l’effet de leur attraction mutuelle une partie de l’énergie cinétique de translation des nébuleuses dans leur mouvement relatif pourrait être transférée et servir à amorcer une rotation.
- Cette rotation initiale aurait d’ailleurs pu être très faible et s’accélérer progressivement si la nébuleuse, initialement très diffuse, s’est contractée peu à peu jusqu’à ses dimensions actuelles, cela en vertu du théorème de mécanique relatif à la conservation du moment angulaire* (de rotation).
- La mise en rotation d’une nébuleuse ne suffit d’ailleurs pas pour en faire une spirale. On connaît actuellement de nombreuses nébuleuses en état de rotation rapide et qui ne sont nullement des spirales ; en particulier les nébuleuses elliptiques qui ne présentent aucun détail de structure apparent sont souvent animées de rotations rapides.
- L’origine des bras en spirales est non moins mystérieuse dans l’état présent de nos connaissances que celle de la rotation elle-même. On avait pu croire, il y a une vingtaine d’années, en particulier à la suite des travaux de J. Jeans, que les nébuleuses spirales se développaient à partir des nébuleuses elliptiques par éjection de matière sous l’effet de la force centrifuge à la périphérie d’une nébuleuse en rotation rapide. Mais pour que cette théorie eût pu être exacte, il aurait fallu que les nébuleuses elliptiques fussent plus petites en moyenne que les nébuleuses spirales; c’est ce qu’on croyait il y a un quart de siècle sur la foi du simple examen visuel des clichés photographiques. Mais depuis lors, l’analyse précise des clichés à l’aide du microphotomètre a révélé que les nébuleuses elliptiques sont en réalité de dimensions tout à fait comparables à celles des nébuleuses spirales (L) ; si elles apparaissent plus petites à l’examen visuel c’est par une simple illusion due à leur absence de structure marquée. Cette constatation de l’égalité de dimensions des nébuleuses elliptiques et spirales a ruiné la théorie de l’éjection des bras.
- Une forme quelque peu modifiée de cette théorie a été défendue depuis une quinzaine d’années par l’astronome suédois B. Lindblad. D’après lui, les bras en spirales sont des « orbites asymptotiques » des étoiles issues du noyau central. Malheureusement cette théorie exige un sens de rotation déterminé, sens qui donne lieu actuellement à de vives discussions dont nous parlerons dans la seconde partie de cet exposé.
- (à suivre).
- G. de Vaucouleurs, Commonwealth Observatory, Mount Stromlo, Canberra.
- 1. Voir La Nature, n° 3181, mai 1950.
- Nouvel éclairage par « électroluminescence »
- Un nouveau mode d’éclairage vient d’apparaître aux États-Unis. Il repose sur l’emploi, comme source lumineuse, de plaques minces de verre luminescent qui fournissent de la lumière par un moyen tout différent des appareils d’éclairage habituels. Le nouveau dispositif, dénommé « Panelite », constitue un véritable condensateur lumineux et on a donné le nom d’électroluminescence' au phénomène qui, dans ce dispositif, fournit l’énergie lumineuse.
- L’électroluminescence, qu’il ne faut pas confondre avec la luminescence cathodique, est l’émission de lumière par certaines substances phosphorescentes, lorsque celles-ci sont placées dans un champ électrique alternatif. La couche luminescente est constituée par une pellicule de substances phosphorescentes dispersées dans un diélectrique entre deux plaques conductrices. Il faut, bien entendu, qu’au moins une des deux plaques soit transparente pour que la lumière ainsi émise puisse être visible. Un tel dispositif peut donc êti’e considéré comme un condensateur lumineux.
- Pratiquement, pour réaliser un élément lumineux de ce genre, on commence par recouvrir une plaque de verre d’un enduit conducteur invisible, puis d’une couche constituée par une suspension de substances phosphorescentes dans un diélectrique approprié. La surface de cette couche est alors recouverte d’un conducteur métallique, sauf sur une étroite bande à la périphérie de la plaque. La couche métallique peut être une mince pellicule de métal, ou mieux une très mince couche d’aluminium déposée par un procédé analogue à celui que l’on
- utilise pour revêtir l’intérieur des phares d’automobile. Chaque armature du condensateur ainsi réalisé est reliée par un conducteur électrique à une source de courant alternatif, par exemple à une prise de courant d’une installation domestique.
- La brillance de tels panneaux, alimentés par le courant alternatif à no Y, est à peu près comparable à celle d’un objet blanc éclairé par la pleine lune, lors d’une nuit sans nuages. Si l’on veut obtenir une intensité lumineuse plus grande, il
- Fils conducteurs soudés
- Feuille ou dépôt métallique
- Couche de diélectriqu phosphorescent de Oj 025mm
- Pellicule conductrice Invisible sur le verre
- •Verre à fenêtre ordinaire
- Fig. 1. — Constitution d’un panneau luminescent.
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- faut alimenter le panneau lumineux sous une tension plus élevée, par exemple sous 4oo à 5oo V et prévoir pour cela un petit transformateur de tension.
- Jusqu’à présent, les seuls panneaux lumineux de ce type qui ont été réalisés industriellement présentent une luminescence verte. Le composé phosphorescent utilisé dans leur préparation est en effet une qualité spéciale de sulfure de zinc ayant subi un traitement d’activation particulier. Des recherches sont en cours, afin d’utiliser d’autres produits phosphorescents fournissant des colorations jaunes, bleues ou blanches.
- Les composés phosphorescents utilisés dans la fabrication des tubes luminescents et des tubes à rayons cathodiques ne conviennent pas à la fabrication des panneaux lumineux que nous venons de décrire, car, soumis au champ électrique alternatif, ils n’émettent pas de lumière. La coloration de la lumière émise est d’ailleurs variable selon la fréquence du courant. Il est probable que le composé phosphorescent réagit différemment aux diverses fréquences.
- Cette invention est encore trop récente pour qu’on puisse dès à présent donner un ordre de grandeur de la durée d’usage des panneaux luminescents; certains ont déjà assuré un service de quelques milliers d’heures et après les perfectionnements en vue, un service de quelques années peut être escompté.
- Pendant les 5o premières heures de fonctionnement, on observe une légère diminution de l’intensité lumineuse, puis celle-ci se stabilise et reste ensuite constante pendant une longue durée; l’usure de l’appareil se manifeste par un affaiblissement progressif de l’intensité lumineuse, tout à fait différent
- de la mise hors service brutale qui se produit par la rupture du fdament d’une lampe à incandescence. Les panneaux lumineux sont en général enduits d’un revêtement imperméable à l’humidité, de façon à protéger le diélectrique et le composé phosphorescent et à éviter une destruction trop rapide de ce dernier. On sait en effet que les composés phosphorescents sont très sensibles à l’action de l’humidité.
- S’il y a isolement des électrodes par rupture des plaques de verre, la lampe est évidemment mise hors service, mais s’il subsiste un contact des faces du diélectrique avec les deux armatures, le dispositif est encore susceptible de fonctionner.
- Les dispositifs de ce genre peuvent être utilisés entre des limites de température très étendues, puisque l’expérience a déjà montré qu’on obtient d’excellents résultats entre — 3o° et 8o°. On pense d’ailleurs qu’il sera possible, par un choix approprié du diélectrique et du composé phosphorescent, d’étendre encore ces limites. On envisage également de remplacer le verre par des plaques de matière plastique transparente ou translucide.
- De nombreuses applications sont déjà envisagées pour ces panneaux lumineux. Une des plus importantes est la création de plafonds lumineux et la réalisation de motifs architecturaux d’un effet nouveau. Ces panneaux pourront également être utilisés pour réaliser des effets lumineux décoratifs dans les intérieurs privés, les musées, les salles de réunion, ou comme dispositifs de signalisation lumineuse pour des yeux adaptés à l’obscurité.
- G. Génin.
- Divagations d'un pou du Kangourou
- Les Mallophages, ou poux d’oiseaux, sont voisins des poux proprement dits, parasites exclusifs des Mammifères. Ils en diffèrent principalement par leurs pièces buccales broyeuses et non suceuses. On en trouve sur presque tous les oiseaux et sur quelques Mammifères. Ils vivent accrochés dans la fourrure ou les plumes de leur hôte et se nourrissent de fragments de peau, de duvet, de débris cuticulaires, parfois même de sang provenant des lésions de grattage.
- Us peuvent provoquer des troubles sérieux.
- UHeterodoxus longitarsus (fig. i) est un Mallophage grisâtre, long tout au plus de leux millimètres, typiquement parasite du Kangourou (Macropus giganteus). Il est donc originaire d’Australie, mais en adoptant des hôtes nouveaux il a envahi récemment d’une façon sporadique toutes les régions tropicales et tempérées du globe. Il n’a toutefois été signalé ni en Europe, ni en Russie, ni au Canada. On l’a trouvé sur l’homme*, sur le chacal, sur le chien, sur un coyote, sur un Lémurien de Madagascar, sur un corbeau.
- Fig. 1. — Heterodoxus longitarsus (Piaget).
- Longueur : 1,5 à 2 mm (D’après E. Séguy, L’Entomologiste).
- Les spécialistes sont fort surpris car, en principe, une colonie de poux ne se reproduit d’une façon continue que sur des hôtes de la même espèce ou sur de très proches parents de l’hôte typique. Cette spécificité parasitaire est parfois si poussée que des ornithologistes l’ont utilisée peur distinguer des oiseaux de sous-espèces voisines qui se ressemblaient davantage que leurs poux respectifs ! Les cas de désertion sur des hôtes d’une famille ou d’un ordre différents sont exceptionnels et ordinairement mortels pour les parasites. L’adoption, par notre Hétérodoxe, du chien domestique comme nouvel hôte semble très récente et doit s’être accompagnée de modifications morphologiques puisqu’un spécialiste impose à cet occasion un nouveau nom au parasite (H. spiniger).
- Une adaptation aussi rapide et étroite, semble-t-il, d’un parasite de Mammifère marsupial à un représentant d’une famille aussi éloignée que celle des Canidés est extraordinaire. Elle excitera le zèle des chercheurs qui disposant d’un hôte facile à atteindre (le chien domestique) pourront peut-être répondre rapidement, aux questions que pose leur confrère E. Séguy : quelles sont les localités des régions chaudes où ce parasite est établi sur le chien ? Quel est le genre de vie de VHeterodoxus sur cet animal ? Se multiplie-t-il normalement sur les Canidés ? A-t-il tendance à déserter son nouvel hôte pour s’établir sur un autre animal? En comparant des séries de parasites capturés respectivement sur le Kangourou et sur le chien, vérifie-t-on les modifications morphologiques qui semblent s’être produites ?
- L’intérêt théorique du cas de l’Hétérodoxe tient à la faveur que connaît actuellement parmi beaucoup de zoologistes la définition qu’a donnée de l’espèce le grand biogéographe franco-roumain disparu Racovitza : « une colonie isolée de consanguins ». Les colonies d’animaux les plus strictement isolées comptent précisément celles des Mallophages, parasites spécifiques d’un hôte donné.
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- Le laboratoire de Verneuil (Oise)
- du Centre d’études et de recherches des Charbonnages de France
- Fig. 1. — Vue d’ensemble du Laboratoire de Verneuil.
- La loi de nationalisation du 17 mai 1946 a créé, pour l’exploitation des gisements charbonniers français, neuf houillères de bassin dotées de la personnalité civile et dont la mission est la production, l’exploitation et la vente. Ces houillères sont : Nord et Pas-de-Calais, Lorraine, Loire, Cévennes, Blanzy, Aquitaine, Auvergne, Provence, Dauphiné. Les Houillères du Bassin du Nord et du Pas-de-Calais avaient été créées par ordonnance du i3 décembre 1944. La loi a créé en outre un établissement central « Charbonnages de France » dont la mission est « d’assurer la direction d’ensemble; le contrôle et la coordination des activités techniques des houillères de bassin »... « ainsi que d’orienter les méthodes d’exploitation et les méthodes de traitement et d’utilisation des produits extraits ».
- Les problèmes posés par le perfectionnement des méthodes d’exploitation restent de la compétence des exploitants, mais de nombreux problèmes d’hygiène, de sécurité, de préparation et d’utilisation du charbon doivent être abordés en dehors des préoccupations quotidiennes de l’exploitation. Pour ces études, dont certaines sont de longue haleine, susceptibles d’améliorer le rendement et les conditions de travail à lointaine échéance ou d’ouvrir de nombreux débouchés, les Charbonnages de France ont institué en juin 1947 un organisme dénommé « Centre d’études et de recherches des Charbonnages de
- Fig. 2. — Galerie d’essai des explosifs en atmosphère de grisou ou de poussières.
- Au premier plan, un chariot porte le mortier dans lequel est introduit l’explosif à essayer (Photos Cerchar).
- France » ou « Cerchar », dont le premier soin a été de créer un laboratoire bien outillé.
- Rappelons que l’origine de la recherche expérimentale dans la profession remonte à 1906, au lendemain de la catastrophe de Courrières, quand le Comité central des Houillères de France confia à Jacques Taffanel l’étude des coups de poussières. Taf-fanel créa alors une station d’essai à Liévin, où il mena des travaux capitaux pour l’amélioration de la sécurité.
- La station de Liévin, détruite pendant la guerre de 1914, fut reconstituée à Montluçon en 1920. Les Houillères avaient également souscrit en 1924 le quart du capital de la Société nationale de recherches sur le traitement des combustibles, qui disposait d’un laboratoire à Villers Saint-Paul (Oise).
- Le Cerchar décida dès 1947 de construire un ensemble neuf qui regrouperait le matériel et le personnel des deux anciennes installations (une cinquantaine de personnes en tout). Un terrain de 37 ha en bordure de la forêt d’Halatte, sur les bords de l’Oise, fut choisi à Verneuil, près de Creil (fig. x). Les travaux commencèrent en août 1948. L’ensemble des bâtiments fut achevé en juin 1900. Des travaux d’extension, entrepris en août 1951, seront achevés fin 1952.
- Personnel et bâtiments
- Les études sont confiées à six groupes de recherches (explosifs, poussières-silicose, carbonisation, combustion, épuration, agglomération), trois laboratoires (physique, chimie, biologie) et une section de matériel de mines. L’effectif, d’une centaine de personnes à l’inauguration en 1960, est actuellement de 280 dont 48 ingénieurs.
- Les divers services occupent des bâtiments indépendants.
- Un bâtiment de laboratoires, de 48 m sur i4, abrite au rez-de-chaussée les laboratoires de physique, au premier étage les laboratoires de chimie, au sous-sol différents laboratoires de physique et de chimie nécessitant soit l’obscurité permanente, soit l’isothermie. Un second bâtiment de laboratoires sera achevé à la fin de 1952.
- Un bâtiment administratif de 5o m sur 7 groupe la direction, l’administration et les chefs de service. Son sous-sol est occupé par les laboratoires de biologie et de spectrographie. Ce. bâtiment doit être également doublé en 1952. Au bâtiment administratif est accolée la bibliothèque qui possède déjà 3 000 ouvrages scientifiques et techniques et reçoit 200 revues.
- Un bâtiment semi-industriel de 55 m sur 5o (dit « demi-grand ») loge les ateliers et installations de caractère industriel mais à échelle réduite (essais de matériel à air comprimé, presse à boulets, épuration du charbon), des laboratoires pour compléter ces essais (contraintes, mise au point de maquettes, mon-
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- tages électriques et dispositifs de mesures), enfin les bureaux d’études.
- Trois bâtiments industriels contiennent les installations d’étude de carbonisation et de combustion ainsi que l’atelier de préparation et de compression des gaz dont tous les services d’études ont besoin. Les essais du matériel antidéflagrant ont lieu dans un autre bâtiment industriel, et l’étude des explosifs de sécurité dans un polygone voisin.
- Une galerie de 2 m de diamètre sur i5o m de long est destinée à l’étude des coups de poussières. Un petit polygone est consacré à la physique de certains phénomènes explosifs.
- Notons les installations de service ou sociales : parc à explosifs, gazomètres, sous-station électrique, pompage d’eau, animalerie, magasin et parc, garage, chaufferie, conciergerie, cantine, club des ingénieurs, cité des ingénieurs.
- Travaux du laboratoire
- Les recherches du Laboratoire de Verneuil sont centrées sur les objectifs suivants : amélioration de la sécurité et des conditions de travail du personnel dans les mines; amélioration de la qualité des produits et de leur prix de revient; utilisation des produits. Elles se répartissent ainsi : i° études physiques et chimiques des matières et des procédés; 20 expérimentation en laboratoire, puis en marche semi-industrielle; 3° application au stade industriel.
- Nous allons donner quelques détails sur les spécialités que nous avons déjà énumérées.
- Explosifs. — L’étude des explosifs de mine en présence de grisou et de poussières de charbon remonte au siècle dernier. Une cartouche est introduite dans un mortier, et ce mortier prend place dans une galerie où l’on crée une atmosphère gri-souteuse ou poussiéreuse que l’explosif ne doit pas enflammer ni faire détoner (fig. 2). Cent à deux cents tirs sont nécessai-nes pour être assuré de la sécurité relative d’un explosif.
- La station de Montluçon avait mis au point en 1902 des formules améliorées qui ont pourtant causé encore quelques accidents. Six nouvelles formules ont été agréées de 1948 à igôi, toutes d’une très bonne sécurité à l’égard des poussières. Elles sont également sûres en atmosphère de grisou; à condition que le boutefeu respecte des consignes très sévères.
- La puissance de ces explosifs ayant été largement sacrifiée à la sécurité, elle est insuffisante pour l’abatage des charbons durs. Les ingénieurs de Verneuil cherchent, avec le service des poudres de l’État, à résoudre ce problème. Chacune des six formules mises au point depuis quatre ans a marqué un gain de puissance, au total 70 pour 100.
- A cela il faut ajouter l’étude des détonateurs, celle des effets mécaniques des explosifs, de leurs caractéristiques chimiques, du mécanisme de l’inflammation des mélanges grisouteux par les explosifs ou par d’autres causes (flamme, onde de choc...). Des installatioiîs électroniques, utilisant surtout la mesure de temps très courts (micro-secondes) facilitent cette étude.
- Avec la mécanisation croissante, la consommation d’explosifs croît sans cesse dans les mines : 6 000 t en 1948, 10 000 t en 1951.
- Poussières. Silicose. — Le séjour habituel en atmosphère poussiéreuse entraîne généralement, au bout de quelques années, des troubles respiratoires. Les poussières de silice sont parmi les plus nocives, parce qu’elles s’éliminent mal et présentent des arêtes vives et dures, La silicose se complique souvent de tuberculose.
- Les mineurs qui travaillent à l’avancement dans les grès ou les quartzites sont particulièrement exposés à ce danger. Les granités créent des formes de silicose plus graves encore, mais
- Fig. 3. — Les cellules de cokéfaction en charge de 300 kg.
- (Photo Gerchar).
- le mineur de charbon ne rencontre pas de roches métamorphiques comme le mineur des travaux publics. Par contre, certains charbons contiennent en inclusion, des traces de silice d’origine minérale entraînées lors de la fossilisation et qui viennent en suspension dans l’air au moment de l’abattage.
- Le mineur sait lutter contre la formation de poussières par différents moyens, presque tous à base d’arrosage ou d’aspiration. Mais il n’est pas sûr que ces dispositifs abattent les particules les plus nocives (1 à 5 ja). La lutte contre la silicose ne pourra être efficacement menée que lorsque nous connaîtrons le mécanisme de sa naissance et de son évolution.
- L’originalité des travaux du Cerchar est d’associer à cette vaste recherche des ingénieurs, des physiciens, des chimistes et des biologistes. Le programme de travail, qui a déjà abouti à certaines réalisations, est le suivant : prélever et caractériser quantitativement et qualitativement les poussières d’un chantier (nature minéralogique, granulométrie, numération, formes); déterminer la nocivité des poussières des chantiers; étudier l’action biologique de ces poussières et la réduction des lésions qu’elles provoquent. Une galerie étanche, dans laquelle on perfore des roches siliceuses, sert de laboratoire expérimental. On y met en œuvre tous les moyens de mesures physiques et on y prélève des poussières qui sont inoculées à des animaux témoins. Une telle étude est nécessairement longue.
- Carbonisation. — L’approvisionnement en coke est actuellement un des goulots de la production française de fonte. La sidérurgie française a consommé, en ig5i, 9 millions de tonnes de coke; elle aurait pu absorber 2 millions de tonnes de plus. La plus grande partie du déficit porte sur les charbons gras, indispensables dans certains foyers industriels et pour Ja fabrication de coke sidérurgique. En 1951, la France a importé
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- Figr. 4. — Installation pour l’étude de l’agglomération.
- 19 millions de tonnes de charbon; uniquement gras, dont 5,5 de Sarre et autant d’Allemagne.
- Le Bassin de Lorraine cherche depuis plusieurs années à faire du coke métallurgique avec ses charbons, réputés inaptes à cet usage. La proximité du bassin de fer lorrain, l’aptitude des gisements houillers lorrains à une mécanisation et à une forte concentration des moyens d’extraction, l’abondance des réserves connues qui assureraient 3oo ans d’exploitation, autant de raisons qui font désirer la solution de ce problème.
- Pour faire du coke, il faut carboniser au delà de 1 ooo° G une « pâte à coke » constituée de fines de charbon. Pour que le coke obtenu se fragmente en morceaux suffisamment gros et solides afin de supporter la charge du haut-fourneau, la pâte à coke doit être fusible et gonfler sous l’action de la chaleur pendant la carbonisation. Or les charbons lorrains sont peu fusibles et gonflent peu; le coke qu’ils donnent est trop fissuré, trop fragile pour la sidérurgie.
- Le mérite des ingénieurs lorrains est d’avoir su utiliser certains de leurs charbons moyennant l’appoint de 9 à 3o pour 100 de charbon fusible (charbon demi-gras de la Ruhr) et de poussier de coke. La cokerie de Carling a livré régulièrement à la sidérurgie en 1950 et 1961 du coke fabriqué dans ces conditions.
- Le Cerchar a entrepris l’étude plus générale des phénomènes physiques et chimiques dans la carbonisation du charbon. L’étude de très nombreux paramètres est entreprise : fusibilité, plasticité, gonflement, pression, humidité, vieillissement
- et oxydation à l’air, caractères physiques et chimiques des houilles et des cokes. L’attention est surtout concentrée sur les paramètres qui influent sur la fissuration (fig. 3).
- Pour ces recherches, outre les laboratoires et installations semi-industrielles de Yerneuil, le Cerchar gère la station industrielle expérimentale de Marienau (Moselle) en collaboration avec l’Institut de recherches de la Sidérurgie; les Houillères du Bassin de Lorraine et la Régie des Mines de la Sarre. En deux ans, l’équipe de Yerneuil a procédé à un inventaire complet des propriétés des charbons français et de certains charbons étrangers. Déjà dés enseignements se dégagent de ce travail. Une campagne d’essais industriels sera prochainement reprise à Marienau en vue d’essayer des formules préconisées par nos ingénieurs.
- Combustion. — Les différents produits combustibles couramment disponibles sur le marché charbonnier doivent être éludiés en vue de leur meilleure utilisation dans des appareils appropriés. On suit la marche continue, pendant des périodes qui vont jusqu’à plusieurs mois, des différents types d’appareils de chauffage supposés capables de brûler les produits à essayer. Des mesures de consommation et de rendement calorifique sont faites pendant tout ce temps. On a pu définir en particulier les caractéristiques des poêles domestiques capables d’utiliser, avec un bon rendement et un entretien facile, les charbons flambants lorrains et les boulets plus ou moins cendreux.
- On étudie actuellement des appareils capables de brûler les fines et les schlamms. Rappelons que les schlamms sont constitués des plus fines poussières de charbon, récupérées sous forme de boues dans les eaux de lavage. Leur combustion se fait de préférence sur place dans les centrales thermiques qui n’utilisent pratiquement plus de charbons marchands.
- Gazéification. — On ne procède pas à Verneuil aux étu des sur la gazéification, mais le Cerchar a financé des installations industrielles d’essais qui sont suivies par ses ingénieurs, notamment à Rouen et à Mazingarbe (Pas:de-Calais). Après avoir participé en Belgique à une expérience de gazéification souterraine, le Cerchar conduit à Djérada (Maroc Oriental) un chantier expérimental. Une campagne d’essai en 1960 a permis d’obtenir du gaz pauvre de 5oo à 800 cal/m3. Une autre campagne d’essai doit commencer vers la fin de 1952.
- Fig. 5. — Bancs d’essai des moteurs de mine à air comprimé.
- (Photos Cerchar).
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- Épuration. — Le charbon, tel qu’il est extrait de la mine, contient une forte proportion de cendres (produits minéraux de fossilisation et surtout « stériles » abattus avec le charbon). Ce pourcentage de cendres peut atteindre le tiers du tonnage extrait. A son arrivée au jour, le charbon est donc trié et lavé. Le problème est d’éliminer le plus de cendres en perdant le moins possible de charbon, et ce avec le minimum de manutention. Les principaux procédés de lavage utilisent soit des bacs à pistons, soit des liquides denses, le plus souvent avec centrifugation. Ces derniers procédés plus modernes tendent à se substituer aux bacs à piston.
- Depuis quelques années; les gens du métier s’étaient efforcés de caractériser l’aptitude d’un charbon à se séparer en « lavé » et en « schiste » et les appareils de lavage par des systèmes de mesure significatifs. Devant le désaccord prouvé par une littérature surabondante, la question a été reprise à la base en 1948. On a défini les mesures utiles et on a abouti à des modes de calcul qui semblent satisfaisants. Un camion-laboratoire a été équipé pour les analyses sur place.
- La valeur de ces travaux a été consacrée par la Conférence internationale sur la préparation des charbons, qui a réuni à Paris en 1950 371 techniciens de tous les pays miniers des cinq continents, et dont les travaux ont été publiés en français et en anglais dans la Revue de VIndustrie minérale. La Conférence a demandé au Cerchar de diffuser ses idées et ses modes de représentation de l’épuration.
- Agglomération. — L’abattage du charbon produit des fines; la mécanisation accroît le pourcentage de pulvérulents. Si les fines grasses sont utilisables pour la préparation de pâte à coke, il n’en est pas de même des fines maigres. Le moyen normal d’écoulement des fines maigres est l’agglomération (briquettes et boulets). Les liants utilisés sont, soit le brai de houille, résidu de la distillation poussée des goudrons de houille, soit les bitumes, résidus de distillation des pétroles. Il y a actuellement en France pénurie de ces deux catégories de liants.
- On étudie à Yerneuil les procédés d’agglomération donnant les meilleurs agglomérés avec le minimum de liants (fig. 4). Avec une presse à boulets de 3 t/h, on détermine l’influence de certains paramètres : nature des fines, origine du liant, broyage ou fusion du liant, température de la pâte, mode de chauffage, forme des alvéoles de la presse, vitesse de compression. Les résultats acquis peuvent se résumer ainsi : on peut faire des boulets d’une résistance à l’éciasement de 90 kilogrammes avec 5,5 pour 100 de brai de houille ou 4)5 pour 100 de brai de pétrole; on peut substituer aux brais des colles aqueuses à 1 ou 2 points de brai.
- Matériel de mines. — Un bâtiment est consacré à l’essai du matériel électrique et des moteurs Diesel destinés à fonctionner dans la mine sans risquer d’enflammer le grisou, grâce à des blindages, à des isolants internes ou à des systèmes à refroidissement des gaz d’échappement. Ce matériel est essayé dans l’atmosphère grisouteuse d’une cuve d’essai. Un autre appareillage permet d’étudier la solidité et la sécurité électrique des câbles souples et des circuits de commande électriques.
- Un banc d’essai permet d’éprouver les dispositifs de sécurité arrêtant le tambour moteur des courroies transporteuses lorsqu’un obstacle bloque la bande et la fait patiner sur le tambour (ce patinage a été cause de plusieurs incendies dans les mines). D’autres permettent de mesurer les caractéristiques des moteurs à air comprimé, des perforatrices rotatives, des étançons pour le soutènement des galeries (fig. 5).
- Une récente galerie fortement ventilée permet d’étudier le comportement des extincteurs devant un feu de bois, de courroie ou de câble toilés et caoutchoutés.
- Fig. 6. — Diffractomètres à rayons X.
- Fig. 7. — Spictrographe à réseau ARL de 2 m de rayon.
- On aperçoit à gauche un microdensitomètre.
- (Photos Cerchar).
- Les laboratoires spécialisés
- Les laboratoires spécialisés apportent leur contribution à toutes ces études et sont au service de l’ensemble au même titre que le bureau d’études et les ateliers. Ainsi nous aurions pu citer au dernier chapitre du matériel de mines, les essais des laboratoires de physique concernant l’amélioration des gri-soumètres, et notamment des « grisoumètres déclencheurs », capables de couper le courant électrique de tout un quartier de la mine quand ils détectent un dégagement de grisou..
- Les études de physique qui utilisent un très bel équipement, sont conduites dans plusieurs laboratoires et ateliers : un laboratoire de pétrographie du charbon, avec microscope par réflexion ; un laboratoire de mesures électriques et électroniques, et un atelier d’électronique; un laboratoire de microscopie (optique et électronique, avec appareil à ombrer à l’or, microforge et micromanipulateur); un laboratoire de mesure des poussières ; un laboratoire de rayons X équipé de trois appareils pour la détermination des structures cristallines par diffraction (fig. 6); un laboratoire de spectrographie, avec nombreux spectrographes, dont un à réseau de 2 m de rayon (fig. 7) qui permet le dosage des éléments à l’état de traces; un laboratoire d’électronique spécialisé dans la mesure et l’enregistre-
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- ment des phénomènes très rapides (explosions; etc J; un laboratoire de photométrie; un atelier de petite mécanique, etc.
- Les laboratoires de chimie comportent trois sections : chimie organique, chimie générale, analyse. Les deux premières étudient des questions telles que la pyrolyse du charbon, la mesure de la surface vraie des corps poreux, la dépolymérisation du charbon, la chimie du méthane, auxquelles s’ajoutent quelques études de cinétique des réactions; ces études sont surtout fondamentales pour l’utilisation des charbons et la cokéfaction. La section d’analyse comporte un laboratoire de mise au point des méthodes et un laboratoire de routine qui fournit chaque semaine 4oo résultats aux divers services.
- Enfin le laboratoire de biologie expérimente sur l’animal la silicose et l’intoxication oxvcarbonée.
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- Le Laboratoire de Verneuil est vite devenu un centre de rencontres scientifiques. En iq5o s’y est tenu le 6e Congrès international des directeurs de stations d’essais. En ig5i il a reçu plus de cinq cents visiteurs. Les pays miniers de tous les continents y ont envoyé des spécialistes et, réciproquement; nos ingénieurs ont trouvé un accueil très large dans les laboratoires anglais, allemands, américains, néerlandais. Beaucoup de problèmes sont les mêmes pour divers pays et à cet effort commun la France apporte sa large contribution.
- Les travaux du Cerchar ont été exposés dans quatre rapports annuels et soixante-dix notes techniques. Cinq ans d’existence, dont deux seulement dans des locaux et avec un personnel appropriés, sont bien courts pour juger l’expérience et les hommes qui l’ont conduite; mais les résultats déjà acquis permettent d’affirmer que la profession houillère a bien misé en plaçant sa foi dans la recherche scientifique.
- M. Ducas.
- La greffe de l'œil chez les Salamandres
- Nous avons cité en ig32 les remarquables expériences de Stone qui, en ig3o, a échangé des yeux entre des larves de deux espèces de salamandres, Amblystoma punctatum et Amblystoma tigrinum.
- Quoique A. tigrinum ait des yeux de taille beaucoup plus grande que la taille de ceux de A. punctatum, les yeux ainsi greffés de façon hétéroplastique sont demeurés normaux histo-
- Fig. 1. — Coupe de la rétine normale d’un œil adulte de Trituras viridescens.
- Gross. : x 125 (D’après L. Stoke et I. S. Zaur).
- Fig. 2. — Coupe de la rétine d’un œil adulte de Trituras deux jours après sa greffe.
- La rétine est œdématiée, ses couches sont désagrégées ; presque tous les noyaux, à l’exception de ceux des cônes et bâtonnets, sont pycnotiques. Gross. : x 125 (D’après L. S. Stone et I. S. Zaur).
- Fig. 3. — Coupe de la rétine d’un œil adulte de Trituras 77 jours après sa greffe.
- Son aspect normal s’accorde avec la preuve fonctionnelle du retour de la vision dans cet œil. Comparer aux figures 1 et 2.
- Gross. : x 125 (D’après L. S. Stone et I. S. Zaur).
- logiquement, un nerf optique régénéré les reliait au chiasma, et ils ont recouvré la vue. Ceci est démontré par des épreuves de vision sur l’œil implanté, l’œil normal étant extirpé, en éliminant les excitations olfactives, gustatives, tactiles et mécaniques. Un morceau de caoutchouc rouge, empalé sur un fil de fer, est mis en mouvement en dehors du cristallisoir où se trouve le porte-greffe; il est suivi par ce dernier, qui essaie de se jeter dessus comme une salamandre à vision normale. Par contre une salamandre aveuglée reste indifférente.
- Depuis cette époque Stone, seul ou avec divers collaborateurs, a poursuivi ses recherches, en les variant et en les amplifiant, de telle façon qu’il a recueilli une riche moisson de faits nouveaux qui méritent une analyse détaillée.
- Si l’on greffe en place ou si l’on transplante dans l’orbite d’un deuxième individu l’œil d’un poisson (Fundulus), ce greffon prend et sa circulation réapparaît après quelques jours. Pendant quelques semaines l’œil vivant semble normal, mais il est alors envahi par du pigment, il s’opacifie et est lentement résorbé. Une dégénérescence de la rétine a d’ailleurs lieu assez rapidement. Comme elle est incapable de régénérer, de même que le reste de l’œil, celui-ci devient un sac cornéo-scléral contenant du pigment, et la desquamation de ses tissus hâte sa destruction (Stone, ig4i, 1945).
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- Chez les Mammifères également l’œil est résorbé. Les yeux de rats greffés à différents âges après la naissance n’ont jamais persisté plus de quatre mois.
- Chez diverses espèces de grenouilles les yeux des larves transplantés prennent rapidement et croissent comme des yeux normaux même après la métamorphose du porte-greffe. Tous les tissus oculaires survivent, à l’exception de quelques cellules ganglionnaires de la rétine. Mais comme ces yeux sont incapables de régénérer un nerf optique, ils ne recouvrent jamais la vision (Stone, ig4i).
- C’est donc uniquement chez les salamandres que les yeux transplantés régénèrent complètement un nerf optique et recouvrent la vision, et ceci non seulement chez les larves, mais encore chez les adultes.
- Deux Triiurus viridescens adultes sont anesthésiés au chlo-rétone. Sous la loupe binoculaire le sac conjonctival des deux yeux droits est excisé, puis les muscles oculaires et le nerf optique sont coupés. Les yeux des deux tritons sont alors échangés et orientés, comme ils le sont normalement, dans leur nouvelle orbite. Il n’est pas besoin de sutures, car les yeux adhèrent aux tissus de la cavité orbitaire.
- Les yeux prennent dans leur nouveau milieu en quelques jours, et leur circulation est rapidement rétablie. On observe des variations provisoires du dessin pigmentaire de l’iris, mais l’aspect normal revient en deux ou trois mois. Les coupes histologiques montrent que la rétine dégénère pendant les premières trois semaines, sauf à la périphérie ou bord ciliaire (fig. x et 2). C’est à partir de ce bord qu’une nouvelle rétine est régénérée et est complètement différenciée après deux mois (fig. 3). Pendant cette période un nouveau nerf optique est formé, reliant l’œil au cerveau. Le retour de la vision peut être démontré déjà deux mois et demi à trois mois après la greffe, par la méthode que nous avons décrite plus haut.
- Il est véritablement étonnant que la rétine, tissu si spécialisé, puisse après une dégénérescence très poussée se reformer, dans certains cas déjà 35 jours après l’opération (Stone et Zaur, ig4o). En plus de la régénération rétinienne avec retour de la vision, le réflexe cornéen réapparaît déjà six semaines après la greffe, de même que les mouvements oculaires. C’est là un cas de régénération de l’œil qui est remarquable, d’autant plus qu’il semble unique dans la série des Vertébrés.
- On est arrivé (Stone et Farthing, 1942) à greffer quatre fois le même œil d’un Triturus viridescens adulte, chaque fois chez un nouveau porte-greffe de la même espèce, et à obtenir le retour de la fonction visuelle après chaque transplantation (fig. 4). Cela a été démontré par Stone en 1942 dans un film en couleurs que nous avons eu l’avantage de voir par la suite dans son laboratoire.
- D’autre part, même l’hétérogreffe est possible. Stone et Ellison (1945) ont échangé des yeux entre adultes d’Amblystoma punciatum et de Triturus viridescens. Or il existe des différences fonctionnelles dans la vision de ces deux espèces. Triturus nage activement dans un milieu qui est généralement bien éclairé, ses yeux ont une acuité visuelle assez élevée. Ambly-sioma vit dans les lieux abrités, sombres et humides; ses yeux ont une acuité visuelle bien inférieure à celle de Triturus.
- Chez ces deux espèces de salamandre la rétine dégénère dans
- Fig. 5 et 6. — A gauche : Œil adulte normal de Triturus viridescens. A droite : Œil 102 jours après sa greffe.
- L’œil de droite a été greffé après avoir été conservé à la glacière pendant deux jours ; la preuve fonctionnelle du retour de la vision dans cet œil a été obtenue (D’après L. S. Stone).
- Fig. 4. — Coupe de la rétine d’un œil adulte de Triturus 326 jours après sa quatrième greffe.
- La preuve fonctionnelle du retour de la vision dans cet œil a été obtenue après chacune de ses quatre transplantations. Les expériences ont duré 1 052 jours en tout. Comparer à la figure 1.
- Gross. : x 125 (D’après L. S. Stone et I. S. Zxun).
- les yeux transplantés et est régénérée à partir de cellules rétiniennes périphériques non dégénérées. Mais le cristallin réagit de façon différente dans les deux espèces. Chez Amblystoma il survit dans le greffon; s’il est enlevé, il n’est pas remplacé. Chez Triturus, par contre, le cristallin régénère dans le greffon et est régénéré à partir du bord dorsal de l’iris. Il y a donc une dégénérescence plus complète dans l’œil de Triturus greffé chez Amblystoma que dans l’expérience réciproque.
- Or les yeux de Triturus transplanté sur Amblystoma, quoiqu’ils recouvrent leur vascularisation, dégénèrent rapidement et sont complètement résorbés après six ou sept semaines. L’am-blystome ne tolère donc pas les tissus du triton. Par contre Triturus tolère bien l’œil d'Amblystoma, et cette combinaison est compatible avec un retour de la fonction visuelle de l’œil implanté. En effet, la dégénérescence de la rétine et du nerf optique transplantés est suivie de leur régénération, d’une connexion du nerf optique avec le toit optique du cerveau de l’espèce étrangère, et de tests fonctionnels positifs. La greffe hétéi’oplastique est ici aussi bien tolérée qu’une greffe homoplastique.
- En rapport avec ce que nous venons de dire sur la différence d’acuité visuelle des deux espèces, il est curieux de constater qu’un Triturus porteur d’un œil d’Amblyostoma a des réponses visuelles plus vives et plus rapides que celles d’une Amblystoma normale, mais d’un degré moins élevé que celles d’un Triturus normal ou bien d’un Triturus porteur d’un œil de sa propre espèce, même plusieurs fois greffé.
- Un autre fait qui ressort des greffes d’yeux chez la salamandre est celui-ci : les quatre quadrants de la l’étine sont fonctionnellement polarisés et spécialisés. Sperry (1942-1944) et Stone (i944) ont en effet montré qu’après rotation de 1800 de l’œil in situ chez Triturus viridescens, et section du nerf optique, celui-ci régénère, et des réactions visuelles réapparaissent 28 à g5 jours après l’opération. Mais la vision de l’œil est renversée en rapport avec sa rotation. Les réactions visuelles sont en effet renversées, la localisation dans l’espace est erronée, et il existe encore d’autres anomalies de la coordination visuo-motrice.
- Ainsi, après ablation de l’œil normal contralatéral, les salamandres à œil retourné tendent à nager et à marcher en cer-
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- Figr. 7. — Coupe de la rétine d’un œil adulte fonctionnel de Triturus, 366 jours après sa greffe.
- Œil conservé 7 jours à 4G-6° C. avant sa transplantation. Comparer avec la figure 1. Gross. : x 130 (D’après L. S. Stone).
- clés vers le côté aveuglé. Normalement une salamandre se meut dans le sens de marche d’un tambour peint en noir et blanc qui tourne dans la direction postéro-antérieure du champ de vision. Mais une salamandre à œil renversé se meut dans le sens opposé à celui du tambour en rotation. Lorsqu’un appât est amené dans le champ visuel de chacun des quatre quadrants rétiniens, cette salamandre renverse ses réactions et cherche l’appât dans la direction opposée. Il en est de même chez les salamandres dont l’œil gauche ou droit a été greffé du côté opposé en orientant normalement les quadrants dorsal et ventral, mais en renversant alors nécessairement les quadrants antérieur et postérieur. Ces réactions visuelles renversées persistent sans être modifiées par l’expérience ultérieure de la salamandre, malgré leur caractère de mauvaise adaptation au milieu.
- Stone a vu qu’il suffit de replacer l’œil dans sa position nor-
- male pour que tout rentre dans l’ordre et que les réactions visuo-motrices redeviennent normales.
- Ces résultats montrent, d’une part, que les propriétés fonctionnelles originelles des différentes régions de la rétine sont rétablies sans l’aide d’une adaptation fonctionnelle, et, d’autre part, que les fibres optiques de ces différentes régions rétiniennes sont normalement distinguées les unes des autres dans les centres nerveux d’après la position de leurs cellules ganglionnaires d’origine dans la rétine.
- Il existe donc un moment au cours de sa formation auquel la rétine est polarisée fonctionnellement, et ce moment semble être celui où les couches rétiniennes se différencient. Après cela, lors de la régénération qui suit sa greffe, chacune de ces régions, ayant formé de nouveaux rapports avec le toit optique par l’intermédiaire des fibres du nerf optique, fonctionne d’après son orientation ou polarisation originelle.
- Un œil de Triturus peut être conservé sept jours à la glacière à une température de 4° à 6° C puis être greffé dans l’orbite d’un deuxième Triturus adulte. Trois mois après cette transplantation il a recouvré sa fonction visuelle (fig. 5 et 6). Stone (1946) a observé que cette vision persiste dans l’œil greffé, d’aspect normal, un an après l’opération (fig. 7).
- Nous voyons donc à quel point, extraordinaire, l’œil de salamandre est capable de survivre et de régénérer sa rétine et son nerf optique (1).
- Raoul Michel May, Professeur à la Sorbonne.
- 1. Pour plus de détails sur la greffe oculaire, voir :
- R. M. May. La transplantation animale. 372 p., 170 fig. Gauthier-Villars, Paris, 1932.
- R. M. May. La greffe. 82 fig. Gallimard, Paris. Sous presse.
- LE CIEL EN OCTOBRE 1952
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison décroît de —3°16' à
- — 14°H' ; la durée du jour passe de 11*38® le 1 r à 9*54® le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'0",8, le 31 = 32'17",0. — LUNE : Phases : P. L. le 3 à 12*15®, D. Q. le 10 à 19*33®, N. L. le 18 à 22*42®, P. Q. le 26 à IM™; périgée le 1er à 13*, diamètre app. 32'58" ; apogée le 13 4 10*, diamètre app. 29'32" ; périgée le 29 à 6*, diamètre app. 32'30". Principales conjonctions : avec Jupiter le 6 à 1011, à 6°40' S. ; avec tTranus le 10 à 20*57 m, à 2°19' S. ; avec Saturne le 18 à 15*20®, à 7°15' N., et avec Neptune à 20*, à 6°40' N. ; avec Mercure le 20 à 10*21®, à 3°51' N. ; avec Vénus le 21 à 14*31™, à 4°11' N. ; avec Mars le 24 à 10*44®, à 1°25' N.
- — Principales occultations : de g Bélier (5™, 4) le 5, émersion à 20*2®,6 ; des Pléiades le 6 : 17 Taureau (Electre 3m,8) immersion à 21*53®,3, émersion à 22*29® ,2 ; q Taureau (Taygète 4m,4) immers, à 22*4®,9, émers. à 23*5™,0 ; 20 Taureau (Maïa 4®,0) immers, à 22*15™ ,0, émers. à 23*18®,4 ; 16 Taureau (Celæno 5® ,4), émers. à 22h47m,8 ; 22 Taureau (Asterope 6®,5) émersion à 23h31m,2 ; 21 Taureau (5® ,8) émers. à 23*26™,7 ; de 112 B Cocher (O™,7) le 8, émers. à 21*30®,0 ; de 252 B Verseau (5®,9) le 29, immers, à 0*20®,5 ; de 51 Poissons (5®,7) le 30, immers, à 20*3®, 6.
- — PLANÈTES : Mercure inobservable ; Vénus, astre du soir, se couche 1*4® après le Soleil le 15, en conjonction avec a2 Balance (2m,9) le 9 à 15*, l’étoile à 0°38' N. ; Mars, dans Ophiu-chus, puis dans le Sagittaire, se couche de plus en plus tôt, à 20*29® le 3, diam. app. 7",2 ; Jupiter, dans le Bélier, observable
- presque toute la nuit, se lève le 15 à 18*, diamètre pol. app. 45",1 ; Saturne inobservable, en conjonction avec le Soleil le. 11 ; Ura-nus, dans les Gémeaux, se lève le 27 à 20*48®, position 7*21® et +22°34™, diam. app. 3",7 ; Neptune, inobservable, en conjonction avec le Soleil le 14. — ÉTOILES FILANTES : Draconides le 9, radiant dans le Dragon ; Orionides du 16 au 22, radiant vers v Orion ; Ariétides le 12, radiant dans le Bélier. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables û’Algol (2® ,3-3®, 5) : le 7 à 3*,2, le 10 à 0*,0, le 12 à 20*,8, le 14 à 17*,6, le 27 à 4*,9, le 30 à 1*,7 ; minima de [à Lyre (3® ,4-4® ,3) : le 12 à 19*,2, le 25 à 17*,5 ; maxima : de S Hercule (5® ,9-13™,1) et de R Verseau (5® ,8-10m,8) le 12 ; de R Cygne (5®,6-14®,4) le 22. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 7 à 0*39®473, le 17 à 23*56m37s, le 27 à 23*17®203.
- Phénomènes remarquables. — L’occultation des Pléiades le 6 : pour Paris de 21*53® ,3 à 23*31®,2 ; pour Strasbourg de 22*1®,7 à 23*36®,6 ; pour Lyon de 21*57®,3 à 23*29®,0 ; pour Toulouse de 21*52®,0 à 23*22®,6. — Les étoiles filantes Orionides, maximum le 19. — La lumière zodiacale le matin, à l’Est, à partir du 16, en l’absence de la Lune. — La lumière cendrée de la Lune le matin du 14 au 17, et le soir du 21 au 23.
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournies.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Les isotopes radioactifs, par Fernand Lot. 1 vol. in-16, 189 p. 16 pl. Bibliothèque des merveilles. Hachette, Paris, 1952. Prix : 500 fr.
- On sait maintenant reconnaître, notamment par le. compteur de Geiger les isotopes radioactifs qui se trouvent dans les pierres, les bois ou qu’on produit dans les piles atomiques et
- qu’on injecte à des êtres vivants. Ils se décomposent plus ou moins vite en émettant des rayonnements qui révèlent leur présence, leur nature, leur activité. Gela permet de dater l’âge des roches et des objets archéologiques, de suivre le fonctionnement normal ou pathologique des organes des tissus, des cellules. Notre collaborateur expose toutes ces nouveau-
- tés simplement, clairement, allègrement et ouvre ainsi tous les yeux vers de nouvelles perspectives encore à peine entrevues.
- L’électricité, par Robert Juge. 1 vol. in-8*, 64 p., 132 fig. L’encyclopédie par l’image. Hachette, Paris, 1952. Prix : 200 fr.
- De jolies gravures bien choisies, un texte
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 3e trimestre 1952, n° 235a. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2698. --------------------- 9-1962.
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- N9 3210
- Octobre 1952
- LA NATURE
- L Islande d aujoufd hui
- y £ l
- Sur 490 km de long, 812 de large, io3 000 km2 à peu près stériles, ainsi se présente ce pays de hautes-terres dont les plateaux de 7 à 800 m sont dominés par des montagnes où les sommets culminent à 1 600 m et plus.
- De l’immense arche basaltique qui aurait uni le Groenland à l’Angleterre, l’Islande demeurerait le témoin, dressé sur le yaste plateau sous-marin d’où émergent les Iles Britanniques et les Feroë. De la fm de l’éocène au pliocène s’y déposa une assise basaltique de plusieurs kilomètres d’épaisseur. Partiellement immergée, puis disloquée au cours du pliocène, son volcanisme se manifesta à la fin de cette période alors qu’une calotte glaciaire de 700 m d’épaisseur recouvrait le pays. Les formations actuelles d’origine plutonienne sont surtout des cendres et des lapillis. Chassées par le vent, ces poussières volcaniques sont Axées par certaines plantes comme le saule arctique dans des dunes de 1 à 2 m de hauteur; elles donnent une teinte sombre au sol et au sable des plages et des rives.
- La côte méridionale est rectiligne, sans indentation notable qui puisse offrir un abri quelconque au navire en péril. La charité islandaise a réparti quatre huttes sur 3oo km de falaise inhospitalière; des vivres, un canot de toile, l’indication de la route à suivre jusqu’à la ferme la plus proche y sont déposés. C’est devant cette côte que les îles Vestmann, « tombeau des Français » (Ag. 1), virent disparaître en 1912 vingt-deux goélettes. Les autres côtes sont plus découpées et offrent des abris.
- Le climat n’est pas très rigoureux, mais extraordinairement variable. A la pluie succède un ciel d’une tranparence extraordinaire où l’horizon devient visible jusqu’à 200 km. On prétend même que dans des conditions exceptionnelles, il est possible, des hauts-plateaux de l’île, de deviner le liséré blanc des glaciers groënlandais.
- Un banc de roches magnétiques sous-marines où s’affole la boussole annonce l’entrée de la baie de Faxafloï, ouverte à tous les vents, au fond de laquelle s’étend la capitale.
- Reykjavik, capitale paradoxale. — Ville sans cachet (Ag. 2) adossée à des immensités mortes, poussée sans ordre apparent au long d’un rivage stérile aux galets de lave bulleuse, tel apparaît Reykjavik avec ses 56 000 habitants. Hétérogène au possible elle tient à la fois du Texas, du Klondyke et de quelque sous-préfecture française transportée aux frontières de l’océan glacial. Vieilles demeures de bois, bungalows clairs, bâtisses grises de ciment volcanique (la terre qui tremble sou-vent requiert de solides constructions), toits de tôle peinte, cinémas donnant trois représentations chaque jour, jeeps et voitures américaines plus modernes, cela fait un décor étonnant que complètent un crématoire à la blancheur mauresque et une léproserie. Il y a un siècle, la lèpre faisait dans l’île de nombreuses victimes ; on en compte fort peu maintenant.
- On y rencontre rarement une Islandaise dans son costume
- national. Celles qui maintiennent la tradition sont des femmes âgées qui portent Aèrement la coiffure nationale, la hufa ; petite cape circulaire de laine noire, Axée aux cheveux et faisant tomber sur l’épaule un long gland de soie noire dont les Als coulissent en haut dans un cylindre d’or ou d’argent et sont libres à leur extrémité.
- Dans les jardins — quand il en est — poussent quelques arbrisseaux, variétés de sorbiers et groseilliers qui s’essayent à mûrir sous la bise. Sur un lac tranquille que l'hiver transforme en une magniAque piste de glace évoluent des oies polaires, des eiders bruns dont le duvet fort recherché donna lieu autrefois à un commerce intense;’ l’industrie artisanale qui les exploitait recule à mesure qu’on les pourchasse.
- Fig. 1. — Le « Tombeau des
- Français » aux îles Vestmann.
- (Photo G. Hannesson).
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- Fig. 2. — Une vue de Reykjavik. Fig. 3. Le grand geyser.
- On aperçoit au centre la cathédrale catholique. (Photos P. Gavroy).
- Comment ne pas admirer au passage le cimetière, véritable jardin au flanc de la cathédrale, où se hâtent de fleurir en été Rhodiola et Myosotis, Belladone et Campanules; les morts y reposent sous leurs lumulus de lave grise au milieu des aconits bleus et des cirses roses.
- Siège du gouvernement, Reykjavik a un parlement, un évêché, une université, un lycée, une école de navigation, des musées, des relations maritimes internationales, des routes et des lignes aériennes vers l’intérieur de l’île. Construit de 1913 à 1917, son port est actif et 80 pour 100 des transports y transitent.
- Certes, au solstice d’hiver, le jour dure à peine trois heures et demie, mais l’électricité est une fée généreuse et les chutes d’eau ne manquent pas, qui produisent 90 pour 100 des no millions de kW/h annuellement fournis à l’île, soit 85o kW/h par habitant : 80 pour 100 servent à l’éclairage, à la cuisine, au chauffage et aux autres services domestiques; 20 pour 100 seulement vont aux machines et aux industries, dont la plus
- active est celle du poisson. En 1902, la première station hydroélectrique installée était d’une puissance de 10 kW ; en 1946, on dénombrait 45 km de lignes à 60 000 V, 100 à 3o 000, 4o à 20 000, sans parler des distributions à 6 000 V.
- Reykjavik s’enorgueillit d’être, quoique à 60 lieues du cercle polaire, la seule capitale dont le ciel soit sans fumées. Par le miracle des sources chaudes, le chauffage de la ville (salles de bains, chauffage central, besoins ménagers, piscines) est assuré et l’eau dispensée généreusement. Puisée à 12 km, transportée par pipe-line, accumulée dans d’immenses réservoirs qui dominent la ville, l’eau est distribuée a raison de 36o 1/s. En 1930, ce n’était qu’un projet; aujourd’hui, 3.200 maisons reçoivent de la terre l’énergie calorifique.
- Les eaux thermales et bouillantes sont très nombreuses, surtout dans les zones de tufs qui s’étendent du sud-ouest au nord-est du pays. Elles jaillissent un peu partout, au flanc des montagnes, dans les plaines et sous la mer (fîg. 3 et 5). Captées çà et là, elles chauffent quelques fermes isolées dont les serres
- produisent des fleurs exotiques et mûrissent paradoxalement raisins, tomates et bananes.
- Population. — L’Islande compte i3i 000 habitants. Les étrangers y sont rares et beaucoup d’islandais émigrent. On en a compté en 1940 6 600 aux États-Unis et 21 000 au Canada; la Scandinavie et plus particulièrement le Danemark en ont reçu en ces dernières années.
- La densité de la population est la plus faible d’Europe avec un peu plus d’un habitant par km2, venant bien loin derrière la Norvège, pays le moins peuplé dé l’Europe continentale avec 9 habitants au km2. Les 4/5 du territoire sont inhabités et inhabitables, couverts de glaciers, de sables, de terres incultes.
- La population croît dans les villes, surtout sur les côtes. Reykjavik, qui ne comptait en 1900 que 7,6 pour 100 de la population totale, soit 5 802 habitants, en dénombrait
- brnafjordur
- / Qu E
- Fig. 4. — L’Islande.
- Lignes aériennes en traits noirs.
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- Fig. 5. — Forces souterraines maîtrisées. FiS- 6. — Maisons de tourbe avec toit de gazon.
- (Photo P. Gauroy). (Photo P. Gauroy).
- 39 pour 100 en 1950. Autrefois tous les habitants étaient fermiers et en 1880 les trois seules villes du pays totalisaient 3 63o habitants, soit 5 pour 100 de la population d’alors. Les 10 villes existant, en 1945 avaient 71 000 habitants, soit 55 pour 100 du total, auquel il convient d’adjoindre 3o villages côtiers comptant de 3oo à 1 800 habitants, soit i5 000 en tout. Les villes sont d’ailleurs très peu peuplées : hormis les 55 980 habitants de la capitale, la deuxième ville, Akureyri, n’abritait en 1945 que 6 i44 habitants, Hafnarfjôrdur 4 249, Vestmannœyjar 3 588, Isafjôrdur 2 919.
- Le nombre des femmes et des hommes est à peu près égal, mais la proportion des mariés et des célibataires au-dessus de 20 ans est assez surprenante : 4o,5 pour xoo d’hommes et 35,8 pour 100 de femmes sont célibataires. Le nombre des enfants naturels est relativement élevé, atteignant jusqu’à a3 pour 100 pour la période 1936-1940, En ce pays, d’un climat assez froid et changeant, le taux de mortalité est faible, sauf celui des noyades accidentelles des pêcheurs.
- Agriculture. — Hors la capitale, tout l’intérieur de l’île n’est qu’une grande solitude. Plus de ville, ni de villages dignes de ce nom à moins que l’on ne tienne pour tels la coexistence d’une ou deux fermes aux toits de tourbe ou de gazon (fîg. 6), d’une école aux abords d’une minuscule chapelle blanche aux toits rouges, toute claire, toute propre (fig. 7), constituant un « baer ». Cinq sixièmes des « baers » sont des pi’opriélés privées. L’isolement est d’ailleurs une nécessité puisque chaque fermier doit disposer d’unê immense surface dans les étendues désolées : un « baer » couvre au moins 5oo a 600 ha. Le sol est infiniment varié selon l’altitude, bien que de composition chimique assez constante. Aux abords des glaciers, la matière organique manque évidemment ; moraines,
- Fig. 7.
- sables ou rochers forment alors le paysage. Dans les zones inférieures, la végétation trouve une couche, d’humus qui, sur certaines basses-terres, peut dépasser un mètre. Généralement courte, l’herbe qui lève en avril est de bonne qualité et a toujours été la principale production agricole.
- Construits au milieu ou à proximité des herbages, les «baers » se voient aux environs de 200 m. Un quart du pays seulement, 26 5oo km2, est au-dessous de cette altitude et comprend la presque totalité des terres habitées et cultivées. Le « baer » ne dépasse jamais une altitude de 55o m, mais les herbages plus élevés (jusqu’à 700 m) sont aussi utilisés comme alpages et pâturages durant les deux ou trois mois d’été. 37 pour 100 du pays sont considérés comme pâturages de montagne et 22 pour 100 comme totalement inhabitables. Là où s’arrêtent en altitude les plantes herbacées pousse encore la mousse d’Islande comestible.
- nyiu*
- La terre habitable est très etendue relativement au laible____
- bre des habitants. Celle qui avoisine le « baer » est cultivée
- — Une ierme typique du XIXe siècle.
- (Photo V. Sigurgeirsson).
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- sur un petit espace, 6 à 7 ha, pour assurer la production de légumes (pommes de terre, navets), et la récolte d’une herbe de qualité. Les espaces ainsi cultivés n’excèdent par 1 000 km2, soit moins de 1 pour 100 de la surface du pays. La culture des pommes de terre réussit particulièrement dans certains villages de la côte dont le sol est sablonneux, mais une certaine importation reste nécessaire.
- Jadis les « baers » étaient le siège d'une grande activité artisanale dont les produits (chaussettes, mitaines, vestes tricotées) étaient destinés aux gens de la ferme et au marché extérieur. L’importation des draperies étrangères l’a réduite et ces travaux n’intéressent plus que les paysans bien qu’un regain s’en soit manifesté par la création d’une « Union nationale entre les fermiers ». Ces derniers ont d’autres sources de revenus : la pêche dans les lacs et rivières, la chasse aux phoques le long des côtes et l’exploitation, bien réduite, du duvet d’eider.
- Aujourd’hui les « baers » ont bien perdu de leur importance, tandis que la pèche, l’industrie, le commerce et les communications se développent.
- Cependant, le gouvernement islandais tente de développer l’agricul- ; ture : une école d’horticulture et; deux écoles d’agriculture ont été créées, l’une dans le nord, l’autre dans le sud ; des stations expérimentales fonctionnent en divers points, plus spécialement affectées à l’étude du renouveau des forêts et de 1? terre minée par le sable.
- L’élevage vient au second rang des activités économiques de l’île (viande salée, congelée, laine, toisons, etc.).
- Les hommes isolés dans des fermes de l’intérieur et que nulle route ne relie aux villes ne sont plus maintenant sans communications avec le monde extérieur. Beau-: -
- Fig. 8. — Akurèyri, seconde ville d'Islande.
- {Photo V. Sigurceirsson).
- coup sont reliés par téléphone aux pi’incipaux centres de l’île. En 1906 téléphone e t télégraphe étaient pour ainsi dire inexistants ; en 19/16, on dénombrait 4 4 o stations télégraphiques e t 10 788 installations téléphoniques, soit pour ces dernières 1 pour 12 habitants, le même pourcentage qu’à Paris.
- Akurèyri. L’instruction. —
- Du sud au nord l’Islande déroule aux yeux du voyageur la désolation de ses solitudes volcaniques, ses glaciers immenses, sa roule empierrée, ses grèves de sable noir. À 46o km de Reykjavik, sans qu'apparût jamais sur le parcours une bourgade qui dépassât quelques centaines d’habitants, Akurèyri, deuxième ville d’Islande, jaillit au sortir d’un défilé sauvage.
- Bien qu’à 20 lieues du cercle polaire l’impression est nettement favorable. Son importance grandit du fait qu’elle est parfois coupée de la capitale pendant plusieurs mois d’hiver. Bâtie en amphilhéâlre au bord de l’Eyjafjôrdur, fjord riant sous le soleil, la ville s’ouvre sur une chevauchée de monts enneigés qui courent de l’autre côté de la baie (fig. 8). Leur seule vue indique que le climat est polaire. Là encore, la plupart des maisons sont de ciment. Dans les jardins des fleurs aux couleurs vives ouvrent leurs corolles parmi des vertèbres de baleine ornementales. Le jardin public s’enorgueillit de posséder quelques arbres. Car il n’est pas d’arbres en Islande (la végétation est exclusivement arbustive ou herbacée), exception faite d’une forêt qui couvre 5 à 6 km2 et qui demeure la grande attraction du pays.
- Akurèyri possède un lycée dont le proviseur, M. Tliora-rïm Bjôrnsson, est le plus accueillant des hôtes et parle fran-
- Fig. 9.
- Poneys d'Islande.
- Principal moyen de transport dans l’intérieur de l’île.
- ......{Photo V. SlGURGEmSSON).
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- çais avec un éclectisme surprenant. De lui nous avons appris bien des détails curieux. C’est ainsi que les noms de famille sont des prénoms suivis de « son » (fils) ou « taughter » (fille) ; le fils porte le prénom du père suivi de « son ». On emploie dans certains cas « l’hiver » pour « l’année » et la « nuit » pour la « journée ». La lecture et la poésie sont pour l’Islandais le suprême refuge. Dix-huit éditeurs assurent la diffusion d’ouvrages d’inspirations très variées. On lit et relit les « sagas », composés il y a mille ans, où sont contés les premiers jours de la nation. Il n’est guère de fermier qui ne possède ses livres et, dans tous les districts, existent des bibliothèques circulantes.
- Bien que la structure physique du pays ne favorise pas l’instruction, les illettrés sont pourtant inconnus. Une école existe dans chaque district où cela est possible. Dans les écoles « quotidiennes » la durée annuelle de l’enseignement est légalement de 33 semaines pour les enfants de 7 à 9 ans et de 24 semaines pour ceux de 10 à i4 fins. Dans les districts plus éloignés où la nécessité d’un internat s’est présentée, les cours sont donnés par roulement, chaque groupe d’enfants recevant à son tour 12 à i3 semaines d’instruction par an.
- Là où des écoles « fixes » ne sont pas réalisables, des écoles « mobiles » y suppléent pour une durée minimum de deux mois par an en chaque lieu. Le même maître suit son école « ambulante », partageant son existence entre plusieurs localités.
- Dix écoles scientifiques dispensent les connaissances plus sérieuses, tant théoriques que pratiques, qui préparent aux établissements techniques. Enfin les deux lycées de Reykjavik et d’Akureyri permettent l’accès à l’université composée de cinq facultés : théologie, médecine, droit, philosophie, lettres. Il y a une carence regrettable dans l’enseignement supérieur des sciences dont les candidats sont encore aujourd’hui obligés de se rendre au Danemark, en Angleterre ou en France.
- Les communications. — L’insuffisance du réseau routier et la longueur inconfortable des parcours ont provoqué le développement de l’aviation. C’est en 1919 que furent tentés sans grand succès les premiers essais. En 1928 fut créée la première compagnie aéronautique assurant un service entre la capitale et les villes côtières; une deuxième naquit en 1938. Britanniques en 19/10 et Américains en xg4i favorisèrent cet essor. Un accord relatif aux services aériens a été passé entre l’Islande,
- Fig. 10. — Un glacier islandais : VEiriksjokull.
- (Photo Iî. Malmberg).
- la Suède et les États-Unis; un service a été établi entre l’Islande et Copenhague. Le Parlement islandais prévoit actuellement la création de 4o aérodromes et de 5 aéroports pour hydravions.
- Les gains de temps ainsi obtenus sont considérables : de Reykjavik à Akureyri, une heure d’avion suffit là où 12 h d’autobus sont nécessaires. A la fin du siècle dernier tout transport dans l’intérieur se faisait encore par bêtes de somme, les chemins n’étant que des sentes. L’Islande possède aujourd’hui des routes nationales empierrées de 4 à 8 m de large, des routes communales ou « paroissiales », des routes de montagne enfin qui ne sont le plus souvent que de simples sentiers à mulets, bordés de cairns de pierre. Étrange pays où la carence routière a fait de l’homme, durant une très longue période, la plus belle conquête du poney ! Plus encore qu’à la ville, la jeep s’est imposée dans l’intérieur du pays, dans la mesure où les conditions géographiques en permettent l’utilisation. Le nombre des poneys est tombé de 3 45a en 1901 à 896 en 1981 (fig. 9 et i5).
- Ressources naturelles. — Au voyageur qui traverse les solitudes islandaises de l’intérieur, la flore ne propose pas une bien grande variété d’espèces. Nombre d’entre elles seraient d’emblée reconnues par le naturaliste français qui les a déjà
- recueillies sur nos montagnes. Quant à la faune, exception faite des oiseaux, elle ne découvre rien de bien remarquable. Flore et faune sont présentées au public dans le petit musée d’histoire naturelle de Reykjavik; elles tiendraient dans une salle de classe.
- Jadis abondants, les renards ont été exterminés. L’ours blanc, parfois amené dans l’île sur des glaçons polaires, ne s’y rencontre qu’exceplionnellement. Des rennes furent amenés de Norvège en 1771; ils menaient une vie sauvage surtout dans les régions du nord-est; aux environs de 1900 ils furent, abattus en si grand
- Fig. 11. — Lieu historique à Thingveiltir.
- Ici à 50 km de Reykjavik, en l’an 930, s’est réuni le premier parlement islandais ; le speaker siégeait sur le rocher, à droite.
- (Photo G. Hannesson).
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- Fig. 12. — Un champ de laves.
- (Photo P. Gauhoy).
- nombre qu’ils disparurent presque complètement; leur protection a été décidée.
- Les oiseaux sont légion. Sur terre on rencontre les ptarin-gans ou « perdrix des neiges » et les faucons islandais, emblème du pays, auxquels s’ajoutent en été de nombreux pluviers dorés, des courlis, des bergeronnettes. Leur importance économique est nulle. Les oiseaux aquatiques sont surtout représentés par des guillemols, des hirondelles de mer arctiques, des eiders, des fous, des macareux, des mouettes. Nombre d’oiseaux sont protégés.
- Les abords des côtes présentent une grande variété de phoques. Ils font souvent un carnage regrettable de saumons et de truites, montant la garde aux embouchures des rivières que ces poissons traversent pour se rendre à la mer. Près des côtes abondent les morues, haddocks, harengs, limandes, carrelets et squales.
- Point de bêtes nuisibles, si ce n’est de petits moustiques qui fréquentent les abords de certains lacs ou rivières et piquent, l’été, par temps humide et calme.
- Hormis la pêche , dont nous dirons quelques mots pour conclure, l’île possède assez peu de ressources naturelles importantes. Rappelons la célèbre exploitation de calcaire (spath d’Islande) à Reydarfjôrdur, à 1 est. Quelques mines de soufre furent jadis exploitées. Le lignite ne s'est pas révélé un combustible rentable : la tourbe et les broussailles lui ont été substituées : 48 ooo t de tourbe ont été bridées en 1918.
- Des divers gabbros que recèle le sol, l’emploi a été fait parfois pour les maisons. Largement répandue, la pierre ponce sert très fréquemment, de matériau isolant dans l’édification des demeures de béton en attendant qu’elle justifie son utilisation comme, matériau de construction, les essais s’étant révélés favorables. Quant au crépi des maisons il se montre souvent formé de sables coquilliexs ou d’obsidienne.
- Volcanisme. — Le volcanisme, presque partout présent, se montre souvent sous l’aspect assez particulier de séries de cratères alignés selon une faille. Certains sont encore en activité. L’Islande possède le plus grand champ de laves du monde, l’Odaklahraun, qui couvre 11 000 km2, le dixième de toute l'île (fig. 12).
- Les plus dévastatrices des éruptions se produisent lorsque le cratère est recouvert d’une calotte glaciaire épaisse. C’est alors une débâcle ou « jockullaup », dévastatrice; les laves pulvérisées au contact des glaces retombent sous forme de cendres et de sables, tandis que l’eau ruisselle en torrents et s’élève en nuages de vapeur.
- Volcan vénéré de tout le pays, jadis aborrhé, l’Hekla alimenta durant des siècles la superstition populaire, jusqu’au 24 septembre 1783, date à laquelle trois audacieux, Van Troih, Banks et Solanders, réussirent à atteindre son sommet. Ce n’est qu’un amoncellement de cratères, de déjections et de coulées masquant des alignements de crevasses. Son-ascension ne présente actuellement aucun obstacle sérieux : du dernier « baer », 7 à 8 h de marche suffisent pour atteindre le sommet.
- Le dernier réveil de l’Hekla eut lieu le 29 mars 1947» après un sommeil de 102 ans. Neiges et glaces s’évanouirent dans une monstrueuse colonne de vapeurs, de fumées et de cendres qui s’éleva à 20000 m. A cela se borna ce réveil. Mais avant!
- En 192/1. cinquième éruption depuis que les fils exilés de la Norvège ont occupé l’île. La terre tremble et s’entrouvre. Les puits et les fontaines ne donnent plus durant trois mois qu’une eau blanche comme du lait. Une rivière change son cours. De grands troubles affectent les sources chaudes dont certaines naissent alors que d’autres disparaissent. En i3oo, le volcan bave ses laves, des secousses agitent la grande Ile, et cela dura 12 mois. Tant de cendres furent alors émises'que tout le nord du pays en fut couvert. Une grande misère s’ensuivit et, dam un seul district, 600 personnes périrent.
- Mais c’est en i845 que le grand émoi des humains allait atteindre au paroxysme. A la clarté mélancolique de l’automne islandais des signes inexplicables préludèrent à l’infernal sabbat. L’hiver avait été étrangement doux, le lait des brebis s'était fait plus rare, les sources présentaient une curieuse agi-
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- Fig. 15. — Convoi de marchandises traversant un glacier (Photo V. Sigurceirsson).
- talion et le sol desséché appelait en vain l’eau du ciel. Bientôt, du fond de l’horizon, aux confins des immensités désolées et lunaires, des bruits étranges montèrent. Dans le fracas des explosions, un voile livide drapa le ciel d’où tombaient scories et cendres qui couvraient le sol sur plusieurs centimètres d'épaisseur. Et ce fut l’épaisse nuit du solstice où rougeoyaient les nuées ardentes. De la montagne un ruisseau de feu dévala et des truites à moitié cuites sortaient de la rivière Yestri-Ranga devenue brûlante.
- Ainsi passa l’hiver dans une nuit de démence et d’angoisse. Un jour vint pourtant où le aolean s’assoupit. Les premières aurores du printemps accrochèrent un ciel apaisé. D’instinct, les Islandais cherchèrent du regard leurs oiseaux familiers, promesses des clartés chaudes de l’été : leur attente fut vaine; tout ce grand remuement de la nature avait gagné les bêtes; les oiseaux avaient déserté l’ile. Les poissons aussi avaient fui les côtes meurtrières et les laves ardentes.
- Pêche. — Les bardes celtiques ont chanté les marins bretons, familiers de ces brumeux rivages, car l’Islande est une des plus riches régions de pêche, bien que le nombre des pêcheurs y soit deux fois moindre que celui des fermiers.
- Pèches à la morue et au hareng résument presque toute l’activité, la première pratiquée en hiver et la seconde en été. Autrefois séché, le poisson est aujourd'hui salé et séché ultérieurement, mieux encore congelé dans 84 usines frigorifiques où 8oo t de filets de poisson sont traités en iG h. Les principaux lieux de pêche au hareng se situent dans les fjords du nord et d’Akureyri, à Sigglufjorclur qui possède la plus importante fabrique de conserves de harengs d’Europe. Là s’élève le plus vaste réservoir d’huile connu, contenant 7 millions de litres. Mais l’activité de la cité, cinquième ville d’Islande avec ses 2 877 habitants, est essentiellement fonction de la migration des poissons; 1 35o t de hareng y sont traitées journellement. Malheureiisement les déchets ne sont pas encore parfaitement utilisés et leur éventuelle transformation en matières plastiques
- constituerait un bénéfice supplémentaire de quelque 4o millions de couronnes. Pour le moment on en extrait de l’huile et de la farine de poisson destinée à la nourriture du bétail.
- La consommation humaine des harengs est insignifiante en Islande et leur préparation ne manque pas de surprendre : on ajoute dans un tonneau de 75 kg de poisson 6 kg de sucre et i5 kg de sel.
- C’est à quelque 5o km de la capitale que s’élève au fond d un fjord, le Ilvalfjôrdur, le wharf où viendront relâcher les baleiniers, petits vapeurs qui deux jours durant, sous le vent du volcan Snœffels, s’en iront courir la mer pour ramener généralement deux baleinoptères de 10 à i5 m. La technique de chasse est bien connue. Quant au traitement il relève à la fois de l'adresse et de la force. Pelé comme une banane, toutes proportions gardées, l’animal tronçonné, découpé selon une technique immuable disparaît dans des entonnoirs sélectifs d’où il ressortira sous forme de succulents beafsleacks, d’huile, d’engrais ou de tourteaux (fig. i3 et i4).
- Plusieurs espèces de cétacés fréquentaient ces côtes, mais si grande en a été la desli’uction qu’en 1915 la chasse aux baleines fut interdite. En 1935 l’autorisation était de nouveau donnée, moyennant certaines restrictions, et concédée à une compagnie islandaise.
- *
- * *
- Sur le fond de bnmies et de rêves romantiques où se perdait jadis la grande île, telle se détache maintenant l’Islande, terre aux contrastes violents où se mêle à quelques lieues de distance le paysage le plus lunaire et le modernisme le plus révolutionnaire en ses techniques. Pilier insulaire où s’appuient les arches immatérielles que dessinent dans le ciel de l’Atlantique nord les avions long-courriers, elle est vouée de par sa situation et malgré l’inclémence de son soi à peser dans les destins de l’ancien et du nouveau monde.
- Pierre Gauroy.
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- LA RÉPONSE DE LA RÉTINE A LA LUMIÈRE
- Quand une image nette a été formée sur la rétine par le système optique de l’oeil, la rétine s’en empare et la transforme en un ensemble complexe d’influx nerveux qui, le long des fibres du nerf optique, vont transporter jusqu’au cerveau les « messages sensoriels » traduisant les propriétés qualitatives, quantitatives et spatiales du monde visuel. L’interprétation de ces phénomènes appartient au physiologiste et non plus au physicien. Aujourd’hui, laissant de côté la couleur et la localisation, nous ne parlerons que de la plus simple des fonctions rétiniennes, celle qui se traduit par une sensation lumineuse, plus ou moins intense.
- La lumière. — Toute excitation de la rétine engendre une sensation lumineuse : si vous recevez dans l’obscurité un coup de poing dans l’œil, vous voyez 36 chandelles sans que bien entendu il y ait eu production de lumière (en i834 il y eut pourtant un procès où le plaignant prétendait avoir reconnu son assaillant dans le noir à la faveur d’un coup de poing !) ; de même si un courant électrique traverse l’œil, ou si la variation d’un champ magnétique y induit des différences de potentiel; mais ces phosphènes ne sont que des curiosités et on réserve le nom de lumière à l’agent physique qui constitue le mode normal d’excitation rétinienne.
- La nature de cet agent reste encore mystérieuse; la lumière se présente en effet à l’expérimentateur sous deux aspects complémentaires. C’est d’une part un phénomène périodique qui se répète un grand nombre de fois par seconde; du fait de la propagation de la lumière avec une vitesse finie (on le sait depuis les calculs de Rômer sur les éclipses de Jupiter, en 1676), cette périodicité dans le temps s’accompagne d’une périodicité dans l’espace appelée longueur d’onde; les expériences d’interférences et de diffraction permettent de mesurer cette longueur d’onde qui, pour la lumière visible, est comprise (en gros) entre o,4 et 0,7 p (micron = millième de millimètre). Pendant longtemps l’œil fut le seul récepteur utilisé, d’où la primauté historique de l’optique; puis on s’aperçut au xixe siècle qu’il existe des rayonnements analogues à la lumière et invisibles (infrarouge, ultra-violet, rayons X et gamma, ondes de T.S.F., etc.); cet énorme domaine des radiations est exploré actuellement sur plus de 70 octaves, et là-dedans le visible n’occupe même pas une octave : nous ne sommes pas tout à fait aveugles, mais peu s’en faut.
- Si la lumière est une vibration, il faut trouver un sujet au verbe vibrer. Pendant longtemps ce fut l’éther, fluide hypothétique qui remplissait même le vide intersidéral ; puis Maxwell montra les analogies qui existent entre l’électricité et la lumière, et on appela champ électromagnétique le support des vibrations lumineuses; après un temps de disgrâce, l’éther revient d’ailleurs actuellement à la mode.
- Outre l’aspect ondulatoire, la lumière présente une autre face : Planck prouva en effet, au début de ce siècle, que tout échange d’énergie entre matière et rayonnement (émission et absorption) s’opère par quanta, multiples entiers d’une énergie d’autant plus grande que la longueur d’onde est plus petite. Peu après, Einstein montra que cette granulation de l’énergie devait être localisée dans le rayonnement lui-même : à chaque quantum correspond un photon, corpuscule de lumière. Ces deux aspects, ondulatoire et corpusculaire, dont la synthèse fut entreprise par M. Louis de Broglie en 1924, sont toujours présents, mais l’un ou l’autre prédomine suivant la longueur d’onde : une antenne de T.S.F. émet bien des photons, mais la moindre expérience en met en jeu un si grand nombre que
- tout semble continu; au contraire, pour les rayons gamma des corps radioactifs, l’aspect corpusculaire existe à peu près seul et, aux très grandes énergies, les physiciens hésitent pour savoir si un corpuscule est ou n’est pas un photon, c’est-à-dire une particule de masse au repos nulle ou quasi nulle, sans charge électrique, et caractérisée par une certaine valeur du spin, cet élément de symétrie qui joue un rôle si important dans la physique actuelle. La lumière visible se situe à peu près au milieu de ces cas extrêmes et, suivant les cas, il faut adopter l’un ou l’autre des points de vue complémentaires, l’onde ou le corpuscule.
- Sensibilité spectrale de l’œil. — Quand on fait agir successivement sur un récepteur de rayonnement des radiations de longueurs d’onde différentes, on n’obtient jamais.des réponses égales, même si ces radiations transportent la même énergie; on est donc conduit à définir pour chaque récepteur une courbe de sensibilité spectrale dont le maximum correspond à la longueur d’onde pour laquelle ce récepteur est le plus sensible, c’est-à-dire celle qui nécessite le minimum d’énergie pour provoquer un niveau donné de réponse du récepteur. Dans le cas de l’œil, on désigne cette sensibilité spectrale aux diverses radiations simples par le terme d'efficacité lumineuse relative de ces radiations. Cette grandeur est difficile à déterminer expérimentalement, car elle suppose que l’œil puisse comparer et égaliser l’effet lumineux de radiations qui, n’ayant pas la même longueur d’onde, produisent une différence qualitative dans la sensation (couleur), ce qui gêne la comparaison : c’est l’épineux problème de la photométrie hétérochrome.
- Une fois cette difficulté tant bien que mal surmontée, on constate que les résultats diffèrent un peu d’un sujet à l’autre et ce n’est que par des mesures statistiques sur de nombreuses personnes qu’on a pu établir une courbe internationale qui définit Vobservateur moyen. Cette courbe (fîg. 1) passe par un maximum vers o,56 p et, en prenant par convention l’unité pour représenter ce maximum, la valeur 0,001 est obtenue vers o,4i et 0,72 ja. Cela ne signifie pas que les radiations plus courtes ou plus longues soient invisibles- à proprement parler, mais qu’il faut beaucoup d’énergie pour les rendre perceptibles; en éliminant soigneusement toute lumière parasite, on peut voir encore jusqu’à i,o5 p d’une part (cet infra-rouge. semble du même rouge que l’extrémité du spectre visible) et jusqu’à o,3 p de l’autre (cet ultra-violet ne paraît pas violet, mais d’un gris bleuâtre, sans doute à cause de la fluorescence des milieux de l’œil); la vision de l’ultra-violet dépend d’ailleurs beaucoup de l’âge, parce que le cristallin jaunit peu à peu à mesure qu’il se sclérose et agit comme un filtre absorbant ; chez les aphaques. à qui on a enlevé le cristallin à la suite de la cataracte, la vision de l’ultra-violet redevient excellente.
- On s’est souvent demandé pourquoi le spectre visible occupait la région o,4-0,7 p plutôt qu’une autre; bien que» la recherche des harmonies de la Nature ait, depuis Bernardin de Saint-Pierre, réservé bien des mécomptes, il semble raisonnable de rapprocher la région de sensibilité rétinienne de celle de la transparence de l’eau : c’est en effet autour de o,5 p que l’eau présente une transparence unique dans tout le domaine des radiations. Si cela fournit sans cloute pour les animaux marins la clef de la sensibilité spectrale de la rétine, cela laisserait aux animaux aériens la possibilité d’utiliser davantage l’utra-violet, et effectivement certains insectes voient mieux dans l’ultra-vio-let que nous; mais d’une part l’ultra-violet solaire de longueur d’onde inférieure à o,3 p est arrêté par l’ozone de la haute
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- Fig. 1. — Facteurs d’efficacité lumineuse photopique (en trait plein) et scotopique (ponctué).
- En abscisses, la longueur d’onde ; les cercles représentent l’absorption du pourpre rétinien, les croix cette absorption corrigée de l’effet du filtre
- cristallinien.
- atmosphère; et d’autre part un mammifère chasseur, ou un oiseau de proie, a besoin de voir de loin à travers l’atmosphère, et la diffusion sélective des courtes longueurs d’onde par les molécules de l’air, diffusion qui est à l’origine du bleu du ciel, noierait les lointains pour une rétine trop sensible à l’ultraviolet, comme on s’en rend compte sur les photographies prises avec les émulsions d’autrefois qui n’étaient affectées que par les radiations bleues, ou de plus courte longueur d’onde.
- La définition de l’observateur moyen par un tableau universellement adopté de valeurs d’efficacités lumineuses relatives a permis d’asseoir la photométrie sur des bases solides; au lieu des vieux étalons comme la « bougie internationale », résidus fossiles de l’éclairage de nos aïeux, on a défini la bougie nouvelle ou candela par la condition que le corps noir au point de fusion du platine émette 60 candelas par centimètre carré de surface apparente. On appelle lux l’éclairement d’un élément de surface placé à x m d’une source d’intensité i candela, et normalement aux rayons. L’unité de flux lumineux, le lumen, est le flux reçu par une surface de i m2 où l’éclairement est uniformément i lux.
- Connaissant les lois du rayonnement du corps noir, on peut alors calculer que la radiation la plus efficace pour la vision (o,555 ijl) fournit un flux de 680 lumens environ par watt d’énergie. Naturellement nos sources d’éclairage ont des rendements moindres, ne serait-ce que parce qu’elles émettent bien d’autres radiations que celle d’efficacité maximum; là lumière du soleil fournil'environ 90 lumens par watt ; les lampes à incandescence usuelles, i5 à 20; les tubes fluorescents, ho à 5o. Un insecte lumineux, la luciole, a résolu le problème de l’économie en n’émettant que des radiations voisines de l’efficacité maximum : il arrive ainsi à 600 lumens par watt !
- Effet Purkinje. — L’efficacité lumineuse relative dont il vient d’être question représente la sensibilité spectrale moyenne de l’œil quand on l’utilise dans les conditions usuelles en vision de jour, c’est-à-dire quand le niveau de lumière est suffisant.
- Aux faibles lumières, il se manifeste un déplacement très marqué de la courbe d’efficacité vers les courtes longueurs cL’onde; c’est ce qu’on appelle le phénomène de Purkinje (prononcez Pourkinié), du nom du célèbre médecin tchèque qui constata en 1825, en se promenant au petit jour, que des poteaux indicateurs peints en bleu et rouge, teintes qui en plein jour semblaient à peu près aussi claires l’une que l’autre, paraissaient en faible lumière peints en blanc et noir, le bleu s’étant éclairci tandis que le rouge devenait très sombre. Aussi est-il absolument nécessaire de définir deux courbes différentes de sensibilité spectrale de l’œil : l’une représente les efficacités lumineuses pliotopiques, ce qui signifie relatives à des niveaux suffisamment élevés, et. l’autre les efficacités lumineuses scotopiques, qui concernent les très faibles lumières.
- Ce problème s’est posé avec une particulière acuité pendant la guerre, où la défense passive faisait travailler les rétines, pendant la nuit, à un niveau continuellement scotopique. Des mesures récentes de Wald et de Crawdord ont permis de définir une courbe moyenne internationale, qui représente l’efficacité lumineuse scotopique pour des sujets dont l’âge est moindre que 3o ans (fig. 1);' cette restriction provient du jaunissement du cristallin avec l'âge, phénomène qui affecte beaucoup plus la courbe scotopique que la courbe photopique, parce que la première fait intervenir avec prépondérance les courtes longueurs d’onde qui ne jouaient qu’un rôle négligeable dans la seconde. On voit qu’il ne s’agit pas d’un petit phénomène : les deux courbes sont complètement différentes (avec des maxima respectifs vers o,5i et o,56 jj.) ; naturellement, quand la lumière baisse et que l’œil s’adapte à cette baisse progressive, il existe toute une zone crépusculaire où les deux courbes sont à la fois en service, ce qui complique encore le problème.
- La détermination expérimentale des courbes scotopiques est, en un sens, plus facile qu’en vision photopique parce que les différences de couleur disparaissent aux faibles niveaux : la nuit tous les chats sont gris; mais d’autre part l’hétérogénéité de la rétine se manifeste davantage : en vision centrale, quand l’image de la source n’occupe sur la rétine que la région dite fovéa, le phénomène de Purkinje ne se manifeste pas; il faut donc, pour établir les courbes scotopiques, utiliser non seulement des sources très faibles, vues par un œil bien accoutumé à ces faibles niveaux, mais aussi des sources de grandes dimensions qui débordent largement la fovéa; ce sont alors les régions latérales de la rétine, plus sensibles en faible lumière, qui fonctionnent, et l’effet Purkinje se manifeste alors.
- On pourrait se demander à nouveau pourquoi l’adaptation aux très faibles lumières s’accompagne de. ce déplacement de la sensibilité vers les courtes longueurs d’onde, alors que les lumières naturelles du soir, comme le ciel crépusculaire ou la lune, sont plus riches que le soleil en grandes longueurs d’onde.
- Cette apparente anomalie s’explique peut-être par une hérédité marine : lorsqu’un poisson s’enfonce dans les profondeurs de la mer, la lumière baisse tout en s’enrichissant en bleu, à cause de l’absorption de l’eau. L’effet Purkinje est peut-être un souvenir du temps lointain où nos ancêtres étaient poissons...
- La dualité rétinienne. — Les faits que nous venons de rappeler montrent, en dehors de toute hypothèse, que nous possédons, non pas une, mais deux rétines imbriquées l’une dans l’autre, une rétine de jour qui voit les couleurs et possède comme sensibilité spectrale la courbe d’efficacité lumineuse photopique, et une rétine de nuit qui ne voit qu’en blanc et noir et est caractérisée par la courbe scotopique. Dans la fovéa, les récepteurs nocturnes seraient absents. Ces résultats sont résumés dans le schéma de la dualité rétinienne, proposé à la fin du siècle dernier par le docteur Parinaucl en France et le physiologiste von Kries en Allemagne.
- Pour rendre compte de ces faits, on a émis une hypothèse anatomique séduisante certes, mais moins certaine : Max Schultze (18G6) a décrit dans la rétine humaine deux types de cellules
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- différentes, les cônes et les bâtonnets (fig. 2); la fovéa ne contiendrait que des cônes. Il était tentant de dire que les cône? constituent la rétine diurne et les bâtonnets la rétine nocturne. L’anatomie comparée fut invoquée à l’appui de cette hypothèse : certains vertébrés à mœurs nocturnes n’ont que des bâtonnets, tels les poissons des grandes profondeurs, les hiboux, les chauves-souris ; au contraire les oiseaux diurnes et certains reptiles comme les lézards n’auraient que des cônes. Malheureusement ce n’est pas une règle générale; certains poissons à cônes vivent dans des cavernes, tandis que divers ruminants, actifs surtout pendant le jour, sont riches én bâtonnets ! Müe Verrier s’est fondée sur ces difficultés pour combattre la dualité rétinienne; certes, il semble bien que chez beaucoup d’animaux on observe des cellules qu’on ne sait trop sous quel nom ranger; cela prouverait que cône et bâtonnet classiques ne sont que des formes extrêmes d’un type unique de récepteur ,et que les intermédiaires se rencontrent aussi; quoi qu’il en soit, la dualité rétinienne est un fait indéniable, et son interprétation anatomique par la dualité cône-bâtonnet semble, chez les primates et l’homme, la plus plausible.
- Le pourpre rétinien. — Rn 1876, à l’Université de Rome, Boll découvrit dans la rétine de la grenouille une matière colorée, le pourpre rétinien (appelé aussi rhodopsine ou érythrop-sine), qui se décolore à la lumière; dès l’année suivante on démontra l’existence du pourpre dans l’œil humain. Le pourpre n’existe que dans les rétines à bâtonnets; d’autre part sa courbe d’absorption ressemble beaucoup à la courbe d’efficacité lumineuse scotopique, surtout si l’on tient compte de l’effet du filtre cristallinien (fig. 1); aussi est-il admis généralement que le pourpre rétinien est la substance photosensible des bâtonnets : c’est la décomposition du pourpre par la lumière qui déclencherait l’influx nerveux; naturellement, pour que la vision puisse continuer, de nouvelles molécules de pourpre doivent se reformer dans les bâtonnets, grâce à l’apport d’éléments convenables par la circulation sanguine.
- La constitution chimique du pourpre a été beaucoup étudiée, et la vitamine À y joue un rôle essentiel ; la vitamine A est un alcool organique dérivé du carotène, carbure d’hydrogène découvert dans la carotte il y a un siècle; sous l’action de la lumière, le pourpre rétinien se décompose en donnant une substance jaune appelée rélinène, qui est une aldéhyde de la vitamine A. Si l’alimentation est trop pauvre en vitamine A, le pourpre n’est pas régénéré en quantité suffisante et le sujet voit mal dans l’obscurité : ce phénomène avait été constaté au cours de la première guerre mondiale, où les soldats nourris de conserves perdaient leur vision de nuit;' pendant cette guerre-ci, on distribuait des tablettes de chocolat vitaminé pour y remédier.
- Une jolie expérience de Boll permet de fixer sur la rétine les images, réalisant ainsi une sorte de photographie nommée optogramme; on laisse un lapin ou une grenouille dans l’obscurité pendant une heure afin que le pourpre s’accumule bien dans ses bâtonnets, puis on soumet l’animal à une lumière intense, et assez brève pour qu’il n’ait pas le temps de remuer les yeux; on le sacrifie dans l’obscurité, on ouvre ses globes oculaires et on les plonge, toujours à l’obscurité, dans une solu-
- Fig. 2. — Cônes et bâtonnets du macaque.
- (D’après Bartelmez).
- lion d’alun qui fixe le pourpre résiduel et le rend insensible à la lumière; en détachant la rétine, on voit en blanc jaunâtre sur fond rouge une image des objets éclairés (fig. 3). Certains romanciers ont imaginé que de tels optogrammes pourraient dénoncer un assassin, grâce à la dernière image fixée sur la rétine de sa victime. Küline, en 1880, étudia les yeux d'un criminel guillotiné à Bruxelles, et y trouva, 10 mil après l’exécu-tion, un optogramme net, mais il ne put savoir ce que cela représentait. On peut aussi réaliser des photographies avec du pourpre rétinien extrait de l’œil par un dissolvant et incorporé à de la gélatine (fig. 4).
- On a, bien entendu, cherché à extraire des rétines à cônes un pigment photosensible analogue au pourpre rétinien; malgré quelques résultats prometteurs, ce problème n’est pas résolu; à défaut de connaître ce pigment, on lui a donné un .nom (iodopsine). Il est très probable que la vitamine A joue également un rôle dans le cycle du pigment des cônes, car un défaut de vitamine A dans l’alimentation produit aussi des troubles dans la vision pholopique. On connaît d’ailleurs chez certains poissons d’autres pigments que le pourpre, de constitution chimique très voisine, et qui jouent un rôle certain dans la vision ; il semble donc probable que toute la chimie des produits photosensibles rétiniens ressemble beaucoup à celle du pourpre, qui est la seule actuellement à être bien connue.
- Seuil de vision et quanta. — Quand la rétine est bien adaptée à l’obscurité et que le pourpre a, de ce fait, atteint sa concentration maximum, l’œil est un récepteur' extraordinairement sensible : le seuil de vision d’une plage de dimensions assez grandes est de l’ordre du millionième de nit, le nit étant l’unité de luminance, c’est-à-dire d’intensité lumineuse par unité de surface (1 nit = ï candela par mètre carré de surface apparente). Avec une radiation économique, donc voisine de o,5i jjl, la puissance qui pénètre dans l’œil est alors d’environ un milliardième de microwatt ; on se fera une idée de sa petitesse en calculant le temps nécessaire pour accumuler une calo-
- Fig. 3. — Optogramme de grenouille.
- La rétine est fixée sur un support en porcelaine ; on voit des barreaux parallèles ; le l’er à cheval est une déchirure de la rétine dans la région du nerf optique.
- (D’après Garten).
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- Fig'. 4. -— Photographie réalisée avec du pourpre inclus dans de la gélatine (réseau blanc et noir).
- (D’après Wald, Brown et Starobin).
- rie, c’est-à-dire pour que l’absorption de ce rayonnement par x g d’eau élève sa température de i°; on trouve i5o millions d’années. La sensibilité de la rétine est au moins io ooo fois plus grande que celle des émulsions photographiques les plus rapides, pour une pose d’un cinquantième de seconde; mais l’émulsion peut accumuler des impressions pendant de longues durées, tandis que pour la rétine cette capacité est limitée à une fraction de seconde.
- Lorsqu’une source lumineuse ponctuelle émet un bref éclair, celui-ci est perçu, dans les meilleures conditions, alors que quelques dizaines de quanta seulement ont pénétré dans l’œil; et encore tous ces photons ne contribuent-ils pas à l’excitation : certains sont absorbés par le cristallin, d’autres au contraire ne sont pas absorbés par le pourpre, dont la concentration reste malgré tout assez faible; ils traversent les bâtonnets et vont se perdre inutilement dans la choroïde.
- Une ingénieuse méthode a été proposée par Hecht (1942J
- — SH.
- M.H.P
- ---n=7
- Fig, 5. — Courbes de probabilités de réponse à des éclairs comportant
- N photons
- En abscisse log N, en ordonnée log p.
- (D’après Heciit, Schlaer et Pirenne).
- pour évaluer le nombre des pilotons effectivement utilisés, grâce à l’analyse de la probabilité de vision des éclairs : soit N le nombre de photons que chaque éclair emmie dans l’œil, n le nombre de ceux qui sont absorbés dans les bâtonnets, et n0 la valeur minimum de n qui est nécessaire pour que l’éclair soit perçu; si n était grand, le rapport n/N sei’ait constant et fixé par la concentration du pourpre; mais si n est assez petit, ce nombre subit d’un éclair à l’autre (à N constant) des fluctuations appréciables, que le calcul des probabilités permet de prévoir. Si l’on répète un certain nombi’e de fois l’émission d’un éclair qui envoie N photons dans l’œil, pour une certaine proportion p de ces éclairs on aura n N±n0, donc perception ; la façon dont p dépend de N fait intervenir n0, ce qui permet de déterminer expérimentalement ce nombre. La figure 5 représente les résultats obtenus sur trois sujets; on voit que n,j est de l’ordre de 5 à 7 ; des recherches ultérieures ont abaissé ce nombre parfois jusqu’à 2 seulement. On peut donc dire que la rétine fonctionne comme un compteur de photons et que l’on perçoit presque l’absorption individuelle des grains de lumière par le pourpre.
- Cette limite de sensibilité due à la nature physique même de l’excitant n’est d’ailleurs pas spéciale à la vision : pour l’audition, le seuil est atteint, dans les conditions les plus favorables, au moment où on commencerait à entendre le mouvement brownien des molécules, et pour l’odorat (du moins chez les animaux doués sous ce rapport, ce qui n’est pas notre cas) lorsqu’une seule molécule odorante vient au contact de la muqueuse réceptrice. Il semble donc que dans chaque cas la nature ait atteint la limite qu’imposait la structure même de l’univers physique.
- Yves Le Grand, Professeur au Muséum (National d’IIistoire Naturelle.
- Télévision sous-marine
- Soins dentaires en série
- Le docteur H. Barnes, de la station maritime écossaise de Millport, a rendu compte dans Nature des premiers essais de télévision sous-marine. Ceux-ci eurent lieu dans les bacs de l’aquarium de Millport et furent encourageants. On réussit notamment à voir à une distance de 1,8 m des crabes déplaçant leurs pattes et leurs antennules ; on put même observer à 30 cm les mouvements rapides de Meganyctiphanes norvegica, ce crustacé planc-tonique qui vit au large en bancs innombrables et sert de nourriture à divers poissons et cétacés. Le bateau de recherches de la station, Calanus, vient, d’être équipé pour des prises de vues en mer, au large, et l’on peut espérer bientôt assister sur l’écran à la vie en liberté de toutes sortes d’animaux marins.
- En septembre prochain, le gouverneur général de l’Union de l’Afrique du Sud inaugurera officiellement, à l’Université du Witwatersrand, le plus grand hôpital dentaire du Commonvvealth, organisé après étude des réalisations étrangères.
- La partie la plus originale du nouvel hôpital est une vaste salle avec 45 fauteuils dentaires. Auprès de chacun d’eux, un téléphone et un haut parleur permettent à un « contrôleur n installé dans une annexe vitrée donnant sur la salle de canaliser le flot des patients vers les fauteuils vides et de réapprovisionner les opérateurs en médicaments. Le nombre total des patients pouvant être traités simultanément dans l’ensemble de l’hôpital est de 120, et l’on s’attend à y soigner annuellement près de 100 000 personnes.
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- LES DOSAGES COLORIMÉTRIQUES
- Le mot colorimétrie veut dire mesure des couleurs. On l’emploie pour désigner bien des mesures qui n’ont de commun que d’être pratiquées sur des milieux colorés, éclairés. Tantôt on veut savoir l’intensité d’une lumière émise et transmise (photométrie) ou son altération en traversant un milieu trouble et dispersant (opacimétrie). On veut connaître sa brillance pour noter exactement un éclairement ou les valeurs d’un tableau, les teintes d’un objet, d’un papier, d’un tissu, qu’on se propose de reproduire. S’appuyant sur la théorie de Newton, bien des colorimètres trichromatiques ont été proposés dans ce but (1).
- Tantôt on cherche à découvrir l’apparition d’une couleur au cours d’une réaction chimique ou d’une action physique, on cherche un virage sensible à l’œil, un seuil de vision; ou bien on désire suivre l’augmentation d’intensité d’une couleur plus ou moins définie au cours d’une réaction pour en tirer une suite de renseignements quantitatifs.
- Dans tous les cas, ce qu’on mesure, comme partout et toujours, c’est une énergie, une tranche d’énergie, isolée au milieu du flux incessant qui parcourt le monde. Et cela ne simplifie pas les problèmes. Que cette énergie soit une onde ou un mouvement de grains matériels, elle se transmet avec une certaine fréquence, une certaine longueur d’onde. Quelles radiations doit-on considérer et peut-on utilement capter P
- L’œil humain ne voit que les rayonnements de 4oo à 700 mu de longueurs d’onde; ceux de 4oo à 5oo lui donnent une sensation de violet et de bleu, ceux de 5oo à 600 de vert et de jaune, ceux de 600 à 700 de rouge. En deçà et au delà, l’œil est insensible et ce n’est que peu à peu qu’on a découvert, sans les « voir », d’autres rayonnements formant un spectre étonnamment plus étendu. En deçà, les rayons ultra-violets, de 4oo à xo mp., se révèlent par leurs actions chimiques, éveillent des fluorescences, et impressionnent les plaques photographiques; puis on a découvert, de plus en plus courts, des rayons X, des rayons gamma, des rayons cosmiques. Au delà du rouge, on a repéré des rayons infra-rouges qui se manifestent par une sensation de chaleur, puis la gamme étendue des ondes de T.S.F. dont les plus longues ont une grandeur de plusieurs kilomètres.
- Ce pauvre œil humain est un assez mauvais instrument d’optique : il n’est pas également transparent dans toutes ses parties; il s’illumine vaguement en lumière ultra-violette ; il n’a pas de sensibilité constante et son seuil de perception varie selon qu’il a été préalablement à l’obscurité ou éclairé; il n’est très sensible que dans le jaune vert;' enfin, la vision des couleurs varie d’un individu à l’autre, de l’achromatopsie totale aux petites anomalies individuelles en passant par le daltonisme et le rayleighisme (2).
- Heureusement, on s’en est aperçu et l’on a cherché peu à peu à choisir des sources d’éclairage constantes imitant la lumière du jour, à arrêter les radiations ultra-violettes fâcheuses et dangereuses, puis à limiter et définir ces sources au moyen de filtres et au mieux de monochromateurs ; enfin, on a songé à remplacer l’œil comme instrument d’observation par des cellules photoélectriques plus constantes et bien plus sensibles, surtout si l’on amplifie leurs variations par des moyens électroniques. L’œil n’a plus alors qu’à lire la place d’une aiguille ou d’un « spot » sur un galvanomètre, si même il n’est pas relayé par un appareil enregistreur.
- En choisissant des réactifs chimiques très spécifiques et très sensibles dont le nombre croît sans cesse, en opérant sous un
- 1. F. Blottiau. Colorimétrie. Encyplopédie photométrique. Revue d’Opti-que, Paris, 1951.
- 2. On peut consulter Yves Le Grand. Optique physiologique. Tome II. Lumière et couleurs. Revue d’Optique, Paris, 1948.
- éclairage très sélectif qui peut même être choisi dans l’infrarouge ou l’ultra-violet, en mesurant les variations d’absorption au moyen de cellules à amplification, en y adjoignant toutes les ressources récentes de l’électricité, de la spectrographie, de la radioactivité, on a atteint à une précision et à une finesse étonnantes, permettant les microanalyses les plus diverses, les recherches de traces, les dosages jusqu’à des quantités aussi infimes que quelques y (microgrammes).
- Nous voudrions profiter de la parution du dernier ouvrage (l) de Chariot et Gauguin pour donner une idée de quelques-uns de ces moyens, abandonnant aujourd’hui les questions de colorimétrie proprement dite, c’est-à-dire de mesure des couleurs pour la couleur.
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- Aux débuts de l’analyse chimique, au xvm® siècle, on ne connaissait guère d’autres procédés de séparation que l’ébullition, la lixiviation, la précipitation, la cristallisation, ni d’autre appareil de mesure que la balance. Lavoisier étudiait la combustion et la respiration en pesant l’oxygène fixé sur le mercure et en calculant le poids de l’air fixe, du gaz carbonique disparu. Toute analyse était gravimétrique, et les balances n’étaient cependant guère sensibles.
- Peu à peu, on connut les réactions des acides et des bases en solutions et on imagina l’acidimétrie et l’alcalimétrie par volumétrie de solutions étalons titrées. Leur neutralisation réciproque à l’état de sels était révélée par le changement de couleur de certains sucs végétaux dont le plus courant était la teinture de tournesol, bleue dans les bases, rouge dans les acides, virant à la « pelure d’oignon » au moment de la neutralisation. La balance ne servait plus qu’à peser un réactif de référence qu’on pouvait se procurer à l’état de pureté et conserver sec, le carbonate de soude ou le borate de soude par exemple, ou encore l’acide oxalique parmi les acides. Un poids connu de sel dissous dans un volume déterminé d’eau pure donnait une solution permettant de titrer la force, la concentration d’un grand nombre d’acides communs et de leurs dilutions. A leur tour, ces acides pouvaient attaquer d’autres sels en solutions. Le nombre des dosages possibles augmentait; certains restaient cependant irréalisables ou incertains, par exemple ceux d’un acide faible par une base faible, ou ceux de substances de composition complexe comme beaucoup de composés organiques.
- Bientôt, on aborda d’autres réactions d’oxydation et de réduction à partir du permanganate de potasse, ce « caméléon minéral », violet quand,il est oxydé, incolore ou brun quand il perd son oxygène, et du thiosulfate de soude, le vulgaire hyposul-fite, qui libère l’iode de l’iodure de potassium et colore ainsi en bleu l’empois d’amidon quand il n’a plus rien de mieux à réduire.
- On sait aujourd’hui que l’acidimétrie met en œuvre des protons et l’oxydimétrie des électrons.
- Il y a un peu plus d’un siècle, Bunsen fixait dans un manuel' les règles méticuleuses de cette volumétrie nouvelle qui allait faciliter les recherches et les industries de la chimie minérale.
- Puis ce fut l’envol de la chimie du carbone, de la chimie organique. Le nombre des corps naturels isolés, reconnus, et encore plus celui des corps nouveaux pouvant être créés par l’homme, devinrent presque innombrables. Beaucoup trouvaient bientôt des applications industrielles ou pharmaceutiques. Le monde s’en voit aujourd’hui transformé. En même temps, on
- 1. G. Charlot et R. Gauguin. Dosages colorimétriques. 1 vol. in-8“, 243 p., 42 flg. Masson, Paris, 1952.
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- Oeil humain
- Cellule photoélectrique a sélénium Cellule photoémissive à sodium
- ---- a césium
- Cellule à césium et arpent
- 600 800 Longueurs d'ondes
- Fig. 1. — Sensibilité aux rayonnements de diverses longueurs d’onde de l’œil humain et de cellules photoélectriques.
- pénétrait bien plus avant dans les secrets des êtres vivants, de la terre et de l’univers, tandis que la physique bouleversait la notion même de matière, y trouvant une sorte d’unité qu’elle veut étendre à l’énergie, aux radiations.
- On comprend que les chimistes aient été débordés par tant de prodiges. Ils courent maintenant après toutes les méthodes qui leur ouvrent de nouveaux domaines. La vieille titrimétrie en est bouleversée.
- Il ne s’agit plus de peser à longueur de journée tous les corps, tous les ions. II ne suffît plus de les voir s’installer dans des équilibres simples tels que ceux de la chimie minérale. Il faut les détecter tous et vite, les suivre dans leurs réactions, même s’ils y paraissent à doses infimes et agissent à l’état de traces, même s’ils s’introduisent dans des complexes dont on ne peut plus guère comprendre ni la structure, ni les liaisons. Songeons que l’eau H20', le plus répandu de tous les corps, le milieu de toutes les actions chimiques aux températures ambiantes, est devenu un abîme de complexité que nul ne sait plus concevoir clairement !
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- Pour en revenir aux dosages colorimétriques, on aperçoit bien des nouveautés dans les tendances et les réalisations. Si l’on continue de faire des neutralisations totales dont on note seulement la fin, on cherche plus souvent à suivre la réaction de point en point, à en tracer la courbe, à en connatre la cinétique. Les moyens dont on dispose se sont singulièrement multipliés, compliqués et perfectionnés.
- D’abord, si l’on dispose de peu de liquide, on peut remplacer la burette graduée de 25 ou 5o ml par une microburette de i à io ml, graduée en centièmes et débitant par son extrémité effilée des gouttes de o,oi ml.
- Là chimie des colorants a enrichi la gamme des indicateurs d’un grand nombre de nouveaux produits ayant chacun leur champ d’application. Les dosages d’acidité et d’alcalinité disposent de plus d’une cinquantaine de ces corps, virant à des concentrations différentes en ions hydrogène. Il en est beaucoup d’excellents, surtout des pH i à io ; peu sont satisfaisants eu milieux plus alcalins. Grâce à eux, on obtient des virages de couleurs bien plus intenses qu’avec l’antique tournesol et on peut reconnaître les forces différentes des ions d’un polyacide tel
- que l’acide phosphorique (P04H3) ou l’acide carbonique (C03UJ, ou d’un mélange d’acides ou de bases. On peut ainsi distinguer, par exemple, les trois stades acide carbonique libre (C03H2), bicarbonate (COaH—) et carbonate (C03 =). On a créé d’assez nombreux indicateurs unicolores, incolores jusqu'à la zone de pH où ils virent; la phénolphtaléine est un des plus usuels. On a composé des indicateurs mixtes, mélanges renforçant la visibilité des couleurs ou révélant l’approche du virage. On a proposé d’autres indicateurs qui se troublent et précipitent au point de virage. On dispose aussi d’un assez grand nombre d’indicateurs fluorescents, destinés à servir en lumière ultra-violette dans des solutions trop colorées.
- Pour l’oxydimétrie, on a choisi toute une gamme d’autres corps indiquant par leurs couleurs les potentiels d’oxydo-réduc-tion (indicateurs rédox). Beaucoup ne changent de teinte que dans un milieu déjà très réducteur et sont sensibles aussi aux variations de pH. D’autres sont des complexes d’un ion ferrique et d’une molécule organique, intensément rouges, qui pâlissent quand le fer est réduit. D’autres encore se troublent ou deviennent fluorescents.
- Ou’on se serve des indicateurs colorés pour déceler la fin d’une réaction totale telle qu’une neutralisation, une oxydation, une réduction, ou qu’on veuille connaître les paliers successifs d’une réaction plus complexe telle qu’on en rencontre si souvent en chimie organique, ou encore qu’on veuille suivre goutte après goutte la courbe révélatrice de la cinétique d’une réaction, il faut que celle-ci soit régulière, obéisse à une certaine loi de proportionnalité. Toute la photométrie, toute la colorimétrie, reposent sur la loi de Lambert et celle de Beer que l’absorption d’un faisceau lumineux dans une solution qu’il traverse est indépendante de son intensité et varie selon la concentration et la nature des corps dissous. Toutefois, cela n’est valable qu’à température déterminée, pour un éclairage d’une seule couleur et s’il n’y a pas de pertes d’énergie par réflexion, diffusion ou fluorescence.
- On imagine tout ce que les dosages colorimétriques ont apporté de nouveau à l’analyse chimique. Bien souvent ils donnent en quelques minutes des renseignements beaucoup plus complets et même plus sûrs que les vieilles méthodes classiques qui demandaient des heures sinon des jours pour les précipitations, les séparations, les filtrations, les évaporations, etc. La chimie organique fournit de plus en plus de réactifs colorés spécifiques ou très sélectifs, extraordinairement sensibles, qui répondent instantanément à la présence d’un élément déterminé, aussi dilué soit-il. On comprend la vogue croissante de ces méthodes de mesures et aussi, étant données leurs limitations, la multiplicité et la complexité croissantes des appareils qu’on crée à l’usage des laboratoires.
- La photométrie en lumière blanche des solutions colorées a toujours été considérée comme aléatoire. Lorsqu’on cherche l’égalité des sensations d’éclairement de deux solutions hétéro-chromes, on observe des teintes différentes, et quand on veut comparer deux solutions de mêmes teintes, elles ne sont plus de même transparence, d’égale densité optique. La différence de coloration peut tenir à la couleur propre du liquide (urine, sérum, jus de fruits par exemple dans des dosages biologiques), aux couleurs changeantes des réactifs (fer, permanganate) ou à un indicateur bicolore comme beaucoup le sont.
- La photométrie doit être pratiquée dans un éclairement défini et constant et non sous une lumière quelconque. Le soleil, les lampes à incandescence, les arcs, les flammes donnent des lumières de compositions spectrales différentes. De plus, les lampes, en vieillissant, changent de couleur. Enfin, les variations de tension du réseau changent la température des sources et par suite leurs couleurs. On a ainsi été amené à stabiliser soigneusement le voltage et à choisir dés sources de qualité durable.
- Les lampes à incandescence, différentes selon la nature de leur filament et la composition de leur atmosphère, suffisent
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- pour tous les examens en lumière visible et même en infrarouge; elles ont l’avantage d’émettre un spectre continu où l’on peut découper comme on veut des bandes étroites au moyen d’écrans. Pour l’infra-rou-ge on dispose de lampes spéciales et pour l’ultra-violet de lampes à atmosphère d’hydrogène ou de vapeur de mercure ou de sodium en ampoules de quartz. L’ultra-violet filtré à travers un verre de Wood permet des mesures de fluorescence.
- Dans les régions du spectre où l’oeil est insensible, la photo-métrie en infra-rouge est obtenue par des lhermopiles ou par photographie sur plaques spéciales, celles en ultra-violet par des cellules photoélectriques ou par photographie.
- Le spectre visible par l’œil humain, bien que si étroit, est trop étendu pour que la loi de Beer soit applicable sans corrections à toutes ses parties. En outre, l’œil n’est très sensible qu’à la région jaune-vert. On a donc intérêt à filtrer la source à travers des verres colorés qui ne laissent passer qu’une bande étroite de radiations. On emploie pour cela des écrans choisis dont il existe des gammes variées (écrans Wratten, Corning, etc.). On peut réduire la bande des longueurs d’onde soit par des sources spectrales comme celle de la vapeur de sodium, soit par des écrans très, sélectifs mais plus on approche d’une lumière monochromatique moins on a d’éclairement; il faut alors suppléer à l’insuffisance de l’œil par des cellules photoélectriques dont les faibles variations de conductibilté puissent être fortement amplifiées par des dispositifs électroniques. On aboutit ainsi à la possibilité d’un enregistrement continu et même à des commandes automatiques réglant la marche d’une réaction chimique en continu.
- Dans beaucoup de cas, la colorimétrie permet d’échapper à toutes les séparations si laborieuses en analyse classique, par l’emploi de réactifs très sélectifs et par des mesures à des longueurs d’ondes choisies. C’est ainsi qu’on sait maintenant doser le bichromate de potasse en présence de permanganate, le nickel en présence de fer dans des aciers, etc.
- Les colorants fluorescents permettent d’étendre la photomé-trie dans l'ultra-violet, tandis que les formations de complexes colloïdaux ou de précipités insolubles deviennent mesurables par turbidimétrie et néphélométrie. On dose colorimélriquement le magnésium en présence de calcium et l’aluminium en présence de feiynéphéiométriquement le calcium, les sulfates après les avoir séparés par précipitation dans des liquides appropriés.
- C’est dire que l’analyse chimique s’est totalement transfor-
- mée en ces vingt dernières années, qu’elle est devenue rapide, aisée, si bien que les données numériques s’accumulent et que les contrôles peuvent suivre de près toutes les fabrications industrielles.
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- Pour donner une idée des possibilités actuelles, voici un tableau de quelques réactifs colorimétriques récemment proposés et mis au point dont j’emprunte la liste à Chariot et
- Gauguin : Aluminium ...
- Antimoine
- Argent ......
- Azote nitrique Azote nitreux
- Béryllium ... Bismuth ....
- ÎAluminon.
- Bleu au chrome.
- Oxinate.
- i Rhodamine B.
- ^ Iodure de potassium, t Dithizone.
- ^ Rhodanine.
- Acide phénoldisulfonique 1-2-4.
- ( Acide sull'anilique et a-naphtylamine. ) Diméthyl-a-naphtylamine. f Tétrahydroxyflavanol.
- < p-nitrobenzène-azo-orcinol.
- ( Quinalizarine. f Iodure de potassium.
- | Thiourée.
- ( Dithizone.
- Bore ................ Quinalizarine.
- _ ( Fluorescéine.
- ®rome ................ | Fuchsine.
- Cadmium ............. Dithizone.
- Chlore .............. Orlliotolidine.
- Chrome .............. Diphénylcarbazide.
- S Mtro-sel R.
- L,oûait; ............. ^ a-nitroso-P-naphtol.
- Cuivre .............. Diéthyldithiocarbamate.
- Étain ............... Dithiol.
- Fer ................. Thiocyanate de potassium.
- o-phénanthroline.
- Magnésium ........... Jaune thiazol.
- Molybdène ........... Thiocyanate de potassium.
- Nickel .............. Diméthylglyoxime.
- Or .................. Rhodanine.
- Phosphore ........... Mélange vanadomolybdique.
- Plomb ............... Dithizone.
- Potasse.............. Dipicrylamine.
- Silice .............. Complexe molybdique.
- Titane .............. Thymol.
- Zinc ................ Dithizone.
- Andicé Breton.
- Un haut-parleur sans membrane
- Il existe à présent un haut-parleur sans membrane, baptisé « ionophone » par son inventeur, S. Klein. On avait déjà essayé de recourir à diverses solutions (« flamme parlante », « arc chantant ».,.) pour affranchir les hauts-parleurs d’un intermédiaire qui compromet toujours plus ou moins leur fidélité. S. Klein élimine tout support matériel en réalisant une sorte de membrane faite d’ions. Dans un minuscule tube de quartz, « cellule thermoionique » qui constitue le plus petit émetteur du monde, est déposé en couche mince un mélange pulvérulent de platine et de phosphate d’aluminium, auxquels sont adjoints un peu de graphite et d’iridium. Un tel enduit émet un flux d’ions lorsque la pointe de platine soudée à l’extrémité d’une électrode disposée dans l’axe du tube est soumise à une tension élevée de haute fréquence. Par bombardement moléculaire, l’électrode se trouve alors portée à une haute température. Cet émetteur est ajusté à la partie inférieure d’un petit pavillon, également en quartz, et comportant une double paroi où règne un vide très poussé. L’ensemble est placé dans une électrode cylindrique et le petit pavillon de quartz est enfin prolongé par un grand pavillon acoustique ordinaire. L’ionophone peut émettre des ondes ultrasonores : il suffit d’augmenter convenablement la fréquence ; d’où l’utilisation possible à bord des bateaux, pour les sondages par ultrasons.
- L’usinage au gaz carbonique
- L’usinage des métaux et des alliages de grande dureté est limité dans sa vitesse par l’élévation de température des outils de coupe. Il existe un point critique impossible à dépasser.
- Une méthode nouvelle de refroidissement consiste à diriger un fin jet de gaz carbonique liquide au point où l’outil de coupe attaque le métal à usiner. Le gaz carbonique provoque un intense refroidissement en se vaporisant partiellement et laisse une légère poussière de neige carbonique qui concourt également à l’abaissement de température. En dehors d’une forte accélération de la vitesse d’usinage, cette technique présente d’autres avantages : travaillant à sec, les projections et les fumées d’huile de coupe sont évitées, d’autre part le gaz carbonique non seulement ne réagit pas chimiquement sur les métaux ou alliages à usiner, mais il évite leur oxydation. Les surfaces restent nettes et brillantes.
- En revanche, les frais d’installation et le prix, du gaz carbonique liquide consommé sont relativement onéreux.
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- LA ROTATION DES NÉBULEUSES SPIRALES
- 2. LE SENS DE ROTATION
- Nous avons exposé dans noire précédent article (*) comment la rotation des nébuleuses spirales peut être décelée et sa vitesse mesurée par l’élude des déplacements des raies spectrales produits par cette rotation (effet Doppler-Fizeau). Pour que la connaissance de cette rolalion soit complète il faudrait encore en déterminer le sens, c’est-à-dire pouvoir établir comment les bras en spirales se déplacent au cours du mouvement.
- Deux sens de rotation sont en effet possibles : l’un dans lequel la convexité du bras est dirigée dans le sens du mouvement (fig. i), l’autre dans lequel au contraire c’est, la concavité qui est dirigée vers l’avant. Dans le premier cas un point P du bras suit son point A d’attache au noyau, on dira que le bras est « à la traîne » (trading) ; dans le second le point P précède le point A dans le mouvement, on dira que le bras est « précédant » (leading).
- De nombreuses tentatives ont été faites depuis longtemps pour déterminer ce sens de l'otation, mais, alors que les vitesses sont maintenant bien connues, les meilleurs spécialistes restent encore partagés sur cette question apparemment, plus simple et qui, semble-t-il, aurait dû pouvoir être résolue dès l’abord.
- Une curieuse erreur. — En fait on put croii’e pendant quelques années, aux environs de 1920, que le problème était résolu. La première idée qui vient sans doute à l’esprit lorsqu’on examine des photographies de spirales vues de face, c’est qu’il doit suffire de comparer deux photographies séparées par un intervalle de temps suffisamment long pour déceler le mouvement de rotation d’ensemble de ces nébuleuses. D’une façon analogue la comparaison précise de deux photographies du même champ stellaire prises à quelques années d’intervalle permet de déceler et de mesurer les mouvements propres des étoiles.
- C’est en partant de cette idée que A. Van Maanen entreprit de comparer, en 1916, à l’observatoire du Mont Wilson, des photographies de plusieurs nébuleuses spirales obtenues les unes vers 1900 à l’observatoire Lick, les autres vers ipi5 à l’observatoire du Mont Wilson. A la suite d’une série de mesures très soignées, en prenant toutes les précautions d’usage, il annonça en 1916 que la comparaison des plaques anciennes et récentes décelait un mouvement de rotation général de la nébuleuse M 101 dans la Grande Ourse.
- Dans ce mouvement les bras « précédaient » et les mouvements décelés, d’ailleurs très faibles (0,02 par an), correspondaient à une période de rotation de l’ordre de 5o 000 à xoo 00b ans. Ce résultat fut étendu à d’autres nébuleuses dans les années qui suivirent et, pendant quelque temps, il put sembler que le phénomène était bien établi et la question de la rotation résolue.
- Mais l’anomalie de ces résultats apparut lorsque, peu d’années plus lard, la distance des nébuleuses eut été établie par Ilubble et leurs vitesses de rotation déterminées au spectrogra-phe. Avec les périodes de rotation trouvées par Van Maanen et les vitesses de rotation speelrographiques, les distances des spirales n’auraient pas dû dépasser quelques milliers ou dizaines de milliers d’années-lumière, alors que ces distances se révé-
- 1. Voir La Nature, n° 3209, septembre 1952, p. 276.
- laient de l’ordre d’un million d’années-lumière et au delà. Il devait donc exister quelque erreur systématique susceptible d’avoir faussé ces délicates mesures
- Au reste un contrôle direct était possible : il suffisait d’attendre assez longtemps et de comparer des clichés séparés par un intervalle de temps plus long que celui utilisé initialement par ’S'an Maanen; si la rotation était réelle elle devait apparaître nettement sur la grande base de temps. C’est ce que fit Hub-ble en r q35 ; il mesura et fit mesurer par plusieurs de ses collègues, à litre de précaution contre les erreurs personnelles, des clichés pris au Mont Wilson à une vingtaine d’années d’intervalle. La rotation trouvée fut presque exactement nulle ; Van Maanen lui-même ne trouvait plus alors que des mouvements bien inférieurs à ceux initialement observés. Il fallut bien conclure que les premiers résultats étaient illusoires et dus à quelque cause d’erreur non reconnue.
- De fait on peut aisément calculer qu’avec les périodes dé rotation de l’ordre de plusieurs dizaines de millions d’années indiquées dans noire premier article, il faudrait attendre mille ans avant de pouvoir déceler directement la rotation des spirales proches par simple comparaison de clichés obtenus avec les instruments actuels. La méthode est évidemment sans espoir pour notre époque.
- Orientation des spirales dans l’espace. — Puisqu’il n’est donc pas possible de « voir » tourner les spirales vues de face, force est donc de revenir aux spirales vues de trois-quarts ou de profil, pour lesquelle le spectrographe donne la vitesse de rotation et son signe (approche ou éloignement). A première vue il peut sembler que cela résout le problème; mais un instant de réflexion montre qu’il n’en est rien : tout dépend de l’orientation réelle de la nébuleuse dans l’espace.
- Considérons (fig. 2 a) une spirale vue de trois-quarts, comme la nébuleuse d’Andromède, pour laquelle on peut à la fois obtenir la rotation au spectrographe et suivre les spires sur les photographies (1). Supposons, par exemple, que le côté droit, en A, s’approche (vitesse négative) par l'apport au noyau supposé fixe par rapport à nous, cependant que le côté gauche, en B, s’éloigne (vitesse positive), décelant le mouvement de rotation indiqué par les flèches sur la figure. Le sens de rotation réel des bras dépend essentiellement de l’orientation de la nébuleuse dans l’espace, c’est-à-dire dépend du côté A' ou B' du petit axe de l’image qid est tourné vers l’observateur. Comme le montre la figure 2 h et b', deux cas sont possibles : ou bien c’est le côté B' qui est penché vers la terre (fig. 2 b') et dans cc cas on a affaire à une spirale dite « droite » (2),
- 1. Si la nébuleuse est vue de face, on voit bien les spires, mais la vitesse de rotation n’a aucune composante radiale décelable au speclro-graphe ; si la nébuleuse est vue exactement de profil, le spectrographe décide bien la rotation, mais alors les spires, vues par la tranche, ne sont pas reconnaissables.
- 2. Une spirale est dite « droite » ou « à main droite » (right-handed) lorsqu’un point parcourant une spire de l’extérieur vers l’intérieur tourne dans le sens des aiguilles d’une montre (sens de rotation d’un tire-bouchon et de la main pour un droitier) ; elle est dite « gauche » ou « à main gauche » (left-handed) pour le sens opposé.
- La spirale de la figure 2 est une spirale gauche, vue en projection (2 a) ; elle est droite ou gauche dans l’espace suivant que le côté le plus proche de la Terre est B' ou A'. Bien entendu une spirale, vue « droite » lorsqu'on l’examine d’un côté, apparaît « gauche » si on l’observe de l’autre côté de son plan.
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- Fig. 1. -— Les deux sens de rotation possibles pour une nébuleuse spirale.
- En a : un point P d’une spire précède son point d’attache A au noyau dans la rotation : les bras « précèdent » et tournent la concavité en avant. En b : un point P d’une spire suit son point d’attache A. au noyau dans la rotation : les bras sont « à la traîne » et tournent la convexité vers
- l’avant.
- ou bien c’est le côté A' qui est le plus proche de nous et la spirale est alors « gauche » dans l’espace.
- Mais comme la direction du mouvement de rotation est une donnée d’observation dépendant de mesures faites sur le grand axe et qui ne change pas avec l’orientation vraie de la spirale, il en résulte que dans le premier cas (B' plus proche, spirale droite) la convexité des bras précède dans le mouvement de rotation et les bras sont « à la traîne » (lig. 2 c'); au contraire dans le second cas (A' plus proche, spirale gauche), c’est la concavité qui est en avant dans la rotation et les bras « précèdent » (fig. 2 c) (*).
- Ainsi tout le problème du sens de rotation des spirales dans l’espace, une fois la rotation spectrographique connue, revient à déterminer par un moyen quelconque le côté le plus proche de nous sur le petit axe de l’image nébulaire vue en projection sur la sphère céleste. Or c’est précisément à ce sujet que des divergences d’interprétation se sont fait jour qui n’ont pas encore été aplanies. Nous allons considérer chacun des points de vue en présence.
- Critère d’orientation spatiale. — Tout d’abord, existe-t-il des critères d’observation permettant de déterminer le côté le plus proche d’une spirale vue de trois-quarts ? Théoriquement oui, et même en assez grand nombre; mais, en pratique, un petit nombre seulement peuvent être utilisés et c’est malheureusement pour ces derniers que les avis sont partagés.
- Parmi les premiers nolons-en deux s'appliquant spécialement à la grande nébuleuse d’Andromède en raison de sa proximité. Le premier critère, suggéré par l’astronome suédois E. Holrn-berg en 1988, est d’ordre géométrique : il a fait remarquer que si la nébuleuse est, dans son plan, circulaire et symétrique par rapport à son centre C, le côté le plus proche de l’observateur CB' doit sous-tendre un angle apparent plus grand que le côté éloigné CA', comme le fait comprendre la figure 3. La distance de la nébuleuse et son diamètre étant connus, la différence à prévoir peut être calculée, elle atteint près de 5 pour 100. Malheureusement quand on passe à l’application on s’aperçoit que la différence de diamètre apparent des deux côtés du petit axe de la nébuleuse d’Andromède dépasse notablement la valeur calculée et aussi que des nébuleuses plus lointaines, pour lesquelles la différence devrait être insensible, présentent en fait une asymétrie notable. Celle-ci doit provenir de l’influence des masses de matière absorbante réparties dans les spirales et qui exercent leur aclion de façon différente sur les deux côtés du petit axe. Nous reviendrons sur cette question.
- 1. Ces relations ne sont pas toujours immédiatement saisies et le lecteur fera bien de relire posément ce qui précède afin de se pénétrer de la vérité de ces propositions avant de poursuivre. Un modèle de spirale découpé dans un morceau de carton et marqué de couleurs différentes sur chaque face facilite beaucoup la perception du phénomène dans l’espace.
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- Fig. 2. — Relation entre l’orientation spatiale et le sens de rotation d’une spirale vue de trois quarts.
- En a, : aspect schématique d’une nébuleuse spirale vue de trois quarts dont le côté A s’approche et le côté B s’éloigne. En b : la nébuleuse, observée à angle droit du plan de la figure a, peut pencher vers la Terre soit son côté A' (à gaaclie), soit son côté B' (à droite) tout en nous apparaissant sous le même aspect. En c : la nébuleuse tournera les bras en avant (ù gauche) ou à la traîne (à droite) suivant que le côté le plus proche de la Terre est A' ou B'.
- Le second critère, que j’ai suggéré en 1949, est d’ordre pho-lomél.rique : il consisterait à comparer les éclats apparents de certaines étoiles variables d’éclats absolus identiques (*) et situées de part et d’autre du noyau de la nébuleuse sur le petit axe. Toutes choses égales par ailleurs, celles situées du côté le plus proche doivent apparaître légèrement plus brillantes que celles situées du côté opposé. La différence calculée n’atteint que 0 pour 100, quantité difficile à déceler, mais qui pourrait être accrue par l’effet de l’absorption dans la spirale. La méthode, qui nécessiterait une étude de plusieurs années à l’aide d’un grand télescope, n’a pas encore été. appliquée.
- Notons encore que l’étude de la distribution des novæ et des
- 1, Il s’agit des variables du type delta Céphëe dont un grand nombre ont été repérées dans certains bras de la spirale.
- B'
- Fig. 3. — Effet de la perspective sur les deux côtés du petit axe de la nébuleuse d’Andromède, d’après Holmberg.
- Des deux côtés, supposés symétriques, du petit axe de la nébuleuse d’Andromède, celui CB' situé du côté le pius proche de l’observateur O apparaîtra théoriquement sous un angle COB' plus grand que le côté éloigné CA' . E11 pratique le critère est rendu inapplicable du fait de l’absorption dans
- la spirale.
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- amas globulaires dans la nébuleuse d’Andromède a été mise à contribution par B. Lindblad pour appuyer son interprétation des effets de l’absorption dans les spirales et en déduire leur orientation spatiale; mais, comme nous allons le voir, la conclusion dépend beaucoup des hypothèses faites sur la distribution de la matière absorbante.
- En fait, c’est surtout par l’étude de la distribution de la matière absorbante elle-même et de son influence sur la distribution de la luminosité (et accessoirement de la couleur) dans les spirales que l’on a cherché à déterminer leur orientation spatiale vraie.
- Matière absorbante dans les spirales : point de vue de Slipher et de Hubble. — Une caractéristique frappante des spirales vues par la tranche, c’est la bande obscure apparaissant comme une barre noire en travers du globe lumineux central (fig. 4). Dès 1918 l’astronome américain II. D. Cur-lis avait attiré l’attention sur ce phénomène et signalé sa généralité. Depuis la reconnaissance de la matière absorbante interstellaire dans notre Galaxie, il est évident qu’il s’agit là de l’absorption exercée par la matière obscure diffuse répandue entre les étoiles des galaxies en spirales.
- Il est aussi bien évident que le bras sombre barrant diamétralement le noyau des spirales vues de profil est situé entre ce noyau et l’observateur; il correspond évidemment au côté le plus proche de nous. Mais dans ce cas (spirale vue exactement de profil) le tracé des spires ne peut être reconnu.
- Si la spirale n'est pas éxaclemenl de profil, la barre sombre
- Fig. 4. — Spirales vues de profil et sous des inclinaisons croissantes.
- La nébuleuse NGG 891 (fig. 2 du précédent article) vue exactement par la tranche, apparaît divisée en deux par une intense bande sombre produite par l’absorption de la matière interstellaire interposée entre nous et le globe central ; mais ses spires sont invisibles. Lorsque l’inclinaison sur le rayon visuel croit, la bande sombre se déplace progressivement d’un côté du petit axe et finit par se projeter en dehors du globe central. Mais lorsque l’inclinaison devient suffisante pour laisser reconnaître le tracé des spires il n’est généralement plus possible d’établir avec certitude l’orientation de la spirale dans l’espace. Ges deux spirales, NGC 3623 (en haut) et NGC 7331 (en bas) représentent deux cas intermédiaires dont le côté obscurci peut servir de critère d’inclinaison.
- (Photos Observatoire du Mont Wilson).
- Fig. 5. — La nébuleuse spirale NGC 3190 étudiée par Hubble.
- La nébuleuse présente une bande sombre périphérique primaire désignant le côté le plus proche de la Terre, tout en laissant reconnaître le tracé de ses spires qui, d’après Ilubble, sont « à la traîne ». Conclusion critiquée par Lindblad qui interprète différemment le tracé des spires et attire l’attention sur l’influence perturbatrice de la petite nébuleuse voisine (en haut, à droite).
- (Photo prise à l’aide du télescope de 2,50 m de l’observatoire du Mont Wilson).
- apparaît, légèrement excentrée et s’écarle chaulant plus du grand axe de l’image que l’on considère des spirales de plus grande inclinaison sur le rayon visuel (fig. 4). Si l’inclinaison devient toutefois trop grande, un moment arrive où la barre sombre, projetée devant des régions de trop faible éclat, s’efface et disparaît. En général l’inclinaison est alors suffisante pour permettre de reconnaître la forme spirale de la nébuleuse.
- V. M. Slipher, dès 19x7, et après lui E. Hubble, dans une étude plus approfondie publiée en 1940, se posèrent la question suivante : est-il possible de trouver des nébuleuses spirales suffisamment inclinées pour que le tracé des spires puisse être reconnu sans ambiguïté et en même temps suffisamment peu inclinées pour que la bande obscure indiquant le côté le plus proche puisse être encore aperçue ?
- Après avoir examiné près d’un millier de nébuleuses brillantes pour lesquelles des photographies détaillées existent dans les collections de clichés du Mont Wilson, Hubble retint une demi-douzaine de cas répondant à ces exigences, mais parmi lesquels un seul cas, celui de la nébuleuse NGC 3190 (fig. 5), lui parut assez net pour établir sans hésitation à la fois le tracé des spores et l’orientation spatiale. Connaissant le sens de rotation spectroscopique, le sens de rotation vrai en découlait : les bras « suivent » dans la rotation, la convexité étant en avant au cours du mouvement. NGC 3x90 est une spirale « gauche » de type Sa; le côté sud-est (à gauche sur la figure 5) s’approche de la Terre dans la rotation et le bi'as sombre franchit le petit axe du côté sud-ouest du noyau (en bas sur la figure). On retrouvera le résultat de Hubble en s’aidant de la figure 2 où le côté s’approchant serait B dans le cas présent et où A' serait le côté incliné vers la Terne.
- Les autres cas l’etenus donnaient tous des sens de rotation en accord avec ce résultat, et conforme à celui annoncé par Slipher dès 1917 : les bras des spirales sont « à la traîne » dans la rotation.
- Effets de F absorption dans les spirales : point de vue de Lindblad. — C’est à une conclusion tout opposée que parvient l’astronome suédois B. Lindblad. En 1934 il attira l’attention sur l’aspect des spirales vues de face, comme M 5i
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- Fig. 6. — Effets de l’absorption dans une spirale vue de trois quarts, d’après Lindblad.
- En a : distribution schématique (en coupe) des bras À et de la matière sombre S dans une spirale inclinée sur le rayon visuel. En b : aspect correspondant de la spirale vue en projection sur le ciel ; le côté obscurci par la matière sombre S" et le bras absorbant S2 signale le côté éloigné d’après Lindblad. Comparer avec la figure 4.
- des Cdiiens de Chasse (fig. i de notre précédent article) qui paraissent présenter des spires obscures non seulement à l’extérieur des spires lumineuses, mais aussi dans la concavité des bras. D’autre part il admit que la matière absorbante des galaxies est non seulement concentrée dans le plan équatorial mais s’étend aussi jusqu’à une grande hauteur au-dessus (et au-dessous) de ce plan.
- Dans ces conditions il soutint qu’une spirale vue de trois quarts doit être plus assombrie du côté le plus éloigné de la Terre et non du côté le plus proche comme on l’avait supposé. En effet., d’après lui, les spires sombres internes doivent être cachées par les spires brillantes du côté proche (fig. 6) et au contraire se profiler devant elles du côté éloigné. De plus ce dernier sera aussi assombri par l’absorption de la matière répandue au-dessus du plan équatorial de la spirale et au voisinage du noyau, comme l’indique la figure 6.
- Ainsi, d’après Lindblad, le bras sombre ne signale le côté proche que pour les nébuleuses vues exactement de profil (les « fuseaux », comme il les appelle);' ce bras sombre est dû à la spire sombre extérieure (matière sombre « primaire » dans sa nomenclature). Mais si la spirale est assez inclinée pour laisser reconnaître ses spires, la spire sombre externe, ne se projetant plus devant le noyau, cesse d’être visible et les bandes sombres observables dans ces conditions sont dues aux spires internes donnant lieu à une absorption « secondaire » qui indique le côté le plus éloigné de la Terre.
- Lindblad est ainsi conduit à conclure en faveur d’une orientation opposée à celle de Hubble et Slipher et, en conséquence, pour les mêmes nébuleuses, à un sens de rotation opposé, c’est-à-dire les bras « précédant » dans la rotation, la convexité étant en avant dans le mouvement. Cette conclusion, défendue avec persistance par Lindblad depuis plus de quinze ans, s’accorde avec le sens de rotation nécessaire à sa théorie de la formation des bras en spirale qu’il considère comme les orbites asymptotiques des étoiles dans les nébuleuses.
- Au contraire, dans les théories qui considèrent les spirales comme dues à une éjection de matière à partir du noyau central, la loi de la conservation du moment cinétique exige que les bras soient « à la traîne ».
- ’En fait on commence à suspecter que l’une et l’autre de ces théories sont inexactes, car il est possible que les étoiles localisées dans les spires se soient formées « sur place » à partir de la matière interstellaire, auquel cas les spires ne feraient que marquer les « tourbillons » caractéristiques de la rotation dif-
- Fig. 7. — La nébuleuse spirale à trois bras NGC 2146.
- Celto curieuse nébuleuse, étudiée par l’auteur en 1950, présente deux bras principaux bien visibles sur les photographies et un bras supplémentaire, incliné sur le plan principal de la spirale et qui, étant vu presque exactement de profil, produit une forle absorption primaire complexe à son passage devant le noyau. Comparer avec la figure 8.
- (Négatif de photo obtenue à l’aide du télescope de 1,20 m de l’observatoire de Haute-Provence).
- férentielle d’un milieu fluide (observer les spirales se formant quand on tourne une cuiller dans un bol de café au lait!).
- Mais le problème doit être abordé sans idée préconçue et non en vue de vérifier une théorie préétablie.
- Un cas curieux : la rotation d’une spirale à trois
- bras. — Comme on vient de le voir, le désaccord réside surtout dans l’interprétation donnée aux bandes sombres visibles sur les nébuleuses suffisamment inclinées pour laisser suivre le tracé de leurs spires. D’après Slipher et. Hubble, celles-ci sont « primaires » et indiquent, le côté proche; d’après Lindblad, elles sont « secondaires » et indiquent le côté éloigné.
- J’ai attiré l’attention en iq5o sur une curieuse nébuleuse pour laquelle cette ambiguïté semble pouvoir être levée. Il s’agit de la nébuleuse NGC 2i4<3, de la constellation de la Girafe, qui possède la singularité de posséder trois bras (fig. 7) : deux bras principaux dont la forme spirale est aisément reconnue sur les clichés et un bras supplémentaire situé dans un plan incliné
- Fig. 8. — Orientation spatiale et sens de rotation de la nébuleuse spirale NGC 2146, d’après l’auteur.
- La disposition des bras déduite de l’étude des clichés (comparer avec la figure 7) et la rotation spectroscopique observée par N. U. Mayall (fig. 8 du précédent article) conduisent au sens de rotation indiqué par les flèches : les bras seraient « à la traîne ».
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- Fig. 9. — La nébuleuse spirale NGC 4594 étudiée par Lindblad.
- Le bras sombre primaire désigne évidemment le côté le plus proche, mais le tracé des spires, très fortement rétrécies par la perspective, est difficile à reconnaître. Lindblad a tenté de le rétablir par l’étude de cette photographie prise en lumière ultra-violette à l’aide du télescope de 5 m de
- l’observatoire du Mont Palomar.
- d’une quinzaine de degrés sur le plan fondamental du système. Or ce bras supplémentaire se trouve orienté de telle façon qu’il est vu sensiblement de profil et passe directement devant le noyau central, produisant une intense bande sombre complexe primaire (bande sombre vue en clair sur le cliché négatif de la figure 7). Ainsi, pour ce bras supplémentaire, la spirale se présente comme un « fuseau » et la bande sombre signale évidemment le côié proche.
- Il s'agit seulement d’établir la relation existant entre le sens d’enroulement de ce bras et celui des deux bras normaux pour déterminer l’orientation spatiale vraie de la nébuleuse. C’est là que réside la difficulté et que les opinions peuvent, peut-être, différer. Par une analyse détaillée des divers cas possibles et de l’aspect des clichés j’ai été conduit à conclure au sens indiqué sur la figure 8 : le bras qui franchit le petit axe en dessous du noyau (Q iQx sur la figure 8) serait le plus proche.
- Dans ces conditions le sens de rotation spectroscopique observé par N. U. Mayall à l’observatoire Lick (1), indiqué pai les flèches sur la figure 8, montre que la nébuleuse tourne avec ses bras « suivant » leur point d’attache au noyau, c’est-à-dire « à la traîne ». Ce résultat, est conforme à ceux de Slipher et Hubble et opposé à celui de Lindblad.
- Rotation d’une spirale en « fuseau » d’après un cliché pris au Mont Palomar. — Une nouvelle pièce à conviction a été versée au débat par Lindblad en 1901. Il a étudié cette fois une spirale vue presque exactement de profil (un « fuseau »), la nébuleuse NGC 45g4 de la constellation du Corbeau (fig. 9) pour laquelle tout le monde s’accorde à rec renaître que le bras sombre marque le côté le plus proche de la Terre. Mais, jusqu’ici, il 11’avait pas été possible de reconnaître le tracé des spires, tant celles-ci se trouvent raccourcies par la perspective très oblique sous laquelle nous les voyons.
- Lindblad a tenté d’en débrouiller le tracé sur un cliché pris en lumière ultra-violette à l’aide du grand télescope de 5 m de l’observrtfoire du Mont Palomar. L’emploi des radiations ultra-violettes fait ressortir les étoiles bleues et les nébuleuses gazeuses réparties le long des spires. En mesurant très soigneu-
- 1. Le spectre obtenu par .\. U. .Mayall est reproduit dans la figure 8 de notre précédent article.
- sement les positions des condensations ainsi mises en évidence et en « redressant » l’image par un facteur de projection convenable, Lindblad a pu dresser la carte des nodosités lumineuses dans le plan équatorial de la nébuleuse, telles qu’elles nous apparaîtraient si nous pouvions voir la nébuleuse de face.
- En se basant sur cette restitution Lindblad a dessiné le tracé probable des bras de la spirale, comme le montre la figure 10. La spirale serait ainsi une spirale « gauche » aux circonvolutions très serrées. L’orientation spatiale et la rotation spectro-
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- Fig. 10. — Tracé des spires de la nébuleuse spirale NGC 4594 d’après Lindblad.
- Les points représentent, les condensations lumineuses repérées sur les photographies et projetées dans le plan de la spirale par un facteur de projection convenable. Les lignes pleines et pointillées donnent le tracé des spires tel qu’il est interprété par Lindblad. Dans ce cas les bras « précèdent » dans la rotation qui s’effectue dans le sens indiqué par les flèches.
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- Fig-. 11. — Autre interprétation possible du tracé des spires de la nébuleuse NGC 4594, d’après l’auteur.
- Les points de la figure 10 peuvent être groupés en deux bras dont le tracé correspond à des détails AA.'..., BB'... bien nets de l’image vue en projection (comparer avec la figure 9). Dans ce cas les bras sont « à la traîne ».
- scopique étant connues, le sens de rolation correspondant est celui dans lequel les bras « précèdent », tournant la concavité en avant au cours du mouvement.. Résultat conforme à la théorie et aux conclusions antérieures de Lindblad. Malheureusement le tracé des spires laisse place à une grande part d’interprétation et il est peu probable que tout le monde soit d’accord avec celle de Lindblad. On peut, par exemple, tout aussi bien — mieux peut-être — relier les points de la façon indiquée sur la figure ix et., dans ces conditions, on aurait affaire à une spirale « droite » tournant avec les bras « à la traîne ». Le débat reste donc ouvert.
- Autres suggestions pour résoudre Vénigme. — Bien d’autres procédés ont été essayés ou suggérés pour résoudre ce problème de la rotation des spirales.
- Un• collaborateur du professeur Lindblad, M. Oliman a, par exemple, étudié en 1939 la polarisation de la lumière dans les petites nébuleuses sombres visibles autour du noyau de la nébuleuse d’Andromède; d’après sa,théorie du phénomène, il avait conclu à une orientation conduisant à un sens de rotation conforme aux vues de Lindblad. Mais l’astronome américain T. Page a fait remarquer l’an dernier que, depuis la découverte de la polarisation de la lumière par la matière absorbante interstellaire dans notre propre Galaxie (effet Hall-Hiltner) et son interprétation théorique actuellement admise, la conclusion se trouve renversée et conduit à des bras « à la traîne ».
- L’an dei-nier également, l’astronome allemand W. Becker a
- Fig. 12. — Asymétrie probable des bras et sens de rotation de notre Galaxie, d’après Becker.
- Le bras de spirale interposé entre le Soleil S et le centre C de la Galaxie doit sous-tendre un diamètre apparent plus petit du côté ST le plus proche de son point d’attache au noyau que du côté éloigné ST'. En attribuant à ce phénomène la dissymétrie d’éclat de la Voie Lactée de part et d’autre du centre du Sagittaire, Becker conclut à une rotation dans laquelle les bras sont « à la traîne ».
- fait remarquer que si notre Galaxie est une spirale analogue, par exemple, à la nébuleuse des Chiens de Chasse, le passage du bras de spirale situé entre nous et le noyau du système doit donner lieu à une dissymétrie d’éclat de la Voie Lactée par rapport au centre du Sagittaire. En effet, quelle que soit la position hypothétique du Soleil, la fraction du bras la plus proche du noyau doit sous-tendre un diamètre apparent moindre que la fraction plus éloignée, comme le montre la figure 12. Comparant ce schéma à la distribxilion de diverses catégories d’objets célestes le long du tracé de la Voie Lactée et compte tenu de la direction connue (vers la constellation du Cygne) du mouvement du Soleil dans la Galaxie, Becker conclut que dans la rotation de notre système les bras en spirale sont « à la traîne ».
- Mais d’autres études relatives à notre système stellaire considéré comme nébuleuse spirale conduisent au sens de rotation opposé. Par exemple l’astronome russe P. P. Parenago, étudiant il y a quelques années la distribution des étoiles voisines du Soleil, remarqua que celles-ci s’étalent dans l’espace dans une direction située à peu près, mais non exactement, à po° de la direction du centre galactique, dans le Sagittaire. L’angle observé, 98°, est justement celui que font, en moyenne, les bras des nébuleuses spirales avec le rayon vecteur joignant chaque point au centre du système. Parenago en conclut que le bras de spirale galactique voisin du Soleil se déroule dans la direction du Cygne qui est aussi celle de la i’otation et, par conséquent, que la concavité du bras est en avant dans le mouvement de rotation.
- C’est aussi à ce sens, qui est celui défendu par Lindblad, que conclurent en 1960 les radio-astronomes australiens Bolton et Westfold d’après une analyse des mesures d’intensité du bruit radioélectrique de la Galaxie tout au long du tracé de la Voie Lactée. Ils assimilèrent à un bras de spirale se déroulant vers le Cygne un maximum d’intensité observé dans cette direction. Mais une telle interprétation apparaît au moins aussi hypothétique que le raisonnement précité de Parenago.
- La seule conclusion que l’on puisse actuellement proposer, c’est que, en dépit d’efforts persistants et de la multiplicité des méthodes mises en œuvre, le sens de rotation des nébuleuses spirales reste encore indéterminé.
- Gérard de Vaucouleurs,
- Commonwealth Observatory
- Mount Stromlo, Canberra.
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- LA PSYCHOLOGIE ANIMALE
- QUELQUES POINTS D'HISTOIRE
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- L’hommf. répugne à considérer les conduites animales, et les animaux eux-mèmcs, comme des phénomènes naturels, des faits de la nature analogues aux autres, requérant le même type de méthodes pour leur élucidation. Là se trouve la raison du passage si tardif des sciences zoologiques, d’abord uniquement descriptives et classificatrices, à un stade explicatif, marqué par un effort pour comprendre d’une manière positive les facteurs réels du comportement des animaux. Le promeneur émerveillé de nos campagnes met spontanément sur le même plan la rivière qui serpente, la forêt et l’oiseau qui chante sa mélodie : les trois règnes n’en font qu’un et combinent leurs prestiges. Mais, s’il réfléchit plus avant, et surtout s’il recueille en ses mains quelque oiselet tombé du nid ou observe, extasié, quelque industrieuse fourmi, son attitude devant l’animal devient rapidement ambivalente : il continue, en un sens, à voir en lui un phénomène aussi naturel, quoique plus complexe, que le mouvement de la feuille de nénuphar à la surface de l’eau, mais il a, en même temps, une impression de mystère qui donne un branle étrange à ses puissances d’imagination. En effet, il éprouve le sentiment d’une certaine communauté d’essence avec l’animal (n’appartient-il point au même règne P) tout en étant frappé des distances énormes qui non seulement le séparent des animaux les plus proches de l’homme, ainsi le chien familier, mais encore établissent presque un cloisonnement entre les animaux eux-mêmes : qu’y-a-t-il de commun entre une méduse et une hirondelle ?
- Cette impression de mystère a constitué un obstacle épistémologique d’importance à l’établissement d’une science naturelle de Vactivité animale. Gaston Bachelard a montré, dans son ouvrage La formation de l’esprit scientifique, combien de croyances absurdes, mystiques ou magiques, ont retardé l’avè* nement de la science moderne et engagé la pensée humaine dans des voies préscientifiques et aberrantes. Il serait trop long de rapporter les coutumes que l’on trouve encore en nos pays, comme de clouer de malheureuses chouettes à la porte des maisons pour éloigner le malheur. Portons seulement notre attention sur le plaisir que l’homme éprouve à écouter autant qu’à narrer des « histoires de bêtes » comme nous en évoquerons. Nous nous faisons dupes, plus enclins à la rêverie anthropomorphique qu’au souci de percer par des voies rationnelles des événements à tous égards naturels.
- Il a fallu, pour que l’étude de l’animal prenne une allure scientifique, que non seulement les sciences de la nature aient trouvé, à partir du xvme siècle, leur méthode propre, mais encore que les sciences de l’homme — psychologie, sociologie — soient sorties du brouillard philosophico-littéraire dans lequel elles avaient tendance à s’enliser. Du jour où la psychologie, en particulier, entra dans la voie expérimentale et se donna comme objet l’étude de la conduite humaine, sous l’impulsion de Ribot et de Janet, les possibilités d’émergence d’une psychologie animale positive se trouvaient réunies. On peut dater sa naissance facilement : n’est-ce pas en 1896 que Hachet-Sou-plet demandait la création d’un laboratoire de psychologie expérimentale et comparée au jardin zoologique du Bois de Boulogne ? Et en Amérique Thorndike ne possédait-il pas précisément son propre laboratoire ? Pourtant, c’est l’époque où on lisait encore avec empressement l’ouvrage de Romanes sur l’intelligence des animaux, farci d’anecdotes, et, ne l’oublions pas aussi, où le bavardage philosophique sur « l’âme animale » sévissait, autre manière d’ « imaginer » là où il aurait fallu observer avec toutes les précautions désirables.
- Avant d’aborder problèmes et méthodes de la psychologie ou plutôt de la psycho-physiologie animale moderne, il convient
- de rappeler l’attitude qu'eut l’homme depuis l’Antiquité devant le « fait » animal. Séparons la tentation philosophique, ou théoricienne, et la tentation naïve, ou anthropomorphique.
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- Depuis l’Antiquité jusqu'au xxe siècle, mélaphysiciens et naturalistes se rejoignent dans un goût commun : disserter, théoriser sur 1’ « instinct », 1’ « intelligence », les « facultés » de l’animal, sans que ces mots aient un contenu précis. Les grands problèmes sont de savoir s’il faut attribuer une âme aux bêtes, si elles ont l’instinct, ou l’intelligence, ou les deux à la fois. On se débat entre spiritualistes et mécanistes, et l’on veut donner son « opinion » sur la question, comme s’il s’agissait d’opinion !
- Chez les Anciens, les thèmes ne varient guère. On trouve quelques remarques intéressantes ; ainsi Sénèque dans le De Ira assure que, si les animaux paraissent avoir des passions analogues à celles de l’homme, la ressemblance n’est qu’apparente : ils n’ont pas véritablement de colère, car elle est désir de se venger, et les animaux ne peuvent avoir idée de rendre offense pour offense, avec intention réfléchie. Mais ces remarques surnagent d’un fatras métaphysique, destiné tantôt à établir la supériorité humaine, tantôt la réalité de la métempsychose. L’Histoire des animaux, d’Aristote, est l’histoire de la grandeur de l’homme.
- Abaisser l’animal, monter l’homme au pinacle, tel est bien également, quelques siècles plus tard, le propos de saint Thomas : les animaux ont des « âmes », mais celles-ci ne sont point « subsistantes », elles périssent avec le corps. La Renaissance est moins sévère. Giordano Bruno voit dans l’instinct une ébauche de raison, et Montaigne (mais sait-on jamais si cet aimable sceptique parle sérieusement ?) nous engage à envier l’instinct des animaux « dont la stupidité brutale surpasse en toutes commodités tout, ce que peut notre divine intelligence ». Et voilà que vient le grand Descartes. Finaud, il déclare préliminairement que <( la perfection extraordinaire qu’on remarque dans certains actes des animaux fait soupçonner qu’ils ont le libre-arbitre » ; puis c’est la charge : ils n’ont point de pensées, ce sont de simples machines, de purs automates. Dès lors, on croit aux bêtes-machines. Malebranche écrit : « Les animaux mangent sans plaisir, crient sans douleur, ne désirent rien, ne craignent rien, ne connaissent rien ».
- Mais voici de prestigieux noms : Réauinur et Buffon, Flou-rens, Darwin... Que nous apportent-ils ? Certes, beaucoup d’observations, mais souvent peu contrôlées. Et surtout, ils ne le cèdent en rien aux philosophes qu’ils côtoient, de Condillac à Bergson, en ce qui concerne le besoin de philosopher. La polémique a deux pôles.
- Tout d’abord, on croit, ou non, au mécanisme cartésien, à 1’ u âme des bêtes », etc. Au xvm® siècle, la sensualiste Condillac, Réaumur, dans ses Mémoires pour servir à l’Histoire des Insectes, Leroy, qui donna l’article sur l’Instinct à l’Encyclopédie et écrivit des Lettres philosophiques sur l’intelligence et la perfectibilité des animaux, critiquent violemment Descartes. Quant à Buffon et à Charles Bonnet (Les contemplations de la Nature), ils cachent sous des formules contradictoires leur indécision : ainsi Bul'fon admet le sentiment, la conscience d’exister, la mémoire, mais d’autre part attribue à tout cela une origine matérielle, l’ébranlement des sens, et considère en conséquence les actes comme des résultats mécaniques. Au xix® siècle, Tous-
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- senel (L'Esprit des bêtes) s’acharne à toujours donner le beau rôle aux animaux, qui font, preuve de plus d’esprit que l’homme. Darwin ne cache pas la haute opinion qu’il a du psychisme animal. À cela s’ajoutent les discussions autour des théories transformistes qui tendent à rapprocher l’homme de l’animal, sinon à élever l’animal en rabaissant l’homme. Mais Henry Joly (jL'homme et Vanimal, 1877) qui propose à la psychologie comparée une curieuse méthode (« le seul moyen d’avancer la connaissance des animaux ne peut cire cherché que dans l’étude psychologique de l’homme lui-même ») reste persuadé de la valeur de la thèse cartésienne : les actions animales sont machinales, dit-il, sans être mécaniques à proprement parler, car « l’automatisme d’un être vivant implique toujours quelque chose de plus que le mécanisme des corps bruts ».
- Ensuite, on discute à qui mieux mieux sur la nature et les rapports des deux fameuses entités, instinct et intelligence. D’aucuns attribuent à l’animal l’instinct seul, d’autres l’intelligence seule, d’autres les deux ensemble. Souvent, le problème se situe autour de la dérivation possible de l’un à l’autre. Selon Leroy, l’intelligence se ramène à l’instinct. Pour Cuvier, Buf-fon, Flourens (De Vinstinct et de l'intelligence des animaux) et Joly, il y a irréductibilité. Enfin, pour un grand nombre d’auteurs, naturalistes ou philosophes, l’instinct a pour source l’intelligence : l’instinct, dit Condillac, est une habitude engendrée par la réflexion. Lamarck rattache l’instinct à l’acquisition d’habitudes cpii se perpétuent de génération en génération. Des discussions sur ces thèmes se poursuivent avec Romanes, Fabre, Perrier (Traité de Zoologie), Spencer, Espinas (Les sociétés animales). Les termes utilisés sont mal définis et les positions diverses, n’étant ni claires ni scientifiquement contrôlables, ne sauraient avoir de fondement solide. Il faudra attendre la période scientifique pour que des théories épistémologiquement utiles puissent être induites à partir de faits expérimentaux et posséder en conséquence la triple valeur cognitive, .méthodologique et euristique des théories auxquelles ont donné lieu les sciences de la matière et de la vie.
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- Si l’on a philosophé sur l’animal, ne l’a-t-on point observé? Certes, mais il y a observation et observation. Le savant, loin de se borner à montrer le réel, le démontre : il force la nature à lui révéler ses secrets; de plus, il s’efforce d’être objectif et de ne se rendre qu’aux faits. Il faut plus qu’une technique, une ascèse, pour parvenir à « voir ». La première information est le plus souvent trompeuse et qui veut se mettre à l’école du fait doit dépouiller bien des a priori. Jusqu’à une très proche époque, nul observateur des animaux (mettons à part quelques grands pionniers, comme Réaumur) ne savait ce qu’était une véritable observation. Encore de nos jours, des auteurs « amis des bêtes » font preuve à cet égard d’une naïveté charmante. Il est si facile de suivre les tendances anthropomorphiques que nous disions si naturelles — encore que non dénuées d’une certaine mauvaise conscience — lorsque nous contemplons l’activité de nos frères inférieurs. Cédons donc à ce penchant à nous ébahir, persuadons- nous de la transparence de l’âme animale, et, l’imagination aidant, humanisons l’animal en lui prêtant les désirs, les sentiments, les pensées de l’homme ! Et nous croirons « observer » ! Et nous apporterons des moissons d’anecdotes. Mais la science n’en aura que faire.
- Que Pline l’Ancien, le père, semble-t-il, de l’anecdote animalière, tombe tout au long de son Histoire naturelle dans ces erreurs, cela semble excusable. Sautons à travers les siècles : que des poètes comme Michelet (il se reposa, nous dit-il, de ses travaux historiques en écrivant l'Oiseau, l'Insecte), Louis Per-gaud, ou même Maeterlinck, n’aient d’autre dessein que de nous enchanter, nous ne saurions nous en plaindre.- Mais, lorsque nous avons affaire à des naturalistes et à des « hommes de
- science », ou même à des écrivains qui prétendent atteindre quelque vérité en la matière, l’esprit axrecdotier et analogique doit être jugé avec sévérité.
- Nous ne reviendrons pas sur Bonnet, Buffon et autres, trop lointains, car il est suffisamment instructif d’ouvrir quelques livres célèbres de la fin du xixe. L’ouvrage d’un disciple anglais de Darwin que nous connaissons déjà, Romanes (L'intelligence des animaux, ire éd., 1882, éd. française chez Alcan en 1887 avec une préface sur l'évolution mentale par E. Perrier) mérite lecture. Véritable somme, il se fait l’écho de toutes les anecdotes sur les animaux publiées dans les revues ou les journaux à cette époque, ou de celles qu’envoyèrent à l’auteur un nombre impressionnant de correspondants. Il s’agit, en quelque sorte, d’une vulgarisation de l'anthropocentrisme. D’ailleurs, on lit dans l’introduction : « Étant donné l’expression apparente de la sympathie ou de la rage chez une fourmi ou une abeille, il nous faut, ou conclure à un état semblable à celui de la sympathie ou de la rage, ou bien renoncer une fois pour toutes à élucider la question... C’est pourquoi j’aurai recours à l’analogie psychologique entre l’homme et les bêtes, puisque le choix n’existe pas ». En bon français, un tel raisonnement s’appelle pétition de principe. Les conséquences du postulat sont en tous cas attrayantes l’ouvrage débute par un exemple d’affection, vue au microscope, entre une acinète et une amibe ! Et tout à l’avenant : citons au hasard la perspicacité d’un escargot, la pitié des fourmis, le courage des termites...
- En 1890, Foveau de Courmelles (Les facultés mentales des animaux) recherche avant tout les « qualités et les défauts », les « notions du juste et de l’injuste » chez les bêtes. Tel paragraphe sera donc consacré au courage d’un lapin, tel autre à l’héroïsme du chien Moustache qui, à la bataille d’Austerlitz, se saisit à l’aide des dents du glorieux drapeau couvert de sang dont Amenait de s’emparer un Autrichien. Passe encore sur l’héroïsme du chien, mais un chapitre entier décrit les tribunaux de corneilles : ces oiseaux se réunissent parfois en assemblée dans un champ; quelques-uns ont la tête affaissée, ce qui indique l’abattement, d’autres sont graves comme des juges, enfin le reste est fort bruyant et croasse alentour. La consultation finie, les malheureux condamnés périssent sous les coups de leurs congénères. Il y a, paraît-il, non seulement des juges, mais aussi des aArocats, des huissiers (3o3). Feuilletons encore L’intelligence des animaux, d’E. Menault; nous y trouverons des histoires émouvantes sur la tendresse maternelle des puces, la mollesse de caractère des poissons, la tendresse (sic) des requins, le respect de la vieillesse chez les lapins.
- Nous pourrions encore nous réjouir à peu de frais par des citations de Toussenel, Alix, Guénon, et autres. Aussi bien il ne faut pas se contenter de sourire : concevoir la psychologie animale de la sorte va à l’encontre même de l’esprit scientifique. Les obser\rations d’animaux dans la nature sont certainement une nécessité, et un récit objectif, portant sur un fait dûment analysé, est précieux (signalons, entre autres, les études de Carpenter sur les singes rouges d’une île). Il n’en découle pas que l’on doive apporter foi à la première interprétation qui vienne naïvement à l’esprit. Un fait doit être dépouillé de toute traduction subjective pour être de quelque utilité : alors seulement il peut prendre place dans un contexte théorique ou interprétatif. Dire qu’un poisson se dévoue, parce qu’il ne touche pas à la nourriture qu’on lui donne après une période de jeûne, « pour que ses enfants aient plus de nourriture » (Menault), ce n’est point rapporter un fait, mais une histoire imaginaire, même si effectivement l’observation a été faite, si effectivement, dans les conditions données, l’animal n’a point absorbé de nourriture. De nos jours encore, certains conçoivent la psychologie animale de -cette façon-là. Racontant la vie du chameau, un auteur rapporte qu’un berger, ayant voulu unir une chamelle à son propre chamelon banda les yeux de celui-ci : « lorsque le jeune comprit ce qu’il venait
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- de commettre, fou de honte, il mordit le berger » ! Quand on pense que le sens de l’inceste est chez l’homme d’origine sociale et n’existe pas toujours, on reste pantois devant cette historiette. Mais, selon notre auteur, la délicatesse du chameau ne se borne pas là : « il comprend lorsqu’il conduit des amants, lorsqu’il rapproche un amoureux de l’objet de ses désirs : on le voit alors qui marche allègrement et se réjouit de l’amour et de la fidélité que ressentent les couples qu’il réunit... ».
- Nous tenterons, dans un prochain article, de définir ce que
- l’on peut appeler 1’ « esprit de sérieux » en psychologie animale, ce qui n’est d’ailleurs autre chose que l’esprit scientifique. Nous verrons en particulier comment des hypothèses théoriques peuvent très bien prendre place à côté d’observations objectives, à condition que faits et interprétation soient liés dans une dialectique consciente, critique et constructive, ce qui n’est le cas, ni des dissertations à tendances philosophiques, ni des anecdotes à tendances anthropomorphiques.
- Jean-C. Fileoux,
- Agrégé de rUniversité.
- Hormones et hiérarchie sociale dans les sociétés d'oiseaux
- Le comportement animal, inné ou acquis, est notablement conditionné par des phénomènes physiologiques, qui constituent une sorte de variable interne en présence des situations extérieures. On a précisé dans les dernières années le rôle important des hormones et du système neuro-endocrinien dans le comportement alimentaire, ou sexuel, de divers animaux de laboratoire. Mais les découvertes les plus curieuses sont peut-être celles qui ont trait au rôle des substances hormonales dans le comportement social réciproque d’individus vivant en groupe chez certaines espèces d’oiseaux.
- Depuis les travaux de Schjelderup-Ebbe, Murchison et Allee, désormais classiques, on sait que les sociétés de gallinacés sont organisées selon le principe de dominance-subordination, avec existence d’une véritable hiérarchie sociale. Observons dans une basse-cour une bande de poules avec un coq : le coq « domine », et peut becqueter toutes les poules; mais quelques poules sont supérieures aux autres, et peuvent, dans la lutte pour le grain, becqueter les autres sans l’être elles-mêmes. Pour analyser le phénomène de plus près, on a étudié des groupes formés uniquement de poules, ou uniquement de coqs, ou encore comportant à la fois plusieurs femelles et plusieurs mâles. L’existence, à côté d’une hiérarchie linéaire, de cas de hiérarchie triangulaire (un individu, dominateur vis-à-vis d’un autre, mais dominé par celui que cet autre domine) fut mise en évidence : sa fréquence est plus grande dans les groupes de mâles.
- Souvent un système hiérarchique peut durer une année, dans le cas où le groupe persiste; il s’établit à la suite de luttes agressives ou de simulacres de lutte, et son importance est grande pour l’alimentation, chacun n’ayant accès à la nourriture que selon son rang hiérarchique.
- Ce type d’organisation sociale spontanée a été observé chez des pigeons, serins, tourterelles, etc. Tompkins a établi l’existence d’une véritable préséance chez des linottes et des pinsons ; et Lorentz a montré que des « gardes » peuvent entourer Je despote, autres mâles de rang inférieur (cas des choucas).
- Notons que dans ces groupes le mâle domine toujours la femelle, sans combat : sorte de dominance psychologique. Dans les cas de groupes unisexuels, c’est la plus ou moins grande agressivité qui semble être à l’origine de la hiérarchie. Mais cette conduite elle-même est conditionnée par la testostérone, hormone mâle. Injectée chez des individus de rang inférieur, elle provoque à la fois une augmentation de la combativité et une promotion sociale, qu’il s’agisse de groupes de mâles ou de femelles : on sait en effet que l’ovaire fabrique une quantité relativement importante d’hormone mâle, et la femelle dominante est celle qui en fabrique davantage. Aussi, dans tous les cas, la castration provoque une chute du rang hiérarchique.
- J.-C. F.
- Le problème démographique français
- Le rapport officiel de l’I.N.S.E.E. pour l’année ig5i a mis l’accent sur la baisse de la natalité : 822 000 naissances, soit 35 000 de moins qu’en 1960, et 47 000 de moins qu’en 1949, où fut enregistré le chiffre-record depuis le début du siècle, de 869 000. Au lieu de 3oo à 35o 000, excédent moyen des années de l'immédiat après-guerre, on note seulement 260000 l’année dernière. Ce chiffre serait encore moins élevé si le taux de mortalité n’avait, lui aussi, considérablement diminué, tombant de i5 pour mille en 1988 à 12,5. La durée moyenne de la vie est passée en France de trente ans en 180 à plus de soixante aujourd’hui; en particulier, la mortalité infantile n’est plus que de 5o pour mille contre plus de 200 au siècle dernier.
- Si, en valeur absolue, le chiffre de la population française évalué au ier janvier 1962 apparaît bien supérieur à celui de 1946 (4a 4oo 000 contre 4o 5iy 000), néanmoins une menace pèse sur l’avenir. Il faut s’attendre en premier lieu à une nou-
- velle diminution du nombre des naissances dans les années à venir, car vont arriver maintenant à l’âge de la nuptialité les générations peu nombreuses de ig3o-i94i. Ensuite, le vieillissement de la population ne fera que s’aggraver : 28 vieillards pour 100 Français en 1960; on en prévoit 35 d’ici une quinzaine d’années. Ainsi, alourdies encore par l’entretien des nombreux enfants nés ces dernières années,- pèsent des charges considérables sur la population « active », proportionnellement moins nombreuse, au moins jusqu’en 19G5.
- Enfin, il ne faut pas oublier que la France a en 1952 la même densité riioyenne qu’en 1901 (76), contre i5o en Italie, 276 en Belgique, 286 en Hollande et en Angleterre, près de 200 en Allemagne de l’Ouest. Ainsi se pose le problème démographique français, avec ses incidences économiques, sociales, politiques, dans un monde qui s’accroît sans cesse.
- P. W.
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- L’impression des papiers peints
- L’impression des papiers de (enlure dils « papiers peints » représente en France une activité assez importante puisqu’elle utilise les services de plus de 3 ooo ouvriers répartis en une vingtaine d’usines. La production annuelle du papier peint est de l’ordre de 4o millions de rouleaux, soit une longueur de 280 000 km (sept fois le tour de la terre), la longueur d’un rouleau étant de 7 m.
- Les méthodes d’impression sont particulières à cette industrie, ne se rattachent à aucun des procédés classiques d’impression sur papier : typographie, héliogravure ou offset.
- On distingue : l’impression à la planche et l’impression à la machine.
- Pour l’une comme pour l’autre le motif à imprimer a été réalisé en aquarelle ou par détrempe sur du papier à dessin ordinaire. Il est alors remis au graveur spécialiste chargé d’exécuter la « mise sur bois », c’est-à-dire de reporter le motif par calque, soit sur une planche, soit sur un cylindre.
- Pour les motifs les plus fins ou les plus complexes, le graveur borde les contours du dessin avec des lamelles de cuivre enfoncées à l’aide d’un petit marteau, puis il garnit de feutre les surfaces à imprimer, qui sont ensuite bien égalisées au tour, par l’opération dite du tournage. Il est évidemment nécessaire de préparer autant de planches ou de cylindres qu’on désire imprimer de couleurs différentes. Certains décors aux multiples nuances exigent ainsi la préparation de i5 et même 20 planches ou cylindres.
- La largeur du papier servant à l'impression a été normalisée aux dimehsions suivantes : 5o, 56 ou 75 cm. Le papier, toujours présenté en bobines, est. préparé avant impression de façon différente suivant sa qualité.
- Pour les qualités moyennes ou inférieures, il est imprégné d’un fond de couleur (opération du fonçage) à L’aide d’une machine spéciale appelée fonceuse. Pour les qualités les plus courantes, il ne reçoit généralement pas de fond, mais est rechampi, c’est-à-dire que ses dessins sont rehaussés par une teinte supplémentaire qui en épouse les contours.
- Impression à la planche. — La planche sur laquelle le graveur a reporté le motif à imprimer est en bois de poirier, de 4o à 80 cm de longueur et de la largeur'du papier. Appliquée sur un châssis, elle est imprégnée de couleur aux endroits repérés, puis pressée sur le papier à imprimer à l’aide d’un levier coulissant (fig. 1). L’opération est répétée autant de fois qu’il est nécessaire pour imprimer toute la longueur de la bande de papier désirée. Après chaque application, la planche est posée sur le châs,sis pour que soit renouvelée l’encrage de couleur.
- Le papier fraîchement imprimé est étendu sur de grands cadres de bois et, une fois sec; décoré d’un nouveau ton par le même procédé, jusqu’à ce que toutes les couleurs du motif aient été reproduites et juxtaposées.
- Le repérage des couleurs s’obtient à l’aide de « picots », petites pointes de cuivre plantées en marge du dessin pour permettre une superposition exacte des planches.
- Impression à la machine. —
- Cette forme d’impression, beaucoup plus rapide puisqu’elle permet d’appliquer en même temps sur le papier l’ensemble des couleurs du décor constitue le procédé industriel de fabrication du papier peint. Il est à noter toutefois qu’un certain nombre de fabriques appliquent conjointement les procédés d’impression à la planche et à la machine.
- Une machine à imprimer le papier peint (fig. 2) comporte un grand cylindre-prtsseur monté sur un bâti et garni de feutre et de toile. Sur le bâti, autour du cylindre-presseur, peuvent être adaptés sur des supports autant de cylindres imprimants (sur lesquels a été gravé le motif à reproduire en chaque teinte, avec ses repères propres) et autant de boîtes contenant les couleurs que le dessin comporte de tons différents.
- Chaque couleur est transportée de la boîte qui la contient au cylindre imprimant correspondant par l’intermédiaire d’une bande de drap qui plonge dans la boîte et est essuyée au passage sur une raclette. Il y a en circulation autant de bandes de drap que de couleurs à imprimer, chacune de celles-ci venant alimenter le cylindre imprimant prévu pour elle. C'est
- Fig. 1. — Impression du papier peint à la planche.
- On voit le papier à imprimer, la planche et le levier coulissant.
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- Fig. 2, — Impression da papier peint à la machine.
- On voit le grand cylindre presseur et les cylindres imprimants pour les différentes couleurs.
- de cette façon que toutes les couleurs s’impriment côte à côte sur le papier.
- Fraîchement imprimée, la bande de papier est séchée par un courant d’air chaud. A cet effet, elle passe à la sortie de la machine sur des châssis entraînés eux-mêmes par des chaînes ou des apparaux de translation plus perfectionnés. Aux États-Unis, on étudie actuellement des moyens de séchage par rayons infra-rouges.
- Quand il est sec, le papier est automatiquement remis en bobines, sectionnées de façon également automatique, à la longueur classique des rouleaux vendus dans le commerce.
- Gaufrage. — Afin d’imiter dans une certaine mesure l’aspect du tissu, ou des peintures pochées, ou du granité des pierres, certains papiers sont gaufrés après impression, par passage entre les deux cylindres d’une machine gaufreuse. L’un des cylindres de cette machine, dit « cylindre mâle », est en acier gravé, tandis que l’autre, dit « cylindre femelle », forme support souple grâce à sa surface en papier comprimé. Afin d’ac-
- centuer l’aspect du relief, les creux du gaufrage peuvent être imprégnés d’encre.
- Papier et couleurs. — Les papiers peints de la qualité la plus courante correspondent à la qualité définie par les normes de l’Association française de normalisation et spécifiée AFNOR I, type 2; mais les autres classes de l’AFNOR peuvent être utilisées, jusqu’à l’AFNOR VII pour les qualités supérieures. Le grammage du papier, c’est-à-dire son poids en grammes au m2, s’étale de 56 à 200 g.
- Les couleurs sont constituées par des poudres ou laques broyées en suspension dans une colle. Les colles de peau ont longtemps été préférées; elles cèdent le pas aujourd’hui, aux colles végétales, soit la colle de fécule (amidon de pomme de terre) au chlorure de calcium, soit la fécule méthylée, très employée. Aux États-Unis, on utilise couramment des colles à base de soja. Des couleurs à l’huile peuvent être choisies pour l’impression de papiers peints spéciaux, lessivables.
- Fernand de Laborderie.
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- Les champignons carnivores et leurs pièges
- On connaît depuis longtemps des végétaux supérieurs qui capturent des animaux : les Nepenthes ont des urnes, les Drosera des poils où se prennent des insectes. Il est aussi des champignons prédateurs qui piègent de petits vers, des Nématodes, des Anguillules, à la glu ou au lasso, les maîtrisent et les envahissent par leur mycélium qui digère les tissus.
- Ces champignons ne sont pas les grands Basidiomycètes à chapeau, que tout le monde connaît mais des êtres beaucoup plus petits, réduits à un feutrage de filaments, à des chapelets de cellules qu’on n’observe qu’au microscope. Ils appartiennent à quelques familles et présentent des pièges de plusieurs types qu’on commence à bien connaître et même qu’on songe à utiliser contre les vers indésirables du sol.
- Pièges adhésifs
- Filaments collants.— Un type relativement simple est celui du Zoophagus insidians. C’est un champignon aquatique qui se présente sous l’aspect de longs filaments sur lesquels sont insérés à angle droit, isolément et à des intervalles variables, de petits diverticules en doigt de gant. Ces diverticules montrent à leur extrémité distale (surtout après l’action de certains colorants comme le bleu de méthylène et le rouge de ruthénium), une calotte en forme de dé à coudre. On voit généralement un grand nombre de cadavres de petits animaux suspendus à ces prolongements ; ce sont surtout des Rolifères « empalés » par leur orifice buccal.
- Des observations minutieuses et patientes comme celles de II. Sommerstorff et de R. Mirande ont montré que les diverticules qui se dressent çà et là, enchevêtrés avec les algues voisines, sont des pièges auxquels viennent se prendre les Roti-fères en quête de nourriture; ceux-ci se déplacent sur le trajet des filaments d’algues en « brossant » pour ainsi dire la surface, grâce à leur couronne de cils qui attire vers l’oesophage les menus organismes dont ils se nourrissent ; quand ils happent au passage l’extrémité d’un diverticule de Zoophagus, ils y demeurent, en général, irrémédiablement fixés. Il semble que l’agent de fixation soit une substance réductrice préexistante dans la calotte du diverticule; sous l’action d’un suc (peut-être digestif) sécrété par l’animal capturé, elle se transforme instantanément en mucilage fortement agglutinant (R. Mirande). Une fois l’animal fixé, la calotte terminale du diverticule se dilate et s’allonge; une heure après elle forme un suçoir renflé en massue qui pénètre et se ramifie dans le corps du prisonnier; après quelques heures l’animal est à peu près rempli d’un mycélium pelotonné qui assimile toute sa substance.
- Un même type se retrouve chez Sommerstoi’ffia spinosa. Dac-tyledla tylopaga (fig. i) est un champignon surtout prédateur d’amibes. Il présente une « protubérance ellipsoïdale a collante. La victime est souvent une grande amibe lerricole, Amibœa terricola. Quand le Protozoaire est immobilisé, un groupe de courtes hyphes l’envahit, le liquéfie et l’absorbe.
- D’autres champignons capturent des Rhizopodes et des amibes de la même façon que Dactylella tylopaga sans posséder de « protubérance a spéciale; c’est le cas de Pedilospora dactylo-paga et de plusieurs espèces d’Acaulopage.
- Chez d’autres, toute la surface du mycélium est collante; c’est le cas de Stylopage hadra (fig. 2) qui attaque les Nématodes. Lorsqu’un de ces vers touche un filament du champignon, il s’élabore, au point de contact, une a substance de scellement a qui épaissit rapidement et retient l’animal.
- J. Comandon et P. de Fonbrune (1988) ont observé que l’irritation locale de la surface des hyphes par une microaiguille provoque, outre cette exsudation, une accélération subite des mouvements du protoplasme avec accumulation de granules autour du point irrité.
- On retrouve ce même type de capture chez Cystopage inter-calaris où la substance glutineuse d’abord 'incolore devient jaune d’or dans les portions d’hyphes en contact avec les proies. Le Nématode peut être maintenu en un ou plusieurs endroits. Aux points d’adhérence, le tégument du ver est perforé et des
- Dactylella tylopaga attaquant une amibe.
- (D’après Dreciisler).
- hyphes assimilatrices pénètrent dans ses tissus; les parties molles d’abord, puis celles plus dures sont détruites et il ne reste bientôt rien des animaux capturés. Des espèces comme Stylo-page leiohyphe, Cystopage lateralis, Zoopage phanera opèrent de même.
- Boules adhésives. — Avec Dactylella ellipsospora et D. asthenopaga (fig. 3) le piège devient plus spécialisé. Il est constitué par une spbérulc de 8 à 10 p. de diamètre supportée par un pédicelle composé d’une ou deux courtes cellules implantées latéralement sur le filament mycélien. Si le ver touche un de ces « boulons turgescents » l’adhérence est rapide et solide. Quelques secondes après, il est presque impossible de détacher la proie. Avant même que l’immobilisation soit complète, un bourgeon perfore le tégument de l’animal et pénètre à l’intérieur. Dans quelques cas, J. Comandon et P. de Fonbrune, après Drechsler, ont remarqué qu’une des premières cellules dérivant du bourgeon se gonfle considérablement en une boule, qui sans doute, étrangle le ver, pour ainsi dire de l’intérieur. Il faut noter que certaines espèces de Nématodes ne se prennent pas à ces boules.
- Chez Arthrobothrys entomophaga le mycélium constitue un réseau à la surface du substratum. De ce réseau se dressent par endroits des processus composés d’une cellule épaisse formant tige et d’une cellule terminale plus large et de forme ellipsoïde qui sécrète un liquide adhésif incolore. La goutte-
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- lette qui sourd perd assez vite son contour régulier et entoure la cellule distale. Ce sont ces cellules glandulaires qui collent aux Vers ou à la face ventrale et aux pattes de petits Insectes. Au point d’adhérence, la cellule glandulaire émet une protubérance qui traverse les téguments de la proie et donne naissance à l’intérieur de celle-ci à un réseau d’hyphes qui assimilent la substance de la victime.
- On connaît des appareils capteurs du même genre chez des Nemaloctonus et des Dactylaria.
- Réseaux. — Ce dispositif observé et décrit par Voronine, puis par Zopf (1888) chez Arthrobothrys oligospora, retrouvé chez d’autres Arthrobothrys comme superba, cladodes, conoïdes, musijormis, chez Dactylella gephyropaya, chez Dactylaria thau-rnasia el polvcephala, se présente généralement sous la forme d'arceaux entrelacés ou anastomosés, ou isolés par paires ou par unités ou en séries scalariformes (Dactyldla gephyropaga). La surface des mailles du réseau sécrète une substance agglutinante qui retient les vers entrés en contact avec elle. Les hyplies d-Arthrobothrys oligospora (lîg. 4) forment des « collets » composés de filaments mycéliens qui se recourbent dans tous les sens et fusionnent avec leur base. Ce champignon pousse parmi les excréments d’herbivores, les débris végétaux
- Fig. 2. — Stylopage hadra ayant capturé des Nématodes.
- (Imité de Dreciisler, par E. Lemaître).
- en décomposition, la vase putride, dans des milieux que les Nématodes fréquentent en grand nombre.
- "W. Zopf a isolé et cultivé ce champignon sur un milieu composé en partie de jus étendu de cerises douces. Il observa des anguillules prises dans les arceaux par la tête ou par la queue. Quand un de ces animaux passe dans un « collet », il ne peut se libérer; pendant une demi-heure, il se débat violemment, puis devient de plus en plus calme et meurt au bout de deux heures et demie. Zopf a considéré, cette immobilisation comme purement mécanique et a comparé le piège mycélien à un anneau de caoutchouc. En fait, toute la surface des filaments formant les mailles du réseau est collante (J. Coman-clon et P. de Fonbrune).
- Au point de contact, l’hyphe pénètre dans le ver et le vide de sa substance. Fait remarquable, si le Nématode, par de violents mouvements, parvient à arracher la boucle du rameau mycélien, i! n'échappe pas à l’infestation car le fragment qu’il emporte avec lui confient assez de protoplasme pour se développer à l'intérieur de son corps et pour le digérer.
- Pièges strangulants
- Plus spécialisés encore sont, chez d'autres espèces,, les anneaux qui se forment le long des filaments mycéliens, chacun aux dépens d’un article; chaque anneau est constitué par trois cellules placées bout à bout et il est fermé par un court pédicule de deux cellules qui le relie au filament.
- Si un ver s’engage dans la partie interne de l’anneau, celui-ci se resserre brusquement par le gonflement instantané de ses trois cellules. L’animal est saisi dans un véritable garrot, avec une telle force qu’il faut rompre le mycélium pour le dégager.
- Fig. 3. — Un Nématode du genre Euonema capturé par une boule collante de Dactylella asthenopaga.
- (Imité de Dreciisler, par E. Lemaître).
- Le frottement de la paroi interne par une micro-aiguille provoque le même effet de constriction, tandis que le contact avec la paroi extérieure est inefficace.
- Le volume des trois cellules irritées par le contact est plus que triplé en moins d’un vingtième de seconde. Si une seule des cellules est touchée, les deux autres gonflent aussitôt et si le mécanisme joue à vide, les trois cellules arrivent à fermer la lumière de la boucle. Ce gonflement est produit par la dilatation très rapide des vacuoles du cytoplasme des cellules de l’anneau. Avant même que l’animal soit complètement immobilisé, les cellules gonflées émettent des bourgeons perforants et des suçoirs qui soiubilisent les organes du ver en 24 h. C’est en particulier sur Dactylella bembicodes, que J. Comandon et P. de Fonbrune après Dreciisler et Couch firent les très intéressantes observations que nous avons résumées et les enregistrèrent dans un film magnifique par sa technique cinémalographi que autant que par sa précision scientifique.
- On trouve les mêmes pièges « garrots » chez Arthrobothrys rlactyloïdes (fig. 5) et A. slra.ngul.ans; chez Dactylella hetero-spora et clœcicoïdes, Dactylaria brochopaga, Trichothecium poly-broc.hun; on voit toute une série d’intermédiaires entre les pièges adhésifs et strangulants. Dactylella leptospora possède des anneaux, mais ils ne sont pas constrictifs. D’autres espèces montrent des boucles inactives accompagnées de boules collantes, c’est le cas de Dactylella lysipaga et Dactylaria canclida.
- Comment se forment les pièges ?
- Cette question a été l’objet de recherches trop nombreuses pour être passée sous silence.
- Beaucoup d’auteurs, et parmi les premiers se trouve Dreciisler, ont insisté sur le fait que les organes de capture manquent généralement, lorsque les champignons croissent en culture pure. Rapidement les observations se multiplièrent et l’on remarqua qu’un milieu dans lequel avaient séjourné des animaux (Nématodes, ou môme Acariens ou Protozoaires), ajouté à la culture
- Fig. 4. — Un réseau collant c/’Arthrobotrys oligospora.
- (Imité de Dreciisler, par E. Lemaître).
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- pure, provoquait la formation des pièges. La réduction de nourriture aboutissait au même phénomène; c’est ainsi que le mycélium atteignant le bord de la plaque d’agar de là culture, développe à cet endroit des organes de captation.
- Les études les plus poussées ont été réalisées sur Dactylella bembicodes qui possède des pièges strangulants.
- J. N. Couch (1937) remarqua d’abord que si, en culture pure, ce champignon n’émet pas de pièges, l’adition d’un liquide brunâtre pris dans le récipient où ont vécu champignon et Nématodes, déclenche la formation d’anneaux après 24 h. On pouvait songer à un effet d’acidification, mais l’expérience ne le confirma pas. J. Comandon et P. de Fonbrune {1908) vérifièrent en partie les observations de Couch et remarquèrent en outre que les pièges se produisent quand on introduit dans la culture des Nématode morts ou seulement l’eau qui les a contenus; mais si celte eau ou si les Nématodes sont portés à l’ébullition, cette propriété disparaît. E. Roubaud et R. Deschiens (1939) ont expérimenté toute une série de substances pour reconnaître celles qui provoquent l’apparition des pièges; voici quelques-unes de celles qui leur ont donné des résultats positifs.
- A. Produits bactériologiquement stériles : sérum humain normal; liquide cœlomique d'Ascaris megalocephala.
- R. Produits non bactériologiquement stériles : extraits aqueux de Lumbricus rubcUus; extrait fécal humain normal; broyage de pupes de Muscidés.
- Ainsi la formation d’appendices capteurs dans le champignon « apparaît comme une réaction générale de ces organismes à l’égard de substances ou d’agents biologiques très répandus dans la nature ».
- Des expériences complémentaires ayant pour but de rechercher le ou les facteurs déterminant la formation des pièges ont été poursuivies par R. Deschiens et L. Lamy (1942). Ils ont obtenu des résultats positifs avec des extraits de cobaye (sérum et extraits d’organes) et avec des cultures dé deux organismes unicellulaires. Si l’on n’a pas encore isolé et précisé la substance en cause, on sait déjà qu’elle est très répandue dans le règne animal, qu’elle agit à de très faibles doses et n’est pas entièrement détruite par les alcools éthylique et méthylique.
- Utilisations possibles des champignons carnivores
- Déjà, on a songé à utiliser les champignons prédateurs dans la lutte contre les Nématodes nuisibles à l’homme et aux végétaux cultivés.
- Aux Iles Hawaï, on mit au point pour la première fois cette lutte biologique contre un ver, Hetcrodera Marioni, qui provoque des galles nombreuses dans les racines de diverses plantes cultivées et les fait dépérir. Dans un petit champ d’ananas, R. Linford (1937-19.39) découvrit une quinzaine de champignons piégeurs parmi lesquels : Arthrobothrys oligospora, Stylopaga hadra, Dactylella ellipsospora, etc. ; malgré la présence de ces champignons, les ravageurs exerçaient leurs déprédations. On essaya de stimuler l’activité des champignons et pour cela on fuma abondamment le sol d’engrais verts d'Ananas ou de Pani-cum barbinode. Il en résulta une pullulation de Nématodes, mais d’espèces libres ne s’attaquant pas aux plantes cultivées. Cette pullulation entraîna le développement des filaments mycéliens et des pièges. Et comme le Nématode phytophage redouté, VHeterodera Marioni n'augmentait pas de nombre, les champignons devenus plus nombreux en détruisirent davantage. Dans cètte lutte, Dactylella ellipsospora fut reconnue l’espèce la plus active.
- T. Goodey a remarqué qu’Arthrobothrys oligospora est capable de s’attaquer aux Nématodes phytophages, même dans les tissus des végétaux. Il fit ces observations sur des plantes d’ornement, des Calcéolaires et des Saxifrages attaquées par Anguil-
- lulina dipsaci. Cet auteur pense que les hyphes du champignon venant du sol pénètrent dans les tissus parasités ou que des conidies (organes de reproduction) projetées par des éclaboussures d’arrosage germent et répandent leurs hyphes dans la partie attaquée par les anguillules.
- En France, R. Deschiens, L. Lamy et E. Vautrin (1 g43) ont obtenu une protection marquée de Régonias « Gloire de Lorraine » attaqués par Heterodera Marioni en ajoutant au com-
- Figr. 5. — Piège strangulant d’Arthrobotrys dactyloides.
- A gauche, anneau constricteur ouvert et anneau fermé. A droite, un petit ver pris dans deux anneaux ; les cellules dilatées ont émis des hyphes assimilatrices qui envahissent l’animal.
- post, à la mise en pot, des spores de Dactylella bembicodes et Arthrobothrys oligospora. Le taux d’infestalion qui était de 5o pour xoo tomba à 9 pour 100 avec Dactylella et à 20 pour 100 avec Arthrobothrys.
- Enfin, on a envisagé d'employer les mêmes champignons prédateurs dans la lutte contre d’autres vers pathogènes (E. Roubaud, R. Deschiens, J. Descazeaux, Ch. Drechsler). Plusieurs espèces parasites de l’Homme et des animaux comme Ancy-lostoma, Strongyloidcs, Strongylus, Trichonema} Bunoslomum sont étudiées à ce point de vue. On a prouvé expérimentalement (R. Deschiens. 1941) qu’on peut absorber sans crainte, les spores et le mycélium des champignons, leur innocuité étant totale (en particulier pour les agneaux et les lapins). C’est encore un autre aspect, et non des moins intéressants de cette passionnante question des plantes carnivores.
- Jacques d’Aguilar.
- La synthèse de l'acide nitrique
- Une usine est en projet au Kansas pour la production journalière d’une quarantaine de tonnes d’acide nitrique à partir de l’azote de l’air. On y réaliserait l’union directe de l’azote et de l’oxygène de l’air par passage de celui-ci sur un lit de galets en magnésie chauffés à environ 2 200° C par des brûleurs à gaz. La réaction étant réversible, les gaz seraient immédiatement refroidis par passage sur un autre lit de galets de magnésie qui absorberait leurs calories. La chaleur ainsi récupérée serait utilisée au préchauffage de l’air dirigé sur le four. Le rendement serait de l’ordre de 2 pour 100 en oxydes d’azote. Ceux-ci seraient ensuite convertis en acide nitrique par les procédés usuels.
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- LE CHAUFFAGE “ EN AIR FROID ”
- Un mode de chauffage qu’il faut bien appeler nouveau connaît actuellement, en France, un développement rapide : il s’agit du chauffage par rayonnement, qui s’oppose aux systèmes de chauffage habituels par échauffement de l’air.
- Les rayons du soleil nous offrent l’exemple d’un puissant chauffage de ce typé, et nos différents appareils chauffants, à vrai dire, participent des deux principes; avec un radiateur d’appartement, par exemple, l’émission thermique se fait à peu près moitié par rayonnement, moitié par échauffement de l’air, c’est-à-dire par convection.
- Ce qui est nouveau dans le chauffage par rayonnement, c’est l’emploi de vastes surfaces à température peu élevée, qui peuvent être constituées par le sol, le plafond ou les parois. Au point de vue physiologique, c’est la création d’une « température fictive de rayonnement », directement éprouvée par les occupants du local, alors même que la température de l’air est relativement basse : d’où le nom pittoresque de chauffage en air froid qu’on lui donne familièrement.
- Convection et rayonnement
- La température est un aspect, à l’échelle humaine, de l’agitation des molécules; dans les solides, les molécules frémissent sur place, tandis que celles des liquides glissent les unes sur les autres et que celles des gaz effectuent des « parcours libres » plus ou moins longs, suivant la pression.
- Cette agitation thermique peut se propager par contact direct : c’est là un premier processus de transmission de la chaleur, qui est la conduction; le cuivre, l’argent, sont « bons conducteurs » de la chaleur aussi bien que de l’électricité, au lieu que la laine, le verre, le bois, le liège, sont de « mauvais conducteurs » qui sont employés pour les isolations calorifuges.
- On peut mettre en évidence la conductibilité des liquides et des gaz, à la condition de les maintenir à peu près immobiles. Une colonne de mercure, dans un tube de verre, conduit la chaleur; l’hydrogène, « métal gazeux », conduit très bien les calories, et cette propriété est utilisée dans les machines électriques refroidies à l’hydrogène.
- La chaleur se traduit par une dilatation des corps et, par suite, si cette dilatation est libre, par une diminution de densité. Si, donc, on chauffe; localement un fluide, lés différences de densité deviennent rapidement motrices : le fluide chaud s’élève, par le phénomène classique de convection, qui se présente aussi bien dans une casserole que dans l’atmosphère d’un appartement. La convection. déplace la chaleur par simple transport du support matériel.
- Un troisième et dernier mode de transmission de la chaleur est le rayonnement, qui ne fait plus appel à un support matériel, mais aux ondes électro-magnétiqües. L’agitation des atomes, parvenue à un certain degré, ébranle leur structure électronique et détermine un rayonnement ondulatoire d’énergie, conformément à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire générale... Un rôti tournant devant un feu de bois se trouve exposé à une grêle de photons.
- L’énergie .unitaire des photons est plus ou moins grande suivant la fréquence de 1’ « onde associée ». La chaleur radiante, couvre plusieurs octaves dans l’infra-rouge; citons seulement la chaleur obscure des radiateurs d’appartements, celle des sols chauffants (28°), des panneaux muraux chauffants (88°), celle des « paraboliques » électriques, la voûte des fours de boulangerie, la voûte réverbère des fours de verrerie et d’aciérie, les lampes électriques pour le chauffage et le séchage par l’in-fra-rouge, dont l’emploi se généralise aujourd’hui.
- Le corps humain a pour caractéristique la nécessité physiologique de conserver sa température intérieure à 37°, en dissipant à l’extérieur la chaleur physiologique produite.
- L’expérience montre que lorsque le corps est au repos, cette évacuation de la chaleur intérieure s’accompagne d’une impression de bien-être, de « confort », lorsque la température ambiante est voisine de 180. Au-dessous de cette température, le sujet, normalement habillé, doit se défendre contre une perte exagérée de chaieur, par la conslriction de ses vaisseaux sanguins périphériques et l’accroissement de sa production calorifique interne. Au-dessus de 180, le corps doit se défendre contre l’insuffisance de perte calorifique, par dilatation des vaisseaux sanguins superficiels et accroissement de l’évaporation cutanée.
- Plus un sujet est actif, plus la chaleur physiologique à dissiper est grande. Il en résulte l’abaissement de la température de confort en fonction de l’activité du travail,1 cette température pouvant varier de 8° à 180 suivant l’activité corporelle.
- Des recherches précises, effectuées principalement' aux États-Unis, montrent que, d’un individu à l’aiitre, le corps humain perd sa chaleur suivant des lois à peu près uniformes, suscep-
- Figr. l et 2. — Chauffage par le sol à l’École Polytechnique.
- En haut, salle d’études où aucun appareil de chauffage n’est apparent ; les calories se dégagent d’un tube serpentin lové dans le ciment.
- En bas, serpentins de chauffage disposés dans le sol avant enrobage.
- (Photos Missenard et Quint).
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- Fig. 3. — Robinets de réglage des serpentins du sol.
- (Photo Missenard et Quint).
- tibles d’une étude scientifique; il y a là des « équivalences » qui sont d’un grand intérêt pour la technique du chauffage.
- En résumé, l’impression de chaleur ressentie dans un local dépend : i° de la « température sèche de l’air »; 20 du degré hygrométrique de cet air; 3° de la vitesse relative de l’air par rapport au corps; 4° de la température moyenne des parois supposées vues du centre du corps ; 5° de la température du sol qui se fait sentir à travers les chaussures.
- Il est donc possible de réaliser une sensation de chaleur ou de fraîcheur déterminée, par des procédés différents, en agissant sur la température de l’air, sa vitesse, son humidité, ainsi que sur la température des parois.
- Pour qu’une comparaison soit possible entre ces différentes atmosphères, on leur attribue une caractéristique appelée « température effective » ou « température résultante »; par définition, la température résultante d’un local est la température du local équivalent où l’air est. saturé, au repos, et où les parois ont même température que cet air. Dans ces conditions, la température résultante est celle du thermomètre ordinaire.
- Le thermomètre-fronde
- Dans la réalité, la température de l’air, dans un local, n’est pas la même que celle des parois, d’autant qu’il faut inclure dans celles-ci les surfaces rayonnantes des appareils chauffants.
- Si l’on utilise un thermomètre, celui-ci sera soumis à la fois à la température de l’air et au rayonnement des parois. Le système du thermomètre-fronde, qui consiste à faire tourner le thermomètre à l’extrémité d’une ficelle, permet dé faire prédominer le premier terme, c’est-à-dire d’obtenir, de façon à peu près exacte, la température sèche de l’ambiance; on peut également utiliser un thermomètre immobile, protégé contre le rayonnement par une gaine isolante d’épaisseur convenable, mais laissant circuler l’air.
- Si l’on veut mesurer le degré hygrométrique de l’air, il convient d’éliminer le plus possible le rayonnement et d’utiliser un thermomètre-fronde « mouillé », c’est-à-dire dont le
- Fig. 4. — Enrobage des serpentins d'un sol chauffant.
- Travaux des établissements Tunzini à l’aérodrome du Bourget.
- réservoir est entouré d’une étoffe trempée d’eau. On peut également utiliser un thermomètre fixe, en activant la vitesse de l’air au moyen d’un ventilateur.
- Un corps partiellement humide, tel que le corps humain, tend à prendre une température d’équilibre intermédiaire entre celle du thermomètre sec et celle du thermomètre mouillé ; on conçoit la complexité des phénomènes, d’autant qu’ils sont perçus par le sujet de façon subjective. Différents appareils ont été conçus, pour « objectiver » les mesures. Citons le katather-momètre en Allemagne, le thermomètre résultant en France, l’eupathéoscope en Amérique et en Angleterre; ce dernier appareil est un calorimètre cylindrique, mesurant 20 cm de diamètre sur 5o cm de hauteur, dont les conditions de tempéra-
- Fig. 5. — Mise en place de système chauffant par rayonnement. Installation en cours pour la session de l’O. N. U. en 1951.
- (Établissements Tunzini).
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- ture superficielle sont maintenues aussi proches que possible de celles du corps humain.
- A ce type d’appareil se rattache le pittoresque « bonhomme en cuivre », de Bergonié, constitué par un buste métallique empli d’eau chaude qu’on revêt des différents vêtements à étudier, mouillés ou secs,' pour observer la baisse progressive de la température.
- Dans la pratique, les notions de température sèche de l’air et de température résultante de parois suffisent pour définir le mode de chauffage et, plus particulièrement, pour préciser les différences entre le chauffage ordinaire par convection et le chauffage par rayonnement.
- L’influence des surfaces rayonnantes, qu’il s’agisse des surfaces chaudes des radiateurs ou des panneaux, des surfaces froides des parois ou du plafond, dépend de leur proximité, ou, plus exactement, de l’angle solide sous lequel elles sont vues par l’observateur. La trigonométrie sphérique et le calcul par intégrales multiples permettant de chiffrer, dans chaque cas, la température moyenne des parois dont la valeur doit figurer dans-' l’appréciation du confort thermique.
- Il y a lieu de tenir compte également de l’inégalité des flux de chaleur parvenant au corps de différents côtés et de la température d’émission.
- Gela étant, la règle empirique qui résume ces calculs est la suivante : l’ambiance thei’mique est agréable si la somme de la « température parois » x et de la température sèche y est voisine de 36°.
- Auto-régulation suivant l’effort
- Dans les appartements chauffés par radiateurs, la chaleur transmise par la convection de l’air est considérable. De là un échauffement des parties hautes des pièces, qui représente une perte sèche de calories;' il est courant, dans un studio vitré, de trouver une « température parois » qui ne dépasse pas i4° alors que l’air est chauffé à 220 par les radiateurs. La dépense, dans ces conditions, est considérable, alors que les occupants éprouvent une sensation de froid.
- La situation est inverse avec les panneaux chauffants. On peut avoir, par exemple, i4° pour la température de l’air, tandis que la température résultante sera de 220 aux parois, compte tenu des panneaux chauffants et des surfaces demeurées froides; la sensation de confort sera alors satisfaisante. On peut aller assez loin dans cette voie, sans toutefois outrepasser 270 pour la paroi, ce qui correspond à une température d’air de 90;
- Fig. 7. — Chauffage par panneaux suspendus.
- Réalisation des établissements Tunzini à l’aérodrome du Bourget.
- Fig. 6. — Chauffage par panneaux métalliques dans une salle d’opérations pour enfants de la Ville de Paris.
- (.Établissements Tunzini).
- au-dessous de cette température, le contact de l’air devient pénible, même si le rayonnement est intense.
- Quelles dispositions pratiques adopter ? Le chauffage par le sol est très apprécié, mais ne peut guère s’installer après coup et doit être prévu au moment de la construction de l’immeuble; tel est le cas dans les nouveaux casernements de l’École Polytechnique, au Pavillon Joffre (fig. 1 à 4), Le chauffage par le sol est très agréable; il procure une répartition sensiblement constante de la température en hauteur, sans surchauffer inutilement les plafonds des pièces ou les combles des ateliers.
- Les murs chauffants, ou plus exactement les panneaux chauffants, bien répartis dans les parois de la pièce, constituent une solution type pour les appartements, les bureaux, les édifices publics; citons des applications, désormais classiques, dans les immeubles, modernes de Saint-Cloud et à l’église Saint-Pierre de Chaillot. On peut faire l’émission par petites surfaces à haute température ou par grandes surfaces tièdes (fig. 5 et 6)r solution qui paraît physiologiquement préférable.
- Si nous passons dans les ateliers et usines, une objection se présente : l’immensité des locaux, trop encombrés pour que l’on puisse installer des panneaux répartis. Les tubes suspendus chauffants du type actuel, avec ou sans ailettes, ont une efficacité médiocre : 7 à 22 pour 100 seulement de la chaleur
- Fig. 8. — Panneaux chauffants translucides.
- Réalisation des établissements Missenard à la glacerie de Boussois.
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- sont envoyés vers le bas; le reste, soit gi à 78 pour 100, est perdu vers le haut pour échauffer les verrières !
- Il suffit de coiffer ces tuyaux par un réflecteur de chaleur de forme comœnable, pour renvoyer vers le bas 55 pour 100 de la chaleur émise, et même 75 pour 100 si la coiffe est calo-rifugée sur sa face supérieure. Les problèmes de chauffage des usines et entrepôts se trouvent élégamment résolus.
- Les avantages du chauffage par panneaux suspendus (fig. 7! sont tels qu’il s’applique dans des locaux à activités variées, ce que ne permettrait aucun autre mode de chauffage. La quantité de chaleur produite par le corps s’accroît avec l’effort physique fourni ; dans un local chauffé uniquement par convection d’air, il est classique de voir une secrétaire souffrir du froid, enveloppée dans son manteau, devant son bureau tandis qu’un manutentionnaire est obligé de se dévêtir pour éviter la transpiration. ?;
- Avec le chauffage en air froid, par rayonnement, rien de semblable, parce que les mouvements du corps se traduisent par une intensification immédiate et considérable du refroidis-
- sement. La secrétaire immobile conserve sa chaleur, tandis que le manœuvre se trouve rafraîchi par les déplacements d’air froid; tous les occupants du local approchent ainsi des conditions physiologiques les plus favorables à leur travail.
- Le chauffage par panneaux permet de faire' varier rapidement la température, suivant de petits écarts, afin d’éviter la « monotonie thermique ». Les techniciens américains ont montré l’efficacité, comme stimulant au travail, de ces « variations modérées », n’excédant pas deux à trois degrés.
- L’inconvénient des panneaux aériens, dans les ateliers, est d’occulter la lumière venant des verrières; on peut y remédier par l’emploi de coiffes en matériaux translucides ou transparents (fig. 8). '
- Le « chauffage rayonnant » rend possible de larges ventilations, toutes fenêtres ouvertes, en plein hiver, sans trop incommoder les occupants, dont le confort thermique est maintenu par le rayonnement. Il y a là un élément de salubrité et de confort qui n’est pas à dédaigner.
- Pierre Devaux.
- Chimie et main-d’œuvre agricole
- Sous l’égide de M. Francis Joseph Weiss, du département de l’Agriculture des États-Unis, un rapport a été publié en mars dernier par une sous-commission de l’Ü. S. Senate Committee on Labour and Public Welfare. Ce rapport a pour titre « Manpower, chemistry and agriculture » : Main-d’o.uvre, chimie et agriculture.
- Ces dernières années le développement de la mécanisation a considérablement réduit la main-d’œuvre nécessaire. Le rapport prévoit que les besoins en main-d’œuvre agricole vont subir de nouvelles baisses importantes, résultant de l’emploi massif de produits chimiques nouveaux dans les cultures : engrais, insecticides, défoliants, herbicides. Quinze cent mille ouvriers agricoles seraient ainsi éliminés au cours des dix prochaines années et trois millions trois cent mille vers 1970.
- Le rapport souligne qu’une simple technique nouvelle, la pulvérisation d’un agent chimique faisant tomber les feuilles des cotonniers en état de maturité, a permis le développement rapide de la récolte mécanique du coton, jusqu’alors irréalisable. Il en est résulté une très importante économie de main-d’œuvre.
- L’épandage des défoliants comme celui des fongicides, des insecticides, réalisé par avion, permet de traiter 60 à 70 acres à l’heure, alors qu’un engin terrestre entraîné par un tracteur, ne couvre que 100 acres par jour. Dès maintenant, ces traitements sont exécutés dans la moitié des cas par avion dans les exploitations agricoles et les vergers des États-Unis. Une technique nouvelle est à l’essai; elle consiste à enfouir simul-
- tanément, en une seule opération les graines, les engrais, les fongicides, les insecticides.
- Il faut noter aussi l’apparition des produits de conditionnement des sols, les promesses de production alimentaire par la culture des algues et par des procédés artificiels basés sur les phénomènes de photosynthèse. Les produits chimiques sont des agents très puissants. La quantité de 2-4-D produite par un seul ouvrier dans une usine chimique peut désherber une surface égale à celle que pourraient biner 800 ouvriers agricoles pendant le même temps de travail.
- Le rapport envisage un risque : celui de la situation privilégiée dont peuvent bénéficier les très grandes exploitations agricoles qui appliqueront ces techniques au détriment des fermiers ne disposant que de superficies réduites. Toutefois, il met surtout l’accent sur le problème posé par les difficultés de remploi de la main-d’œuvre éliminée. Une partie seulement pourra trouver à se caser dans les emplois nouveaux créés par les techniques qui les auront mis en chômage : fabrications chimiques, aviation, transports, entretien du matériel, etc. On peut espérer également un certain développement d’industries locales relevant de la chimiurgie; mais le problème général du remploi de la majeure partie des travailleurs éliminés ne sera pas ainsi résolu.
- Le rapport conclut : « Nous sommes au seuil d’une ère nouvelle qui promet abondance de nourriture et de textiles mais qui apporte aussi des dangers de déséquilibre économique et social contre lesquels nous avons à préparer notre' nation ».
- Chronomètre à spiral de quartz
- Un chronomètre avec spiral cylindrique en verre de quartz a été présenté au dernier congrès de la Société Suisse de Chronométrie tenu au Locle en juin 1961. Ce mouvement, associé à un balancier en laiton non compensateur, a un coefficient de température positif ; la compensation thermique semble réalisable de diverses manières. On espère en obtenir les avantages suivants : grande stabilité, excellent isochronisme, indifférence complète au champ magnétique, amortissement très faible.
- La mesure des surfaces irrégulières
- On signale un procédé de mesure rapide, par méthode photoélectrique, des superficies irrégulières telles que celles des cuirs et peaux. Le procédé consiste à mesurer, à l’aide d’une cellule, le courant photoélectrique correspondant à l’éclairement d’une plaque de verre mat uniformément éclairée, puis à déposer sur cette plaque la surface opaque dont on veut déterminer la superficie ; le courant débité par la cellule est alors réduit proportionnellement à la. superficie de verre couverte et l’on obtient ainsi, par la simple lecture d’un appareil de mesure électrique, la mesure de Faire inconnue.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre ig52, n° 2352. — Imprimé en France. ,, BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2619. ----------------- IO-ig52.
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- N° 3211
- Novembre 1952
- LA NATURE
- LES SCORPIONS
- Les Scorpions sont des animaux terrestres dont on s’est beaucoup occupé en ces dernières années. En France, L. Berland leur a consacré une monographie puis un intéressant volume; Millot et Vachon en ont fait le sujet d’un long chapitre du grand Traité de zoologie actuellement en cours, et Vachon vient de faire paraître tout un volume sur les espèces de l’Afrique du Nord. Si l’on y ajoute les récits de Fabre que tout le monde connaît, cela fait une documentation exceptionnelle (1) qui nous incite à parler de ces curieux Arachnides, d’autant plus qu’on poursuit également des recherches sur leurs venins et les moyens d’en neutraliser les effets.
- Les Scorpions ont depuis Pline une assez mauvaise réputation et peu de naturalistes leur avaient porté attention, sauf dans les pays chauds et secs où ils sévissent : le pourtour méditerranéen, l’Afrique du Nord, le Sahara, le Mexique; le Brésil.
- Beaucoup de profanes les confondent avec d’autres Arachnides bien plus petits, les Pseudoscorpions, Faux-scorpions ou Chernètes, à cause de leurs pinces et de leurs quatre paires de pattes, sans remarquer leur longue queue terminée par un aiguillon qui manque aux Pseudoscorpions. Ceux-ci ne dépassaient guère 6 mm de long tandis que les Scorpions atteignent ou même dépassent io cm.
- Classification. — Ce sont des Métazoaires de l’embranchement des Arthropodes, à symétrie bilatérale, métamérisés, dont le corps est couvert d’une cuticule chitineuse segmentée; leur croissance est discontinue et se fait par mues. On a réparti tous les Arthropodes en trois sous-embranchements : les Tri-lobites fossiles, les Chélicérates et les Mandibulates ou Anten-nates (Crustacés, Myriapodes, Insectes).
- Les Chélicérates n’ont pas d’antennes mais seulement deux courts appendices en avant de la bouche ; les chélicères; après la bouche, la deuxième paire d’appendices forme les pédipal-pes sensoriels ou préhensiles.; quatre paires de pattes ambulatoires suivent.
- On divise les Chélicérates en trois classes : les Mérostomacés (Limules), les Arachnides et les Pycnogonides ou Pantopodes. La première et la dernière vivent en mer, la deuxième seule est terrestre.
- Les Arachnides groupent io ou ii ordres d’importance inégale parmi lesquels les Àranéides comptent 21 000 espèces, les Acariens 6 000, les Opilions 2 200, les Pseudoscorpions x 000, les Scorpions 600, les Solifuges 5oo, les Phrynides 4o, les Tély-phonides 70, les Tartarides 3o, les Palpigrades 20 et les Ricinu-les i3.
- Les Scorpions sont faciles à reconnaître (fig. 1) : ils sont grands (de 2 à 20 cm) ; ils présentent trois régions nettes : le
- 1. H. Fabre. Souvenirs entomologiques, 9' série, chapitres 17 à 23. Dela-grave, Paris, 1907.
- L. Berland. Les Arachnides. 1 vol. in-8°. Lechevalier, Paris, 1932 ; Les Scorpions. 1 vol. in-16. Stock, Paris, 1945.
- J. Millot et M. Vachon. — Ordre des Scorpions. Traité de zoologie, t. 6. Masson, Paris, 1949.
- M. Vachon. Étude sur les Scorpions. 1 vol. in-8°. Institut Pasteur d’Algérie, Alger, 1952.
- — Buthus occitanus (Amoureux) s. sp. occitanus. Mâle adulte, longueur : 7 cm. Port-Lyautey.
- (D’après Vachon).
- prosoma ou céphalothorax, le mesosoma ou abdomen et le metasoma ou queue. Le prosoma est d’une seule pièce et porte les chélicères, les pattes-mâchoires et les quatre paires de pattes. Le mesosoma a sept segments;' sur la face ventrale, le premier porte l’orifice génital, le deuxième les peignes et les quatre suivants les stigmates respiratoires. Le metasoma est plus étroit; on y compte cinq anneaux et la vésicule à venin terminale.
- L’ordre des Scorpions a été divisé en six familles qui groupent toutes les formes actuelles. Chaque famille comprend plu-
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- sieurs sous-familles, chaque sous-famille un ou plusieurs genres, chaque genre une ou plusieurs espèces qui tendent à être fragmentées en sous-espèces, variétés, formes, à mesure que les caractères de détermination sont précisés et que les individus recueillis, observés et mensurés deviennent plus nombreux. On trouvera dans le livre de M. Yachon une étude très poussée des caractères spécifiques choisis par lui pour une détermination exacte et sûre des espèces, malgré tout ce qu'elle a encore de méticuleux et de difficile.
- Aux espèces vivantes, il faut ajouter plusieurs familles éteintes, puisqu’on connaît des fossiles de Scorpions du silurien supérieur et surtout du carbonifère. On n’en a trouvé aucun de l’ère secondaire et deux espèces seulement viennent du tertiaire. Tous sont des formes voisines des actuelles.
- Biogéographie. — Les Scorpions, actifs seulement pendant les nuits des saisons chaudes, se disséminent peu et forment des îlots, parfois assez distants les uns des autres pour que la ségrégation les marque de petits caractères différentiels qui ne simplifient pas la systématique. On en trouve dans toutes les régions chaudes du monde, entre les 5o° de latitude, et plus particulièrement dans la zone de la mésogée. On en connaît du pourtour méditerranéen/ depuis le Maroc jusqu’à l’Égypte, de toute l’Afrique, des Indes, de l’Australie, et aussi du Nouveau Monde, du sud des États-Unis au Pérou et au Brésil.
- Ce sont des habitants des basses terres; très peu montent en altitude et l’on ne rencontre que deux espèces dans l’Atlas, à 3 ooo m. Les uns fréquentent les lieux arides, aux confins des déserts; ce sont tous des représentants de la famille des Buthi-dés dont les sous-familles, les genres, les espèces présentent une plus ou moins grande extension géographique. Les autres familles semblent limitées à de plus étroites régions zoologiques. Chaque groupement semble avoir évolué isolément depuis très longtemps.
- Certains Scorpions sont nettement xérophiles, tels les Androc-tonus dont les huit espèces sont réparties du Maroc aux confins de l’Inde et de la Perse et des côtes méditerranéennes au Sénégal et au Haut-Nil. D’autres sont plus hygrophiles et se tiennent dans les forêts (Heterometrus) ou près du littoral (Euscor-pins). Quelques-uns sont cavernicoles, peut-être accidentels sauf un qui est privé d’yeux médians (Belisarius Xambeui). Quelques autres entrent dans les habitations et s’y réfugient dans les endroits obscurs; on les trouve parfois dans les lits, les chaussures, les vêtements.
- En France, on risque peu de rencontrer des scorpions vivants sauf dans les terrariums où l’on en montre généralement immobiles à la lumière. Seule,. la région méditerranéenne en compte dans sa faune, et seulement cinq espèces.
- Le plus connu, sinon le plus fréquent est le grand scorpion jaune, le scorpion languedocien, Buthus occitanus (fig. i), l’objet des observations célèbres de Maupertuis et de Fabre. Il atteint jusqu’à 6 et .7 cm. On le trouve sous les pierrailles, dans la zone de l’olivier, depuis l’harmas de Sérignan jusqu’en Espagne; il n’existe ni sur la Côte d’Azur, ni en Italie du Nord, ni en Corse, mais abonde en Catalogne et se retrouve sur le pourtour de la Méditerranée. Sa piqûre est très douloureuse., mais non mortelle en France
- Les autres espèces sont plus petites, de teintes plus sombres, et moins dangereuses pour l’homme.
- Le Scorpion noir à queue jaune (Euscorpius flavicaudis) ne dépasse guère 3,5 cm. Noir brun en dessus, jaune-rouge en dessous, il vit aussi sous les pierres et les écorces; il pénètre dans les maisons. Il est très commun en Corse, occupe tout le littoral français de l’Italie à l’Espagne, remonte vers le nord jusqu’à l’Isère, l’Aveyron et même Bordeaux où on l’a signalé à diverses reprises dans des immeubles. Quelques colonies ont été vues à Dijon, à Nevers et des individus vivants à Paris,
- Nancy, Sedan, peut-être transportés avec des marchandises ou dans dés sacs de courrier.
- Le Scorpion noir des Carpathes (Euscorpius carpathicus), un peu plus petit (2)7 cm), ressemble beaucoup au précédent et n’en diffère que par ses pattes et sa vésicule à venin un peu plus claires et la présence de trois poils au lieu de quatre à la face ventrale des mains. Il vit sous les pierres et dans les maisons dans le Var, les Alpes maritimes, en Corse. Il monte dans les Alpes jusqu’à 1 800 m. Il manque dans notre Afrique du Nord et se retrouve en Cyrénaïque, en Sicile, en Égypte.
- Le Scorpion noir d’Italie (Euscorpius italicus), de l’Italie du Nord, est très rare en France. On en a trouvé quelques-uns aux environs 'de Nice et un à Grenoble. Il est plus grand (4 cm), les pattes plus foncées, et a neuf poils sensitifs à la face ventrale des pinces.
- Enfin, en 1870, on a trouvé près du Canigou un Scorpion aveugle (Belisatius Xambeui) de 2,6 cm, à yeux atrophiés.
- L’Afrique du Nord est plus riche que la métropole. Se basant sur les collections du Muséum national, de l’Institut Pasteur d’Alger, de l’Institut scientifique chérifien,' et sur ses récoltes personnelles, M. Yachon vient d’y reconnaître la présence de i5 genres, 33 espèces et 58 formes différentes de Scorpions qu’il a nettement caractérisés.
- Bionomie. — Les Scorpions vivent généralement seuls. On en trouve rarement plus d’un dans un gîte. Ils fuient la lumière et passent les journées à l’abri, cachés sous des pierrailles, des écorces, ou enfouis dans le sol où ils creusent des terriers qui peuvent atteindre jusqu’à 1 m de profondeur. Ils sortent la nuit et chassent d’autres animaux : araignées, mouches, opi-lions, coléoptères, blattes, sauterelles, criquets,, mantes, papillons, fourmis, millepattes et même petites souris, qu’ils attaquent et paralysent par leur aiguillon venimeux. Ils ne sont actifs qu’à la saison chaude et passent l’hiver, couchés à terre, les pattes contre le corps qu’elles couvrent partiellement, la queue arquée mais rabattue latéralement si bien que l’aiguillon
- Fig. 2. — Androctonus australis (L.) en position de marche ou de défense.
- Longueur : 9 cm.
- (D’après Millot et Vacuon, Traité de Zoologie, Masson).
- est parfois à peine visible. Cependant, ils ne sont jamais en léthargie complète et répondent à une excitation par une réaction de défense.
- Les Scorpions sont des animaux lents, qui ne parcourent pas de grandes distances, si bien que, tout en restant isolés,, ils forment des sortes de colonies, d'îlots de peuplement qui ne s’étendent que peu à peu et ne fusionnent guère. L’animal marche généralement droit, la queue relevée, les pattes-mâchoires étendues en avant et légèrement écartées, les pinces ouvertes, les peignes sensoriels situés derrière l’orifice génital frôlant le sol
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- Fig. 3.— Heterometrus longimanus (Herbst) femelle portant ses petits.
- (D’après Millot et Vachon, op. cit.).
- (fig. 2). Il franchit ou contourne les obstacles inertes qu’il vient heurter, mais il réagit vivement à des mouvements brusques ou même à des souffles d’air.
- En chasse, le Scorpion poursuit les proies vivantes ou fraîchement tuées. Il les saisit avec ses pinces si elles ne se débattent pas; il recule et les pique de sa queue ramenée brusquement en avant si elles résistent et s’agitent. Il mange peu, pouvant être conservé en captivité sans nourriture pendant plusieurs mois et même une année. Ce n’est qu’au printemps que son appétit augmente et il lui arrive alors de dévorer un congénère.
- Bien d’autres histoires courent sur son compte, par exemple celle de son suicide quand on le cerne dans un anneau de feu, que Maupertuis avait déjà niée après expérience et qui semble une légende.
- Le récit prestigieux de Fabre sur les noces du scorpion languedocien : la lutte, la danse, l’accouplement caché, la fin du mâle dévoré par la femelle est exact, mais provient des observations sur des animaux captifs. En est-il de même en liberté dans la nature ? Est-ce un comportement commun à tout le groupe ou spécial à quelques espèces seulement ?
- Quoi qu’il en soit, les œufs fécondés restent dans l’ovaire de la femelle et y grossissent, nourris par les sucs de la mère. Après une longue gestation, peut-être i5 ou 16 mois chez Buthus occitanus, les jeunes sortent enveloppés dans un chorion qu’ils déchirent ou que la mère ouvre et dévore. Les petits montent aussitôt sur le dos de leur mère qui blanchit ainsi (fig, 3) ; ils s’y agrippent et y restent une semaine environ; ils y muent, puis descendent à terre, s’égaillent et partent seuls à l’aventure, en quête de nourriture.
- Ce mode de reproduction ovovivipare ne donne qu’un nombre de jeunes assez limité : 6 à 4o chez Euscorpius carpaihicus,
- 3o à 60 chez Buthus occitanus, jusqu’à 100 chez Androclonus australis.
- La longévité des Scorpions est mal connue. Schultze, Yachon ont compté sept mues chez des espèces différentes. Il semble qu’ils deviennent adultes un an ou un an et demi après leur naissance; ils vivraient donc plusieurs années, peut-être 3 ou 4.
- Le venin des Scorpions. — Partout les Scorpions sont redoutés à cause de leurs piqûres. On sait qu’ils attaquent brusquement en projetant en avant leur queue dont l’extrémité acérée, l’aiguillon, laisse sourdre une infime gouttelette d’un liquide transparent ou opalin. Une coupe en travers du crochet y montre (fig. 4) deux glandes latérales entourées d’une musculature puissante dont les conduits aboutissent de chaque côté de la pointe terminale. La quantité de venin injectée à chaque piqûre est infime. Ses effets sont encore mal définis et sa composition incertaine. On y a décrit une neurotoxine, une hémorragine, une hémolysine et une protéolysine.
- La piqûre est mortelle pour un grand nombre d’invertébrés, notamment d’insectes et d’Araignées qui servent d’ailleurs de nourriture; elle est venimeuse même pour les Scorpions, semble-t-il, tout au moins à fortes doses; elle l’est pour divers Mammifères, les souriceaux dans la nature, les cobayes au laboratoire, les-chiens d’après Maupertuis. Toutefois, des essais répétés et des observations concordantes ont montré qu’il faut distinguer entre les espèces. Certaines, tel Opïsthacanthus lepturus, ont des glandes très réduites et n’utilisent pas leur aiguillon. D’autres, les petits Scorpions noirs du midi de la France par exemple, piquent bien mais causent moins de douleurs et de réactions qu’une Abeille. Ce n’est pas une question de taille, car les très gros Pandinus d’Afrique et d’Asie ne provoquent pas non plus d’accidents graves,- tandis que le très petit Butheo-lus d’Aden a une piqûre très douloureuse et dans notre pays le grand Buthus languedocien a mauvaise réputation : sa piqûre est toujours très douloureuse pour l’homme et souvent suivie de tuméfaction; selon l’âge, l’état de santé et la dose de venin injectée, on peut voir apparaître ensuite des paralysies partielles et temporaires, de la fièvre, des troubles circulatoires; tout rentre généralement dans l’ordre en un ou deux jours.
- D’autres espèces sont encore plus redoutables, par exemple les Androctonus d’Afrique, les Centrurus du Mexique, certains Chactinés du Brésil.
- Dans l’Atlas saharien et le Sahara septentrional, les accidents mortels sont presque tous dus à Androctonus australis dont le
- Figr. 4. — Coupe transversale de l’ampoule venimeuse du mâle de Bothriurus vittatus (Guérin).
- De chaque côté, une glande Y entourée de sa tunique musculaire.
- (D’après Pavlovsky).
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- Fig. 5. — Buthus crassicauda (Olivier).
- Exemplaire provenant de Téhéran et présentant une double queue, anomalie relativement fréquente chez les Scorpions.
- (Photo Le Charles).
- venin est considéré comme presque aussi toxique que celui de Cobra; un cliien peut en mourir en 7 s; l’homme en meurt souvent en 6 à 7 h par défaillance cardiaque ou paralysie respiratoire. A l’Institut Pasteur d’Alger, le docteur E. Sergent a soigné en dix ans 2 000 piqûres de Scorpions dont 5oo très graves ; à Touggourt, le docteur E. Chaix a vu en un an 4oo accidents et i5 morts.
- Au nord-ouest du Mexique, dans la région de Durango, on a relevé en 4o ans 1 719 décès dus aux piqûres de six espèces dont la plus dangereuse est Ce.ntru.ms noxius. Au Brésil, à Belo Horizonte, le docteur 0. de Magalhaes a relevé en trois ans
- 2 529 cas. Comme il le dit, il faut donc envisager un « combat contre les Scorpions », pratiquer un « antiscorpionisme ».
- Au Brésil, où l’on rencontre les pires Scorpions comme les pires Serpents, on a proposé de lutter par tous les moyens : les gaz toxiques, les substances chimiques nuisibles aux Arthropodes, les pièges spéciaux, la construction d’habitations où les Scorpions ne puissent pénétrer et même la vaccination préventive des enfants. On a aussi cherché une sérothérapie efficace à l’Institut de Bulanlan.
- Au Maroc, en Palestine, en Afrique du Sud, on a commencé l’étude biochimique et physiologique des venins.
- A Londres, l’Institut Lister a entrepris l’étude d’un sérum curatif.
- Et en France, après des tentatives pour utiliser le sérum anticobra puis l’antitétanique, le docteur Sergent a préparé à Alger un sérum antiscorpionique selon les classiques méthodes pastoriennes : récolte des glandes à venin, broyage dans l’eau salée glycérinée, injections progressives au cheval ou à l’âne dont le sérum devient de plus en plus efficace. La technique publiée en 1908 a maintenant subi l’épreuve de l’expérience. Il reste à organiser la récolte des glandes venimeuses des Scorpions pour disposer de quantités suffisantes de matière première et préparer des sérums spécifiques de chaque espèce dangereuse. Pour cela, il faut pouvoir reconnaître aisément chaque espèce et c’est cette question de systématique qui a conduit l’Institut Pasteur d’Algérie à s’adresser au Muséum national de Paris où M. Vachon a entrepris de reviser soigneusement la classification des Scorpions, à vérifier tous leurs caractères, à choisir les plus commodes pour des déterminations sûres et rapides. Et c’est ainsi qu’après dix ans d’études sur le terrain, au laboratoire et dans les collections, est né ce dernier livre sur les Scorpions qui rendra de grands services à tous : zoologistes, sérologistes, médecins... et habitants des terres mésogéennes.
- René Merle.
- Antibiotiques, vitamine B12 et croissance du bétail
- On sait que des résultats intéressants ont été annoncés à la suite d’essais d’addition de produits antibiotiques, notamment d’auréomycine, aux rations alimentaires du bétail. Des augmentations sensibles de la vitesse de croissance auraient été observées.
- Il semble que la vitamine B1? soit également appelée à jouer un rôle important en nutrition animale.
- Le bulletin de la station de recherches de Gembloux, en Belgique, a publié le résultat d’études poursuivies sur la répercussion de l’administration par voie buccale de vitamine B12 et de pénicilline, sur le rythme de croissance de porcelets parvenus à l’époque du sevrage et soumis à une ration exclusivement végétale. L’expérience fut poursuivie jusqu’au moment où le poids moyen de 45 kg fut atteint. Pour les sujets ayant reçu les deux facteurs, B12 et pénicilline, le croît moyen journalier est nettement plus élevé que celui relevé chez les sujets témoins et l’indice de consommation s’est avéré favorable.
- Le régime végétal doit être nécessairement supplémenté en ces deux éléments. En effet, on a pu montrer que l’antibiotique seul augmente les besoins en vitamine B12 et incite les animaux à consommer davantage, tout en réalisant des gains moyens quotidiens médiocres. D’autre part, la vitamine B12 seule ne permet pas une croissance rapide. Le mélange de vitamine B12 et de pénicilline s’est révélé favorable pour la croissance des porcelets pesant de'20 à 45 kg.
- Nouveaux objets célestes
- Chaque année, de nouveaux objets célestes sont découverts : comètes, astéroïdes, novae, etc. L'Astronomie relate les premières observations de l’année.
- Le 3o janvier, à l’observatoire du Mont Palomar, la première comète de 1962 (1952 a) a été signalée par MM. Harrington et Wilson; elle portera donc leurs noms. C’est une toute petite comète de i5e magnitude, dont la queue couvre moins d’un degré.
- Le 21 février, M. G. Haro, directeur de l’observatoire de Tonanzintla (Mexique), a découvert une nova de 7e magnitude dans la constellation du Sagittaire; elle s’appellera Nova Haro. Le spectre d’émission de cette nova a été aussitôt établi.
- Attendons la suite.
- Comparateurs électroniques
- L’électronique s’introduit de plus en plus dans la construction des comparateurs pour ateliers de fabrication ; parmi les divers types sur le marché, celui désigné sous le nom d’ « ultramicro-mètre » est fondé sur la mesure des perturbations produites dans un circuit oscillant par la variation de capacité d’un condensateur, variation due à la différence de dimension entre la pièce à mesurer et un calibre-étalon de référence. Avec ce procédé, l’amplification peut dépasser 200 000 et la fidélité de mesure est de quelques centièmes de micron.
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- Le germanium
- La découverte relativement récente des possibilités d’utilisation du germanium en électronique a donné un intérêt inattendu à cet élément.
- En 1879, le chimiste russe Mendéléef publiait sa célèbre classification périodique des éléments. Une case restait inoccupée entre le silicium et l’étain, dans la cinquième série de son tableau. Il avait prévu l’existence d’un corps simple encore inconnu. Il avait baptisé ekasilicium ce corps à découvrir et lui attribuait un poids atomique probable de 72.
- Six années plus tard, en i885, le chimiste allemand Winckler analysant l’argydorite, un rare minéral d’une mine argentifère de Freiberg en Saxe, découvrait un élément nouveau, qu’en raison de son origine, il baptisa germanium. Il venait se placer à l’endroit prévu par Mendéléef dans sa classification périodique. Son poids atomique est 72,6 et son symbole est Ge. C’est un métal blanc, d’aspect argenté, de structure cristalline, de densité 5,35, de haute dureté, fondant à 958° C.
- Le germanium est extrêmement dispersé dans la croûte terrestre. Il n’entre dans la constitution que de deux minéraux naturels définis et connus : l’argydorite, sulfure double d’argent et de germanium, contenant 6 à 7 pour 100 de ce dernier élément, et la germanite, sulfure triple de fer, cuivre et germanium qui en contient environ 7 pour 100, Ce dernier minéral a été découvert en très petites quantités dans le minerai de plomb, zinc et cuivre de Tsumeb, en Afrique du sud-ouest.
- En fait, on ne connaît actuellement aucun gisement de germanium. C’est un élément typiquement diffus. Les spécialistes des études de géochimie en ont décelé en moyenne 2 à 3 g par tonne dans les roches ignées et jusqu’à 35 g par tonne dans des greisen. On a remarqué une concentration exceptionnelle dans certaines houilles. On a trouvé en Grande-Bretagne des suies de cheminées industrielles qui en contenaient 0,75 pour 100. Des cendres de charbon ont atteint jusqu’à 1,6 pour 100 d’oxyde de germanium GeO2. Cet élément se trouve inégalement associé en très petites quantités, ainsi que d’autres métaux accessoires, cadmium, indium, gallium, aux minei’ais de zinc, de plomb, d’argent et d’étain.
- Ce sont principalement les résidus du traitement industriel de ces derniers minerais qui fournissent le germanium actuellement offert sur le marché commercial. Les plus riches sont les blendes, les minerais sulfurés de la région de Tri-State (Missouri, Oklahoma et Kansas) aux Etats-Unis. Us contiennent d’un cent-millième à un dix-millième de germanium.
- La présence de cet élément a longtemps été considérée comme indésirable. Malgré ses très faibles proportions, il troublait les opérations d’électrolyse du zinc et son élimination était une coûteuse sujétion. Actuellement, la région de Tri State fournit une grande partie du germanium consommé dans le monde. Il faut abattre et traiter quelque 2 000 à 2 5oo t de minerai tout-venant pour en tirer, en plus des métaux communs, un kilogramme de germanium et ceci n’est devenu possible que parce qu’il est un sous-produit précieux.
- La valeur commerciale de l’oxyde de germanium est de l’ordre de trois cents dollars, soit un peu plus d’une centaine de mille francs le kilogramme. C’est' cct oxyde qui est livré aux consommateurs. Ceux-ci élaborent eux-mêmes le germanium au degré de pureté désiré pour leurs fabrications.
- Extraction et purification. — L’extraction du germanium est basée sur sa transformation en chlorure. Par exemple, les poussières des fours des usines à zinc sont chauffées avec du charbon et du sel. Le germanium ,et le cadmium distillent sous forme de chlorures. Le zinc, l’indium et le gallium restent dans la masse.
- Le tétrachlorure de germanium qui bout à basse température,
- 85° C, est facilement séparé du chlorure de cadmium par distillation, mais il contient toujours comme impureté du trichlo-rure d’arsenic bouillant à i3o° C, qu’il est impossible d’éliminer complètement par distillation fractionnée. On doit recourir à l’action du cuivre en tournures pour le séparer à l’état de chlorure et d’arséniure de cuivre.
- Le chlorure de germanium pur redistillé est alors hydrolyse par l’eau et donne de l’oxyde. Celui-ci est ensuite réduit par l’hydrogène, puis fondu sous un gaz inerte. Chaque usine a ses techniques particulières de préparation.
- On sait que les propriétés de certains métaux sont profondément modifiées par des traces d’éléments étrangers. C’est le cas du germanium. L’arsenic semble le plus gênant. Il arrive qu’un degré de pureté de 99,993 pour 100 soit jugé insuffisant.
- On serait parvenu au degré de perfection recherché en coulant le métal dans de hautes lingotières verticales qu’on laisse refroidir lentement de la partie supérieure vers la base. Au cours de la solidification, les impuretés se concentreraient aux deux extrémités du lingot. Le métal pur serait au centre.
- La solidification donne une structure polycristalline. C’est sous cette forme que le germanium a été utilisé pour les tubes électroniques. On cherche maintenant à produire des cristaux uniques qui auraient des effets beaucoup plus constants.
- Propriétés et Utilisation. — Ce sont ses propriétés de semiconducteur qui ont valu au germanium les demandes croissantes des constructeurs d’appareillage électronique. Il n’est pas le seul semiconducteur disponible; on a utilisé les propriétés du même ordre du silicium, du sélénium, de l’oxyde de cuivre, de divers sulfures, séléniures et tellurures métalliques, de titanates, etc., mais c’est le germanium qui prend la tête en électronique, notamment pour la fabrication des redresseurs et des transilors.
- En dehors de ses propriétés électro-conductrices, il faut signaler la haute résistance chimique du germanium aux acides et aux alcalis ; sa perméabilité aux rayons infra-rouges qui a permis de l’utiliser sous forme de lentilles. Son incorporation à faible dose, de l’ordre de o,35 pour 100 seulement, double la dureté de l’étain et il a une action analogue sur l’aluminium, le magnésium et leurs alliages, mais son prix élevé ne permet pas d’envisager son utilisation dans ce but. Pour le moment, son avenir reste limité à l’appareillage électronique. Dans bien des cas, les tubes au germanium peuvent remplacer les diodes et les triodes. On espère construire bientôt des redresseurs de haute puissance et les promesses de développement de ces nouveaux tubes sont aussi larges que le furent celles des anciennes lampes. Ils sont plus durables, plus économiques et peuvent remplacer les montages connus dans presque toutes leurs applications, sauf dans les tubes à haute fréquence. On peut envisager une demande croissante pour les machines à calculer électroniques dont ils réduiront l’encombrement et le coût; pour le matériel de radio et les radars, en aviation où ils apporteront l’appréciable avantage d’une forte réduction de poids et d’encombrement. Ils ne nécessitent qu’une faible puissance d’alimentation et résistent bien aux chocs. Ne réclamant pas de chauffage, ils permettent des réponses instantanées.
- Le prix encore élevé du germanium est compensé par le fait que chaque tube n’en-exige qu’une quantité infime. Les constructeurs prévoient que, d’ici trois ou quatre ans, la production annuelle de cent millions de transistors sera atteinte. L’industrie de l’appareillage électronique absorbera alors à elle seule de quinze à vingt tonnes de germanium chaque année.
- Lucien Pebruche, Docteur de l’Université de Paris.
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- LES TABLEAUX DE BORD
- Le spectacle des cabines de pilotage des avions modernes, hérissées de manettes, tapissées d’instruments, encombrées de panneaux et de pupitres, arrache toujours aux visiteurs des cris de stupéfaction. A ce premier mouvement peuvent succéder deux attitudes différentes. Un sentiment d’inquiétude pénètre les uns, tandis qu’une question monte tout naturellement à leurs lèvres : « Comment des hommes peuvent-ils surveiller cette multitude de cadrans et obéir sans erreurs à leurs injonctions ? ». Les autres haussent les épaules et mettent en doute la nécessité d’une telle abondance d’indications.
- Le silence déférent observé par la presse, chaque fois qu’elle a publié des photographies de cabines, a pu accréditer l’opinion qu’il s’agit là d’un domaine mystérieux, accessible à quelques rares initiés. Et pourtant ces panneaux ne sont pas des grimoires, mais les pages claires d'un livre écrit dans le langage universel des chiffres et des couleurs, que le public peut entendre, guidé par quelques notions simples. Nous avons essayé dans les paragraphes qui suivent d’apporter au lecteur ce fil conducteur, en soulignant le caractère logique et nécessaire de l’évolution des tableaux de bord vers la complexité.
- Nous préciserons d’abord le rôle général des instruments et des tableaux de bord, nous expliquerons ensuite le rôle de chaque instrument en décrivant plusieurs installations allant de la plus simple à la plus complète.
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- Les instruments de bord de l’avion prolongent les sens de l’équipage de diverses façons. Ils ajoutent la précision d’un chiffre àux sensations du pilote, notamment eh ce qui concerne les vitesses et les accélérations ; ils détectent avec rapidité certaines variations des paramètres en jeu, comme l’altitude ou le cap (variomètre, indicateur de virage) ils transmettent certaines grandeurs que la distance met hors de portée de l’équipage, telles que les températures de culasse; ils traduisent certains phénomènes qui ne peuvent être atteints directement à cause de leur nature, comme les actions magnétiques et radioélectriques.
- Dans le cas particulier du vol sans visibilité le rôle des instruments est primordial ; ils constituent alors le seul contact valable gardé par le pilote avec le monde extérieur, aussi bien pour joindre l’aérodrome de destination que pour piloter. L’expérience a montré en effet que dans ces circonstances le pilote ne devait pas tenir compte de ses impressions physiologiques, mais se confier uniquement aux indications de ses cadrans.
- Les sensations internes provoquées par les accélérations sont extrêmement trompeuses. Prenons le cas d’un virage. La sensation de tourner qui prend naissance au commencement de la manœuvre disparaît au cours de celle-ci, si bien que le pilote qui s’imagine être revenu à une trajectoire rectiligne, serre de plus en plus son virage, ce qui le conduit à la perte de vitesse, c’est-à-dire à basse altitude à la catastrophe.
- Afin d’éliminer les risques que faisaient peser ces dramatiques illusions sur le P. S. Y. (pilotage sans visibilité), des instruments tels que l’indicateur de virage et l’horizon artificiel, que nous décrkons plus loin, ont été mis au point. C’est à eux que le pilote doit se référer. Ils font plus que prolonger les sens, ils ont raison contre eux.
- Tous les phénomènes qui influent sur le pilotage, sur la navigation, le fonctionnement des propulseurs, la climatisation de la cabine et l’utilisation particulière de l’appareil doivent se refléter sur les tableaux de bord.
- Cette simple énumération évoque la complexité ide ces
- tableaux. Celle-ci tient non seulement à la complexité de principe de l’avion — cet engin dont la position dans l’espace dépend à chaque instant de 6 paramètres — mais aussi au développement actuel de l’aviation. Le souci aigu de la sécurité, la recherche du confort, la montée continuelle des performances, l’extension prodigieuse des utilisations civiles et militaires et leur grande variété sont autant de causes qui ont introduit et multiplié la nécessité de nouvelles mesures.
- En passant en revue différentes cabines d’appareils modernes d’importance croissante, depuis le planeur jusqu’au long-courrier, nous verrons la planche-pilote se gonfler d’instruments à chaque stade pour, en définitive, éclater en plusieurs tableaux.
- Le planeur. — La planche du planeur est la plus simple. Un planeur comme le C-801, biplace utilisé pour l’école et l’entraînement, ne porte que cinq instruments : un altimètre, un anémomètre, un variomètre, un niveau transversal et un compas magnétique (fig. 1).
- L’altimètre est un baromètre gradué en altitudes d’après la loi de décroissance des pressions atmosphériques avec l’altitude. Comme la pression au sol est variable, le cadran doit être réglable de façon que le pilote puisse recaler le zéro.
- L’anémomètre indique la vitesse du planeur par rapport au vent; grâce à deux mesures de pression prises dans un venturi. Les valeurs lues sur le cadran ne correspondent aux vitesses réelles qu’au sol, en altitude elles doivent subir une correction sensible; à 4 000 m, par exemple, il faut ajouter 20 pour 100 à l’indication de l’anémomètre. Celui-ci joue son rôle de repère avec d’autant plus d’efficacité que les valeurs limites, entre lesquelles l’aiguille doit être maintenue, sont indépendantes de l’altitude.
- La limite inférieure correspond à la vitesse au-dessous de laquelle l’avion entre en « perte de vitesse », c’est-à-dire s’abat brutalement. La limite supérieure correspond à la vitesse maximum pour laquelle l’appareil a été calculé. Au delà de cette vitesse, les forces aérodynamiques qui s’exercent sur la structure sont susceptibles de la disloquer.
- Le variomètre indique la vitesse verticale de descente ou de montée du planeur. Son principe est encore fondé sur la mesure d’une différence de pressions.
- Le niveau transversal est constitué par une bille qui se déplace dans un tube de verre courbé vers le bas et rempli d’un liquide amortisseur. Cette bille indique en vol normal la direction de la verticale; il n’en est plus de même au cours des virages qui pourtant s’effectuent correctement « bille au centre ».
- Le compas magnétique est une boussole améliorée. Le barreau aimanté est contenu dans un flotteur sphérique qui le maintient horizontal pour le soustraire à la composante verti-
- Var/omètre____
- Indicateur anémométrique,
- Commande cgoc'hets de remorquage
- Indicateur de pente Altimètre
- ' ~——~ ^^Jèdompas
- Fig. 1. — Poste de pilotage du planeur C-801.
- Biplace-école construit actuellement par la Société Minié.
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- Horizon artificiel
- Anémomètre
- Compas, magnétique
- Montre de bord
- Manomètre du circuit de dépression
- Tachymèbre
- Va riom être et niveau longitudinal
- Température d'hui te Pression essence Ampèremètre —'-Voltmètre
- 'Pression hui/e Contrôleur de vo! Directionnel 'Altimètre
- Fig. 2 et 3. — Poste de pilotage de Vavion de tourisme « Norécrin »
- Quadriplace construit par la S.N.C.A.N.
- L’avion de tourisme. — Sur les appareils de tourisme, aux instruments déjà décrits viennent s’ajouter des instruments de P. S. Y., comme l’horizon artificiel ou gyrohorizon et l’indicateur de virage, et un instrument de navigation, le directionnel, encore appelé gyrocompas ou conservation de cap.
- La pièce essentielle de ces trois instruments est un gyroscope. L’horizon artificiel, qui donne la verticale, et le directionnel, qui reste parallèle à une horizontale donnée, utilisent la propriété du gyroscope de conserver pour l’axe de son rotor une direction fixe par rapport aux étoiles. Quant à l’indicateur .de virage, qui mesure des vitesses angulaires, son gyroscope est monté de façon à être sensible aux forces d’inertie engendrées par les virages. Cet indicateur est placé dans le même cadran que la bille; leur ensemble forme le contrôleur de vol.
- Sur l’horizon artificiel, l’horizon est figuré par une droite qui se déplace derrière une maquette de l’avion fixe. La position de cette droite permet de savoir si l’avion s’incline sur le côté, s’il monte, s’il est en palier ou s’il descend.
- Le directionnel indique un cap. Il ne fait pas double emploi avec le compas magnétique comme on pourrait le croire. En effet les indications de ce dernier instrument, placé au milieu de masses métalliques et à proximité de circuits électriques, sont assez incertaines.
- Le tableau de bord des avions légers n’est pas uniquement consacré aux instruments de pilotage et de navigation ; le moteur et les équipements y introduisent de nouveaux cadrans. Le pilote doit en effet contrôler le régime, c’est-à-dire le nombre de tours du moteur par minute, la pression d’admission, les températures de culasse, ou celles de tuyère s’il s’agit d’un turboréacteur, le volume restant d’essence, les températures et pressions d’huile du circuit de graissage, les intensités et les différences de potentiel des circuits électriques, etc.
- Ces diverses mesures exigent des tachymètres, des manomètres, des thermocouples, des jaugeurs, des ampèremètres et des voltmètres. On voit ces instruments sur la planche-pilote du « Norécrin », sauf les jaugeurs qui sont fixés sur la paroi droite de la cabine (fig. 2, 3 et 4).
- L’avion de chasse. — Le tableau de bord de l’avion de chasse est encore plus encombré. Les performances élevées et
- cale du champ terrestre. Un cercle gradué fixé sur le flotteur affiche le cap' devant la fenêtre du cadran.
- Tous ces instruments, à l’exception du compas magnétique, sont des instruments de pilotagç. Remarquons d’ailleurs que par bonne visibilité le pilote ne consulte en général sa planche que par instants. Pratiquement il se réfère à l’horizon et à des points fixes du paysage qu’il situe par rapport à des repères pris sur son capot ; il peut ainsi voler à pente constante, suivre une trajectoire rectiligne, tourner de i8o°, etc.
- Par contre, sur les planeurs de performance destinés à rester dans le ciel de nombreuses heures de jour et de nuit, le tableau de bord doit être complété avec des instruments de P. S. Y. et de navigation, analogues à ceux des avions de tourisme.
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- Meuble mécanicien' auxiliairey
- Poste
- chef de bord
- Poste
- radio
- Tableau Commutateurs pilote radio
- Pylône
- centra!
- Pylône
- i Meuble mécanicien
- Planche de bord
- Pylône co-piJote
- les aménagements spéciaux entraînent de nouvelles servitudes qui appellent de nouveaux instruments.
- Nous mentionnerons le machmètre, l’accéléromètre, l’indicateur de position, les aides à l’atterrissage sans visibilité (A.S.V.) et quelques manomètres relatifs au conditionnement et aux circuits hydrauliques des commandes de freins, de train et de volets.
- Le machmètre est indispensable aux grandes vitesses. Aux abords de la vitesse du son apparaissent des phénomènes de compressibilité caractérisés par le nombre de Mach qui est le rapport de la vitesse de l’appareil à la vitesse locale du son; il existe pour chaque appareil un nombre de Mach limite à ne pas dépasser.
- Fig. 5. — Poste de pilotage de l’avion de transport SE-20 10 « Armagnac ».
- Appareil construit par la S.N.C.A.S.E. (Imité de la notice technique du SE-2010).
- D’autre part, à ces mêmes vitesses, les évolutions semi-acrobatiques s’accompagnent d’accélérations qui engendrent dans la structure des forces d’inertie considérables. Ces forces sont proportionnelles au carré de la vitesse. Il est donc nécessaire de fixer là aussi une limitation contrôlée par l’accéléromètre.
- Le rôle de l’indicateur de position est d’éviter au pilote de fausses manoeuvres, en lui montrant la configuration dans laquelle se trouvent son train escamotable et ses volets hyper-sustentateurs.
- La sécurité est encore assurée par une série de voyants qui avertissent de certains dangers comme l’incendie ou de certaines anomalies de fonctionnement.
- Enfin le vol à haute altitude nécessite un conditionnement de la cabine qui introduit au tableau de bord de nouveaux thermomètres et manomètres.
- L’avion de transport. — Sur les avions de gros tonnage il n’est plus question de rassembler tous les cadrans autour d’un seul homme. Le souci de la sécurité et l’importance même de l’appareil avec ses aménagements et ses groupes moto-propulseurs au nombre de 2, 4 ou davantage ne le permettent plus. Les instruments sont distribués en plusieurs tableaux attribués aux divers membres de l’équipage.
- Prenons le cas du SE-2010 « Armagnac » (fig. 5). Les instruments sont répartis en 4 tableaux principaux, la planche de bord proprement dite dont la partie gauche est réservée au
- Fig. 6. — Planche de. bord du SE-2010 « Armagnac ».
- Manomètres : 1, pression d’admission (moteurs 1 et 2) ; 2, pression d’admission (moteurs 3 et 4) ; 3 et 4, freins ; 5, train. Lampes (cercles blancs simples) : éclairage de la planche de bord. Boutons poussoirs des voyants (cercles blancs doubles) : 1, train ; 2, frein de parc ; 3, train ; 4, huile ; 5, essence. Voyants (cercles avec croix noire) : 1, frein de parc ; 2, rétractage train avant ; 3 à 6, baisse pression essence des quatre moteurs ; 7, incendie ; 8 à 11, baisse pression huile des quatre moteurs ; 12, mouvement trappe droite ; 13, train sorti droit ; 14, train sorti avant ; 15, mouvement train droit ; 16, mouvement train avant ; 17, mouvement train gauche ; 18, train sorti gauche ; 19, mouvement trappe avant ; 20, mouvement trappe
- gauche (Comparer avec la photo de notre couverture).
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- pilote et la partie droite au copilote, le « meuble mécanicien », le « meuble mécanicien auxiliaire s> et la planche du navigateur.
- La figure de la couverture de cette revue et la figure 6 montrent la disposition de la planche de bord et la figure 7 celle du meuble mécanicien. Le meuble mécanicien auxiliaire, groupe les cadrans relatifs au conditionnement d'air, à la régulation de température, au système de dégivrage et au système de défense contre l’incendie.
- La planche du navigateur rassemble des répétiteurs qui indiquent l’altitude de l’altimètre, les caps du compas magnesyn et du radioeompas, l’heure de la montre de bord, la vitesse et la température extérieure.
- Examinons maintenant la planche-pilote. Nous remarquons que l’altimètre a été doublé par une radiosonde. Celle-ci donne une mesure absolue de l’altitude par émission et réception d’ondes décimélriques modulées en fréquence. Elle est particulièrement utile lorsque la pression au sol n’est pas connue.
- L’infrastructure radioélectrique est représentée sur ce tableau par un radioeompas, un indicateur de balise et un indicateur d’atterrissage sans visibilité. Ce dernier est constitué par deux aiguilles perpendiculaires; l’une, verticale, indique si l’avion est dans l’axe de la piste; l’autre, horizontale, si l’avion est dans le plan de descente idéal. Au cours d’un atterrissage le pilote doit donc agir sur ses commandes de façon que ces aiguilles se croisent au centre du cadran.
- On remarque encore deux nouveaux compas, le compas magnésyn et le compas gyromagnétique. Pour remédier aux défauts du compas magnétique et du directionnel, on fait appel sur les avions de gros tonnage à des ensembles complexes, véritables centrales de cap. L’Armagnac est équipé de deux centrales de cap distinctes, le compas gyromagnétique de Bezu et le compas magnésyn ou flux-gate de Bendix-Pioneer.
- Dans le compas gyromagnétique un compas magnétique ordinaire est associé avec un gyrocompas. Dans le compas magnésyn un détecteur de champ à induction est maintenu horizontal par un gyroscope d’assiette.
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- L’installation des tableaux de bord pose de nombreux problèmes qui concernent les vibrations, l’accessibilité, la visibilité de nuit, la disposition rationnelle des cadrans, la clarté des inscriptions, etc. Pour comprendre vraiment l’importance de ces trois dernières questions, il faut se représenter qu’un pilote de chasse doit faire le tour de ses cadrans-en quatre secondes, c’est-à-dire dans le temps mis par son engin pour faire un bond de
- Fig-. 7. — Meuble mécanicien du SE-2010 « Armagnac ». ,
- Ce meuble groupe les instruments de contrôle des quatre groupes moto-propulseurs, leurs commandes manuelles et électriques, et les fusibles. Le clavier du meuble, fermé sur cette photo, ne montre pas les commandes manuelles (Photo S.N.C.A.S.E.).
- 1 km. On soulage l’effort du pilote par divers procédés, notamment en traçant le long des graduations des arcs de couleur, verte pour les zones d’utilisation, jaune pour les zones de prudence, et en marquant les valeurs limites d’un trait rouge.
- Cependant on peut se demander si le jour n’est pas proche,, dans l’évolution vers la complexité, où l’homme déjà surmené sera débordé par sa tâche.
- ' Jacques Laciinitt.
- Les recherches géologiques et minières aux Indes
- Le gouvernement des Indes fait un effort très important pour l’étude géologique et minéralogique du pays, en vue principalement d’en connaître et d’en développer les richesses minières. Les anciennes cartes géologiques qui étaient établies à une petite échelle (quatre pouces pour un mile) vont être révisées à l’échelle d’un pouce par mile.
- Le Service Géologique hindou ne dispose actuellement que d’un laboratoire à Calcutta. Des crédits importants lui ont été consentis en vue de la création d’une série de stations pour l’étude pétrogra-phique, minéralogique et l’analyse chimique des minéraux. Ces laboratoires seront situés à Bombay, Madras, Lucknow et Nagpur et pourvus de l’équipement et du personnel spécialisé nécessaire.
- Verre détecteur de radiations
- L’U.S. Navv et la Bansch and Lomb Optical Cy ont mis au-point un type de verre sensible aux radiations atomiques et pouvant, de ce fait, être utilisé comme détecteur de ces radiations. Ce verre clair et incolore, qui contient d’appréciables quantités d’argent, dissous, ne change pas en apparence à la-lumière ordinaire lorsqu’il est exposé à un rayonnement d’énergie élevée, mais il indique le degré d’exposition par la quantité de fluorescence orange qu’il émet sous une lumière ultra-violette. Ce verre dosimètre est extrêmement sensible aux faibles traces de radiations et peut délecter des quantités très inférieures au niveau considéré comme dangereux pour la santé.
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- LES COLORIMÈTRES
- Dans un récent article (1), nous avons attiré l’attention sur les très nombreux développements des dosages colorimé-triques. Ils ont devenus les moyens d’analyse chimique les plus couramment employés, et ils le doivent à leur simplicité, leur rapidité, leur sensibilité et leur précision. Nous voudrions compléter cette étude en indiquant les progrès des instruments inventés pour leur mise en oeuvre.
- Sous des appellations diverses : colorimètres, photomètres, néphélomèlres et turbidimètres, absorptiomètres, spectrocclori-mètres et spectrophotomètres, ils cherchent tous à résoudre au mieux le problème complexe de l’absorption de la lumière dans une solution ou une suspension qu’elle traverse. Le terme le plus ancien et le plus commun de colorimètre est peut-être le moins heureux et pourrait être réservé aux instruments tout différents cherchant à spécifier et définir les couleurs. Le mot photomètre serait le plus général, mais il est déjà employé pour les dispositifs de mesure des sources lumineuses.
- Principe
- Tous les dosages colorimétriques présupposent la validité de la loi de Lamberl-Beer qu’ils appliquent, à savoir qu’un rayon lumineux d’intensité I0, traversant une solution d’un corps absorbant, n’a plus à la sortie qu'une intensité I, fonction de la nature e des molécules ou des ions dissous, de leur concentration c et de l’épaisseur e de la couche de liquide traversé. La transmission T est le rapport I : I0 des deux intensités lumineuses; elle s’exprime le plus souvent en pourcentage. La densité optique D de la solution est le logarithme du rapport inverse :
- D = log — = sec.
- Cela exprime que l’absorption ‘est indépendante de l’intensité de la source et qu’elle est proportionnelle à la concentration et à l’épaisseur de la solution traversée. A égalité d’absorption, ec = eV, et c = ec/e, si bien qu’en comparant une solution colorée dont on connaît la concentration c et une autre de même couleur mais de titre inconnu c , on peut déterminer par une simple mesure de longueur le poids du corps coloré dissous dans la seconde solution. De même, au cours d’une réaction chimique, on peut suivre la formation ou la disparition progressives d’un composé coloré par une série de mesures d’épaisseurs.
- Bien entendu, comme pour toute mesure, les conditions d’observation deviennent de plus en plus strictes à mesure qu’on cherche une plus grande précision.
- La loi de Beer n’est rigoureuse qu’en lumière monochromatique. Cela conduit à éliminer l’éclairage du jour et celui des lampes d’éclairage ordinaires au spectre trop étendu, pour n’observer qu’à travers des écrans colorés, opaques pour une grande partie de la lumière visible, ou même à n’utiliser que des lampes spéciales, à mercure ou à sodium par exemple.
- L’éclairage doit être constant et défini. Cela conduit à stabiliser le courant alimentant les lampes puisque les variations de voltage du secteur changent la température d’émission et la composition spectrale de la lumière.
- Il faut se défier des rayons infrarouges qui échauffent les solutions et les cellules photoélectriques et des rayons ultraviolets qui provoquent souvent des couleurs de fluorescence diffusant hors des systèmes optiques de mesure, à moins qu’on ne veuille s’en servir systématiquement (spectrophotométrie). D’autres causes d’erreurs proviennent des solutions colloïda-
- 1. La Nature, n° 3210, octobre 1952, p. 300.
- les ou troubles et des suspensions qui dispersent aussi la lumière, mais on peut chercher à doser ainsi certains corps à grosses molécules, des flocculats, des précipités (néphélomé-trie, turbidimétrie).
- Enfin, chaque corps en solution a un spectre d’absorption particulier; il est transparent à certaines longueurs d’onde, opaque à d’autres, et l’on utilise aujourd’hui ces particularités pour titrer certains ions en présence d’autres ions gênants sans s’astreindre à de longues et laborieuses séparations préalables. C’est ainsi qu’on dose le nickel dans les aciers par la glyoxime, malgré l’abondance du fer, en opérant dans la région spectrale de 535 mp. de longueur d’onde.
- Tout intervient, la nature des verres des optiques et des cuves, leur état de propreté, la pureté des solvants. Heureusement, on opère par comparaison entre deux ensembles : source lumineuse commune, optiques symétriques, cuves et solvants identiques, si bien que les seules variables importantes restent la concentration ou l’épaisseur du composé qu’on désire titrer. On s’assure pour commencer que la loi de Beer s’applique, en opérant sur des solutions titrées; on détermine la courbe des densités optiques pour des concentrations croissantes en vérifiant qu’elle est une droite. On étalonne ainsi en même temps qu’on valide les mesures qui suivront.
- Les colorimètres visuels
- Le plus ancien et le plus classique des colorimêres est celui de Duboscq. Sur un socle lourd, il présente un bâti vertical où se trouvent fixés de bas en haut un miroir plan réfléchissant, deux cuves fixes en verre, identiques et parallèles, C et C' (fig. i), deux prismes en verre mobiles P et P', un système optique rapprochant les deux champs lumineux. Une des cuves reçoit une solution colorée titrée c qui sert de référence, l’autre est la solution de même couleur dont on cherche la concentration c[. Les prismes peuvent être plongés plus ou moins dans les cuves au moyen de boutons molletés déplacés le long d’une crémaillère bordée par une échelle qui permet de lire les enfoncements. Les deux faisceaux lumineux sortant vers le haut sont rapprochés par deux prismes à double réflexion totale et apparaissent au contact dans un oculaire qui les surmonte! En tournant les boutons, on enfonce plus ou moins les prismes dans les cuves jusqu’à obtenir l’égale intensité de couleur des deux plages vues dans l’oculaire. On lit les épaisseurs e et e
- de liquide traversées. La concentration inconnue c est d’après la loi de Beer : c = ce je’.
- On peut ainsi titrer rapidement la concentration d’une solution colorée, par exemple de permanganate de potasse. Là mesure n’est pas très sensible ; on obtient au mieux une précision de l’ordre de 2 pour ioo. On l’améliore en observant à travers un écran vert. Mais il faut que l’eau qui a servi à préparer la solution soit rigoureusement incolore; la moindre teinte, le moindre louche fausseraient la mesure, de même qu’une réduction d u permanganate e n produits d’autres couleurs que le violet. En effet, on opère en
- Fig. 1.
- Colorimètre de i une couleur.
- Duboscq
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- Fig. 2. — Colorimètre de Gillespie à deux couleurs.
- lumière blanche composite, l’absorption n’est intense que dans une bande assez étroite et on ne pourrait réaliser en même temps l’égalité d’éclairement (photo-métrie) et celle de couleur (colorimétrie) .
- Le colorimètre de Duboscq a été modifié de multiples façons pour servir à d’autres usages que le titrage de solutions pures. Il n’est pas utilisable pour les solutions qui changent de couleurs, telles que celles additionnées d’un indicateur bicolore de pH ou de rH dans la zone de virage, ou qui ont une couleur propre, tels que beaucoup de liquides biologiques (urine, sérum, etc.) ou qui lloculent ou précipitent.
- Gillespie a proposé pour les titrages dans la zone de virage des colorants bicolores un système de cuves un peu différent (fig. 2). Le liquide à examiner est placé dans la cuve D fixe, additionné d’une certaine quantité de la solution d’indicateur; on l’observe à travers le prisme A fixe. Le liquide de référence, d’égale épaisseur, est réparti entre la cuve fixe C et la cuve mobile B; on y ajoute l’indicateur à même concentration; le liquide d’une des cuves est acidifié et celui de l’autre alcalinisé, ou bien l’un est oxydé et l’autre réduit. On déplace la cuve mobile B entre le prisme A et le fond de la cuve C; on réalise ainsi des rapports divers des deux couleurs extrêmes de l’indicateur et on cherche à l’oculaire l’égalité de teinte avec celle du liquide en D. Une échelle indique les positions de B, c’est-à-dire les pourcentages des deux couleurs de l’indicateur.
- Pour tenir également compte de la couleur propre du liquide mis en oeuvre, on a été jusqu’à observer à travers deux systèmes de trois cuves placées l’une derrière l’autre. C’est ainsi que Legendre a réalisé un colorimètre dont la figure 3 donne la vue en plan. Sur un chariot déplaçable latéralement par un tambour gradué, on trouve d’un côté deux cuves prismatiques triangulaires pleines d’eau pure et une cuve rectangulaire remplie du liquide à examiner additionné d'un indicateur approprié de pH ou de rH;,de l’autre, la cuve rectangulaire contenant le même liquide seul et les deux cuves prismatiques contenant le même indicateur, à même concentration dans l’eau pure, viré à l’acidité ou à l’alcalinité, ou bien oxydé ou réduit. En déplaçant le chariot vers la droite, la plage de gauche reste invariable, celle de droite passe progressivement d’une couleur à l’autre de l’indicateur. On s’arrête quand les deux plages deviennent de même teinte composite; le tambour indique la grandeur du déplacement. Là encore, lès deux faisceaux lumineux sont rapprochés par un prisme; ils sont en outre redressés à 45° pour la commodité de l’observation et forment deux plages contiguës dans un oculaire.
- Eau+ indicateur +Acide /
- EdU -f-Indicateur + Base
- Eau
- Liquide+1indicateur
- Fig. 3. — Vue en plein du colorimètre de Legendre à trois couleurs.
- Tambour
- Fig. 5. — Un photomètre de Pulfrich à visée horizontale.
- Pulfrich a imaginé un appareil beaucoup plus complexe (fig. 4 et 5) qui permet des mesures photométriques précises dans un très grand nombre de conditions différentes. Sur un rail métallique, ou même un véritable banc d’optique, on trouve, exactement centrés, une source lumineuse, un système de cuves à faces parallèles, un système de coins photométriques manœuvrés par des tambours de mesure, un oculaire à deux champs contigus. La lampe est une ampoule à filament spiralé pour les mesures en lumière visible ; on lui substitue une lampe à vapeur de mercure pour l’observation des fluorescences. La source enfermée dans une enveloppe opaque envoie deux faisceaux parallèles par deux ouvertures appropriées et ceux-ci frappent la face plane antérieure de cuves prismatiques ou cylindriques dont il existe divers modèles de capacités et de longueurs variées. En arrière de la face plane postérieure des cuves d’absorption, deux grands tambours gradués actionnent deux tiges qui pénètrent plus ou moins dans le champ des rayons lumineux. Puis des prismes à réflexion totale rapprochent les deux faisceaux et les dirigent vers l’oculaire où l’œil les aperçoit en contact. Avant l’oculaire, un disque porte-filtres permet d’interposer un écran coloré qui arrête une partie du spectre et donne un éclairage limité, sinon monochromatique.
- On ne compare plus deux couleurs comme dans les instruments précédents, mais bien deux intensités lumineuses dans la même teinte générale donnée par l’écran spectral. Une des cuves a été remplie de la solution colorée qu’on veut photo-métrer, l’autre ne contient que le solvant sans le colorant; par la manœuvre des deux tambours, on réduit fortement la section du faisceau lumineux venant de la seconde et on cherche de combien il faut diminuer l’autre pour avoir la sensation de l’égalité d’éclairement dans une teinte uniforme. On lit directement sur la graduation du tambour le pourcentage de transparence de la solution colorée, dont on tire, par une table ou par le calcul, la concentration en fonction de l’épaisseur de la couche de liquide traversée et du coefficient d’extinction spécifique s de la substance colorante considérée. On a- préalablement déterminé ce coefficient en dosant une fois pour toutes une série de solutions étalons.
- Le photomètre de Pulfrich est un très bel instrument de physique, beaucoup plus étudié au point de vue optique que le colorimètre de Duboscq par exemple, mais il ne gagne pas tellement en précision pour autant, parce qu’il aboutit à l’œil de l’observateur chargé de juger par ses sensations des intensités d’éclairement. Or, l’œil est un mauvais photomètre et
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- encore plus un mauvais colorimètre; il n’a pas de fidélité parce qu’il se fatigue et qu’il est sensible à tous les contrastes; il n’a pas égale vision dans ses diverses parties ni chez tous les hommes; il introduit dans toutes les mesures des erreurs personnelles systématiques et d’autres temporaires variables, si bien que dans les meilleures conditions, dans la région spectrale du jaune-vert où il présente son maximum de sensibilité, il n’assure pas même une précision de i pour ioo; il dépasse 5 et 10 pour ioo d’erreur relative aux deux extrémités du spectre visible et reste aveugle en deçà et au delà.
- Le photomètre de Pulfrich a substitué aux mesures compa-, ratives entre deux solutions colorées dont une pi'éalablement titrée qu’il faut garder stable, des mesures photométriques instantanées d’intensités lumineuses, beaucoup moins hétérochro-mes, dans un seul liquide dont on détermine l’absorption, d’où découle la densité optique, mais il n’a pas changé le récepteur sensible, l’œil humain, si imparfait.
- Les appareils photoélectriques
- Un grand progrès a été accompli quand on a pu substituer à l’œil des cellules photoélectriques. On en dispose maintenant de deux sortes : photovoltaïques et photoémissives.
- Une cellule photovoltaïque ou à couche d’arrêt est une ampoule de verre vide d’air dans laquelle on a enfermé une couche de sélénium entre une plaque de fer ou de cuivre et une lame transparente (film) d’or, de platine, de cuivre ou de plomb. À l’obscurité, il ne s’y passe rien; à la lumière il s’y crée un courant électrique, à peu près proportionnel à l’intensité lumineuse reçue, assez intense pour être aisément mesurable, à condition que la température ne varie pas et que la lumière atteigne toujours la même région de la cellule. La sensibilité maximale de cette cellule est à peu près dans la même région spectrale que celle de l’œil. Avec deux de ces cellules, l’une éclairée par le faisceau lumineux de la source, l’autre par un faisceau identique après qu’il a traversé une couche du liquide qu’on examine, on peut faii’e un montage en opposition et annuler la différence entre les deux circuits en modifiant l’éclairement d’une des cellules au moyen d’un écran : diaphragme, coin triangulaire de verre gris neutre, pales tournantes d’un profil spécial dont on change l’écartement en les déplaçant, ou encore niçois plus ou moins croisés. On constate Légalité des deux courants opposés par leur annulation, au moyen d’un galvanomètre très sensible, dit instrument de zéro. Il ne reste qu’à lire le déplacement de l’écran pour connaître la densité optique de la solution interposée. L’œil ne sert plus qu’à voir la position du spot du galvanomètre et à lire une longueur sur un tambour ou une règle; ses défauts ont été éliminés.
- Les cellules photoémissives ne transforment pas l’énergie lumineuse en énergie électrique. Elles fonctionnent sur un circuit alimenté par une source extérieure de courant et forment seulement une résistance variable sensible à l’éclairement.
- Ce sont des ampoules de verre où l’on a enfermé une plaque métallique et une grille ou un anneau avant d’y faire le vide. L’anneau est connecté au pôle positif et la plaque au pôle négatif cl’un circuit où l’on entretient une' différence de potentiel de quelques dizaines de volts. Un galvanomètre sensible est introduit dans ce circuit. A l’obscurité, rien ne se produit; à la lumière, des électrons passent de la plaque vers l’anneau, ce que le galvanomètre révèle, et d’autant plus que la lumière est plus intense. Ce courant dépend de la nature du métal de la plaque, des traces de gaz introduites dans l’ampoule et de la composition spectrale de la lumière. Le potassium est particulièrement sensible, surtout en présence d’une trace d’hydrogène et pour les couleurs bleutées; le césium a son maximum de sensibilité dans le jaune vert comme l’œil; le sodium et le cadmium sont plus sensibles dans l’ultraviolet.
- Ces cellules fonctionnent même dans un très faible éclairement et sont sensibles à de très petites variations; on amplifie celles-ci d’autant plus que les écarts sont plus faibles, pour garder une sensibilité suffisante. On peut réduire l’intensité de la lumière incidente, et par conséquent diminuer la largeur de la bande spectrale utilisée, ce qui permet d’opérer en lumière bien moins hélërochrome. Enfin, certaines ont leur maximum de sensibilité dans l’ultraviolet et fournissent des mesures dans une région du specli’e invisible pour l’œil. Elles sont particulièrement utilisées dans les appareils d’analyse spectrale destinés à la photométrie de raies déterminées, étroites et souvent peu lumineuses. Nous n’en parlerons pas plus longuement, voulant nous limiter aux appareils les plus courants.
- Il en existe un certain nombre, différant surtout par le mode de groupement et d’assemblage des diverses parties pour diminuer l’encombrement et augmenter la commodité de manœuvre. Tous mesurent la densité optique d’une seule solution au moyen d’une paire de cellules photovoltaïques montées en opposition et contrôlées par un galvanomètre sensible fonctionnant comme appareil de zéro. La filtration de la lumière de la source a été plus ou moins poussée et les écrans d’obscuration choisis diversement selon les types, mais tous permettent des mesures également rapides et fidèles, sans grand apprentissage. Nous n’en décrirons que deux d’invention et de construction françaises, Télectrophotomètre de Meunier et le photocolorimètre de Bonet-Maury.
- L’électrophotomètre de Meunier esf le premier du genre et date de 1905. La figure 6 montre son schéma et la figure 7 son aspect extérieur. Une lampe à incandescence i à filament torsadé est enfermée dans une boîte d’où la lumière sort à travers deux écrans colorés opposés 2 qu’on peut choisir de teinte
- Fig. 6. — Schéma de Vélectrophotomètre de Meunier.
- 1, source lumineuse ; 2, écrans chromatiques ; 3, lentille ; 4, diaphragmes ; 5, cuve d’absorption ; 6, surcharge photométrique amovible ; 7, miroirs ; 8, vis pour réglage fin du zéro du galvanomètre ; 9, tambour gradué commandant un coin photométrique ; 10, cellules photovoltaïques ; 11, bouton fermant le circuit du galvanomètre ; 12, galvanomètre de zéro à spot
- enfermé.
- Fig. 7. — Électrophotomètre de Meunier.
- A gauche, le bloc optique ; à droite, le galvanomètre ; en avant, diverses formes de cuves.
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- Fig. 8. — Photocolorimètre de Bonet-Maury.
- A. droite, l’écran colore, la cuve du liquide en examen et l’une des cellules photoélectriques. De face, en haut, le spot du galvanomètre et l’image de l’échelle micrométrique du déplacement des pales rotatives formant écran réglable ; au-dessous, à gauche, tambour de réglage par miroir du faisceau de compensation, bouton de mise en circuit du galvanomètre et clé de variation des sensibilités ; à droite, tambour de déplacement du système
- de pales.
- voulue. Les deux faisceaux suivent des chemins symétriques avant de venir frapper les cellules photovoltaïques réceptrices 10. L’un (celui de droite sur le schéma de la figure 6) traverse successivement une lentille plan convexe 3 qui rend les rayons parallèles, un diaphragme à iris 4 qui limite le champ, une cuve en verre à faces parallèles 5 remplie de la solution à mesurer et au besoin une ou deux surcharges photométriques 6 amovibles. Après réflexion sur le miroir 7, le faisceau lumineux traverse un coin photométrique en verre gris neutre comme les surcharges, taillé soigneusement d’épaisseur décroissante, dont la translation est commandée par un tambour latéral 9 et connue par la graduation de celui-ci. La lumière frappe alors une des cellules photovoltaïques 10 logée dans le socle de l’appareil.
- L’autre faisceau (à gauche de la figure 6) également coloré rencontre un autre diaphragme 4, est réfléchi sur un miroir 7, plus ou moins obstrué par la pointe d’une vis moletée 8 et tombe sur l’autre cellule photovollaïque 10.
- Les deux cellules sont mises en opposition avec un galvanomètre 12 monté en pont qui n’est en circuit que le temps qu’on pousse un bouton 11.
- Le coin étant à son maximum d’épaisseur et la cuve vide, on équilibre les deux circuits en manœuvrant la vis S, les diaphragmes 4 et en ajoutant au besoin les surcharges 6. Puis on remplit la cuve du liquide dont on cherche la densité optique et on diminue l’épaisseur du coin photométrique jusqu’à rame-
- ner le spot du galvanomèli’e au zéro. Le déplacement du coin se lit sur le tambour 9. Il est proportionnel à la densité optique de la solution.
- L’électrophotomètre de Meunier peut servir à une très grande variété de dosages photométriques, opacimélriques, colorimétri-ques. Il donne rapidement des mesures exactes et sensibles et permet dans beaucoup de cas de suivre la cinétique des réactions. Il est devenu d’un usage courant dans les laboratoires d’analyses.
- Le photocolorimètre de Bonet-Maury (fig. 8), apparu quelques années plus tard, est basé sur les mêmes principes, mais diffère par un certain nombre de points. Il se présente en un seul bloc, le galvanomètre étant enfermé dans la boîte. Le réglage du faisceau lumineux de la source est obtenu par le déplacement d’un miroir qui l’envoie directement sur une des cellules photovoltaïques. Une autre partie du même faisceau, concentrée par un système optique, passe à travers un filtre coloré choisi parmi douze écrans Wratten de transparences spectrales différentes, puis à travers la cuve contenant la solution qu’on essaie et il va frapper la seconde cellule. Les deux cellules sont montées en opposition avec un galvanomètre sensible en dérivation; son miroir, éclairé par une autre lampe, renvoie un spot qui, après plusieur réflexions dans l’intérieur de l’appareil, est visible à travers une fenêtre transparente. Les réglages de l’éclairement de la cuve ne sont pas obtenus par des écrans, des diaphragmes, des verres teintés, mais par une palette interceptant plus ou moins le faisceau lumineux, mise en rotation rapide par un petit moteur et fonctionnant à la façon de certains clignoteurs. Elle a une forme étudiée pour arrêter l’éclairage rrers la cuve une fraction variable du temps, selon la position de son axe de rotation et celui-ci peut être déplacé par un volant, le long d’une échelle micrométrique éclairée qui se projette à côté du spot du galvanomètre.
- L’appareil présente une plus grande complexité mécanique que celui de Meunier, mais les réglages sont un peu plus rapides. Il a également reçu bon accueil dans les laboratoires de chimie.
- L’usage de ces appareils joint à l’emploi des réactifs colorés de plus en plus nombreux, sensibles et sélectifs, qu’offrent les nouvelles ressources de la chimie organique, a complètement transformé en ces dernières années la plupart des techniques d’analyse et singulièrement simplifié et activé les dosages; il a permis dans nombre de cas le dosage rapide de traces, aussi faibles que le millionième de gramme ou le titrage de corps très voisins sans séparations préalables (1).
- André Breton.
- 1. Chariot et Gauguin. Dosages calorimétriques. Principes et méthodes. Masson, Paris, 1952.
- Le développement minier du Congo belge
- Le rapport pour l’année 1951 de l’Union minière du Haut-Katanga fournit les précisions suivantes sur l’activité industrielle de la plus riche région de toute l’Afrique centrale.
- En ce qui concerne le cuivre, exploité depuis 1906 autour d’Eli-sabethville, Jadotville et Panda'Likasi, sa production a continué d’augmenter : 141 000 t en 1949, 176 000. en 1950, 192 000 en 1951 (soit pour ce dernier chiffre 7,4 pour 100 du monde, contre 7 pour 100 en 1950). Le minerai est à haute teneur, jusqu’à 15 pour 100, et les réserves sont considérables. La plus grande partie du cuivre, raffiné sur place, est vendue à la Belgique et à
- la France (près des 3/4). L’énergie nécessaire au raffinage est produite par les centrales hydroélectriques « Francqui » (puissance installée : 64 000 kVA) et « Bia » (46 800 kVA) ; la centrale « Delcommune » fonctionnera en 1953 (120 000 kYA) ; une quatrième est prévue (300 000 kVA).
- L'extraction de la pechblende a fourni 5 700 t de cobalt ; aucun chiffre n’est donné pour l’uranium. Celle du zinc a fourni 80 000 t de métal, celle de l’argent 118 t for : 14 kg). D’autres sociétés exploitent des gisements d’étain (15 000 t) et d’or (une dizaine de tonnes).
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- Le tritium ou hydrogène radioactif
- L’hydkogène radioactif, ou tritium, est un des isotopes actuellement connus dont l’emploi s’avère le plus fécond. Ses propriétés chimiques sont celles de l’hydrogène et le remplacement, dans certaines molécules, d’atomes d’hydrogène ordinaire par des atomes d’hydrogène radioactif permet l’étude de mécanismes de réactions où intervient l’hydrogène, ouvrant ainsi une nouvelle porte à la chimie théorique.
- Les trois hydrogènes. — On sait qu’un atome d’hydrogène est formé d’un proton, particule élémentaire constitutive des noyaux des atomes, chargé positivement, autour duquel (c gravite » un électron de charge égale, mais de signe contraire et de masse environ i 85o fois plus petite. C’est cet électron unique qui donne à l’atome d’hydrogène la grande majorité de ses propriétés chimiques, dont une des principales est sa valence. Le deutérium, lui, est formé d’un noyau comprenant un proton comme l’hydrogène, mais auquel est ajouté un neutron, particule de masse sensiblement égale à celle du proton, mais non chargée; la nature des forces qui lient ces deux particules dans le noyau n’est actuellement pas connue; autour de ce noyau de masse 2 gravite un seul électron comme pour l’hydrogène. Quant au tritium, son noyau s’est adjugé un nouveau neutron ; étant donc constitué par un proton et deux neutrons, sa masse totale est 3; un seul électron, également, gravite autour de ce noyau ainsi formé (fig. i). C’est la présence d’un électron unique autour de ces trois différents noyaux qui leur mérite à tous trois le nom d’hydrogène et leur confère
- (a) H
- (b) D
- Fig. 1. — Constitution atomique des trois hydrogènes.
- Dans le noyau : cercles blancs, protons ; cercles noirs, neutrons.
- Petit cercle blanc, électron périphérique.
- des comportements chimiques très voisins. La valence, par exemple, qui ne dépend que du nombre d’électrons « célibataires » d’un atome est donc la même pour les trois corps. Et le tritium, comme le deutérium, donnera les mêmes composés que l’hydrogène ordinaire.
- Il y aura cependant des différences de comportement entre les hydrogènes, lorsque l’étude portera non seulement sur les propriétés « électroniques » ou de configuration électronique des atomes, mais aussi sur leur masse : les vitesses de réaction, par exemple, sont différentes, les facteurs de séparation électrolytique sont différents, de même les vitesses de diffusion, etc. Ces différences n’existent pas seulement pour les. hydrogènes, mais pour tous les isotopes connus et sont employées pour effectuer certaines séparations;' mais c’est pour le tritium et l’hydrogène ordinaire que la différence est la plus grande, l’hydrogène étant le seul corps connu tel que le rapport de la masse de l’isotope lourd à celle de l’isotope léger soit sensiblement égal à trois; plus le numéro atomique est grand, plus ce rapport entre les isotopes tend vers un. L’étude de ces différences de comportement des hydrogènes offre surtout actuellement un intérêt théorique.
- Le tritium diffère aussi des deux autres hydrogènes par une propriété nucléaire : la radioactivité. Il se désintègre spontanément, son noyau émettant un électron négatif. Par là, l’un
- Fig. 2. — Réactions nucléaires produisant du tritium.
- Cercles blancs, protons ; cercles noirs, neutrons. Les électrons périphériques ne sont pas représentés. Les numéros à gauche sont ceux des réactions dont les symboles sont donnés dans le texte de l’article.
- des neutrons se transforme en proton et, la masse étant inchangée, le numéro atomique augmente de i. Le nouveau noyau est donc un isotope léger, de masse 3, de l’hélium. La période radioactive, c’est-à-dire le temps à la fin duquel l’activité d’un échantillon de tritium est devenue la moitié de l’activité initiale, est de 12,5 ans. Cette période assez longue est un gros avantage pour les mesures d’activité qui peuvent se faire sans correction de décroissance, si elles ne portent pas sur un temps trop long.
- Le tritium dans la nature. — Aussitôt après la découverte du deutérium en décembre i93i, la recherche du tritium dans la nature a commencé et cette recherche dure encore actuellement. Le deutérium a été d’abord mis en évidence par la spectroscopie, et ce fait est assez rare dans la découverte de nouveaux isotopes. Urey, Brickwedde et Murphy observèrent deux raies très fines à côté des raies familières du spectre de Balmer de l’hydrogène ordinaire. La théorie quantique alors en développement permettait de prévoir un léger déplacement des raies de l’hydrogène, déplacement dû à une masse deux. Les mêmes calculs permettent de prévoir quel serait le déplacement des raies dû cette fois à un atome de masse trois. Urey, Brickwedde et Murphy essayèrent par la même méthode de mettre en évidence les raies attendues du tritium, mais leur tentative fut sans succès.
- C’est alors que commencèrent de longues et patientes recherches pour essayer de détecter la présence du tritium dans l’hydrogène et dans l’eau. On fit appel aux différentes techniques et méthodes en usage, qui s’étaient montrées adéquates dans beaucoup d’autres cas : études au spectroscope, méthode magnéto-optique, spectrométrie de masse, expériences en physique nucléaire. La matière de départ était l’eau lourde à io pour ioo, 67 pour 100 et même 99,2 pour xoo de deutérium. Des milliers de tonnes d’eau furent électrolysées. C’est ainsi par exemple qu’en partant de.i3 000 t environ d’eau ordinaire, on aboutit à 43,4 kg d’eau lourde à 99,2 pour 100 de deutérium; cette eau lourde fut elle-même électrolysée jusqu’à réduction à ix cm3, et dans cet échantillon, Aston ne put détecter aucune évidence positive de l’ion (DT)+, et conclut qu’il y a moins d’un atome de tritium pour 100 000 atomes de l’échantillon enrichi.
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- Certains expérimentateurs ont cependant mis parfois en évidence ia présence de tritium. Mais leurs résultats furent discutés (certains le sont encore) et on ne put en déduire la concentration du tritium, qui variait selon les chercheurs de x atome de tritium pour io9 atomes d’hydrogène ordinaire, et selon d’autres était inférieure à i/io12.
- Quoi qu’il en soit, le tritium existe dans l’eau naturelle, et l’électrolyse de l’eau est un procédé d’obtention du tritium théoriquement possible. Mais, par exemple, pour obtenir i kg d’eau tritiée à ioo pour ioo, il faudrait électrolyser plus de io17 kg d’eau, c’est-à-dire plus de ioo fois l’eau de tous les océans. Toutefois, l’électrolyse est parfois employée pour enrichir des eaux contenant déjà du tritium. .
- Le tritium artificiel. — En 1934, Oliphant, Harteck et Rutherford avaient prévu que le bombardement du noyau de deutérium par un autre noyau de deutérium pouvait entraîner deux réactions nucléaires différentes (1) :
- (1) *d + îd-*?t + îh
- ;D + JD -* |He + ln
- (Le symbole équivaut à et le symbole (T à fH).
- La première de ces réactions produit du tritium. L’étude de cette réaction fut reprise en 1939 par Alvarez et Cornog, qui montrèrent que le gaz formé était de l’hydrogène, et que cet hydrogène était radioactif. Le tritium était né pour le physicien.
- Actuellement, on prépare le tritium par cette réaction et par trois autres (lig. 2) :
- (2) JD + ^->?T(ouïH)
- (3) ®Li + on ?T + ^He
- (4) SBe + *D-*»T + 5Be.
- Les deux dernières réactions sont les plus couramment employées. La réaction (3) s’obtient en irradiant une cible de lithium (une solution aqueuse de chlorure de lithium par exemple) par les neutrons formés dans une pile atomique. La dernière réaction (4) résultant du bombardement du béryllium par des noyaux de deutérium est effectuée à l’aide d’un cyclotron. Il existe également d’autres réactions produisant du tritium, en partant d’azote ou de bore, de sels de fluor, d’hélium 3 ou de certains éléments lourds (argent, cuivre) mais les plus connues restent celles qui sont détaillées c.i-dessus, à partir desquelles on obtient du tritium en quantités appi’éciables. Le tritium, tel qu’il est préparé dans les réacteurs atomiques, coûte actuellement à peu près 178 millions de dollars la livre.
- Détection du tritium. — On sait qu’en général il suffit d’approcher une source radioactive d’un compteur de Geiger approprié polir que celui-ci, avec l’appareil électronique qui lui est attaché, enregistre le passage des particules émises par le corps radioactif et nous renseigne sur la radioactivité du corps à étudier. Cette méthode ne peut être employée avec un corps contenant du tritium : il ne se passerait rien. En effet, les électrons ou rayons jâ émis par le tritium ont une énergie très basse. L’énergie maximum est de 17 kilo-électron-volts, et les électrons ayant une énergie de cet ordre de grandeur sont absorbés par les parois du compteur, à l’intérieur duquel ils ne parviennent pas, Même des compteurs à fenêtre d’aluminium très mince se sont montrés inefficaces. Il en résulte qu’il n’est pas nécessaire de prendre des mesures spéciales de protection quand on manipule des composés tritiés, protections
- 1. Dans un symbole tel que A, m représente le numéro atomique (charge positive du noyau = nombre de protons) et n la masse (protons + neutrons).
- \, Cathode
- Anode
- Fig. 3. — Schéma d’un compteur de Geiger employé pour
- les mesures de radioactivité d’échantillons de tritium.
- Le « remplissage » du compteur se tait par le robinet R.
- qui sont indispensables si on travaille avec des radioéléments émetteurs de rayons gamma pénétrants.
- Pour le tritium, il faut donc l’introduire directement dans le compteur, soit sous forme de gaz hydrogène, soit sous forme de composé tritié dont la vapeur soit un bon gaz de comptage. Ce procédé de « comptage interne » a été beaucoup développé ces dernières années et il a conduit à des résultats satisfaisants (fig. 3). C’est par cette méthode qu’Eidinoff, en 1948, a déterminé l’abondance de tritium dans l’eau normale, et trouvé qu’il y a moins d’un atome de tritium pour io17 atomes d’hydrogène ordinaire. Un avantagé'du « comptage interne » est qu’il est le plus souvent inutile de faire des corrections pour la géométrie de la source, ou l’angle solide sous lequel le compteur est vu de la source. En se plaçant dans des conditions convenables, on peut faire l’hypothèse que tout atome de tritium qui se désintègre à l’intérieur du volume utile du compteur sera enregistré et compté. C’est ainsi, par exemple, que l’auteur de cet article a obtenu les résultats résumés dans les figures 4 et 5. Les mesures ont porté sur la détermination d’activité d’échantillons d’eau tritiée obtenue par irradiation, dans la pile atomique, d’une solution aqueuse saturée de chlorure de lithium.
- Le tritium comme « traceur ». — Nous sommes ainsi en possession d’un corps dont les propriétés chimiques peuvent en bien des cas être confondues avec celles de l’hydrogène ordinaire mais qui, en plus, manifeste spontanément sa présence en se désintégrant. Le tritium sera donc d’un emploi très utile comme traceur. Si l’on « marque » une molécule ou une fraction de molécule en lui incorporant un atome de tritium, cette molécule marquée se comportera chimiquement 'coxfcrme une molécule contenant l’hydrogène normal, mais nous pourrons la suivre à travers son « évolution » grâce à la radioactivité du tritium qui en fait partie. Ce principe a conduit déjà à des utilisations assez nombreuses, en chimie physique théorique, en chimie, en biologie et en médecine. Citons-en quel-quelques-unes.
- 500-
- cS 300—
- Fig. 4. — Exemple de courbe caractéristique obtenue par l’auteur.
- On a porté en abscisses les tensions appliquées au compteur de Geiger et en ordonnées les « coups minute » enregistrés par l’appareil. La couche I correspond au mouvement propre dû à la faible radioactivité ambiante ; la courbe II est obtenue après introduction dans le compteur d’ûn échantillon mélange d’hydrogène ordinaire et de tritium.
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- 4 000 --§ 3 500 — I 3000 --«5 2500 —
- os 2000 --
- §> 1500 — 1000 —
- mm HT
- 10 10 10 10 10 /O 10 10
- Fig. 5. — Variation du comptage en fonction de la pression partielle d’hydrogène-tritium introduit dans le compteur.
- La valeur de l’ordonnée à l’origine correspond au mouvement propre du compteur.
- En chimie physique théorique par exemple, une des premières études effectuées a été le calcul et. la comparaison expérimentale de la constante d’équilibre du système eau-hydrogène tritiés, selon la formule :
- . IIT + JI20 -> HTO + H2.
- Black et Taylor étudiaient cet équilibre en faisant passer un mélange d’eau radioactive et d’hydrogène sur un catalyseur.
- L’étude des réactions d’échange a un champ déjà très vaste; chaque fois que l’on veut étudier une réaction d’échange entre atomes ou ions hydrogène, le tritium est l’instrument de travail le plus indiqué. C’est ainsi que Stewart et Ruben ont étudié l’échange d’ions hydrogène qui a lieu pendant une alcoylation, catalysée par l’acide sulfurique. En employant comme catalyseur de l’acide sulfurique tritié de formule SO,tT2 les auteurs étudient l’alcoylation de l’isobutane par le 2-butène et trouvent une distribution unique de tous les atomes d’hydrogène et de tritium dans le a-butène et le catalyseur, antérieurement à l’alcoylation.
- Powell et Reid, étudiant l'isomérisation du butane, en se servant d’acide chlorhydrique tritié et d’AlCl3 comme catalyseur, sont à même de déduire un mécanisme possible de l’isomérisation, pendant lequel une liaison C — C se rompt et se rétablit, mécanisme qui était mal expliqué avant leur étude.
- On a pu de même étudier des réactions de photosynthèse avec la chlorophylle, la réduction alcoolique de sels de diazonium, la substitution aromatique électropIndique, etc.
- Au cours de ces expériences, le tritium se déplace, s’échange avec d’autres hydrogènes fixés à d’autres molécules, et en effectuant des mesures d’activité de différents échantillons au cours des réactions, on peut en quelque sorte « suivre » certains atomes d’hydrogène en leurs places successives. On peut ainsi étudier le mécanisme des réactions, et voir dans certains cas où se trouvait un hydrogène initialement fixé à une molécule et quelle partie de la molécule reste inchangée.
- Dans les expériences que nous avons citées on a suivi des atonies d’hydrogène (ou de tritium) « individuels », c’est-à-dire que l’on a décelé le passage d’un hydrogène d’une molécule à une autre. L’emploi du tritium n’est naturellement pas restreint à cette étude, et il peut également « marquer » un groupement, ion moléculaire, molécule, partie de molécule. Si on sait par exemple,, à l’aide.d’une .étude préliminaire, qu’au cours, d’une réaction, un atome d’hydrogène est assez fortement lié à un tel groupement pour qu’il y ait peu de chances ou de
- possibilité d’échange avec d’autres atomes d’hydrogène, il est possible de marquer ce groupement en remplaçant un atome d’hydrogène ordinaire par un atome de tritium. Ce groupement va se déplacer au cours de la réaction sans que nous le perdions de vue grâce au tritium qui lui est lié. Cela a été fait pour une étude de synthèse et d’oxydation de l’acide fumarique, d’où on a déduit que le groupe CH reste intact pendant l’oxydation.
- Il existe d'autres exemples d’emploi du tritium, où ce corps sert à marquer des molécules dont on étudie la répartition ou la distribution, sans atteinte à l’intégrité de la molécule. Deux séries d’expériences très intéressantes ont ainsi été réalisées avec l’eau. Dans la première, le tritium a été utilisé sous forme d’eau tritiée pour déterminer la solubilité de l’eau dans les solvants, benzène, hydrocarbures, etc. La méthode employée par Black et Taylor présente l’avantage que, contrairement aux méthodes précédemment employées, elle ne nécessite pas de grandes quantités d’hydrocarbures pour être précise. La satui'a-tion de l’échantillon d’hydrocarbure par l’eau radioactive élait obtenue à la température désirée par circulation d’air saturé de vapeur d’eau radioactive, à travers l’échantillon; il reste à prendre une portion aliquole de la solution saturée, à mesurer la radioactivité de cette partie aliquote, et à la comparer à l’activité initiale de l’eau. Celte méthode est généralement adaptable à une grande quantité de solvants, mais est évidemment limitée à ceux dans lesquels n’ont pas lieu d’échanges entre les atomes d’hydrogène du solvant et de l’eau, dans les conditions de saturation et d’analyse.
- Donnons encore un exemple où l’individualité de la molécule d’eau est censée ne pas être atteinte, ce qui n’est d’ailleurs ici que grossièrement exact. Pace et ses collaborateurs ont employé le tritium pour mesurer la quantité totale d’eau présente dans le corps humain et les organismes vivants. Après avoir naturellement mesuré l’activité de l’eau tritiée employée, on injecte à un lapin une petite quantité de cette eau; la mesure, à différents intervalles, de la radioactivité du sang prélevé, permet de déduire la proportion d’eau dans le poids total. Les résultats concordent bien avec la quantité déterminée par dessiccation de lapins sacrifiés. L’expérience a alors été étendue à l’homme : on fait une injection intraveineuse, d’eau tritiée, dont on étudie par prélèvements de sang la répartition dans le corps. On en a déduit que l’eau du corps humain représente 64,7 pour ioo du poids total du corps. D’autre part, il fallait moins de 3o mn pour parvenir à une complète distribution de l’eau tritiée dans l’eau du corps des lapins; le fait que pour l’homme il fallait une heure indique, comme l’avaient souligné d’autres chercheurs employant l’eau deutériée, une relation entre les dimensions du corps et la vitesse d’établissement de l’équilibre.
- On voit donc par ces exemples que pendant ces dix dernières années, le tritium a déjà permis d’obtenir des renseignements importants sur des sujets s’étendant de la chimie physique théorique à la médecine, et on est en droit de penser que le tritium sera bientôt un des instruments journaliers de recherche dans bien des laboratoires.
- Michel Grenon.
- Limes flexibles
- Une société américaine fabrique des limes, dont les faces: mordantes ont la dureté habituelle, mais dont l’âme est « molle »; de telles limes flexibles peuvent ainsi épouser, une. courbure quelconque et permettent de travailler des surfaces convexes ou concaves normalement difficiles à atteindre.
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- UNE CYCADACÉE AUSTRALIENNE
- EST L’OBJET D’UN CURIEUX MONOPOLE
- Les plantes de l’ordre des Cycadales, contenant une seule famille, les Cycadacées, sont connues avec certitude depuis la période triasique et ont peut-être existé au Permien (fin de l’Ëre primaire). Elles ont connu leur apogée au Jurassique et ont duré, en se raréfiant, jusqu’à nos jours.
- Considérées comme directement issues d’un groupe primitif des Ptéridospermées ou Fougères à graines, aujourd’hui entièrement éteintes, les Cycadacées sont déjà des Phanérogames Gymnospermes indiscutables, et ont pu donner naissance à une partie des Angiospermes. Mais elles présentent dans leur structure de nombreux traits archaïques. Les feuilles sont formées d’un rachis avec deux rangées de folioles latérales (feuille pennée) sans foliole terminale. L'es fructifications, ayant tendance à se grouper en cônes, sont formées de feuilles simplifiées dont les folioles inférieures ont été transformées en carpelles.. Organes mâles et femelles naissent sur des plantes séparées (plantes dioï-ques). Les graines sont capables de germer immédiatement et il y a là, selon L. Emberger, « comme un souvenir de l’origine préphanérogame de ces plantes dont les ovules, après la fécondation, ne connaissent sans doute pas de période de repos » (Les plantes fossiles dans leurs rapports avec les végétaux vivants, Masson, igàà).
- Les Cycadacées ne sont plus représentées aujourd’hui que par une centaine d’espèces à peine, réparties en neuf genres, propres aux climats tropicaux et subtropicaux de l’ancien et du nouveau monde.
- En Australie, elles sont principalement représentées par le genre Botvenia (dédié à Sir George Bowen, le premier gouverneur du Queensland) avec deux espèces, Botvenia spectabilis et Botvenia serrulala. B. spectabilis est assez courante sur tout le territoire australien et a pu être acclimatée en Angleterre.
- B. serrulata, au contraire, beaucoup plus élégante que l’espèce précédente, ne croît que sur un territoire extrêmement restreint, de quelques kilomètres carrés de superficie, dans la région dite Crown Land, sur la côte orientale de l’île, près de Rockhampton. Cette plante, q.u’on baptise familièrement du nom de Byefield fern (fougère de Byefield, Byefield étant le seul bourg important du territoire de Crown Land), a la propriété de rester toujours verte, comme notre houx européen. Elle est utilisée, en grande quantité, pour la décoration des maisons de thé, des milk-bars et des cafés australiens, dont les tenanciers l’accrochent en bouquets aux murs ou bien la laissent pendant plusieurs mois dans des vases sans eau. Les feuilles, d’un vert soutenu, semblent avoir une surface laquée qui est du plus bel effet, sans doute un peu sévère mais très décoratif.
- Fig. 1. — Une touffe de Bowenia serrulata.
- (Photo Ambassade d’Australie).
- Un seul homme possède le monopole de l’exploitation de Botvenia serrulala. Chaque semaine, il en expédie d’immenses ballots vers les principales villes du Queensland et des Nouvelles Galles du Sud, notamment Rockhampton, Brisbane et Sid-ney. La demande est, paraît-il, très importante et une simple petite branche de Bowenia se vend environ quinze francs.
- Des essais d’acclimatation de cette Cycadacée ont été poursuivis aux jardins botaniques de Londres et de Washington, mais jusqu’ici sans résultat satisfaisant.
- Essais de gazéification souterraine en Belgique et aux Etats-Unis
- Les Annales des Mines de Belgique de novembre 1951 ont publié les résultats des deux essais qui ont eu lieu en février-mars 1948 et en novembre 1949 aux charbonnages de Bois-la-Darne.
- Ils ont été réalisés dans la couche Wérissau qui a 90 cm de puissance et un pendage de 87°. On y avait pratiqué deux galeries horizontales distantes de 60 m reliées par une cheminée inclinée à 37°. Le feu a été mis dans cette dernière et alimenté par un courant d’air envoyé de la surface par des ventilateurs! II entrait par la galerie supérieure et revenait par la galerie inférieure. Le charbon à carboniser était isolé du reste de la mine par des murs étanches. Les gaz de carbonisation étaient extraits par un ventilateur aspirant d’un débit de 20 000 m3/h.
- La quantité de charbon gazéifié du 5 février au 12 mars 1948 a
- été de l’ordre de 400 t. Le pouvoir calorifique des gaz a été variable, depuis 400 kcal au mètre cube jusqu’à 800 et 1 000 kcal, pendant quelques minutes à chaque cycle de soufflage discontinu. Ces essais sont encore difficiles à apprécier. La valeur calorifique des gaz obtenus représente environ 40 pour 100 de celle qu’aurait fournie tout charbon brûlé.
- D’autre part, on sait que des essais de carbonisation souterraine ont été poursuivis à Gorgas, aux États-Unis, dans l’État d’Alabama, à faible distance de la surface du sol. On envisage de nouveaux essais en veine profonde. Les communications souterraines entre des trous verticaux seraient réalisées par des procédés hydrauliques ou électriques étudiés par la Missouri School of Mines. On espère obtenir un gaz à 800 kcal environ.
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- Les “ gyro-véhicules ”
- Un nouvel engin automoteur, fonctionnant par accumulation d’énergie cinétique, vient d’être mis au point en Suisse. Il s’agit de Vélectro-gyro, formé de l’accouplement d’un lourd volant en acier (fig. i) et d’un moteur-d’induction qui peut fonctionner alternativement comme moteur pour le lancement du volant —, et comme génératrice asynchrone pour alimenter le moteur de traction du véhicule (*).
- Un premier emploi du volant-accumulateur fut réalisé en i883 par l’amiral anglais Howell, qui construisuit une torpille, avec laquelle il entreprit une série d’essais. Une machine à vapeur portait le volant à une vitesse de 12 000 tours par minute, puis le volant était utilisé pour l’entraînement de l’hélice, permettant des parcours de l’ordre du kilomètre.
- Dans l’industrie, l’un des cas les plus « volumineux » d’accumulation cinétique est fourni par les groupes ligner, alimentant les moteurs des laminoirs réversibles et les treuils d’ascenseurs de puits de mines. Les Chemins de fer britanniques ont équipé de Arolants les groupes convertisseurs de leurs récentes locomotives électriques, pour assurer le passage .sur les sections mortes. On connaît l’emploi, à bord des automobiles, du (t démarreur à inertie », comportant un volant qu’on lance à la main, au moyen d’engrenages à manivelle, pour l’embrayer brusquement avec l’arbre du moteur.
- L’utilisation d’un volant-accumulateur d’énergie à bord des véhicules urbains, tels que les autobus, présente un intérêt certain; l’exploitation des autobus a moteur thermique est onéreuse et l’installation d’une double ligne de contact, pour trolleybus, peut être parfois impossible pour des raisons esthétiques ou financières. Les tracteurs d’usines et les locotracteurs de mines et d’embranchements, les automotrices de lignes secondaires de chemin de fer, les petits bateaux côtiers, sont également justiciables de cette technique.
- L’étude de ce nouveau type de véhicule fut entreprise en 1945 par les ateliers Oerlikon. Elle a conduit à la formule suivante : le volant et le moteur-alternateur, calés sur le même arbre vertical, sont montés dans un même carter étanche rempli d’hydrogène ou d’hélium à la pression de 0,1 atmosphère, afin de réduire les pertes par frottement, l’ensemble étant désigné sous le terme d’électro-gyro (fig. 2).
- Cette disposition a l’avantage d’éviter les presse-étoupes et autres protections qui seraient nécessaires si l’arbre du volant devait être accessible à l’extérieur. La diminution des pertes par frottement sur les surfaces du volant est -remarquable. Lancé à 3 000 tours par minute, le volant s’arrête après qua-tres heures dans l’air et douze heures dans l’hydrogène à 0,1 atmosphère. Malgré cette pression relativement faible, le refroidissement est satisfaisant, ce qui s’explique par la bonne conductibilité naturelle de l’hydrogène.
- Les volants, actuellement normalisés, ont un poids de 1 000 à 1 5oo kg et peuvent accumuler, suivant leur rayon, une énergie de 2 à 3 millions de kgm. Ils sont pris dans la masse, forgés en acier traité au chrome-nickel-molybdène, et utilisés au maximum à 3o pour 100 de la charge de rupture, ce qui offre toutes garanties de sécurité.
- Le moteur-alternateur est une machine à deux pôles à rotor en court-circuit, alimentée sous une tension triphasée de charge qui peut être choisie entre 200 et 5oo V, à la fréquence de 5o Hz. Lorsque le volant a atteint sa vitesse de régime, l’alimentation est coupée et la machine, excitée par des condensateurs, fonctionne en alternateur asynchrone, fournissant l’énergie, sous forme de courant triphasé, au moteur de traction du véhicule.
- La construction du moteur-alternateur est classique ; toute-
- 1. Voir notamment une étude de M. Carrard, ingénieur à la Société Oerlikon, dans Le Génie civil du 1er janvier 1952.
- Fig. 1. — Volant accumulateur d’énergie.
- En haut, le rotor du moteur-alternateur asynchrone, dont on remarquera les faibles dimensions ; en bas, demi-carter démonté.
- fois, les barres sont creuses, permettant une intense circulation à grande vitesse du gaz remplissant le carter, réalisant ainsi un excellent refroidissement. Le moteur de traction est un simple moteur asynchrone à rotor en court-circuit, avec changement du nombre de pôles pour réglage de la vitesse du véhicule. La figure 3 montre le châssis d’un « gvrobus; on voit d’avant en arrière : poste de conduite et combinateur (à droite) ; batteries d’accumulateurs; carter de l’électro-gyro avec son combinateur (à droite), différentiel, arbre de transmission, moteur asynchrone de traction encadré par les batteries de eonden-
- 7â70~
- Fig. 2. — Coupe verticale de l’électro-gyro.
- De haut en bas : chapeau, roulements, rotor en court-circuit, entouré par le stator dont les « sections de conducteurs » émergent de part et d’autre, volant dans un carter laissant un « entrefer » minime, roulements, réservoir d’huile. — A : niveau d’huile en marche ; B : niveau à l’arrêt.
- (Le Génie civil).
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- Fig. 3. — Châssis d’un « gyrobus » à volant cinéique.
- Explications dans le texte.
- (Le Génie civil, photo Oerukon).
- Fig. 4. — Montage des condensateurs d’excitation du moteur alternateur.
- (Le Génie civil).
- sateurs d'excitalion, combinaleur de changement de pôles du moteur.
- L’emploi de rotors en court-circuit simplifie beaucoup la construction et l’entretien, en éliminant complètement les collecteurs et les bagues; l’entretien se réduit à celui des organes mécaniques. L’ensemble permet la récupération de l’énergie de freinage dans les descentes.
- Excitation par condensateurs
- L’excitation de l'alternateur, lors de la circulation sur route, est assurée de façon curieuse, par une batterie de trois condensateurs en étoile montée en dérivation sur le circuit statori-que (fîg. 4).
- Un fait connu en électrotechnique est le renforcement de la0réaction du stator (induit) sur le champ du rotor (inducteur) dans un alternateur synchrone débitant sur un circuit capacitif. La ligure 5 permet de se rendre compte de ee phénomène en figurant le rotor par un simple aimant tournant. Si l’alternateur débite, par ses enroulements statoriques A A', sur un circuit uniquement résistant, le courant est nul (point P de la sinusoïde) au moment où l'aimant passe dans la position NS'. Si le circuit, au contraire, est uniquement capacitif, le courant, en avance d’un quart de période, se trouve au maximum négatif (point Q de la sinusoïde) ; il donne donc naissance, en A, à un pôle sud et en A' à un pôle nord, c’est-à-dire qu’il produit un flux magnétique qui renforce celui du rotor, comme nous l’avions annoncé.
- Un tel système d’auto-excitation serait « inamorçable » dans une machine sans fer. Il s’amorce au contraire parfaitement, dans la pratique, grâce à la rémanence hystérétique des tôles du rotor. La courbe de la figure 6 montre, d’après les indications d’un oscillographe cathodique, comment le courant alternatif très faible, fourni initialement par la rémanence, arrive à s’amplifier et à se stabiliser grâce à l’effet d’autoexcitation expliqué ci-dessus. Le phénomène est à peu près identique à l’excitation d’une dynamo excitée en dérivation.
- Fig. 5. — Auto-excitation d’un alternateur à l’aide de condensateurs.
- Le rotor inducteur synchrone est représenté par l’aimant tournant NS ; AA.' représentent les enroulements statoriques. Explication dans le texte ; elle s’applique aux alternateurs asynchrones, tel que celui de l’électro-gyro, compte tenu du magnétisme rémanent des tôles du rotor.
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- On branche les condensateurs
- Fig. 6. — Courbe d’amorçage de l’alternateur asynchrone.
- La courbe représente la tension en fonction du temps. A gauche, le magnétisme rémanent est seul en cause, la tension fournie est très faible, mais sa fréquence est bien définie ; à droite, les condensateurs sont branchés, la tension s’accroît et se stabilise en conservant la fréquence imposée par le magnétisme du rotor.
- Effets gyroscopiques
- L’adaptation de l’électro-gyro sur les véhicules ferroviaires, et surtout routiers, a posé la question de l’influence du mouvement gyroscopique du volant sur le comportement du véhicule. On ne manqua pas de prédire de sérieuses difficultés qui, fort heureusement, ne se réalisèrent pas.
- Un volant de moment d’inertie K, tournant à une vitesse angulaire co, produit un couple de renversement M, en travers du plan de mouvement, sitôt que l’axe du volant tourne avec une vitesse angulaire co\ Ce couple de renversement est déterminé par l’expression simple : M = Kcoco'. Dans les cas les plus défavorables, par exemple lorsque le véhicule démarre rapidement dans une route qui commence à monter en forte rampe, la vitesse angulaire de renversement n’atteint môme pas 6° par seconde et la réaction transversale du volant gyroscopique n’a aucune influence sensible sur le comportement du véhicule.
- Inversement, les constructeurs furent agréablement surpris de la très bonne tenue du véhicule dans les courbes de faible rayon, ainsi que sur la neige et la glace, où - une influence stabilisatrice a pu être nettement observée.
- Au point de vue de l’exploitation, en admettant que le poids du volant représente io pour xoo du poids du véhicule et qu’on utilise 75 pour 100 de l’énergie fournie (cela correspond à une chute de vitesse du volant de 3 000 à 1 5oo tours par minute), on a établi qu’il était possible d’accumuler l’énergie nécessaire à un trajet de i5 à 20 km sur rails, et de 6 à 8 km pour un véhicule sur roule, à la vitesse de 45 km à l’heure. Pour un bateau de 60 t, le « libre parcours » serait également de 6 à 8 km, à la vitesse de 20 km à l’heure.
- Les deux prototypes actuellement construits ont permis de vérifier ces calculs et ont prouvé la grande souplesse de marche et de conduite. La simplicité et la robustesse de l’équipement réduisent pratiquement l’entretien à celui des organes mécaniques, avec une durée d’immobilisation ne dépassant pas deux à trois jours par an.
- Les essais permettent de compter sur une consommation d’énergie moyenne de i,5 kW/h par kilomètre d’énergie.
- /| i IJ /1 / fl
- Fig. 7. — Élévation et plan d’un « gyro-tracteur » de mines.
- (Le Génie civil).
- Pour la charge, trois frotteurs, installés sur le toit du véhicule, sont dressés par une commande pneumatique pour venir au contact de trois prises fixes, reliées au réseau de distribution industriel par l’intermédiaire d’un contacteur-disjoncteur installé à la base du poteau. Sur une ligne urbaine, de telles prises peuvent être placées tous les 2 ou 3 km aux arrêts importants, l’énergie se trouvant accumulée dans le volant pendant la descente et la montée des voyageurs.'
- Une seconde série d’essais, effectués avec un tracteur sur rails, a permis la mise au point d’une série normalisée de gyro-tracteurs, comportant deux types pour voie normale et un type de mines (fig. 7). Un des types pour voie normale pèse. 12 t et sa capacité de marche est de 33o t/km; l’autre possède deux électro-gyros, pèse 17 t et offre une capacité de marche de 600 t/km pour des vitesses de 8 à 24 km/h. Le type de mines, dont une série est actuellement en cours de fabrication, possède une capacité de marche de 100 t/km..
- Ces locomotives de mines à accumulation cinétique présentent un grand intérêt pour l’exploitation, en permettant de supprimer les dérouleuses et les batteries d’accumulateurs. Un prototype de cette série doit être mis en service en France dans un proche avenir ; d’autres vont l’être dans différents pays, notamment dans les mines de l’Afrique du Sud.
- Pierre Devaux.
- Usine à légumes congelés en Pennsylvanie
- Le Bulletin international du froid rapporte, d’après Food Packer, que l’usine de conserves de la Consumers’ Packing C°, à Lancaster, en Pennsylvanie, réfrigère des petits pois, des haricots, des épinards. Les petits pois et les haricots sont cultivés et récoltés sous contrat dans la région, écossés sur place et livrés à l’usine très peu de temps après la cueillette.
- Deux chaînes différentes de fabrications permettent de frigorifier deux produits en même temps tandis qu’une troisième chaîne reste disponible pour les mises en boîtes des conserves. Les légumes sont nettoyés, blanchis et triés dans l’eau salée d’une façon complètement mécanique ; ils sont ensuite congelés en vrac en
- 14 à 2b mn, dans un tunnel de 18,30 m de long. Un remplisseur automatique permet de préparer par heure 6 000 boîtes de dimensions convenant à la vente au détail. Une autre chaîne, comprenant une machine à faire les boîtes, une machine à remplir et une machine à emballer, prépare en 8 h 23 à 30 000 livres fil 300 à 16 600 kg) de boîtes de grands formats pour collectivités.
- L’usine fonctionne sans arrêt du début d’avril jusque vers la fin de novembre et ses activités peuvent être prolongées-par la congélation de carottes en cubes et de frites. Les produits sont empaquetés et vendus sous la marque de l’acheteur, la Consumers’ Packing C° ne s’occupant que de la préparation.
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- LA PSYCHOLOGIE ANIMALE
- ET LA MÉTHODE SCIENTIFIQUE
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- Dès le début du xixe siècle, il devint clair qu’il était impossible d’élucider le mystère de la vie animale sans recourir aux procédés et à l’état d'esprit propres aux sciences de la nature (x). L’observation, au lieu de se borner à donner occasion de développements impressionnistes ou poétiques, s’intégrera dans un protocole d’expérimentation et de contrôle; de plus, on reléguera la méthode analogique, futile et sans avenir, au profit du strict esprit d’objectivité. L’essentiel sera, quille à savoir résister à l’émotion que procurent parfois certains spectacles, de rester obstinément dans le domaine des faits objectifs, contrôlables, et de n’en chercher aucune explication qui, en quelque sorte, n’y réside. Thorndike, Watson aux États-Unis, Betcherev et Pavlov en Russie, von Uexkull, Loeb, Bohn en Allemagne, Piéron en France, pour n’en citer que quelques-uns, collaborent tous, à leur manière, à l’édification d’une véritable science de l’activité animale. On l’appelle déjà « psychologie animale », mais on n’entend point par là préjuger de l’existence, chez l’animal, d’un « psychisme » analogue aux états de conscience humains; au contraire, on considère le psychisme comme un problème à résoudre chez l’homme lui-même, si bien que l’observation nécessairement extérieure des conduites animales doit plutôt éclairer la psychologie humaine en lui proposant des schémas nouveaux d’investigation, loin d’en dépendre à titre de méthode annexe. De fait, le succès actuel des psychologies objectives est directement lié aux progrès de la psychologie animale moderne, dans la mesure même où c’est le souci d’observer objectivement les gestes des animaux qui a donné naissance à la notion si fertile de comportement, ou de conduite.
- En effet, que connaissons-nous vraiment de l’animal, et en toute certitude : des actes, des atliludes, des faits de comportement. Mais prenons garde : ces faits sont liés à d’autres faits, également objectivement définissables, tels que les circonstances extérieures auxquelles l’animal répond, sa structure anatomique et physiologique à un moment précis, etc. Toutes ces données doivent être intégrées dans un concept compréhensif si l’on veut qu’il soit parfaitement objectif, et c’est pourquoi la notion de conduite, qui seule en psychologie animale peut mener à définir le psychisme, les contient à la fois. Voici un animal à jeun qui rencontre de la nourriture et qui s’en empare : on appellera comportement, ou conduite, la totalité des actions effectuées dans l’ensemble des circonstances précises observées (présence de nourriture, état physiologique de l’animal). L’objet de la psychologie animale apparaît donc avec une grande clarté pour un esprit scientifique : c’est l’étude positive des relations de comportement.
- Toutefois, cette définition appelle quelques commentaires. Il serait en effet à craindre que l’on confonde la zoopsychologie scientifique avec la physiologie et la biologie, si l’on n’ajoutait deux précisions. En premier lieu, comme l’a montré Guillaume (La Psychologie animale, 19/10), comportement signifie réaction globate d’un organisme pris comme un tout, en fonction d’une situation complexe, et non pas un phénomène parcellaire, effectué dans un organe isolé. Savoir comment la bouche se comporte sous la stimulation d’un aliment et l’oesophage au contact du bol alimentaire est une chose; observer comment l’organisme réagit à la faim, se saisit des aliments que les circonstances lui présentent, en est une autre : la quête alimentaire est, précisément, une « conduite ». Ensuite, tout comportement se présente en fait comme une fonction d'ajustement en
- 1. Voir La Psychologie animale, quelques points d’histoire, dans La Nature, n° 3210, octobre 1952, p. 309.
- présence de conditions internes et externes. Il est donc nécessaire d’utiliser la notion d’adaptation. Mais il ne s’agit pas ici des adaptations morphologiques, communes à tous les individus de la même espèce, qui sont l’objet de la biologie, il s’agit plus exactement des ajustements, ou des tentatives d’ajustement, de l’organisme « en situation », durant sa vie personnelle : on décrira la construction d’un nid, le parcours d’un labyrinthe, la solution cl’une boîte-problème, etc., comme autant de façons, pour un organisme, d’intégrer, par un ensemble d’opérations matérielles et se succédant dans le temps, les exigences du milieu et les besoins d’origine interne.
- L’analyse de la « conduite » (ou analyse « psychologique ») diffère donc de l’analyse poursuivie par le physiologiste ou le biologiste en tant que tels. Watson, le fondateur de’la psychologie de comportement ou behaviorisme, disait qu’il était possible de décrire le comportement animal sans aucune connaissance technique de biologie ou de physiologie : ce n’est, bien sûr, qu’une boutade, car la connaissance des processus vitaux apporte une aide considérable au zoopsychologue, de même aussi que la connaissance des structures anatomiques. Si la lapine gravide s’arrache les poils et construit un nid destiné à abiiter ses petits, il faut bien l’apporter ces gestes à des modifications endocriniennes ; la présence de mains permet aux singes de résoudre des dispositifs d’ouverture de cage mieux que ne le font des chats. Mais la boutade de Watson montre bien que les données anatomiques, biologiques et physiologiques doivent être intégrées dans une discipline plus vaste, qui envisage les activités animales comme des touts complexes, d’un point de vue, non point « moléculaire », mais a molaire ».
- En définitive, on caractériserait assez bien le mode d’approche moderne de la vie animale en définissant les relations de comportement comme des opérations qui ajustent l’organisme animal aux conditions permanentes ou changeantes du milieu physique, social et organique. Ce qui ne préjuge, ni de la multiplicité des techniques méthodologiques, ni de la diversité des interprétations théoriques, dont nous sommes ainsi amenés à dire quelques mots.
- Observation et expérience. — Déterminer des faits et des relations essentielles entre des faits, chercher des lois qui expliquent l’existence et la succession de ces faits, tel est le double dessein de l’investigation scientifique. Le naturaliste
- Fig. 1. — Un « appareil en T » conçu par Yerkes pour l’étude de la formation des habitudes (learning) chez les vers de terre.
- L’animal, qui recherche l’obscurité, est placé en A ; il se trouve bientôt en présence d’une jonction : s’il tourne à gauche, il reçoit un choc électrique ; s’il tourne à droite, il pénètre dans un refuge sombre B. Au bout de 150 essais, l’animal a en général « appris » à tourner à droite.
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- Fig. 2. — Une « boîte de discrimination », destinée à étudier à la fois le learning et les différenciations visuelles chez divers animaux.
- Placé en A, le sujet affamé se trouve bientôt en présence de deux compartiments B et C. Au fond de l’un, se trouvent un panneau et une porte ouverte donnant sur un compartiment où. se trouve la nourriture (B') ; au fond de l’autre, un panneau différant du premier par la luminosité, ou par la couleur, ou par la forme, etc., et une porte fermée. On varie la position des panneaux, mais en faisant en sorte que ce soit toujours le même qui « signale » la porte ouverte. Si l’animal parvient à n’effectuer que de bonnes réponses, c’est qu’il différencie perceptivement les panneaux.
- soucieux d’obtenir des certitudes doit faire sien ce double dessein. Or il n’est facile, ni de bien observer, ni de mettre sur pied un appareil critique suffisant pour affirmer une loi.
- Mêler en bloc, comme le fait J. H. Fabre, observations concrètes, croyances et passions, tout au long 4e ses Souvenirs entomologiques n’est pas du tout atteindre des faits. E. Rabaud (L’instinct et le comportement animal, i()4ç>) a montré combien, en particulier, la fameuse description de la manoeuvre des Hyménoptères prédateurs, qui a inspiré à Bergson sa théorie de l’instinct, n’était rien de plus qu’un « ingénieux roman ». Un fait, pour être établi, doit être décanté, et pour cela répété dans diverses circonstances, simplifié, épuré. Combien d’heures et d’heures de recherches, d’épreuves et de contre-épreuves ont été nécessaires à von Frisch pour mettre au clair ce donné : la danse de l’abeille qui est de retour au nid après avoir découvert de la nourriture 1 L’observation semble donc être nécessairement une expérimentation, puisque expérimenter, c’est très exactement faire varier les conditions de l’expérience pour isoler les faits et leurs liaisons. Et que devient, alors, l’observation naturelle ? Le problème ne doit pas être éludé. L’évolution de la psychologie animale va vers la conciliation de deux ordres d’exigences.
- Tout d’abord, l’observation pure et simple des actes animaux dans la nature avait suffisamment montré son insuffisance pour que les premiers zoopsychologues insistent sur la nécessité des procédés de laboratoire. D’ailleurs, même sérieuse, elle resterait toujours difficile et fragmentaire : il est à peu près impossible de suivre les poissons dans leur habitat aquatique, les oiseaux dans l’air; la mobilité des animaux rend leur observation discontinue; enfin, ils ont en liberté une méfiance naturelle. Un Américain, Nyssen, esaya d’observer des chimpanzés en liberté dans les forêts de la Guinée : « L’observateur, raconte Guillaume (La psychologie des singes, 1941) passait parfois la nuit auprès d’un campement de singes, dans l’espoir de les voir et de les photographier, d’assez loin encore, au début du jour; en dépit de toutes les précautions prises, les résultats de son enquête furent maigres : il n’a pas pu trancher définitivement la question de savoir si les groupes sont des familles ou des agglomérations d’individus sans parenté ». Il est indubitable que la majeure partie de ce que l’on sait des singes, provient
- des expérimentations inaugurées à Ténériffe par Koelher. Placer un animal dans une situation précise, bien connue, déterminer exactement les « stimuli » qui provoquent les « réponses », mesurer l’intensité des excitations et des réactions ; voilà la manière la plus apte à expliquer et à comprendre des conduites dont on pourrait être cent fois témoin sans rien apprendre de leur déterminisme.
- L’objection suivante n’a pourtant pas tardé à être faite : les faits ainsi atteints né sont-ils pas artificiels, des « artefacts »? En effet, l’animal, se trouvant placé dans un nouveau milieu, est dépaysé et ne donne pas toujours toute sa mesure : tel animal sauvage se révèle peu a intelligent » à l’expérimentation alors que dans la jungle il est capable d’inventer de longs et habiles détours pour déjouer l’ennemi; il ne forme plus, avec le nouveau milieu, l’espèce d’unité qu’il formait avec l’ancien. D’autre part, les objets devant lesquels il se trouve n’ont pas pour lui la signification qu’ils ont pour nous : ainsi une échelle, un marteau, pour un singe dont on veut mesurer la puissance d’adaptation. Certains faits n’existeront à l’état pur qu’au laboratoire (tels les fameux « tropismes ») ; d’autres, plus significatifs, ne pourront jamais être mis en évidence hors du milieu naturel : un organisme ne peut montrer sa plasticité et sa complexité quand on l’a mis dès l’abord dans l’incapacité de le faire. C’est pourquoi on tend à compléter l’étude expérimentale par l’analyse des « field conditions », de l’environnement naturel et typique de l’animal. Elle se présente comme un guide pour de meilleures investigations expérimentales, et inversement comme une preuve de la validité de ces dernières, du moins dans la mesure du possible. C’est ce qu’ont tenté de faire, récemment, Lorenz et Tinbergen (The study of instinct, iq5i), dans des travaux qui ont le mérite de joindre aux ëxpé-riences de laboratoire une étude prolongée pendant des dizaines d’années dans la nature.
- Quoi qu’il en soit, celle réaction en sens inverse ne doit pas
- B
- A
- Fig. 3. — Un « labyrinthe ».
- On a réalisé des formes multiples de « labyrinthe ». Dans celui-ci, conçu par Scbneix-la pour des fourmis, l’entrée se trouve en A et la sortie, où se trouve un nid, en B.
- faire oublier l’évolution extraordinaire que l’esprit expérimental a fait faire à la psychozoologie. Il serait fastidieux de décrire en détail des techniques dont nous verrons ultérieurement des applications précises. Parcourons seulement le livre de Munn (Manuel de la psychologie du Rat blanc, 1950). On étudiera le comportement inné de l’animal grâce à des plans inclinés, sous lumière rouge ou diffuse, pour mesurer la tendance à monter; grâce à
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- des tambours tournants, cages en équilibre sur contacts électriques, pour contrôler les rythmes d’activité; grâce à des parcours comportants des grilles électrisées, pour déterminer la puissance d’une motivation en fonction de l’intensité des obstacles franchis. Les processus d'apprentissage (adaptation progressive de la conduite à des situations nouvelles) seront analysés à l’aide de boîtes de choix, comportant d’un côté de la nourriture et de.l’autre un contact électrique, de labyrinthes à formes multiples, de boîtes-problèmes à mécanisme d’ouverture (fig. i à 4). Les appareils enregistreurs interviendront par ailleurs (pour mesurer la température, l’intensité lumineuse, le parcours môme de l’animal dans le labyrinthe). Des expériences différentielles permettront de faire varier les conditions de l’environnement au fur et à mesure des besoins et des hypothèses. Ainsi, on étudiera la force relative des incitateurs à l’apprentissage (récompense, punition, nourriture, besoin sexuel) en inventant des dispositifs topiques : différents chercheurs ont trouvé qu’un labyrinthe dont le sujet doit s’échapper à la nage est très facilement appris, pourvu que l’eau soit froide, et surtout si l’on fait entendre en même temps un bruit intense ! Tous ces protocoles ont l’avantage de nous faire connaître, non seulement les facteurs de dressage, mais encore les incapacités intellectuelles (aptitudes à une adaptation rapide à la situation) et la nature du monde aperçu, de l’univers qui existe pour l’animal : ainsi les rats distinguent le bleu du vert et du jaune, mais non le bleu du vert, et le vert du jaune; ils peuvent distinguer des figures les unes des autres, etc. Ajoutons enfin' que, pour faire varier les conditions internes des conduites, les expérimentateurs n’hésiteront pas à décérébrer, aveugler, mutiler de diverse manière des animaux, ou à modifier leur équilibre vago-sympathique ou hormonal à l’aide d’injections d’extraits endocriniens ou de produits chimiques.
- Faits et hypothèses. Théories analytiques et syn= thétiques. — Il va sans dire que, durant les travaux expérimentaux de ce genre, l’esprit du chercheur, loin d’être passif, comme le laisserait croire une conception trop réaliste de l’objectivité, ne laisse pas d’être guidé par des conceptions théoriques qui naissent de l’observation et sont tout à la fois vérifiées ou infirmées par elle. Cette dialectique entre l’hypothèse théorique et le donné concret est trop la caractéristique même de la science moderne pour que nous y insistions : comme dit Bachelard, les faits n’ont de valeur scientifique qu’autant qu’ils confirment ou infirment un schéma préalable. Le fait scientifique est toujours solidaire d’un contenu rationnel et d’une technique cohérente. Mais ce qui distingue une théorie « dialectique » d’une théorie a priori d’ordre philosophique, dont nous avons dit l’inutilité, c’est son caractère méthodologique,
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- Fig. 4. — Une « boîte problème ».
- Des appareils de ce genre permettent d’étudier le learning et les phénomènes d’ « insight », de compréhension intelligente, chez divers animaux. Ici, par exemple, l’animal se trouve à l’intérieur de la cage, et il doit en sortir en tirant sur l'anneau A. qui ouvre la porte B par l’intermédiaire du loquet C. Si l’animal n’apprend qu’à la longue, on se trouve devant l’acquisition d’une habitude ; s’il découvre très vite, et brusquement, la réponse adéquate sans learning antérieur, on parlera d’intelligence concrète.
- Obstacle h
- Obstacle a
- Route 1
- Route tld
- Fig. 5. — Appareil de Tolman et Honzik pour tester V « insight »
- chez les rats.
- Pour étudier en eux-mêmes les processus « intellectuels », on invente des dispositifs expérimentaux adaptés à la fois à l’animal et aux hypothèses que l’on veut vérifler. Dans cet appareil, trois routes mènent vers la nourriture qui est en B. L’animal apprend d’abord à les utiliser. Puis, dans les expériences critiques, on place un obstacle, soit en a, soit en b ; lorsqu’il est en b, l’animal doit choisir la route 3 ; lorsqu’il est en a, l’animal doit choisir la route a.
- son rôle d’hypothèse utile parce que vérifiable ou susceptible de l’être, son efficacité heuristique enfin, puisque ce sont les hypothèses théoriques qui font découvrir de nouveaux protocoles et de nouveaux faits. C’est à la lumière de ces considérations qu’il faut envisager les diverses écoles qui se partagent le domaine de la psychozoologie. Dans l’introduction de leur ouvrage Principles of animal psychology (ig34), Maier et Schneirla écrivent : « En créant des hypothèses, la théorie présente des suggestions pour la recherche. L’homme de science, dirigé par ses conceptions, tentera d’en montrer la validité... L’importance de la théorie dans la science est donc évidente ». Aussi bien dans son livre sur le rat. Munn consa-cre-t-il nombre de pages aux expériences suscitées par les vieilles théories des « essais et erreurs », par la théorie du « signe-gestalt )) de Tolman, la théorie du « renforcement » de Ilull, etc.
- Il est difficile de faire une énumération exhaustive, voire de classer toutes ces conceptions théoriques. Souvent on utilise pour cela la vieille opposition du mécanisme et du finalisme. Si elle différencie les positions sur la nature des conduites instinctives (conçues dans un cas comme une cascade de réflexes, dans l’autre comme des structures possédant un principe interne de régulation), elles distinguent moins bien celles qui concernent la nature de l’intelligence et plus généralement des processus d’adaptabilité. Aussi préférons-nous opposer les théories analytiques et les théories synthétiques.
- Les premières ont tendance à réduire le supérieur à l’inférieur et à reconstruire les phénomènes complexes à l’aide de quelques phénomènes simples. Pavlov a attaché son nom à la théorie des réflexes conditionnés, qui reconstruit les conduites complexes à partir du « conditionnement » et des réactions réflexes. Loeb part des tropismes, réactions élémentaires d’orientation de l’organisme en face d’un stimulus. Watson envisage le comportement du point de vue des « arcs réactifs » et de la « situation physiologique » : l’organisme, par ses réactions, modifie son état physiologique de telle sorte que le stimulus ne suscite plus de réaction; l’état physiologique est donc un stimulus intra-organique qui, en conjonction avec des objets du milieu environnant, stimule des réactions : si celles-ci ne sont pas ajustées, l’état physiologique subsiste et continue à
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- stimuler l’organisme, mais par contre l’organisme parfaitement adapté ne fait rien. L’instinct, en particulier, se présente comme une « version physiologique de l’anatomie », « combinaison de réponses congénitales déclenchées par des stimuli appropriés et se succédant dans un ordre qui lui aussi est imposé par la structure ». On trouve une théorie de ce genre, basée sur les réflexes, chez Rabaud. Enfin, citons les conceptions de Thorn-dike, Hull, etc., qui font intervenir divers processus de renforcement des réactions utiles pour rendre compte de l’acquisition de nouvelles formes de comportement : lois de l’exercice, de l’effet, etc., qui toutes indiquent que les réactions adaptées se fixent aux dépens des réactions inadaptées, par une sorte de processus fatal.
- Les hypothèses synthétiques insinuent que, loin d'être éclaircies à partir des conduites simples (réflexes, tropismes, conditionnement), les conduites complexes permettent seules au contraire de les comprendre. Solidaires du mouvement de la psychologie moderne, qui dépasse l’associationnisme et l’atomisme désuets au profit d’un point de vue « molaire », ces hypothèses ont actuellement la faveur. C’est dans les faits de comportement prétendus élémentaires que l’on fera donc descendre un peu de la complexité du psychisme des animaux supérieurs : ainsi, les cas d’ « insiglit » chez les Mammifères (compréhension soudaine d’une situation, avec réaction nouvelle et juste) en ont fait découvrir chez certaines gucpes maçonnes. Plaçons d’abord parmi les écoles qui se réclament, explicitement ou implicitement, de ce point de vue, le « behaviorisme molaire » de Tolman, qui fait appel à Y intentionnalité, à la saisie de rapports de moyen à fin par l’organisme par suite de l’appréhension du caractère « significatif » des
- objets et des configurations dans lesquels il se trouve. Sorte de mentalisme donc, puisque des « événements mentaux » interviennent jusque dans les conduites innées, et que 'folman se dit lui-même finaliste. La Gestalt-théorie se présente, elle, comme une sorte de compromis entre mécanisme et finalisme. Koelher, Koffka pensent que les situations dans lesquelles se trouve un animal sont toujours complexes et structurées; il n’y a pas de stimuli simples et isolés, mais des « formes » : les réactions intelligentes consistent, en particulier, en un processus de réorganisation du champ perceptif. L’impulsion donnée à la psychologie animale par la « psychologie de la forme » a été sans égale. On s’est effectivement aperçu que très souvent ce ne sont point des stimuli isolés, mais des complexes de stimuli, des objets, qui provoquent les principales activités animales. D’où les travaux récents de 1’ « école objecliviste » de Lorenz et Tinbergen, dont nous avons signalé par ailleurs la méthode compréhensive. Les théories objectivistes ont suscité l’élude directe des stimuli « gestaltisés » notamment par la technique des leurres, des attrapes (sortes de modèles d’objets, dont on modifie, en partant de l’original, la forme, la consistance ou l’odeur).
- Notons bien pour terminer que ces dernières théories, tout en étant solidaires de l’évolution générale de la psychologie et de la biologie, sont en fait rarement énoncées doctrinalement par leurs auteurs ou par les chercheurs qui s’en réclament. Tant il est vrai qu’elles sont difficilement séparables des faits qu’elles interprètent et des expériences qu’elles suscitent.
- Jean-C. Filloux,
- L'industrie de
- La fabrication industrielle de la chlorophylle prend une grande extension : il en a été vendu pour environ 20 millions de dollars en 1951; ce chiffre, s’élèvera à environ 5o millions de dollars cette année et l’on estime qu’il peut rapidement être porté à une centaine de millions par année.
- La chlorophylle ou plus exactement les chlorophylles sont l’ensemble des pigments recueillis dans les chloroplasles des végétaux verts. De ce mélange colloïdal de substances on a séparé quatre pigments : deux chlorophylles a et b et deux carétonoïdes : le carotène et la xantophylle. Grâce aux pigments chlorophylliens, les végétaux utilisent l’énergie lumineuse pour opérer la synthèse des molécules organiques à partir de l’eau et du gaz carbonique. L’énergie utilisée ne correspond qu’à une partie du rayonnement solaire visible. Toute la vie sur la Terre est tributaire de cette synthèse.
- Du point de vue chimique la chlorophylle est une comuinai-son magnésienne cl’un complexe tétrapyrrolique. Elle est colloïdale et n’a jamais pu être obtenue à l’état cristallisé. Les variétés a et b peuvent être séparées par des solvants sélectifs. La chlorophylle des plantes a une étroite parenté chimique
- la chlorophylle
- avec l’hémoglobine du sang des animaux où le magnésium est remplacé par le fer; et avec l’hémocyanine du sang des mollusques qui renferme du cuivre.
- La chlorophylle intervient dans la formation de la vitamine A. L’étude de son action sur l’organisme a montré qu’elle élève le taux de l’hémoglobine, stimule le métabolisme général, augmente l’amplitude des contractions cardiaques. En thérapeutique, on l’utilise à l’intérieur sous diverses formes solubles dans l’eau, de préparations spéciales. On lui associe souvent le fer contre l’anémie. En applications locales, elle accélère la cicatrisation des plaies et on l’utilise en pansements, associée à d’autres produits cicatrisants : acides gras non saturés, huile de foie de poisson, etc.
- Ce ne sont pas ces emplois pharmaceutiques qui sont responsables de la demande considérable actuelle. Des débouchés beaucoup plus amples se manifestent par l’emploi des chlorophylles dans une série de produits de large consommation : désodorisants, produits capillaires, cosmétiques, chewing-gum, lotions, pâtes dentifrices, alimentation animale, etc.
- L. P.
- Le traitement des schistes bitumineux en Suède
- Un procédé original de traitement des gisements de schistes bitumineux est appliqué en Suède. Il consiste à pratiquer la distillation de la roche en place par électrothermie. Des résistances électriques sont disposées dans les couches du gisement et entre deux puits profonds. Les vapeurs qui distillent sont condensées. Le produit brut ainsi obtenu est ensuite raffiné par les méthodes usuelles.
- L'émigration allemande
- Le Bureau fédéral de statistique de la République de Bonn précise que le nombre des Allemands ayant émigré outre-mer en iq5i s’est élevé à 85 000, se répartissant. ainsi : 46 000 aux Etats-Unis; 3a 000 au Canada; 7000 au Brésil, en Argentine, en Afrique du Sud et en Australie. Ce chiffre est le plus élevé que l’on ait noté depuis 1923, où l’on avait enregistré ix5 4oo départs.
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- La production mondiale du caoutchouc
- Depuis 1839, date où Charles Goodyear mit au point le procédé de la vulcanisation, qui ouvrait l’ère de l’emploi
- industriel du caoutchouc, et surtout depuis la fin du xix6 siè-
- cle, avec l’invention du pneumatique, l’instabilité a été la règle sur le marché mondial du caoutchouc.
- Jusqu’à ces dernières années, le caoutchouc de plantation, tiré de l’hévéa, qui avait à son tour supplanté le caoutchouc de cueillette des forêts brésiliennes, jouissait d’un monopole incontesté : de n pour ioo de la production mondiale en 1910, il était passé à 99 pour 100 en 1982. L’hévéa, qui veut un
- climat chaud et humide, couvrait de vastes étendues en plan-
- tations modernes, en Malaisie (plus de la moitié de la production mondiale en 1932), dans l’Insulinde, en Indochine, à Cey-lan. Singapour était et est resté le grand entrepôt.
- La première guerre mondiale avait causé un « rubber boom » profitable aux plantations, lesquelles se lancèrent dans une extension démesurée ; quand les 5 ou 6 ans nécessaires à l’hévéa pour donner sa première récolte furent écoulés, le monde se trouva incapable de consommer les 35o 000 à 4oo 000 t produites annuellement (en 1922 : 374 000). Le plan Stevenson de limitation échoua devant l’intransigeance des Indes Néerlandaises. Mais la crise économique de 1929 obligea tous les producteurs à consentir des sacrifices, par l’accord de 1934, renouvelé en 1939. Le marché se trouvait relativement stabilisé à la veille de la guerre, pour une production totale d’environ 1 million de tonnes (consommation accrue, en particulier, par les achats « stratégiques » de l’Allemagne en ig36-I939)-
- La guerre de 1939-1945 produisit un nouveau « boom », mais entièrement différent cette fois : la -perte par les Alliés des régions productrices d’Extrêmç-Orient (85 pour 100 de la production mondiale sous contrôle japonais en 1942), l’isolement d’autre part de l’Allemagne hitlérienne obligèrent chacun des belligérants à se tourner vers des produits de remplacement. L’Allemagne avait mis au point dès ig36 dans les usines de Ludwigshafen et de Leuna, près de Magdebourg, le « Buna », tiré de la houille; d’autres qualités furent produites pendant la guerre (total 1 million de tonnes en 1944).
- Les Etats-Unis créèrent à la hâte une industrie du. caoutchouc synthétique, en Californie, au Texas, à Akron; ils développèrent en même temps des plantations d’hévéas au Libéria, au Congo belge et au Brésil (Ford), où ils reprirent même la cueillette en Amazonie. Les 9/10 de leur production de guerre furent du caoutchouc synthétique, dont le prix de revient, considérable au début, s’abaissa rapidement avec l’augmentation de la production.
- Une nouvelle crise fut évitée à la fin de la guerre, grâce à la fermeture d’usines américaines et à la prorogation, en 1945-1947, de l’accord de ig34, adapté aux circonstances et comportant une réglementation moins stricte. En 1948, la production mondiale, supérieure à 2 millions de tonnes, se répartissait ainsi : caoutchouc naturel : 1 5i5 000 t (Malaisie : 697000; Indonésie : 43o 000 ; Ceylan : g5 000) ;' — caoutchouc synthétique : 533 000 t (U.S.A. : 4go 000). Mais déjà l’équilibre était instable : la consommation totale en ig48 fut inférieure de i53 000 t à la production.
- Les mois qui suivirent le déclenchement de la guerre de Corée devaient, comme pour tous les produits « stratégiques », se traduire par une hausse brutale des cours, qui passèrent à Londres de 24 d. la livre anglaise (lb.) en juin ig5o, à plus de 72 en mars 1951. Le résultat fut une nouvelle augmentation de la production de gomme naturelle, en particulier de l’Indonésie : Malaisie : 671 000 t en 1949; 7o5 000 en 1950. Indonésie : 43i 000 t en 1949; 692 000 en ig5o.
- Mais le phénomène ne provenait pas des grandes plantations, ruinées par la guerre persistante et les sabotages; il provenait essentiellement des petits producteurs indigènes, stimulés par la hausse des cours (mêmes régions, plus Ceylan, Bornéo britannique, Birmanie, Siam)
- Devant cette hausse considérable des prix, le gouvernement américain, principal acheteur de caoutchouc brut dans le monde, ralentit ses demandes, puis les supprima. En même temps, il remettait en marche les usines de caoutchouc synthétique qu’il contrôlait et qu’il avait financées entre 1942 et ig45 (par l’intermédiaire de la Reconstruction Finance Corporation). La gomme synthétique est cédée actuellement au prix artificiel de 23 cents U.S. sur le marché américain (la lb.). Aussi, à la suite de ce véritable « dumping », a-t-on assisté depuis mars ig5i à une chute rapide des cours exagérés du caoutchouc naturel, redescendus à Londres de 72 d. la lb. à 23, et à New-York à 26 cents U.S., en juin xg52.
- Les Etats-Unis ont ainsi obtenu ce qu’ils désiraient : un retour à une situation plus normale du marché. Mais cela cache un grave danger : la tentation est forte de vivre en vase clos, de conserver les usines de caoutchouc synthétique, malgré les subventions que cela implique de la part de l’Etat. N’assistera-t-on pas dans ce cas à un effondrement des cours du caoutchouc naturel, c’est-à-dire à la ruine des petits producteurs malais et indonésiens ? Ceux-ci seraient alors une proie facile pour la propagande politique dans le Sud-Est asiatique.
- Déjà l’excédent de production de caoutcohuc naturel a été en 1901 de 45o 000 t. Or, la production de gomme synthétique continue à monter ; de 520 000 t en 1950, elle est passée à 910 000 en 1951, et atteindra le million en 19B2. La solution réside, une fois de plus, dans un accord international, et l’intérêt des Etats-Unis n’est pas de s’y soustraire, comme ils pourraient en être tentés sur le vu de leur énorme capacité industrielle. En juillet 1962 se réunit à Londres une conférence de stabilisation des prix, réclamée par l’Indonésie, qui paraît la plus menacée par un effondrement éventuel des cours. Un équilibre doit être trouvé entre les deux formes de caoutchouc, et un prix raisonnable admis. C’est l’intérêt de tous, producteurs, et consommateurs (dont la France est l’un des principaux). Peut-être le gouvernement américain va-t-il transférer au secteur privé ses propres usines, les laissant ainsi rentrer dans le jeu de la libre concurrence; mais il faut pour cela une loi spéciale du Congrès.
- Reste l’inconnue des prochaines années : l'U.R.S.S., qui a importé par la voie maritime depuis 1949 de grosses quantités de caoutchouc asiatique, s’est donné également une industrie du caoutchouc synthétique, à base des dérivés du pétrole (usines de Iaroslavl, près de Moscou). La production de xg5o aurait dépassé 100 000 t, et elle aurait doublé en 1951.. D’autre part, les Soviets ont réussi à tirer du latex d’une sorte de pissenlit appelé « saghyz », qui est l’une des rares plantes poussant dans les déserts du Kazakhstan (5o 000 t de gomme ( ?) en i95o).
- Le règne exclusif de l’hévéa semble en tout cas avoir pris fin. Au Mexique, des plantations de « guayula », autre plante à latex, s’étendent, exploitées par l’International Rubber Co. La République Argentine déclarait récemment (avril 1952) qu’elle allait procéder à des essais méthodiques de plantation de guayula dans les steppes du Chaco.
- La solution réside, semble-t-il, dans le champ de plus en plus vaste qui s’ouvre aux emplois industriels du caoutchouc.
- Paul Wagret.
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- Six " Prix Nobel " naquirent il y a cent ans
- E. Fischer, Michelson, H. Moisson, H. Becquerel,
- Van t'Hoff et Ramsay
- Nous avons, par une curieuse rencontre, à célébrer en 1952, le centenaire de la naissance de six savants illustres, dont deux Français, qui tous furent lauréats du prix Nobel. C’est en 1862 que naquirent, en effet, Emil Fischer, Michelson, Moissan, Henri Becquerel, Van t’Hoff et Ramsay.
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- Emil Fischer, chimiste allemand, né à Euskirchen (Prusse-Rhénane), mort à Wansee, près de Berlin, en 1919, fut d’abord assistant de Baeyer, à Munich. Après avoir été quelque temps privatdocent dans cette dernière ville, il fut nommé successivement professeur de chimie à Erlangen, à Wurtzbourg, enfin à Berlin. D’une grande importance et d’une grande fécondité ont été ses travaux (qui lui valurent le prix Nobel de Chimie en 1902) sur la synthèse des sucres, fructose et glucose, qu’il réalisa en 1887; sur l’asymétrie des ferments et celle des corps sensibles à leur influence; sur l’obtention, à partir des amino-acides, de corps complexes ressemblant aux peptones qui résultent de l’action des ferments digestifs sur les protéines (polypeptides). C’étaient là de décisifs progrès, non seulement dans la connaissance de certains constituants des organismes vivants mais dans leur synthèse.
- Albert-Abraham Michelson (i852-ig3i), physicien, qui fut le premier Américain à recevoir le prix Nobel (1907), est né à Strelno (Pologne) et mort à Pasadena (Californie). Son nom a été rendu universellement célèbre par la fameuse expérience, reprise de façon absolument décisive en 1887 avec Morley, qui montra qu’il était impossible de mettre en évidence le mouvement de la Terre dans l’espace en se référant à la vitesse de la lumière : cette vitesse était constante dans toutes les directions. Quelle que fût, en effet, la position d’un interféromètre ultra-sensible, on n’enregistrait aucun déplacement dans les franges d’interférence. Ce résultat négatif, de prime abord surprenant, car on s’attendait à un déplacement des franges, était d’une exceptionnelle importance. Einstein devait le généraliser dans sa théorie de la Relativité restreinte (1905) et l’expérience de Michelson-Morley fut dès lors considérée comme une des expériences cruciales de l’histoire des sciences. Ce fut grâce aux instruments d’une précision remarquable qu’il construisit, que Michelson, travaillant avec René Benoît, directeur du Bureau international des Poids et Mesures, à Sèvres, put évaluer, pour la première fois, la longueur du mètre en longueurs d’onde lumineuses (1894). Ce fut aussi en utilisant les interférences qu’il réussit, en 1920, avec l’astronome Francis G. Pease, à mesurer pour la première fois le diamètre d’une étoile.
- corps simple, soit sa combinaison avec le carbone. Il réussit à volatiliser ou à dissocier de nombreux corps considérés jusqu’alors comme réfractaires et put préparer des séries nouvelles de composés définis et cristallisés, tels que les carbures (notamment le carbure de calcium, matière première de la fabrication de l’acétylène), les siliciures, les borures et les azotures.
- Henri Moissan parvint-il, comme il le crut, à fabriquer dans son four électrique de microscopiques diamants artificiels ? La question est demeurée controversée. Les « diamants » obtenus n’auraient pas cristallisé dans la forme cubique... Mais, même s’il fallait décidément retrancher cette découverte de ses « titres et travaux », cela ne diminuerait pas la légitime gloire de Moissan, à qui l’on doit encore, en chimie, d’avoir isolé le fluor. C’était là une opération d’une difficulté extrême, ce corps étant le plus actif de tous les éléments et tendant à se recombiner avec la plupart des matériaux usuels. Ce fut une belle victoire, lorsque Moissan le prépara, pour la première fois, en 1886, par électrolyse de l’acide fluorhydrique pur et sec, rendu conducteur par adjonction de fluorhydrale de fluorure de potassium, et en utilisant comme vase à électrolyse un tube en U en platine dont les deux branches étaient obturées par des bouchons en fluorine.
- Henri Moissan (1852-1907), né et mort à Paris, professeur de toxicologie à l’École supérieure de pharmacie, de chimie à la Sorbonne, s’est rendu célèbre, voire populaire, par ses travaux sur le four électrique, qu’il a beaucoup perfectionné et qui lui a permis d’inaugurer un nouveau chapitre de la science, celui de la chimie des hautes températures. Il démontrait que telle réaction, jusqu’alors incomplète faute d’une température suffisamment élevée, pouvait être conduite jusqu’à ses dernières limites. Les oxydes irréductibles par le charbon, comme la silice, l’alumine, la chaux, l’oxyde d’uranium, pouvaient être réduits à la température du four électrique et fournir soit le
- Fig-, 1. — U expérience d’isolement du fluor.
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- Fig. 2. — Henri Moissan. Fig. 3. — Henri Becquerel.
- La grande aventure scientifique d’Henri Becquerel, né à Paris en i85a, mort au Croisic en 1908, est dans toutes les mémoires, Nous la rappellerons donc brièvement. Petit-fils d’Antoine-César Becquerel et fils d’Edmond Becquerel, tous deux professeurs au Muséum, lui-même professeur au Muséum, sa maison natale, Henri Becquerel poursuivit les recherches que son père avait entreprises sur la phosphorescence des composés de l’uranium. Au lendemain de la découverte des rayons X par Rœntgen, il se demanda s’il existait une relation entre le phénomène de la production de ces rayons et celui de la phosphorescence. En quête d’un phénomène qui, à la vérité, n’existe pas, il va expérimenter en utilisant les sels d’uranium qu’il a sous la main, dans la riche collection paternelle : des cristaux de sulfate double d’uranyle et de potassium. Et le ier mars 1896, il est amené à constater qu’une plaque photographique, mise au contact du composé d’uranium, et bien que celui-ci n’ait subi aucune excitation lumineuse préalable, a été impressionnée. C’était la découverte de la radioactivité qui allait donner l’essor à la physique atomique, puis à la physique nucléaire, introduisant ainsi l’humanité tout entière dans un âge nouveau.
- Jacobus-Hendrikus Van t’Off (1852-19x1), que l’on a appelé le « Berthelot hollandais », naquit à Rotterdam. Il fut professeur de physique à Utrecht, à Amsterdam, directeur de l’Institut de physique de Charlottenbourg. Il a montré les relations entre les propriétés optiques et la structure des corps (1874-1877), énoncé les lois de l’équilibre chimique (i884), étudié la pression osmotique au moyen de parois semi-perméables, montré l’identité entre l’équation d’un mélange en solution et celle du mélange des gaz parfaits, donné la formule relative aux solutions diluées pour lesquelles la loi de Henry est en défaut, établi le premier la loi d’abaissement du point de congélation par la dissolution et celle de l’abaissement de la tension de vapeur. Son plus beau titre de gloire, qu’il partage d’ailleurs avec le chimiste français Le Bel, est la création de
- la stéréochimie. Il reçut le prix Nobel en 1901. Ajoutons qu’on lui doit encore la fondation de l’Institut de chimie physique d’Amsterdam et qu’il a été l’un des directeurs de la célèbre Revue de Chimie physique éditée à Leipzig.
- Sir William Ramsay (1852-1916), prix Nobel de chimie (1904), a découvert et étudié les gaz rares de l’atmosphère : l’argon et l’hélium avec lord Rayleigh (prix Nobel de physique, 1904), et, avec Trasei’s, le krypton, le néon et le xénon (1898). Ce fut l’observation, faite par Rayleigh, selon laquelle l’azote extrait de l’air a une densité plus grande que celle de l’azote libéré de ses composés, qui amena Ramsay et Rayleigh à la découverte de l’argon. Ainsi, en quatre ans, cinq éléments, jusque-là inconnus, étaient tirés de l’air. On sait combien nombreuses et importantes ont été leurs applications (lampes à incandescence, tubes fluorescents). Et l’hélium devait, pour sa part, se révéler d’une importance extraordinaire, tant en physique théorique, étant donné ses propriétés si étranges, qu’en physique expérimentale, pour l’obtention de très basses températures avoisinant le zéro absolu.
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- Fortuitement groupés ici,-les noms des six grands hommes que voilà, par fe hasard d’une date de naissance ! Mais la science est une, chaque savant travaille pour tous les autres, et un tel rapprochement, si arbitraire qu’il semble de prime abord, est une occasion de le rappeler : remarquons, par exemple, que ce fut à partir des travaux de Yan t’Off et de Le Bel qu’Emil Fischer put accomplir les siens ; que ce fut grâce à Moissan que Becquerel eut à sa disposition, en 1896, de l’uranium pur pour la suite de ses expériences.
- Fernand Lot.
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- Le second voyage aux îles Kerguelen
- et les deux erreurs du botaniste Adanson
- C’est en 1772 que le chevalier Yves de Kerguelen de Tre-madec, capitaine des vaisseaux du Roi, reçut ordre de partir à la recherche de cette Terra australis incognita que le navigateur Paulmier de Gonneville, doublant le Cap de Bonne-Espérance vers i5o4, croyait avoir découverte. L’ordre de mission donné le 25 mars 1771 par le Cabinet de Versailles, prescrivait que Kerguelen ce fera voile vers ces terres; il fera tous ses efforts pour les trouver et les reconnaître ».
- Le 16 janvier 1772, les deux navires La Fortune et le Gros-Ventre, placés, le premier sous le commandement de Kerguelen, le second sous les ordres de M. de Saint-Allouarn, quittaient l’Ile de France. Les 12 et i3 février, les côtes du grand archipel austral, auquel le marin breton devait attacher son nom, étaient déjà en vue, mais de fortes tempêtes éprouvèrent à tel point son navire et son équipage que Kerguelen décida
- Voyage aux terres Australes tar M. Daoei.et
- de regagner l’Ile de France, laissant dans ces parages son second navire avec lequel il avait, d’ailleurs, perdu le contact. Mais la chance devait favoriser M. de Saint-Allouarn, et c’est à l’un de ses officiers, M. de Boisguehenneuc, qui avait réussi à débarquer dans l’anse qu’il nomma Baie du Lion Marin, que revient l’honneur d’avoir pris possession de cette terre australe au nom du Roi de France.
- Malgré ses déboires, Kerguelen reçut les félicitations et les encouragements de la Cour, et le Roi décida de lui confier le commandement d’une seconde expédition afin d’étudier plus complètement la géopraphie et les ressources de ce pays à peine entrevu. Cette seconde expédition comprenait les navires le Roland, commandé par Kerguelen, la Dauphine et l’Oiseau, sous les ordres de M. de Rosnevet, « officier distingué par ses connois-sances dans tous les genres, et par son zèle pour le progrès des sciences » (1). Ces vaisseaux quittaient le port de Brest le 26 mars 1773, faisant route sur le Cap de Bonne-Espérance.
- Sur l’Oiseau s’était embarqué un jeune astronome, élève de Lalande, Joseph Le Paule d’Agelet, dit Dagelet. Né à Thonne-la-Long (Meuse), le 26 novembre 1751, Dagelet était le neveu de deux horlogers parisiens réputés, constructeurs d’horloges astronomiques et marines, Jean-André et Jean-Baptiste Lepaute, qui se chargèrent de son éducation et le présentèrent, vers 1768, à Lalande. L’illustre astronome dut apprécier ses mérites, l’associant à ses « observations et calculs astronomiques ». Lorsque Dagelet partit pour les Terres Australes, Lalande ne se fit pas faute de reconnaître qu’il était « très en état de rendre ce voyage utile par des observations exactes et assidues de longitudes et de latitudes » (Journal des Sçavans, nov. 1773). Cette mission lui valut sans doute quelque notoriété, car, nommé professeur de mathématiques à l’École Militaire, il était élu membre de l’Académie des. Sciences le 16 janvier 1786. Parlant pour son grand voyage autour du monde, à bord des frégates la Boussole et P Astrolabe, La Pérouse engagea Dagelet à l’accompagner en qualité d’astronome. Il embarqua le Ier août 1785 pour cette croisière qui devait s’achever si tragiquement. En mars 1788, il envoyait un deimier message de Botany-Bay, « Nouvelle Hollande » (Australie). Quelques mois plus tard, La Pérouse et
- 1. Dagelet. Observations faites dans un Voyage aux Terres Australes en 1773 et 1774. Mémoires de l’Académie Royale des Sciences, année 1788, p 488.
- Fig. 1. — La seconde exploration des îles Kerguelen.
- Carte établie par Dagelet (1773-1774), Mémoires de l’Académie royale des Sciences (1788).
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- Fig. 2. — Voyage de Cook à Christmas Harbour (Baie de l’Oiseau) en 1776.
- On aperçoit, au mouillage, les navires de J. Cook, la Résolution et la Découverte ; sur le rivage, à droite et à gauche, on distingue le Chou de Kerguelen.
- (Gravure extraite du Troisième Voyage de Cook).
- ses compagnons étaient massacrés par une peuplade polynésienne, à Vanikoro, au nord des Nouvelles-Hébrides.
- On doit à Dagelet diverses séries d’observations et de calculs astronomiques, publiés dans les Mémoires de VAcadémie Royale des Sciences, de 1764 à 1790. Mais il se livra également, au cours de son voyage aux Terres Australes, à des recherches intéressant la physique, la météorologie et qui figurent dans son Compte rendu d'un Voyage aux Terres Australes, publié dans le Journal des Sçavans de juin 177b, ainsi que dans ses Observations faites dans un Voyage aux Terres Australes, en 1770 et 177/1, parues dans les Mémoires de l’Académie Royale des Sciences, année 1788, pp. 487-5o3.
- Cette dernière publication, plus étendue que la précédente, constitue, à proprement parler, la véritable relation scientifique du voyage de Le Paule d’Agelet. Elle mérite d’autant plus de retenir notre attention qu’elle nous apporte la première documentation scientifique sur ces terres nouvellement découvertes. Dagelet nous présente ses observations en ces termes : « Le désir de faire dans cette expédition quelque chose qui pût être utile à l’astronomie me détermina à m’embarquer en 1773 pour les Terres Australes, par le conseil et les soins de M. de la Lande. Cette campagne annonçait des occasions intéressantes pour un observateur, mais les circonstances qui en ont empêché le succès m’ont aussi ôté les occasions de faire beaucoup d’observations; mon seul regret est de n’en avoir pu rapporter un plus grand nombre, malgré la dureté et les fatigues d’un long et pénible voyage ».
- Partis le 26 mars de Brest, les trois navires de la seconde expédition de Kerguelen faisaient escale le 29 mai au Cap de Bonne-Espérance, puis relâchaient à Madagascar le 20 juillet,
- à l’Ile de France le 19 août, d’où ils appareillaient le 17 octobre pour l’île Bourbon. Le 29 octobre, « nous mîmes à la voile pour aller chercher les Terres Australes, départ que nous désirions avec impatience, comme devant être l’époque de nos travaux les plus curieux, et ou chaque événement allait devenir intéressant pour nous ».
- Dans la matinée du i4 décembre, les navires eurent en vue une côte très élevée « qui couroit à peu près N i/4 NE et S i/4 SE », et sur laquelle n’apparaissait « ni arbre ni arbuste, pas même de verdure ». Cependant un coup de venf obligea les navires à regagner le large. Le 6 janvier 1774, le temps paraissant plus favorable, l’Oiseau, et la Dauphine passèrent « entre deux îlots qui sont par les 48°35/ de latitude, et une espece de rocher qui en est éloigné de 3 à 4 lieues dans le NE »• Il s’agit très probablement des îles Roland et Croy, à l’extrémité de l’actuelle presqu’île Loranchet. Après avoir contourné l’actuel cap d’Estaing, « on aperçut derrière ce cap un enfoncement : on mit un canot à la mer pour aller s’assurer si c’étoit un mouillage. Nous étions assez près de la terre pour distinguer très facilement les oiseaux qui étoient en grande quantité sur le rivage. Ce cap est très haut, fort à pic, et n’offre qu’un roc vif du côté de la mer ».
- Ce cap « très haut » n’est autre que le cap Français qui protège l’entrée d’une baie assez profonde, cette baie de l’Oiseau où devait relâcher, le 25 décembre 1776, le capitaine Cook et qu’il appela Christmas Harbour (fig. 2). Le commandant de l’Oiseau., Rosnevet, suivant les instructions de Kerguelen, mit un canot à la mer et chargea M. de Rochegude et quelques officiers d’aller reconnaître le mouillage. Il ne fut pas trop difficile d’aborder à la côte et, écrit Dagelet, « on prit posses-
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- Fig-, 3. — La Composée Cotula plumosa de l’herbier d’Adanson.
- Adanson avait pris cette plante pour une Potentille.
- (Laboratoire de Phanérogamie du Muséum).
- sion de cette terre au nom du Roi, et l’on ÿ laissa plusieurs inscriptions dans des bouteilles, pour en constater l’époque; les unes furent enterrées sous de petites pyramides sur le rivage, d’autres accrochées aux roches. Elles renferment l’inscription suivante écrite sur vélin :
- Ludovico XV, Galliarum rege, & D. de Boynes régi a secretis ad Res Maritimas, annis 1773 & 177k ».
- L’inscription que reproduit M. E. Aubert de La Rue (Etude géologique et géographique de VArchipel de Kerguelen, ig32, p. 52) diffère de celle que donne Dagelet, puisqu’elle mentionne les années 1772 et 1773. Ce sont ces mêmes dates que Cook put lire, deux ans plus tard, sur le document laissé par Roche-gude dans la baie de l’Oiseau (Cook, Troisième Voyage, Paris, 178b). Ignorance ou confusion de la part de Dagelet ? C’est cependant le 18 janvier 1772 qu’un officier de Kerguelen, M. de Boisguehenneuc, second capitaine du Gros-Ventre, réussit à débarquer dans la « Baie du Lion Marin » — aujourd’hui Anse du Gros-Ventre — à l’extrémité SO de l’Archipel. Il apparaît donc que les dates données par Dagelet se rapportent exclusivement à la seconde expédition de Kerguelen : c’est, en effet, le i4 décembre 1773 que la côte fut en vue des navires, et le 6 janvier 1774 que Rochegude débarqua dans la baie de l’Oiseau.
- Cette escale dans la baie de l’Oiseau fut de brève durée, car le vent et la brume obligèrent VOiseau à s’éloigner. Le 8 janvier, les trois navires de l’expédition se regroupaient non loin de l’île de Réunion, au nord de l’Archipel. M. de Rosnevet demanda à Kerguelen la permission de poursuivre sa croisière, mais le chef de l’expédition, estimant que l’état de l’équipage laissait à désirer, s’y opposa, « au grand regret de tous ceux qui avoient du zèle pour les observations et pour les découvertes ». Les navires s’éloignèrent donc de l’Archipel le 18 janvier, faisant route sur Madagascar. Le 6 septembre, ils arrivaient à Brest. Le regret exprimé par Dagelet fut partagé par plusieurs de ses compagnons, notamment par M. de Pagès, capitaine des vaisseaux du Roi, qui, dans sa relation — ou pas une seule
- fois le nom de Kerguelen n’est cité ! — parle dédaigneusement de 1’ « extrême prudence de notre chef ».
- Quoi qu’il en soit, Rochegude et ses compagnons ne restèrent pas plus de quelques heures sur le rivage, mais ils purent reconnaître le fond de la baie, ainsi que le petit lac qui la prolonge. Cette rapide escale permit cependant à Dagelet de faire quelques brèves observations sur la végétation côtière et de rapporter en Europe les deux premières planLes qui furent récoltées sur ces Terres Australes. Dagelet peut donc, à juste droit, être considéré comme le premier botaniste collecteur des îles Kerguelen, alors que jusqu’à présent on reconnaissait ce mérite à Guillaume Anderson, le chirurgien-naturaliste du troisième voyage de Cook (1776).
- Le i4 décembre 1773, alors que les passagers de l'Oiseau apercevaient les côtes de Kerguelen, Dagelet y notait, on l’a vu, l’absence de toute végétation. Mais cette impi’ession se dissipe lorsqu’il pénètre dans la baie de l’Oiseau. De cette végétation australe, voici que qu’il nous dit : « On n’aperçoit sur la partie découverte des montagnes qui entourent cette baie, qu’une mousse jaunâtre et aride, .sans aucun vestige d’arbre ni d’arbuste; on trouva seulement au bord du lac quelques gramen qui étoient à la vérité d’une grande vigueur et d’une belle croissance. Des deux seules plantes que nous ayons rapportées de cette terre, l’une est l’Argentine de Linné;- elle fut prise sur un tas de goëmont ou varec à l’entrée de la baie; sa fleur étoit bien épanouie et de couleur jaune; elle paroissoit avoir été récemment détachée et entraînée par quelque chute d’eau; sa racine étoit encore environnée d’une terre noire et sablonneuse; l’autre est un gramen pris au bord du lac. J’ai remis ces deux plantes à M. Adanson ».
- Ces observations sont on ne peut plus sommaires. Il peut paraître curieux que l’astronome ne fasse aucune allusion à ces prairies d’Acæna, si caractéristiques et si nombreuses dans la région de Port-Christmas, ni au Chou de Kerguelen, la plante la plus luxuriante de l’Archipel, alors abondante dans la baie de l’Oiseau, qu’Anderson signale deux ans plus tard et qui figure même dans cette vue si pittoresque de Port-Christmas illustrant le Troisième Voyage de Cook (fig. 2).
- Quoi qu’il en soit, Dagelet, et c’est là son mérite, a rapporté les deux premières plantes de Kerguelen et il a eu l’heureuse-idée de les confier à Adanson. Celui-ci avait-il pris soin de les ranger dans son immense Herbier, acheté en 1924 par le Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris P C’est ce dont nous avons voulu nous assurer.
- Pour lui conserver son caractère historique, on a laissé les plantes qui composent cet Herbier dans l’ordre de classement établi par Adanson lui-même, tel qu’il est exposé dans ses-Familles des Plantes. Cette recherche dans l’Herbier Adanson offrait cependant quelque difficulté car le grand botaniste a,, comme nous allons le voir, classé très arbitrairement les deux plantes australes. On ne s’explique pas, par exemple, comment il a pu considérer comme une authentique Potentille l’espèce donnée par Dagelet comme étant l’Argentine de Linné, alors-qu’il ne s’agit ni d’une Potentille, genre inconnu à Kerguelen,, ni même d’une Rosacée, mais très visiblement d’une Composée. De même, le gramen rapporté par l’astronome n’est ni un Brome ni une Fétuque, mais un Poa; il est vrai que dans la-3e section de sa VIIe Famille, celle des Gramen, Adanson rangeait indistinctement les genres Poa, Bromus et Festuca, Si-Adanson ne s’est guère soucié de déterminer correctement ces plantes, il nous les a cependant conservées. Nous avons pm retrouver l’une et l’autre dans son Herbier.
- L’espèce que Dagelet confondait avec l’Argentine de Linné et qu’Adanson appelait Poieniilla villosa tenuilacinia, n’est autre-que la Composée Cotula plumosa Hooker (= Leptinella plumosa Hooker) (fig. 3). La plante est fixée à l’aide d’une cire rouge.
- Il s’agit d’un individu jeune, ne dépassant pas 9 cm de hauteur, alors que les espèces de Kerguelen atteignent, en général, de i5 à 20 cm, parfois davantage. Mais il porte un capitule-
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- Fig. 4. — La Graminée Poa Cookii de l’herbier d’Adanson.
- Adanson avait cru reconnaître un Bromus..
- (Laboratoire de Phanérogamie du Muséum).
- normalement développé, les pétales ayant perdu leur coloration jaune lavé de pourpre à la dessiccation. Dagelet dit que cette plante a été récoltée à l’entrée de la baie. C’est en effet l’une des espèces caractéristiques des formations littorales, pouvant constituer de vastes peuplements jusqu’aux abords des rookeries de Pingouins, selon Moseley. Mais elle apparaît également, en coussinets soyeux et de taille médiocre, dans les falaises et, plus rarement, dans des stations exposées aux grands vents W et SW. Colula fleurit généralement en janvier et février, bien que Kidder dit avoir vu des capitules le 3o novembre. Cette plante, très répandue à Kerguelen, n’est cependant pas spéciale à cet archipel, et on la retrouve aussi dans les îles Auckland, Campbell, Crozet et jusqu’en Nouvelle-Zélande. Deux ans après le passage de Dagelet, Anderson, le chirurgien-naturaliste de l’expéditibn Cook, la récoltait dans la même localité.
- Il était plus difficile de déterminer le gramen recueilli « au bord du lac ». Les indications données par Adanson ne sauraient à cet égard être retenues, étant donné que le genre Bromus est inconnu dans les Terres Australes. L’examen des feuilles et des graines, ainsi que le port de la plante, nous permettent de penser qu’il s’agit de Poa Cookii Hooker (= Fes-tuca Cookii Hooker), qui est la Graminée la plus luxuriante de l’Archipel (fîg. 4). C’est un individu jeune, incomplètement développé, dont la hauteur n’excède guère 21 cm, alors que chez des individus normaux elle dépasse 3o et 4o cm. Après Dagelet, Anderson l’a signalée, en 1776, à Christmas-Harbcur. Dans les zones où Acæna adscendens est rare, à l’W et dans le SW de l’Archipel — cette Graminée est très commune et forme, le long des rivières ou cours d’eau, de véritables prairies. Elle apparaît aussi sur certains plateaux et dans les formations littorales, étant l’un des composants du Tussock. Elle est en pleine croissance en octobre ou au début de novembre. Cette espèce endémique se retrouve dans d’autres îles du groupe des Kerguelen : îles Heard, Marion et Crozet.
- Ce sont là les deux premières plantes récoltées dans l’Ârchi-pel de Kerguelen et le fait que les deux échantillons figurent dans l’LIerbier d’Adanson ajoute à leur intérêt. Dans l’histoire de l’exploration botanique des îles Kerguelen, on ne saurait désormais négliger l’apport de l’astronome Le Paute d’Agelet.
- André Chastain,
- Attaché de recherches au C.N.R.S.
- La lutte contre la fièvre aphteuse
- Le xer septembre 1962, deux notes étaient présentées à l’Académie des Sciences : Procédé général de culture des virus en très grande abondance chez l'animal, par J. André Thomas, et La culture du virus de la fièvre aphteuse en très grande quantité sur embryome spécifique géant chez la vache, par J. André Thomas, Pierre Thiéry, Louis et Léone Salomon. Le lendemain matin, le docteur J. André Thomas, professeur de biologie cellulaire et expérimentale à la faculté des sciences de Paris, tenait une conférence de presse, sous la présidence du ministre de l’Éducation Nationale et du directeur de l’enseignement supérieur. On soulignait ainsi l’importance de la découverte des chercheurs français, découverte qui, outre son grand intérêt théorique, prend un singulier retentissement sur le plan pratique : l’inéluctable extension, par poussées successives, de la fièvre aphteuse sur tout le territoire français et les pertes économiques qu’elle provoque justifiaient cette publicité.
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- La fièvre aphteuse est provoquée par un ultra-virus, le premier virus connu, découvert en 1897 par Loeffler et Frosch; il compte parmi les plus petits de ces germes ultra-filtrables, avec ceux de la fièvre jaune et de la polyomyélite. Le virus, pénétrant dans l’organisme par les premières voies digestives et respiratoires, provoque une courte période fébrile, rapidement suivie par l’apparition de vésicules (les aphtes) sur les muqueuses de la bouche et de la langue, sur la peau des pieds et de la mamelle; les aphtes s’ouvrent ensuite et laissent la place à un petit ulcère qui cicatrise assez rapidement. Les bovins, le porc, le mouton et la chèvre sont sensibles au virus aphteux. La maladie se termine soit par la guérison complète, soit par la mort ; le pourcentage de mortalité est très variable d’un effectif à l’autre, dépendant, entre autres, de l’état général des animaux atteints et de la virulence du virus.
- En 1920, Waldmann et Pape montrèrent que le cobaye est réceptif, ce qui permettait d’étudier aisément le virus et de tenter la préparation d’un vaccin. En 1922, Vallée et Carré montrèrent l’existence de deux variétés du virus aphteux, qu’ils
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- nommèrent 0 (pour « Oise ») et A (pour « Aisne »), d’après l’origine du bétail ayant fourni le matériel virulent. Quatre ans plus tard, Waldmann et Trautwein retrouvèrent ces deux variétés et en isolèrent une troisième, C. Ultérieurement ces variétés du virus furent encore divisées en sous-variétés (en ce moment la France est particulièrement affectée par les virus A-5 et O-2).
- C’est en i()38 que Waldmann et Kôbe mirent au point le premier vaccin pratique contre le virus aphteux. Depuis cette date, la lutte contre la fièvre aphteuse repose à la fois sur des mesures draconiennes de police sanitaire, interdisant les déplacements et les réunions d’animaux, facteurs de contagion, et sur la vaccination des effectifs menacés.
- En France, plus peut-être qu’en tout autre pays, par l’indiscipline des éleveurs, trop enclins à considérer comme des brimades les restrictions imposées aux mouvements des animaux, le problème de la vaccination massive se posait de façon aiguë, et le vaccin de Waldmann et Kôbe ne pouvait guère le résoudre. En effet ce vaccin se prépare de la façon suivante : après avoir contaminé un bovin, par des scarifications sur la langue avec du virus aphteux, des aphtes apparaissent, qui permettent de recueillir une trentaine de grammes de matériel virulent, lequel est transformé en vaccin par adsorption sur alumine hydratée, suivie de l’addition de formol. Le vaccin adsorbé et formolé de Waldmann et Kôbe, plus ou moins modifié dans quelques détails techniques de préparation, a donné toute satisfaction mais présente le défaut majeur d’êti’e produit toujours en quantités limitées, limitées précisément par le nombre d’animaux neufs dont on peut disposer pour produire le matériel virulent. Le docteur Thomas rappelait justement qu’une vache vaut de 60 000 à 70 000 francs et que le virus
- aphteux fourni par une vache permet seulement la vaccination d’un peu plus de 100 bovins menacés, de 170 si on se résigne à abattre la vache productrice de virus. Double écueil : le prix de revient du vaccin est trop élevé pour qu’on puisse en faire une production massive, et les éleveurs, en dépit des conseils du vétérinaire, ont tendance à réclamer une faible dose alors que, normalement, on doit injecter 3o cm3 pour un bovin de 5oo kg et accroître cette dose proportionnellement au poids.
- L’intérêt des travaux de J. A. Thomas, P. Thiéry, Louis et Leone Salomon découle du fait qu’une vache peut, désormais, produire une quinzaine de kilogrammes de matériel virulent, au lieu de 3o grammes ! Comment ? Il fallait trouver un milieu de culture favorable, où le virus puisse se multiplier rapidement et massivement. Or, les virus ne se développent que sur des tissus vivants et, fait capital dont prit conscience le docteur Thomas, le virus aphteux, très étroitement spécifique, ne se développe bien que sur les tissus épithéliaux. De là lui vint l’idée d’injecter à une vache, dans la cavité péritonéale ou sous la peau des flancs, un broyât de tissus épithéliaux provenant d’un fœtus de bovidé : rapidement, en quelques jours, le tissu embryonnaire s’organise et se développe, constituant un milieu de culture idéal pour le virus aphteux. Recueilli en grandes quantités, le virus sert à la production du vaccin et, déjà, en Touraine, une usine-pilote assure une production régulière de vaccin anti-aphteux. Cette usine produira bientôt du vaccin « sec », plus maniable et plus résistant que le vaccin liquide, ce vaccin sec que J. A. Thomas vient de mettre au point, terminant magistralement une série de travaux remarquables.
- André Senet.
- LE CIEL EN DÉCEMBRE 1952
- SOLEIL : du 1er au 21 sa déclinaison décroît de — 21°51' à
- — 23°27', puis croît jusqu’à — 23°5' le 31 ; la durée du jour passe do 8h30m le lor à 8*16“ le 31 ; diamètre apparent le Ier = 32'30",0, le 31 = 32'35",1 ; solstice d’hiver le 21 à 21*43“19s. — LUNE : Phases : P. L. le 1« à 12*41“, D. Q. le 9 à 13*22“, N. L. le 17 à 2*2“, p. Q. le 23 à 19*51“, P. L. le 31 à 5*5“ ; apogée le 8 à 3*, diamètre app. 29'32" ; périgée le 19 à 21*, diamètre app. 32'42". Principales conjonctions : avec Uranus le 4 à 12*54“, à 1°32' S. ; avec Neptune le 12 à 17*, à 7°0' N., et avec Saturne à 20*17“, à 7°48' N. ; avec Mercure le 15 à 13*53“, à 7°28' N. ; avec Vénus le 20 à 7*38“, à 2°3' S. ; avec Mars le 21 à 2*21“, à 2°12' S. ; avec Jupiter le 26 à 20*17“, à 6°39' S. ; avec Uranus le 31 à 18*47“, à 1°52' S. Principales occultations : de 37 Gémeaux (5“,8) le 4, émersion à 2*5“,2 ; de 6 Cancer (4“,2) le 6, immersion à 5*18“,0, émersion à 6*23“,0 ; des Pléiades le 28, de 1*32“,3 à 2*0“,5. :— PLANÈTES : Mercure, astre du matin, plus grande élongation le 18, à 22° à l’Ouest du Soleil ; Vénus, brillante étoile du soir, se couche le 26 à 19*40“, soit 3*53“ après le Soleil, diamètre app. 17",6 ; Mars, dans le Capricorne, puis le Verseau, se couche le 14 à 20*23“ ; diam. app. 5",5 ; Jupiter, dans le Bélier, visible un grande partie de la nuit, se couche le 14 à 4*10“, diamètre polaire apparent 43",8 ; Saturne, dans la Vierge, visible le matin, se lève le 14 à 2*26“, diamètre pol. apparent 14",6, anneau : grand axe 37",0, petit axe 8",9 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable toute la nuit, position le 26 : 7*14“ et + 22°48', diamètre, app. 3",8 ; Neptune, dans la Vierge, observable le matin, position le 26 : 13*30“ et — 7°38', diam. app. 2",3.
- — ETOILES FILANTES : Géminides : du 9 au 12, radiant a Gémeaux. — ETOILES VARIABLES : Minima observables d’Algol (2“,3-3“,5) : le 12 à 1*,9, le 14 à 22*,8, le 17 à 19*,6, le 20 à 16*,4 ; minima de (3 Lyre (3“,4-4“,l) : le 3 à 12*5, le 16 à 10*,8, le 29 à 9*,1 ; maximum de T Grande Ourse (5“,5-13“,5) le 26. — ETOILE POLAIRE : Passage supérieur au méridien de Paris : le 6 à 20*39“50s, le 16 à 20*0“22s, le 26 à 19*20“o3s.
- Phénomènes remarquables. — Etoiles filantes Géminides, maximum le 12. — Lumière cendrée de la Lune, le matin à l’Est du 13 au 16, et le soir du 19 au 21. — Occultation des Pléiades le 28 décembre (pour Strasbourg1 : de 1*33“,7 à 2*3“,2 ; pour Lyon : de 1*42“,2- à 2*5“,4 ; pour Toulouse : de 1*44“,4 à 2*10“,5).
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- Un « papier de verre »
- Un nouveau type de papier, fabriqué uniquement avec de la fibre de verre commerciale d’environ 0,75 p. de diamètre mélangée dans de l’eau, a été réalisé au National Bureau of Standards de Washington, avec la collaboration du Naval Research Labo-ratory.
- Ce « papier de verre », résistant à la chaleur, à l’humidité, aux agents chimiques et aux micro-organismes, a déjà trouvé d’importantes applications. Employé comme filtre à air, il est beaucoup plus efficace que les filtres ordinaires il possède également d’excellentes propriétés électriques et peut être utilisé comme diélectrique pour la fabrication des condensateurs en papier huilé fonctionnant jusqu’à des températures de 200* C par exemple.
- Le gérant : F. Dunod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre 1952, n° 2352. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cle, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 264l- — II-IQ52.
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- N° 3212
- Décembre 1952
- LA NATURE
- LA CONSERVATION DES RUINES
- Fig. 1. — Église abbatiale de Juniièges (Seine-Inférieurs).
- Ruines de la nef vues du transept.
- (Archives photographiques).
- Fig. 2. Église abbatiale de Saint-Wandrille (Seine-Inférieure).
- Ruines du croisillon nord du transept.
- (Archives photographiques).
- Nous allons examiner un aspect particulier du grand problème posé par la conservation des monuments anciens, problème qui intéresse à la fois les esthéticiens et les techniciens. Cette rapide étude complétera partiellement celle que nous avons esquissée en parlant dés méthodes, anciennes et nouvelles, de restauration (La Nature, juillet 1962, p. 2o4).
- Doit-on, peut-on conserver à l’état de ruines des édifices gravement mutilés par la guerre ou par foute autre cause accidentelle ou naturelle ? La réponse qu’on fera à ces questions engagera l’avenir de notre patrimoine monumental, plus que jamais menacé au siècle des guerres les plus impitoyables...
- Doit=on conserver les ruines P
- Nous avons dit tout le mal que les restaurations pratiquées suivant les méthodes de Viollet-le-Duc avaient fait subir aux monuments anciens. Nous avons également noté qu'un nouvel
- état d’esprit semblait, timidement encore, se faire jour parmi les architectes chargés de la réparation des édifices mutilés. Devant l’ampleur des travaux de réfection exigés par l’état de certains monuments ravagés par les guerres de ce temps, on ne peut se défendre de songer à ce principe de la conservation des ruines qui, en de nombreux cas, pourrait être appliqué à des églises qu’il semblerait impossible et sacrilège de reconstituer;
- Loin de nous l’envie de défendre et d’illustrer la thèse romantique des amateurs de ruines. Une ruine est, en soi, le résultat déplorable de la plus inexpiable catastrophe et ce n’est pas en poète (pauvre poète, en vérité!) qu’il faut considérer les murs éventrés, les arceaux brisés et les voûtes béantes d’un édifice médiéval. Le temps atroce est passé où un révolutionnaire « sensible » détruisait partiellement l’abbaye d’Ourscamp (voir notre photo de couverture) pour faire de ses ruines le motif principal d’un jardin à l’anglaise. Mais le temps est plus pro-
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- Fig. 3. — Église abbatiale de Longpont (Aisne).
- Ruines de la façade méridionale.
- (Archives photographiques).
- che où d’excellents esprits réclamaient la conservation à l’état de ruine de la cathédrale de Reims durement mutilée par les Allemands de l’avant-dernière guerre. « N’ajoutez pas, disaient-ils en substance, les ravages de la restauration à ceux des bombardements ». C’était là sainement raisonner. D’autres ajoutaient qu’il est « des cicatrices qui magnifient ». Nous ne pouvons les suivre sur ce terrain néo-romantique. Ce n’est point par amoür de leurs ruines qu’il eût fallu conserver, sinon celles de Notre-Dame de Reims, du moins celles de certains autres monuments plus mutilés encore, mais par impossibilité matérielle et spirituelle de restaurer les témoignages monumentaux d’une civilisation disparue.
- Du point de vue de l’art, seul nous importe ce qui peut subsister d’authentique dans la structure ou le décor d’un édifice ancien. C’est bien cet essentiel que l’on retrouve, intouché, dans certaines ruines fameuses, conservées et entretenues comme telles. Citons, au hasard, les abbatiales de Jumièges et de Saint-Wandrille en Normandie, celles de Chaalis, de Longpont et d’Ourscamp en Ile-de-France (fig. t à 3 et couverture), celles de Trois-Fontaines en Champagne et d’Aulps en Savoie, la cathé-
- drale de Maillezais en Poitou, etc. De nombreuses églises sont dans le même état en Angleterre, notamment l’abbatiale de Fountains et en Belgique celle de Villers. Du point de vue esthétique, ces monuments ruinés sont certainement beaucoup plus riches d’enseignements que telle église, ruinée par la Révolution et restaurée complètement sous Charles X, comme c’est le cas de l’abbatiale Saint-Yved à Braisne, dans l’Aisne, qui a à peu près complètement perdu sa saveur et son modelé primitifs (fig. 4 et 5).
- Si la mesure était une vertu sur laquelle on puisse raisonnablement tabler, on dirait qu’il est des cas d’espèce et que, s’il eût été absurde de restaurer Jumièges, aux trois quarts détruit, il était légitime de réparer Saint-Gervais de Paris dont, à peu près seule, une partie des voûtes était atteinte (fig. 6). Dans ce dernier cas, deux solutions s’offraient aux architectes : reconstituer les .voûtes effondrées, ce qui était apporter dans l’église des éléments neufs tout à fait regrettables, ou laisser les plaies béantes sous la charpente qui eût protégé la nef des intempéries. Des deux maux, quel était, pour Saint-Gervais, le moindre ? Le premier avait l’avantage de restituer à la nef de l’église une apparente unité au prix d’un apport moderne incontestable; le second respectait intégralement l’authentique unité de l’édifice, mais en laissant à jamais ouverte une plaie plus odieuse que ne le sont, tout compte fait, les pierres modernes aujourd’hui en place.
- Le cas de Reims était plus grave (fig. 7), parce que plus graves étaient les atteintes causées à la cathédrale par les bombardements et l’incendie consécutif. Si l’on se fût contenté de lancer une voûte au-dessus des murs réparés des nefs et que l’on eût seulement consolidé le décor sculpté de l’admirable église, celle-ci ne serait pas l’édifice systématiquement reconstitué que nous savons. Mais compter sur la mesure des restaurateurs serait, la plupart du temps, une illusion,...
- Il est encore un autre point de vue à envisager qui est celui du culte. Une église chrétienne n’est pas un temple antique et, si l’on admet généralement qu’il serait impardonnable de restaurer le Parthénon, il peut paraître assez douloureux aux yeux des fidèles de ne pas tenter de rendre une existence matérielle normale à un édifice religieux qui se rattache à plusieurs siècles de tradition ininterrompue. Certes le culte, à Reims par exemple, aurait pu aussi bien se dérouler dans une cathédrale modèrne, construite à. un autre emplacement, des cérémonies exceptionnelles étant organisées dans la cathédrale à ciel ouvert, comme le fait se produit dans d’autres édifices en
- * Fig. 4 et 5. — Église Saint-Yved à Braisne (Aisne).
- A gauche : Façades occidentale et méridionale avant leur Restauration, vers 1820 ; à droite : Façade méridionale restaurée, état actuel.
- (Archives photographiques).
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- ruines. Il faut souligner que se rencontrent curieusement sur ce terrain les esprits les plus apparemment opposés, à savoir les conservateurs intégristes comme M. Achille Carlier et les ecclésiastiques les plus novateurs, comme les Dominicains de la revue L'Art Sacré. Le témoignage récent d’un journaliste allemand que rapporte, en l’approuvant, celte revue, et qui réclamait la conservation, à l’état de ruines, de certaines églises colonaises ravagées par la dernière guerre (notamment l’église Sainte-Marie-du-Capitole) doit être particulièrement retenu. Ce journaliste chrétien souhaitait, lui aussi, que des cérémonies fussent, à certaines dates, organisées dans les ruines de ces églises.
- Il reste qu’en dépit de leurs blessures profondes, des cathédrales comme celles de Reims ou de Soissons n’étaient pas mutilées au point de ne plus les considérer qu’au titre de ruines à entretenir. Ce qui a été fait pour les restaurer ne le fut qu’au nom du plus excessif esprit de système, que nous analysions naguère; ce que certains historiens ou archéologues, partisans de la ruine, proposaient pour Reims, était, finalement, abusif dans ce cas précis. Se tenir à mi-chemin des deux solutions extrêmes eût été la sagesse même. Mais où est la sagesse et où est la mesure ?
- Peut=on conserver les ruines ?
- Les tenants de la restauration intégrale croient, à tort, que les partisans des ruines n’envisagent aucun entretien méthodi-
- Fig. 6. —- Église Saint-Gervais à Paris.
- Les voûtes de la nef, éventrées, sont protégées par une charpente ; vue prise du transept au lendemain de la guerre de 1914-1918.
- (Archives photographiques).
- Fig. 7. — Cathédrale de Reims.
- Les hautes voûtes éventrées sont protégées par une charpente provisoire ; vue prise du carré du transept au lendemain de la guerre de 1914-1918.
- (Archives photographiques).
- que de celles-ci. Il ne s’agit pas de « laisser le temps faire son œuvre », mais, précisément, de parer avec efficacité, à toute aggravation de l’état d’un édifice ruiné, grâce à un entretien conçu en fonction de sa sécurité matérielle.
- Ainsi, M. Paul Léon, directeur général honoraire des Beaux-Arts, écrit, dans la réédition de son remarquable ouvrage La vie des monuments français (Picard, Paris, 1951) : « Il est (...) impossible de laisser subsister un monument en ruine sans pourvoir à son entretien. La terre aura tôt fait de le recouvrir. Nous savons à quelle profondeur on exhume les villes antiques. La végétation, jetant ses pousses en tous sens, répand un© yie nouvelle sur un paysage de mort. C’est l’ensevelissement rapide : etiam periere ruinæ ! ».
- Nous n’opposons pas, quant à nous, aux principes de la restauration officielle celte thèse de l’abandon des ruines que nous laissons aux héritiers spirituels d’un Miguel Zamacoïs ou d’un Edmond Rostand. Le premier n’avait-il pas écrit à propos de Reims :
- Je voudrais qu’on gardât sans y toucher du tout Le monument blessé tant qu'il tiendra debout,
- Avec ses trous béants, avec ses meurtrissures,
- Sans s’aviser jamais de panser ses blessures. "
- Et le second, auquel répondaient ces. vers inconsidérés, n’avait-il pas lui-même 'versifié ceci, d’une plume qui ne valait pas mieux que la première :
- Rendons grâce aux pointeurs du stupide canon Puisque, de leur adresse allemande, il résulte,
- Une honte pour eux, pour nous un Parthénon !
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- Nous récusons absolument pareilles fantaisies qui n’ont, bien entendu, aucune valeur archéologique. Et nous pensons qu’entre Viollet-le-Duc et Edmond Rostand, il y a place pour une doctrine de la véritable conservation des ruines !
- L’exemple des édifices ruinés dont nous avons parlé, Jumiè-ges, Longpont, SainL-Wandrille, prouve surabondamment qu’il ne s’agit pas là d’une vue de l’esprit.
- La première opération consiste d’abord à assurer la nécessité immédiate de la ruine par des étalements provisoires qui, au fur et à mesure des travaux (reprise, en sous-œuvre, de tel ou tel support), pourraient être partiellement remplacés par une consolidation invisible, effectuée à l’intérieur même des masses de la construction, grâce à l’établissement d’une véritable armature interne de béton armé. Ainsi a-t-on procédé à Reims, dès 1906, afin, rappelle M. Paul Léon, « de soulager la grande rose qui porte le pignon supérieur (...) L’architecte se borna à passer dans la maçonnerie une épine en ciment armé dont nul ne soupçonne l’existence et qui n’apporte aucune modification à l’aspect du monument ». Ce que l’on fit alors pour une église intacte, il est possible de le réaliser dans le cas d’un édifice mutilé.
- La seconde opération est non moins importante. Il peut arriver, en effet, que la disparition d’un organe essentiel de la construction (un arc-boutant, par exemple) mette en cause la sécurité matérielle de l’édifice. Si la disposition d’une armature intérieure invisible, en fer ou en ciment armé, s’avère insuffisante, doit-on, dans ce cas où la sécurité de l’édifice est en jeu, avoir recours à un simple étalement exécuté en matériau moderne, solution esthétiquement insuffisante, ou à la reconsti-
- Fig. 8. — Cathédrale de Rouen.
- Restauration des chapelles méridionales de la nef ; état récent.
- (Archives photographiques).
- tution intégrale de l’élément disparu ? Ici encore, il faut se prononcer pour le moindre mal : entre un honnête mais inesthétique étaiement en ciment armé et un arc:boutant néo-gothique, la disposition d’un arc-boutant moderne, réduit à ses seuls volumes, et vierge de toute décoration, serait incontestablement plus acceptable.
- L’expérience a été réalisée, d’une façon tout à fait imprévue, mais exemplaire, par les architectes turcs qui, dans l’île de Chypre, restaurèrent l’admirable cathédrale Notre-Dame de Fama-gouste, édifice tout à fait français, construit dans le meilleur style champenois au xive siècle. Au lieu d’exécuter des pastiches des précieux arcs-boutants primitifs, surmontés d’une claire-voie quadrilobée, les Turcs, par mesure d’économie, et sans souci de style, édifièrent de massifs arcs-boutants dénués de toute valeur artistique, mais qui assurèrent la sécurité du monu: ment sans nuire véritablement à son caractère et à son unité (fig. 9). Ainsi, les « infidèles » donnèrênt-ils la plus excellente leçon de sagesse aux chrétiens !
- On peut imiter cet exemple en l’améliorant et en conférant aux arcs-boutants nouveaux une moins grande massivité, mais en se gardant bien de pasticher les éléments décoratifs, inimitables, de la construction primitive. Que n’a-t-on ainsi procédé à Rouen et dans les multiples églises normandes mutilées en 1944...
- Si la ruine est privée de ses voûtes et que l’état général de l’édifice n’autorise pas une remise en état même discrète, il appartient aux architectes d’envisager ensuite un soigneux écoulement des eaux, afin d’éviter, autant que possible, la désagrégation des pierres exposées plus ou moins complètement aux intempéries. Problème technique qui n’est pas insoluble. Dans de nombreux cas, des chapes, en ciment, recouvrant telle partie qui, à l’origine, n’avait pas été conçue pour être exposée aux intempéries, des larmiers en plomb habilement disposés, peuvent jouer un rôle protecteur de premier ordre.
- La protection de la pierre
- La désagrégation des pierres, dont on a souvent exagéré la portée afin de justifier les restaurations les phss massives, n’en est pas moins une grave réalité. Certains édifices sont en effet partiellement attaqués par les éléments naturels (pluies, gelées, microbes, végétaux...) ou industriels (émanations chimiques provenant des usines, des moteurs, du chauffage'Urbain...). Il n’en demeure pas moins exact que les.pierres subissent des maladies qui attaquent les parements, les durcissent, puis les boursouflent et soulèvent l’épiderme, réduisant parfois en poussière jusqu’au cœur de la pierre ainsi atteinte. On doit pourtant ajouter que ces maladies ne s’exercént point dans toutes les régions avec une égale intensité. Qui plus est, un même édifice peut ne pas être intégralement touché par ce fléau. Les pierres poreuses des églises de la Manche, les pierres calcaires, la molasse (utilisée notamment pour la façade de l’ahéienne cathédrale de Vienne, dans l’Isère) sont, plus que d’nutrés, (soumises à l’usure du temps et aux altérations d’oHgïhé artificielle.
- Au siècle dernier, on avait eu recours, sans succès, à la silicatisation qui eut pour inconvénient de vitrifier la surface des pierres en les empêchant de respirer, sans éviter leur lente décomposition interne. Comme le remarquait récemment M. Louis Hautecœur, ancien secrétaire général des Beaux-Arts (x) : « on n’a fait qu’enfermer l’humidité et la maladie derrière une couche imperméable ».
- D’autres procédés ont été étudiés et expérimentés, procédés qui prenaient pour base l’aluminate de baryte ou le fluate de zinc. La fluatation ne peut malheureusement agir efficacement que sur les pierres encore saines. Les dégradations, nous rappelle M. Paul Léon, d’après les études poursuivies au Conservatoire des Arts et Métiers et au Centre national de la recher-
- 1. Les Beaux-Arts en France, Picard, 1948.
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- che scientifique, les dégradations sont dues, en effet, « à la pénétration de l’eau du sol absorbée par capillarité et chargée de sulfures qui décomposent le carbonate de chaux en sulfate ». L’action des bactéries oxydantes conduit également à la formation des gypses. Aussi bien, l’utilisation du tuffeau, où l’on trouve des pyrites contenant du sulfure de fer, peut permettre de lutter contre cette emprise chimique du mal.
- L’injection de fluale dans des pierres encore saines, singulièrement dans celles d’un édifice ruiné, plus que d’autres sou-
- Fig. 9. — Notre-Dame de Famagouste (île de Chypre).
- Façade sud et arcs-boutants de la nef ; état en 1933.
- (Photo A. Carlier).
- mis aux intempéries, peut, si on l’emploie à bon escient, circonscrire la maladie qui s’exerce sur les pierres déjà atteintes, et assurer la santé à des parements qui, livrés à eux-mêmes, eussent été plus ou moins rapidement désagrégés, et eussent ainsi exigé une « restauration » intégrale, périlleuse et. coûteuse. De ce dernier point de vue, on a pu calculer en effet que l’utilisation du fluate permet une économie de 98 pour 100. On ne doit pas négliger un tel facteur, surtout à l’heure présente où les monuments français comptent pour une part si infime dans le budget national.
- Il est d’autres agents naturels de désagrégation dont les monuments ruinés peuvent être plus particulièrement la proie : les végétations parasites.
- La ruine recouverte d’un lierre pittoresque est une facile image romantique qui dissimule souvent la plus dangereuse des réalités. Enlever celte végétation envahissante dont les racines sont issues des joints des pierres qu’elles désagrègent et disloquent, est, par conséquent, une opération urgente qui peut parer à d’importantes détériorations ultérieures.
- L’enlèvement des mousses et des lichens est également souhaitable, mais plus délicat à réaliser. Tout grattage atteindrait en effet le modelé des pierres ainsi que le calcin protecteur, provoqué par l’évaporation des eaux. C’est pourquoi les produits chimiques ne doivent être éventuellement employés que si leurs conséquences ne sont pas plus redoutables que le mal lui-même.
- Précisons que, pour lutter efficacement contre l’extension de cette végétation-qu’entretient l’humidité, il a été mis au point des procédés d’extraction continue et automatique de l’humidité pariétale. Ce procédé, qui utilise un certain siphon monobranche, a été appliqué à Versailles par l’architecte de Rock-feller. Grâce à cela, la célèbre fresque de la Danse macabre, à l’église de la Chaise-Dieu, a été également sauvée d’une humidité persistante. On pourrait systématiser ce procédé dans le cas de ruinés particulièrement atteintes ou menacées par les infiltrations.
- Le problème de la décoration
- Nous terminerons cet exposé en abordant le problème de la décoration, sculptée ou- peinte, des édifices en ruines.
- L’absence de tel bandeau, de tel larmier peut nuire, en principe, à la conservation des statues de tel ou tel portail qui pourraient ainsi se désagréger. Sans reconstituer ce bandeau ou ce larmier, ce qui serait retomber dans les erreurs de la restauration, il faudrait envisager un sobre et franc palliatif destiné à faciliter l’écoulement normal des eaux de pluie. Certes, l’œuvre d’art envisagée peut être plus qu’à moitié mutilée par les bombardements, les incendies et les gels successifs. L’enlèvement de l’œuvre serait, dans certains cas extrêmes, désirable, mais sa dépose serait effectuée autant que possible dans l’édifice lui-même, ou à sa proximité immédiate.
- L’exemple des monuments ruinés de la Grèce antique peut, à ce propos, nous être fort utile. Les précieuses métopes originales du Trésor des Athéniens à Delphes, déposées dans un musée local, ont été en effet remplacées, sur le petit monument (savamment et pieusement reconstitué avec ses pierres authentiques) par des moulages non retouchés, réalisés en ciment mêlé de marbre pilé. La même opération a été exécutée pour certaines sculptures du Parthénon (fig. 10) dont les originaux, indûment enlevés par le trop fameux lord Elgin au début du siècle dernier, sont exilés au British Muséum, à Lon-
- Fig-. 10. — Le Parthénon.
- Fronton est, doté de moulages en ciment ; état en 1933.
- (Photo A. Carlier).
- dres. Sage et rigoureuse méthode qui conserve aux prestigieux édifices un peu de leur unité plastique originelle. On s’est bien heureusement gardé de placer sur ces monuments des copies, nécessairement infidèles, des sculptures célèbres, inimitables.
- C’est là une méthode irréprochable qui devrait être appliquée en France, lorsque des sculptures menacées de dégradation, ou trop meurtries du fait de la guerre, ne peuvent être conservées in situ.
- Des peintures murales peuvent également avoir plus ou moins résisté à la ruine partielle d’un édifice. On sait qu’il est possible, en bien des cas, de détacher de la paroi qu’elles décorent des peintures de cet ordre et de les maroufler, c’est-à-dire de les transposer sur toile. Or, au lieu de les transporter dans quelque musée où elles perdraient une grande part de leur sens et de leur valeur monumentale, il serait tout à fait préférable, une fois marouflées, de les remettre en place, si, du moins, la partie de l’édifice qu’elles décoraient primitivement est à l’abri des intempéries et si elle peut être close. Mais il
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- s’agit là d’un cas d’espèce dont nous voulions seulement signaler l’éventualité.
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- Nous n’avons pas la prétention d’avoir fait ici le tour complet d’une question aussi vaste et aussi complexe que celle de la conservation des ruines. Nous avons seulement voulu mon-
- trer que ce n’est pas là un problème insoluble et qu’entre l’abandon des ruines et leur restauration complète, il existe des solutions dignes d’être considérées avec tout le sérieux qu’elles méritent. L’avenir d’une part importante du patrimoine monumental français dépend du sort que l’on fera aux quelques idées, très simples, que nous avons évoquées.
- Yvan Christ.
- Mesure électromagnétique des courants
- Des océanographes américains tentent de mettre au point une méthode de mesure des courants marins différente des cou-rantomètres, qui présentent l’inconvénient d’exiger un point fixe et de perturber l’écoulement fluide normal.
- En 19/16, Pi. W. Guelke et C. A. Schoule-Vanneck ont décrit le principe d’une nouvelle méthode électromagnétique basée sur le fait que, si un conducteur se déplace dans un champ magnétique, une force électromotrice induite prend naissance. Comme l’eau de mer est conductrice, tout déplacement de celle-ci produit dans un champ magnétique un courant d’induction. Les auteurs expérimentèrent des électrodes en argent-chlorure d’argent, éloignées l’une de l’autre de 1 000 m environ. Un champ magnétique alternatif de 100 gauss était maintenu entre les électrodes. Le courant introduit était amplifié puis transmis à un enregistreur. En présence des courants de marée,
- les expérimentateurs purent constater un excellent accord entre les vitesses enregistrées et celles calculées.
- En 1950, W. S. von Arx appliqua le même principe à des mesures au large, dans le courant de l’Atlantique Nord, Où il parvint à déterminer la rotation des courants de marée. L’intérêt de ces derniers essais réside dans le fait que les mesures ont été faites à bord d’un navire en marche. Les électrodes séparées par quelques dizaines de mètres étant fixées sur un câble placé dans l’axe de la route du navire, la composante transversale des courants donnait donc seule naissance à un courant d’induction.
- Le développement de ces nouvelles méthodes ouvre des possibilités nouvelles pour la mesure rapide des courants marins pendant la marche d’un navire.
- Y. R.
- Pipe-line en bois pour transport de minerais
- L’International Nickel Cy o£ Canada a mis en exploitation une nouvelle laverie de minerais à Creighton. Les concentrés mixtes de cuivre et de nickel qu’elle produit sont transportés automatiquement par pipe-line à la fonderie de Copper Cliff, distante de 7 miles et demi, soit 12 km.
- La laverie traite environ 10 000 t par jour de minerais tout-venant, fournissant environ 1 800 t de concentrés et 8 200 t de stériles. Le mélange d’eau et de concentrés entraîné dans le pipeline est débité à raison de 8 000 1 par minute. En certains points, des pompes-relais élèvent la pulpe de minerai et rétablissent une pente suffisante pour que la pulpe de concentrés s’écoule par simple gravité.
- Le pipe-line est établi en bois. Malgré la rigueur du climat et un abaissement de la température qui peut atteindre — 30°, l’installation a fonctionné sans incidents. L’automatisme de celle-ci, réduisant les frais de transport, a permis de tirer parti dans des conditions économiques des minerais pauvres de la région de Creighton.
- Une exploitation de tourbe dans le Cotentin
- Le Cotentin est une ancienne île aujourd’hui rattachée à la Basse-Normandie par les alluvions continentales ; celles-ci forment encore, de Carentan à Lessay, une zone .marécageuse que les routes, traversent sur des chaussées surélevées. Un faible relèvement du niveau de base marin (une quinzaine de mètres) suffirait à couper le Cotention de la terre ferme. C’est d’ailleurs sur cette zone de marais que le commandement allemand appuya sa ligne de défense, après la chute de Cherbourg et la consolidation de la tête de pont alliée.
- C’est précisément au centre de cettô région, à Baupte près de Carentan, qu’a commencé à fonctionner une exploitation de tourbe, en juillet 1952 ; on estime à près de 200 ha la superficie du gisement, dont l’épaisseur varie entre G et 12 m. La production annuelle envisagée se monterait à 70 000 t de briquettes.
- D'autre part, des résultats intéressants ont déjà été obtenus dans l’enrichissement et la régénération des sols par l’emploi de la tourbe, seule ou utilisée comme support pour les engrais. Il est question d’étendre cette technique à de nouvelles communes de la région de Carentan.
- Guano et minerai de fer
- On a rapporté de curieuses formations de phosphates de fer naturels découverts à Bomi Hills et à Banbuta, en Libéria. Elles résultent de l’action du guano, notamment celui de chauve-souris, sur du minerai de fer et se rencontrent dans des grottes, dans des faillies, et au pied d’escarpements, sous forme de conglomérats, de gros galets. Les minéraux qui se sont ainsi formés sont de la phosphosidérite, de la strèngite, etc.
- Le problème démographique français
- Une erreur, par omission d’un mot, s’est glissée dans notre article sur « le problème démographique français » paru dans La Nature d’octobre ip52, p. 3n. On y lisait en effet : « ... 28 vieillards pour 100 Français en 1960; on en prévoit 35 d’ici une quinzaine d’années ». Il fallait lire : « ... 28 vieillards pour 100 Français adultes, etc. ». Nous nous excusons de ce lapsus auprès de nos lecteurs.
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- Pourquoi les perroquets parlent-ils ?
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- Si la littérature animalière est fertile en anecdotes sur les perroquets et les diverses espèces d’ « oiseaux parlants » en général, nous possédons par contre peu d’observations scientifiques, et moins d’explications encore, relatives au curieux comportement « linguistique » de ces animaux. C’est pourquoi les récentes expériences et interprétations du psychologue américain Môwrer présentent un réel intérêt. Professeur à l’Université d’Illinois, et rompu aux méthodes, expérimentales de la zoopsychologie, M. Mowrer partit d’une remarque de Lashley, qui écrivait en 1913 : cc Comment les perroquets apprennent-ils à parler : imitation directe ? modification acquise des sons instinctifs ? — et quels motifs poussent ces oiseaux à émettre des sons étrangers à leur espèce ? On ne peut répondre à ces questions sans des expérimentations sous conditions naturelles ».
- Pour essayer de résoudre ce problème, M. Mowrer s’entoura d’un grand luxe de précautions : d’abord, il fit porter ses observations sur une dizaine de sujets, d’espèces différentes, capables de reproduire la voix humaine; d’autre part, il utilisa diverses méthodes d’apprentissage, répétition d’un mot devant l’animal, répétition d’un « son » produit spontanément par l’oiseau, association d’une ou de plusieurs syllabes avec une quelconque expérience vécue. Cette dernière méthode se révéla seule efficace, et finalement voici quels seraient les trois « phases » de l’apprentissage linguistique du perroquet :
- Première phase : Établissement d’une liaison associative entre l’audition d’un mot et la réception de nourriture de la main même de l’expérimentateur. Le mot devient ainsi un « bon son », un son que l’oiseau est satisfait d’entendre puisqu’il est le « signal » d’une expérience satisfaisante.
- Deuxième phase : L’animal produit de lui-même un son semblable au mot précédemment entendu. S’il est récompensé par de la nourriture, l’association s’établit entre l’émission et l’expérience satisfaisante, et se renforce promptement.
- Troisième phase : Peu à peu, l’oiseau semble à la fois s’attacher à son « maître » et reproduire de plus en plus de mots, sans qu’une récompense intervienne.
- Mais tout cela n’est qu’une description, et plusieurs questions se présentent naturellement à l’esprit. Pourquoi l’animal prononce-t-il un premier phonème imitatif ? Ensuite, pourquoi continue-t-il à apprendre, et à parler, sans l’expérience d’une récompense concrète ? Les observations de M. Mowrer, non moins que des remarques faites incidemment par les naturalistes, le conduisent à une séduisante hypothèse.
- Il est remarquable que l’oiseau doive, pour être entraîné au mieux, recevoir la récompense de la main même du maître, et être en relations quasi « amicales » avec lui. Ce qui importe le plus, c’est la présence et l’attention de l’expérimentateur. Durant la troisième phase de l’apprentissage, il est très net
- que l’oiseau, même si ses besoins physiques sont entièrement satisfaits, fait des efforts' pour être non loin du maître et, en quelque sorte, l’annexer. Ce comportement laisse à penser que — les animaux n’agissant toujours qu’en vertu de tendances à satisfaire — la récompense finit par consister dans la simple présence amicale du maître. Le perroquet parle pour que le maître soit là, et nombreuses sont les observations de perroquets parlant dès que le maître veut partir, ou suppliant d’être emmené par lui.
- Mais, dira-t-on, ceci n’explique pas la deuxième phase, le fait que l’animal se mette tout à coup à prononcer des sons analogues aux sons entendus. Bien au contraire : selon M. Mowrer c’est un processus d’identification à l’homme, gage de sécurité, qui pousse l’oiseau à parler « comme » l’homme. C’est l’homme qui lui donne de la nourriture, et lorsqu’il est seul, il peut avoir faim, soif. En prononçant le mot magique, l’oiseau affamé retrouve la sécurité qui accompagne la présence humaine. Il le prononce donc parce que c’est un son bon, agréable, comportant en lui-même la présence du maître.
- En d’autres termes, les perroquets apprennent à parler parce que c’est le seul moyen, dans les conditions qui leur sont imposées, de vivre en sécurité, de faire cesser des inquiétudes. Il prononcera le premier mot pour susciter magiquement une présence humaine ; il continuera à parler pour que l’homme le récompense par sa présence. Ne pourrait-on pas même généraliser celte hypothèse P Peut-être est-ce là l’explication des premiers mots chez le jeune enfant P De toute façon, elle donne, nous paraît-il, une réponse heureuse à la question de la nature des exploits linguistiques du perroquet : il ne parle pas du tout en « comprenant » ce qu’il dit, au sens visuel du terme; le mot n’a aucunement une signification conceptuelle; mais il n’est pas pour autant dénué de « sens », car il est un « signe », le signe d’une expérience intérieure et d’une identification à un être extérieur.
- Bien des psychologues qui ont étudié la vie animale ont signalé que lorsqu’un animal devient un ami de l'homme, il devient, dans sa propre manière de penser, un être humain : ainsi Craig, Chevigny, et surtout Lorenz, dans ses ouvrages sur les oiseaux. Si cette hypothèse se révélait exacte, elle plaiderait en la faveur de l’existence, chez l’animal, de processus psychiques s’apparentant à ceux de l’homme. Elle a pu sourdre d’expérimentations précises dans le cas des diverses espèces d’ « oiseaux parlants » parce qu’il se trouve que ces animaux, trop peu étudiés, possèdent de remarquables instruments de vocalisation. Il vaudrait la peine de mettre sur pied des expériences plus étendues que celles de M. Mowrer, permettant une validation statistique qui donnerait plus de poids aux conclusions qu’il en tire.
- Jean-C. Filloux.
- Pile atomique en piscine
- Le laboratoire national d’Oak Ridge, aux États-Unis, a installé sous le nom de « swimming pool reactor » une pile de faible puissance, immergée dans une piscine de 12 m de long sur 6 m de large et d’une profondeur de 6 m. L’utilisation de l’eau comme écran de protection, au lieu d’épais murs de béton, permet de réaliser économiquement l’installation. Le réacteur est suspendu par un pont roulant qui permet de le déplacer dans la piscine et porte les appareils de commande et de mesure.
- Cette pile est destinée à l’enseignement et à la recherche, notamment à l’étude de la diffraction des neutrons.
- Moule d’un rhinocéros fossile
- Le Bulletin of the Geological Society of America a signalé la découverte qui a été faite du moule d’une espèce de rhinocéros à la base d’une coulée volcanique transformée en basalte, dans la région de la Columbia River, près du Lac Bleu, dans l’État de Washington. Ce moulage est attribué par eux au genre Diceratherium, ce qui daterait la couche de l’oligocène supérieur ou du miocène inférieur. Ils supposent que les laves atteignirent une couche d’eau peu profonde où gisait le cadavre gonflé de l’animal, qu’elles l’enrobèrent et se figèrent assez rapidement pour que sa forme soit conservée.
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- LE CHIMISTE ET LA BACTÉRIE
- Si les limites de la vie ont indiscutablement reculé depuis quelques années, c’est à la collaboration de plus en plus étroite des médecins, des bactériologistes et des chimistes qu’on le doit. Le diagnostic des maladies infectieuses est maintenant presque mathématique : le praticien juge, d’après l’ensemble des signes cliniques, des prélèvements qu’il doit opérer sur son malade : sang, liquide céphalo-rachidien, crachats, exsudats divers, sont confiés au laboratoire d’analyses qui, dans un temps record, indique non seulement le ou les germes bactériens en cause mais encore les antibiotiques auxquels ils sont sensibles. Voici pourquoi, alors que 95 pour xoo des méningites cérébrospinales étaient mortelles avant 1935, elles sont à peu près toutes guérissables depuis cette époque ; voici pourquoi, à moins qu’il ne s’agisse d’une infection insoupçonnée, établie depuis de longues années, la tuberculose n’est plus un angoissant point d’interrogation; la méningite tuberculeuse, en particulier, autrefois implacable, est à l’heure actuelle maîtrisée dans plus de la moitié des cas. Et ces exemples pourraient être multipliés.
- A quelles découvertes successives doit-on cette victoire sur les infiniment petits ? A celles de Pasteur, tout d’abord. Pasteur qui sut identifier les bactéries et lutter contre elles par la vaccinothérapie préventive ou la sérothérapie curative. Cependant, certaines bactéries échappaient encore aux possibilités de ces deux armes. C’est alors que la Chimiothérapie mit dans la balance le poids de son acquit des trente dernières années
- S02NH2 fonction /\ sulfamide
- Deux noyaux /
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- benzéniques( ^ f azoïqut
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- Fig. 1 et 2. — A gauche : Schéma de la molécule de Prontosil ; à droite : Molécule de Sulfamide.
- dans la lutte contre les protozoaires, agents de certaines maladies tropicales telles que le paludisme et la maladie du sommeil qui décimaient les pays d’Outre-Mer.
- La Chimiothérapie n’avait point négligé de s’occuper, également, du traitement possible des maladies bactériennes; mais aucun succès véritable ne fut remporté jusqu’à l’ère des sul-famidés, c’est-à-dire jusqu’à l’année 1935. C’est à l’Allemand Domagk que l’on dut, à cette époque, la méthode d’inoculation d’une maladie bactérienne au parfait animal d’expérience qu’est la souris. Dotés de ce test, jusqu’alors incertain, les cliimiothé-rapeutes furent dès lors capables d’étudier systématiquement des séries de produits chimiques, d’établir des rapports entre action thérapeutique et formules de constitution, . de sélectionner, enfin, à chaque étape, les meilleurs remèdes.
- Domagk prouva tout d’abord que le Prontosil (fig. 1), un colorant azoïque, essayé déjà en Allemagne avec succès sur la staphy-
- Fig. 4. — Schéma de la molécule de Pénicilline.
- Le radical R de la Cystéine varie avec les
- diverses pénicillines. vanne
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- ch/
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- Fonction^
- . . .HOOC-C n-Kr
- acide ( rH
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- Fig. 3. — Cristaux de Pénicilline.
- (The Commonwealth Fund, 1945).
- lococcie de l’homme, pouvait aussi guérir la streptococcie expérimentale de la souris. Ce résultat, atteint pour la première fois, fut le meilleur des stimulants pour les laboratoires du monde entier. A l’Institut Pasteur, avec Nitti et Bovet, nous avons pu démontrer que l’action du Prontosil ne se manifestait qu’après sa réduction par coupure, dans l’organisme animal, à l’endroit de la double liaison azoïque, et libération d’une molécule incolore extrêmement simple, le p-aminophényl-sul-famide, ou plus simplement le Sulfamide (fig. 2).
- Le Sulfamide et ses dérivés de substitution sur la fonction SO„NH2 sont fort maniables; ils permirent, très vite, dans les mains des cliniciens français, anglais, américains, d’obtenir des guérisons spectaculaires de maladies jusque-là redoutables : méningites, septicémies, fièvres puerpérales, pneumonies, ostéomyélites, furonculoses, blennorragies, et tant d’autres.
- Capables d’inhiber la vie des bactéries, les sulfamidés peuvent revendiquer le titre d’ « antibiotiques ». En fait, cette étiquette fut attribuée tout d’abord à une toute autre classe d’agents thérapeutiques découverts par la suite, celle dont la pénicilline demeure le prototype. Le déroulement des recherches qui ont finalement permis l’utilisation pratique et sans danger de la Pénicilline illustre bien cette fructueuse coopération du bactériologiste et du chimiste : par leur concours mutuel, ils réussirent à maîtriser l’inûniment petit jusqu’à s’en faire un allié. Le bactériologiste de Londres, sir Alexander Fleming, avait noté, dès 1929, que les produits de sécrétion d’une moisissure de l’air, le Pénicillium notatum, empêchaient le développement d’une culture de staphylocoques; mais comment appliquer cette fascinante possibilité au traitement d’une septicémie staphylococcique humaine, par exemple ? Dix ans plus tard les chercheurs d’Oxford, Florey et Chain en
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- Fig. 5. — Représentation électronique de la molécule de Pénicilline calculée à partir de son analysé aux rayons X.
- particulier, s’attaquaient à ce problème et les jus de culture du Pénicillium, étudiés, analysés, concentrés, purifiés, livraient enfin leur secret : une pénicilline cristallisée (fig. S), incolore, chimiquement définie et pure, capable, sous un volume minimum, de lutter contre bien des germes que déjà les suif ami-dés avaient atteints; de lutter aussi contre d’autres agents infectieux plus proches du règne animal que ne le sont les bactéries, le Spirochète de la syphilis, par exemple.
- Qu’est, chimiquement parlant, la Pénicilline ?
- Son analyse fut hérissée de difficultés et six années de travail acharné furent nécessaires aux chimistes d’Angleterre et d’Amérique pour pouvoir publier la formule exacte de la Pénicilline (fig. 4). Sa simplicité est stupéfiante : deux acides aminés naturels, la Yaline et la Cystéine, condensés avec élimination de trois molécules d’eau, forment un polypeptide qui reproduit la Pénicilline théoriquement... mais théoriquement seulement : la synthèse réelle est encore irréalisable autrement qu’à l’état de traces.
- Devant combien de sujets de méditation le chimiste ne se trouve-t-il pas ainsi-placé? Il possède tous les éléments d’une reconstitution apparemment élémentaire et cependant ses efforts, pour provoquer le départ de la dernière molécule d’eau, échouent... Comment le Pénicillium peut-il élaborer aussi facilement ce qui reste un mystère pour l’homme de science averti et armé qu’est le chimiste moderne ? Pourquoi la molécule de la Pénicilline, constituée par deux des acides aminés les plus couramment répandus dans la nature (x), ceux qui servent de base à la plupart des synthèses de la matière vivante, est-elle si effroyablement toxique pour certaines bactéries et, par ailleurs, si inoffensive pour l’organisme de l’homme et des animaux ?
- Ces énigmes se sont posées bien souvent à nouveau depuis une dizaine d’années; depuis que tant d’autres antibiotiques
- 1. Il est troublant de noter que les deux acides aminés utilisés par la moisissure font cependant dévier la lumière polarisée dans le sens contraire à celui provoqué par les acides aminés naturels.
- Fig. 6. — Cristaux de Streptomycine.
- Sel double de tricblorhydrate de Streptomycine et de chlorure de calcium.
- (Thé Williams and Wilkins C°, Baltimore, 19é9).
- d’origine naturelle, ont vu le jour : la Tyrothrycine, de Dubos, la Polymixine américaine (ou Aérosporine anglaise) l’une et l’autre assemblages de polypeptides simples, de toxicité cependant plus élevée que celle des autres antibiotiques; VAuréomycine (laboratoire Lederle) et la Terramycine (de Findlay) dont
- Fig. 7. — La culture du Pénicillium notatum.
- Canalisations d’air èt de vapeur d’eau aboutissant à la cuve de fermentation où' s’opère la culture du champignon ; .on ne voit que la partie supérieure de la cuve.
- (Photo Distillers Cy Ltd, Liverpool). •
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- Fig. 8. — Chambres stériles où se manipulent les solutions de Pénicilline.
- (Photo Distillers Cy Ltd, Liverpqpl).
- les formules sont sur le point d'être élucidées totalement; la Streptomycine (fig. 6), celte arme merveilleuse contre le bacille tuberculeux, trouvée par Waksman, de formule connue : toutes restent l’apanage absolu des micro-organismes du sol qui les sécrètent.
- Mais si le chimiste a. jusqu’ici capitulé devant les diffl-
- Fig. 9. — Plateaux de transport des ampoules de solutions de Pénicilline à dessécher.
- , (Photo Charles Ffizer and C°, New-York).
- Fig. 10. — Schéma de la molécule de Chloromycétine (à droite). Explications dans le texte.
- Premier groupement substituant
- ortho / ) ortho
- meta
- meta
- para
- CK OH
- |
- * CH-NH-C0CHC12
- * <Wh
- __noyau
- benzénique
- NO /groupement 2 (. nitré
- Fig. 11. — Schéma du noyau benzénique (à gauche).
- Les 6 sommets de l’hexagone représentant le benzène sont constitués par un atome de carbone C et un atome d’hydrogène II, celui-ci pouvant être remplacé par des groupements substituants divers. Un premier groupement étant fixé, il existe Seulement trois possibilités pour en fixer un second : soit sur un des deux sommets les plus voisins (positions ortho), soit sur un des deux sommets suivants (positions méta), soit enfin sur l’unique sommet le plus éloigné du premier (position para).
- cultés de synthèse de ces corps, il a du moins à son actif deux triomphes certains.
- Il sait maintenant analyser rapidement un jus de culture, quel qu’il soit, et déterminer les conditions optima de production de n’importe quel antibiotique d’origine naturelle : à chaque antibiotique correspond un milieu de culture déterminé que l’on ensemence dans une cuve de fermentation (fig. 7) avec le champignon capable de le sécréter; celui-ci se développe rapidement et forme un épais mycélium (amas de filaments). Lorsque la concentration de l’antibiotique dans le jus de culture est maximum, on isole le mycélium par filtration et l’on extrait du filtrat l’antibiotique qui s’y trouve dissous. Si l’antibiotique est de nature acide, comme la Pénicilline, les sels alcalins de la fonction — COOII (sels de sodium, d’ammonium ou de calcium) sont solubles dans l’eau et insolubles dans les solvants organiques tels que l’éther, le chloroforme, divers alcools, alors que, réciproquement, à l’état acide, la pénicilline est soluble dans les solvants organiques et insoluble dans l’eau. Il suffit donc que le pli du milieu de culture du Pénicillium, naturellement alcalin, soit rendu acide, pour que, par agitation avec un solvant organique, la Pénicilline-acide passe intégralement, et à l’exclusion de tout autre élément, dans ce solvant; celui-ci, à son tour, agité avec de l’eau à un pli alcalin, restitue le sel de la Pénicilline à la solution aqueuse. Cette doube opération, répétée un nombre suffisant de fois, purifie et concentre tout à la fois le principe qui, finalement par évaporation de la dernière solution alcaline, cristallise sous une forme absolument pure (x). Si l’antibiotique est de caractère alcalin (c’est le cas pour la Streptomycine, par exemple, qui possède plusieurs fonctions aminées — NH2) les principes de l’extraction sont les mêmes mais inversés : ce sont les sels acides de la Streptomycine (chloi'hydrate, sulfate, etc.) qui sont solubles dans l’eau et insolubles dans les solvants organiques.
- Ce schéma ne signale évidemment aucune des difficultés auxquelles se heurte le chimiste qui doit tenir compte de la fragilité de ces molécules, sensibles à l’action de la chaleur, des pH excessifs, des bactéries de l’atmosphère; la Pénicilline, par exemple, est rapidement et totalement détruite par une enzyme, la Pénicillinase, sécrétée par certaines bactéries de Pair ou de l’organisme humain, tel le! Colibacille (ceci est un autre aspect du combat sans pitié que se livrent les hôtes invisibles de l’air, de l’eau, du sol, des organismes vivants...).
- 1. Marquons ici un point supplémentaire pour le chimiste : la Pénicilline G est la plus intéressante ; elle se différencie des autres pénicillines (F, K, X, etc.) par la nature du radical R qui est, pour la Pénicilline G, le radical phénylacétyle : —CO — CH2 •—CcII5. Si l’on additionne d’acide phénylacétique le milieu de culture du Pénicillium, celui-ci utilisera le « précurseur » ainsi offert pour ne former presque uniquement que de la Pénicilline G.
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- S021YH, AsQjH2 SbC^H,
- Voilà pourquoi toutes les diverses phases de la préparation des antibiotiques doivent s’effectuer en milieu strictement stérile et, pour des raisons analogues, les flacons contenant les antibiotiques sous forme pulvérulente doivent être conservés soigneusement clos (fig. 8 et 9).
- La Chloromycétine (Chlor-amphénicol américain ou Tifomycine française) esta l’origine du second triomphe
- du chimiste. Après avoir isolé et analysé le principe actif sécrété par un autre micro-organisme vivant dans le sol, le Strepto-myces Venezuelæ, après avoir établi la structure de ce principe, les Laboratoires Parkc Davis réussirent à reproduire synthétiquement cette molécule, et cela dans des conditions économiques telles que l’homme peut se substituer enfin totalement à l’infi-niment petit pour la préparation industrielle 'de cet antibiotique si précieux, en particulier pour le traitement des fièvres typhoïdes, des typhus divers, etc. Il s’agit d’un corps dé formule relativement simple (flg. 10), où l’on retrouve, fixée sur un noyau benzénique nitré, une chaîne de trois atomes de carbone bien proche de la glycérine CHSÔH —- CHOU — CH2OH : une fonction alcoolique — OH y est remplacée par une fonction dichloro-acétylaminée — NH — CO — CHC12. Dix étapes successives sont cependant nécessaires pour arriver à synthétiser ce corps à partir d’une matière première assez courante : l’acé-tophénone. Les deux atomes de carbone *C-marqués d’un astérisque sont asymétriques (leurs 4 valences sont saturées par des substituants différents), ce qui indique l’existence de quatre formes stéréoisomères différentes, c’est-à-dire déviant la lumière polarisée dans des sens opposés. Le chimiste a pu préparer ces quatre formes et prouver que la seule active était justement celle que synthétise le Streptomyces.
- ' Là encore le chimiste est resté confondu devant la nature de cet antibiotique d’origine naturelle chez lequel, pour la première fois, apparaissait une fonction nitrée —N02 dont le rôle s’avérait ici primordial : tous les corps à activité antibactérienne aussi bien qu’antiprotozoaire, possédaient, en effet, jusqu’alors, une fonction aminée —NH2 provenant justement de la réduction d’une fonction nitrée; il était logique de supposer qu’une telle réduction devait s’opérer dans l’organisme animal et qu’en réalité la Chloromycétine agissait en tant que dérivé aminé : or, celui-ci, synthétisé, s’est montré dépourvu d’activité thérapeutique.
- Un autre caractère chimique de la Chloromycétine a pleinement vérifié, au contraire, les déductions antérieures des chi-miothérapeutes : chaîne et fonction aminée se trouvent placées, sur le noyau benzénique, en position para, l’une par rapport à l’autre, position décrétée, par les expérimentateurs, la plus favorable à l’activité thérapeutique : c’est ainsi, par exemple, que les sulfamidés dans lesquels la fonction aminée est placée en orlho ou en méta ne font plus preuve d’aucune action antibactérienne.
- Le schéma de la formule de la Chloromycétine peut être comparé, non seulement à celui du Sulfamide, mais encore à celui de VAtoxyl, actif dans la maladie du sommeil, de la Stibamine, active dans la .leishmaniose (kala-azar des pays chauds), enfin à tous ceux de ces corps dont le rôle en chb miothérapie antituberculeuse et antilépreuse a défrayé la chronique depuis une dizaine d’années.
- C’est tout d’abord le P.A.S. (du savant suédois J. Lehmann), précieux auxiliaire de la Streptomycine dans la lutte contre le bacille tuberculeux et dont l’emploi s’amplifie encore depuis que certaines solutions en permettent sans danger l’injection
- COOH
- 0°"
- CH=N-mC-NH, C0NHNH2
- a s a
- nh2 nh2 NH2 rm2 nh2 nh2 NH-COCH3 N
- p-ami no acide acide acide di (p-amino- p-acétylomino- hydrazide
- phényl p-amino p-amino- p-amino phényl) sulfone benzaldéhyde de Pacide
- sulfamide phényl phényl saliey- thio'-semicar- isonicoti-
- arsi nique stibinique Jique ou bazone nique
- Sulfamide Atoxyl Stibamine P. A.S Sulfone-Mère Tb I Rimifon
- Fig. 12. — Schémas d’antibiotiques de synthèse.
- intraveineuse à doses élevées. C’est ensuite la Sulfone-mère dont les propriétés antituberculeuses furent démontrées en 1939 à l’Institut Pasteur où son action antibactérienne générale avait été mise en lumière, un an auparavant, par l’équipe responsable de la découverte du sulfamide, et simultanément en Angleterre par Buttle. Ce n’est pas tant d’ailleurs par son action sur le bacille de Koch, relativement faible chez l’homme, qu’est connue la Sulfone-mère, mais bien plutôt par son action sur un autre bacille acido-résistant, le bacille de Hansen, agent de la lèpre : la Sulfone et ses dérivés de substitution sur la fonction aminée — NII2 ont permis, pour la première fois, de « blanchir » un lépreux, c’est-à-dire d’en faire un individu non contagieux, susceptible d’être rendu à la vie normale. Cette double action sur les bacilles acido-résistants est aussi l’apanage du Tb 1 de Domagk. Nous nous trouvons enfin devant la formule du Rimifon (x) (trouvé par les Laboratoires Squibb et Hoffmann La Roche; appelé aussi en France Isoniazidé) qui, depuis un an, a soulevé une curiosité et un enthousiasme intenses : les cliniciens américains ont parlé de résurrection des tuberculeux... En fait, il semble s’être agi de certains cas rebelles à la streptomycine et au P.A.S., pour lesquels le Rimifon a joué le rôle d’un coup de fouet salutaire. L’action profonde sera-t-elle équivalente à l’action immédiate, réellement spectaculaire P Seul l’avenir le révélera.
- Le bilan des victoirës sur le microbe que nous venons de retracer brièvement ne permet point encore de décerner la palme au chimiste ou à l'infiniment petit dans ce tournoi pour la protection de la vie de l’homme qu’attaque de toutes parts la bactérie. Mais si les antibiotiques d’origine purement synthétique ne surclassent point les antibiotiques d’origine naturelle, l’homme de laboratoire peut, du moins, s’enorgueillir à juste titre d’avoir asservi son ennemi : les vaccins sont constitués par des bactéries de virulence amoindrie par voie chimique ou physique; les sérums sont produits par la réaction d’animaux d’expérience à l’inoculation de ces mêmes bactéries de virulence atténuée; enfin les antibiotiques d’origine naturelle, dont le secret de fabrication échappe encoré à la perspicacité du chimiste, sont cependant préparés, avec une facilité et une sûreté parfaites, à l’aide même de ces infiniment petits dont la supériorité devient alors plus apparente que réelle.
- Jacques Tréfouël, de l’Institut
- et de l’Académie de Médecine, Directeur de l’Institut Pasteur.
- Mme Tn. J. Tréfouël, Chef de laboratoire à l’Institut Pasteur.
- 1. Dans le Rimifon le noyau benzénique est remplacé par le noyau pyri-dinique dans lequel un atome de Carbone C est remplacé par un atome d’azote N qui se trouve, là encore, en position para par rapport au groupement hydrazinique. Au sujet de l’acide nicotinique et de ses dérivés, voir La Nature, n“ 3206, juin 1952, p. 169 ; voir aussi le n* 3207, juillet 1952, p. 217.
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- LA CULTURE DES TISSUS VÉGÉTAUX
- I. Principes généraux
- La culture des tissus est un problème relativement ancien dont le principe s’inspira de la théorie cellulaire telle qu’elle fut énoncée par Schavann et Schleiden au début du siècle dernier.
- Cette théorie, rappelons-le, considère la cellule comme l’unité fondamentale de tout organisme animal ou végétal. Elle affirme non seulement l’universalité de la structure cellulaire mais prévoit que la cellule doit être capable de vie autonome. Le premier point fut confirmé avec éclat par les histologistes de la période classique. Mais le second garda pendant près de soixante-dix ans le caractère d’un axiome inaccessible à toute vérification.
- Quelques présomptions plaidèrent cependant en sa faveur. C’est ainsi que l’existence d’êtres unicellulaires prouvait l’autonomie physiologique de la cellule. Mais cette preuve était inapplicable au cas des organismes complexes dans lesquels les diverses fonctions indispensables à la vie sont séparées dans des cellules distinctes. On pouvait en effet se demander si la spécialisation des cellules ne limitait pas leurs possibilités d’autonomie. Pour répondre à cette question il aurait fallu séparer les cellules d’un organisme complexe et déceler leur faculté éventuelle de vie autonome. Cette expérience cruciale était irréalisable à l’époque à laquelle Schleiden et Schwann fondèrent les principes de leur doctrine. Elle le devint après l’établissement des principes de la Microbiologie.
- La première tentative de ce genre fut réalisée par le bota-
- Fig. 1. -— Culture de racines de Tomate.
- On aperçoit à droite une extrémité de racine venant d’être mise en culture et à gauche la racine obtenue en cultivant un fragment analogue pendant 10 jours (d’après White).
- Fig. 2. — Préparation de cultures de tissus végétaux.
- On voit les différents objets servant à la mise en culture : tubes de milieux nutritifs, bec de gaz, couteaux, bistouri, feuilles de papier stérile, etc. L’opérateur est en train d’introduire un fragment de tissu dans un tube
- de culture.
- nistc Haberlandt.. Dès 1902, il essaya de cultiver des fragments de feuilles, de racines et de tiges. Ses efforts échouèrent complètement car il s’était adressé à des types cellulaires ti’ès différenciés, ayant définitivement perdu la faculté de se multiplier.
- Son idée fut reprise par des chercheurs travaillant sur la cellule animale. En 1907, Harrison parvint à entretenir pendant quelque temps la prolifération de fragments de tissus de grenouille et, cinq ans plus tard, Alexis Carrel réalisa pour la première fois la culture indéfinie de fibroblastes de poulet. Ce succès suscita un enthousiasme très vif et de nombreux chercheurs s’engagèrent dans la voie ainsi ouverte. Les résultats ne se firent pas attendre; en peu d’années la culture des tissus animaux devint une vaste discipline dont M. Verne a exposé récemment dans cette revue les lignes essentielles (1).
- La réalisation de la culture des tissus animaux incita les botanistes à intensifier leurs propres efforts. Mais une fois encore ils travaillèrent en vain et vers 1921 aucune solution n’était, encore en vue.
- C’est alors qu’un savant américain, Robbins, commença à entrevoir la voie qui quinze ans plus tard devait conduire au succès. Il comprit que la culture des tissus ne pourrait être
- 1. J. Verne, La culture des tissus animaux ; 1. Généralités et techniques, La Nature, n" 3206, juin 1952. — 2. Résultats et applications, La Nature, n' 3207, juillet 1952.
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- réalisée qu’en s’adressant à des cellules méristématiques, c’est-à-dire à des éléments qui dans la plante prolifèrent avec activité,
- Les mérislèmes les plus facilement accessibles sont les points végétatifs qui constituent des niassifs de petites cellules localisées aux extrémités des tiges et des racines. Par leur fonctionnement ordonné ils assurent la croissance en longueur et la ramification des organes de la plante.
- C’est à ces points végétatifs que Robbins s’adressa;' son effort principal porta sur la réalisation de cultures de racines. Il isola des extrémités de racines et les plaça dans un milieu nutritif très simple contenant des sels minéraux et du glucose; ces extrémités de racines s’accroissaient rapidement et se ramifiaient. Pour prolonger la durée des cultures, Robbins entreprit de les repiquer en sectionnant les mérislèmes d’une racine ayant été cultivée pendant quelque temps et en les transportant dans des milieux neufs. Il parvint ainsi à prolonger l’activité de ses cultures mais celle-ci cessait néanmoins au bout de quelques mois. En 1934, White reprit ces essais et parvint à obtenir pour la première fois le développement illimité des racines isolées (fig. 1);
- Les expériences de Robbins et de White, malgré leur intérêt, n’avaient pas résolu le problème de la culture des tissus végétaux. En effet les extrémités de racines cultivées par ces savants fournissaient toujours des organes possédant une morphologie et une structure' bien définies.
- Pour obtenir de véritables cultures nous avons eu recours à un autre type de méristème que celui constituant les points végétatifs. Ce second méristème se rencontre principalement chez les Dicotylédones et les Gymnospermes où il constitue,
- dans la profondeur de la tige et de la racine, de vastes nappes cylindriques appelées cambiums. Pour distinguer le cahibium, arrachons par exemple l’écorce d’un arbre lambeau par lambeau. ün parvient bientôt à un tissu incolore, mou, gorgé d’eau, étroitement appliqué contre le bois qui est résistant et plus sec. Ce tissu délicat représente le cambium de l’arbre. C’est lui qui prolifère pendant la belle saison, produisant chaque année vers l’extérieur une mince couche de tissu conducteur de la sève élaborée auquel on donne le nom de liber et vers l’intérieur une couche de bois tendre qui s’ajoute aux assises des années précédentes.
- Ce méristème ne se rencontre pas seulement dans les arbres mais aussi dans les tubercules, les lianes et les tiges herbacées banales. En isolant des fragments de troncs d’arbre ou de tubercule contenant des cellules cambiales nous- avons pu obtenir une prolifération désordonnée aboutissant à de véritables cultures de tissus. Par la suite nous avons constaté que certains parenchymes de racines formés de cellules peu différenciées, analogues aux éléments conjonctifs des animaux, pouvaient être cultivés de la même manière que les cambiums. Signalons encore que notre élève G. Morel a montré qu’il est possible d’utiliser des lianes, des tiges herbacées, des organes embryonnaires et même des prothalles de Ptéridophytes comme point de départ de cultures de tissus. Enfin les cellules de diverses tumeurs sont facilement cultivables.
- Lorsqu’on met en culture (fig. 2) un fragment d’organe, il prolifère pendant quelques mois puis son activité diminue et il finit par mourir. La réalisation de cultures durables exige donc qu’on recourre à des repiquages. La réussite du repi-
- Fig. 3. — Salle de culture de tissus végétaux.
- Les cultures de tissus sont conservées dans une salle spéciale dont la température est maintenue au-dessus de 15“ G au moyen d’un chaulfage thermostatique (Photo Cintract et G10).
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- Fig. 4. — Culture de cambium de Saule âgée de 4 mois.
- La surface du fragment est couverte de minuscules protubérances. On distingue en outre de volumineux massifs de tissus localisés principalement aux extrémités du fragment.
- Fig. 7. — Formation pluricellulaire prélevée sur une culture de tissus d’Aune.
- La culture ressemble à un thalle de Champignon.
- quage des cultures exigea plusieurs années d’efforts. Elle fut annoncée par White en décembre 1938, par nous-même en janvier 1939 et par Nobécourt en février 1939.
- A la suite de ces premiers succès on a pu cultiver indéfiniment de nombreux tissus. C’est ainsi que nous entretenons dans notre laboratoire {fig. 3). des souches de diverses Dicotylédones herbacées et arborescentes. Notre élève Morel est parvenu à cultiver des tissus de Gymnospermes, de Monocotylédones et de Ptéridophytes. Enfin les chercheurs américains White et Braun, Black, Nickell, ont isolé des souches de divers tissus tumoraux et exceptionnellement quelques souches normales-(Henderson, Durell et Bonner, Nickell).
- Après avoir brièvement exposé l’histoire de la culture des
- Fig. 5. — Culture de tissus de Saule âgée de 45 jours provenant d’une souche de 5 ans ayant subi 31 repiquages.
- A droite, culture vue de profil. Le milieu de culture est représenté par des traits hachurés. A gauche, colonie vue de face. On constate que l’explantat s’est développé pour donner une masse hémisphérique.
- Fig. 6. — Culture de tissus d’Aubépine âgée de 45 jours, provenant d’une souche de 6 ans ayant subi 38 repiquages.
- A droite, colonie vue de profil. Le milieu de culture est représenté par des traits hachurés. A gauche, colonie vue de face. On constate que l’explantat s’est développé à la manière d’une colonie de levures pour donner un disque aplati.
- tissus végétaux, nous allons examiner les résultats les plus généraux que cette technique a déjà permis d’obtenir en considérant spécialement des données d’ordre morphologique.
- Caractères morphologiques des cultures de tissus végétaux. — Le point de départ d’une culture de tissus végétaux s’obtient en plaçant un fragment d’organe à la surface d’un milieu nutritif convenable (nous indiquerons dans un prochain article la composition 'générale d’un tel milieu). La prolifération s’installe aussitôt et le fragment produit des mamelons parenchymateux indifférenciés (fig. 4), parfois aussi des racines ou des bourgeons. La prolifération est très intense au début de la culture puis elle se ralentit au bout de quelques mois et finalement les tissus se nécrosent.
- Pour prolonger l’activité des cultures, il faut, nous l’avons dit, procéder à leur repiquage, c’est-à-dire isoler de l’explantat primitif un fragment de tissu correspondant à une région en voie de croissance rapide et le transporter dans un milieu neuf. Le plus souvent ce fragment s’accroît en tous sens pour donner une masse à peu près sphérique (fig, 5). Dans quelques cas il prolifère seulement sur ses bords et se transforme en un disque aplati s’étalant à la surface du milieu de culture (fig. 6). Ce type de développement est analogue à celui manifesté par des levures ou des bactéries. La fréquence des repiquages dépend de la taille des récipients de culture. En pratique on doit procéder à cette opération lorsque la colonie tissulaire s’est accrue au point de buter contre les parois.
- La surface des colonies tissulaires est souvent recouverte de filaments ramifiés constitués de files pluricellulaires (fig. 7) ressemblant aux hyphes de certains champignons. D’autres fois elle produit des cordons assez épais de formes variées (fig. 8).
- Les cultures de tissus ayant subi de nombreux repiquages ont un aspect très différent de celui des tissus normaux correspondants, mais elles présentent néanmoins une morphologie qui, pour une même espèce, est invariable. Ces colonies diffèrent profondément de celles fournies par les cellules animales. Elles sont en effet compactes et se prêtent mal à l’observation microscopique directe, tandis que les cultures de tissus animaux sont parfaitement transparentes. Mais en revanche leur croissance n’est pas aussi limitée. Alors qu’une culture de tissus animaux cesse de proliférer au bout de quelques jours même si le. milieu nutritif n’est pas épuisé comme l’a indiqué M. Jean Verne dans les articles de La Nature que nous avons déjà rappelés, les colonies de cellules végétales, lorsqu’on les cultive dans un récipient très vaste, peuvent se développer pendant plus d’un an pour donner dés masses charnues pesant plusieurs centaines de grammes.
- L’étude structurale des colonies tissulaires révèle une autre différence essentielle entre les cultures de tissus animaux et
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- Fig. 8. — Surface d’une colonie de tissus de Vigne.
- La colonie a proliféré pour donner des cordons ramifiés curieusement enchevêtrés.
- végétaux. M. Jean Verne a indiqué que les cellules animales cultivées in vitro sont incapables de se dédifférencier et qu’on ne retrouve en fin de culture rien de plus que les types cellulaires ensemencés initialement. Les cellules végétales peuvent au contraire se dédifférencier lorsqu’on les met en culture. Elles font alors retour à l’état méristématique et sont ensuite susceptibles de se redifférencier pour donner divers types d’éléments; c'est ainsi que si l’on cultive des cellules parench\-matcuses de carotte, de saule, de topinambour, etc., elles se dédifférencient pour donner des cellules cambiales qui se transforment ultérieurement en cellules lignifiées et en cellules libériennes. On obtient donc des colonies hétérogènes (fig. g). Ce pouvoir de dédifférenciation n’est d’ailleurs pas universel ; Morel a en effet constaté que certains parenchymes de vigne demeurent homogènes au cours de la culture.
- Tels sont brièvement résumés les pi'incipes essentiels de la culture des tissus. Cette méthode appartient maintenant au domaine de la pratique courante. Grâce à elle, on peut entretenir le développement de groupes cellulaires en dehors de l’organisme, suivre leurs transformations morphologiques, analyser leurs modifications structurales et obtenir ainsi des vues précises sur les mécanismes de la morphogenèse, particulièrement de l’histogenèse.
- Nous allons pour finir examiner les résultats obtenus dans ce domaine.
- Application à Vétude des phénomènes d’histo= genèse. — La méthode des cultures in vitro se prête à des expériences très variées sur la néoformalion des tissus.
- Certaines de ces expériences, très originales, sont l’œuvre de notre collaborateur G. Camus. Leur but fut de rechercher pourquoi le système conducteur d’un bourgeon est en étroite continuité avec celui de l’organe qui le supporte. L’application de la méthode des cultures in vitro à ce problème consista à greffer des bourgeons sur des fragments d’organes homogènes. En pratiquant des coupes dans les fragments, M. Camus constata que les bourgeons avaient exercé une action histogène capable
- Fig. 9. — Coupe pratiquée dans une culture de cambium de Saule.
- La colonie possède une structure hétérogène. Elle est constituée par une masse parenchymateuse renfermant des cellules lignifiées associées à des éléments libériens.
- de traverser la soudure. Celte action était caractérisée essentiellement par une dédifférencialion des cellules parenchymateuses suivie de la redifférenciation de formations conductrices : vaisseaux et tubes criblés. Elle pouvait se transmettre à travers un film de cellophane, ce qui prouvait sa nature humorale. Enfin l'analyse minutieuse des structures obtenues a permis d’admettre que le facteur de ce phénomène d’induction histogène devait être l’acide indole-acétique élaboré par les bourgeons.
- La culture des tissus a permis d’étudier également les propriétés liistogènes des substances de division. On donne ce nom à des composés organiques qui stimulent la multiplication des cellules. Lorsqu’on les utilise à faible dose, ces composés, quelle que soit leur constitution chimique, déterminent non seulement la prolifération des tissus mais aussi leur organisation selon un plan uniforme rappelant la structure d’organes normaux. Diverses particularités permettent de penser que ces phénomènes d’histogenèse seraient dus à une libération intratissulaire d’un facteur spécifique d’histogenèse.
- Lorsqu’on les utilise à forte dose, les substances de division déterminent par contre l’apparition de structures aberrantes n’ayant aucun rapport avec celles d’organes normaux et qui sont spécifiques de chaque composé. On peut estimer que dans ce. cas les substances de division intoxiquent les tissus et provoque»! des déviations des phénomènes normaux d’histogenèse.
- La "culture des tissus végétaux a reçu bien d’autres applications, notamment en physiologie et en pathologie. Nous les examinerons dans nos prochains articles.
- (à suivre). R.-J. Gautiieret,
- Professeur à la Sorbonne.
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- VIBRATIONS
- ET STRUCTURE MOLÉCULAIRE
- Le but de la physico-chimie est de préciser la structure interne de la molécule, afin d’expliquer et même de prévoir les propriétés physiques et chimiques de chaque corps. Les procédés sans douceur de l’analyse organique permettaient déjà au chimiste de préciser la formule brute d’un corps, les réactions de substitution lui indiquaient les divers groupements qui constituent sa molécule. Par la suite, le spectre infra-rouge, donnant l’image des vibrations de chaque groupement par rapport au centre de la molécule, permit de préciser les liaisons de valence chimique et de construire dans l’espace l’architecture de la molécule, tandis que l’étude des cristaux aux rayons X donnait un tracé cartographique de la molécule, dont les lignes de niveau correspondent aux lignes d’égale répartition des électrons libres. Cette technique de la spectrographie à l’infrarouge, très développée en France par Lecomte et Freyman, a sa place dans l’arsenal des méthodes de la chimie physique, qui, de plus en plus, supplante la chimie traditionnelle des cornues et des réactifs pour aider à parvenir à une connaissance plus parfaite de la structure du monde qui nous entoure.
- Fig. 1. — Masse placée au bout d’un ressort.
- La masse oscille sinusoïdalement lorsqu’elle a été initialement écartée de sa position d’équilibre.
- #
- * *
- Lé monde matériel se présente à nous sous deux aspects complémentaires :
- — d’un côté, la matière, d’apparence inerte, mais dont les constituants élémentaires (noyaux atomiques ét électrons planétaires) sont électrisés et en mouvement les uns par rapport aux autres ;
- — de l’autre, l’énergie, dont les manifestations dans un système matériel quelconque sont toujours liées à des déplacements relatifs.
- Des relations étroites existent entre ces deux aspects d’une réalité complexe. Nous allons voir, en faisant appel seulement aux conceptions de la physique classique, comment, de l’aspect vibratoire de la matière, on a su tirer des indications précises sur sa structure : positions respectives des divers atomes et groupes d’atomes qui composent les édifices moléculaires.
- Mouvements périodiques. — Les mouvefnents de simple translation d’ensemble des corps n’intéressent que la mécanique; nous nous attacherons ici exclusivement aux mouvements qu’on dit « périodiques », parce qu’ils se reproduisent identiques à eux-mêmes au bout d’un certain temps : la période. L’exemple le plus simple en est fourni, à l’échelle macroscopique, par une simple roue en rotation uniforme, qui repasse à chaque tour par les mêmes états.
- Un exemple classique et important de mouvement périodique, qui fournit la clef des vibrations moléculaires, est celui d’une masse attachée au bout d’un ressort, qui exerce une force de rappel lorsqu’on écarte la masse de sa position d’équilibre. Sous les influences contraires de son inertie et de la force élastique du ressort, le corps se met à osciller au bout de son fil, et il est facile de montrer que la période (temps qui sépare deux passages successifs du système par le même état) dépend seulement de la masse du corps suspendu et du coefficient d’élasticité du fil de suspension. Plus la masse oscillante est grande, plus elle est inerte, et plus grand sera le temps qu’elle mettra à revenir vers sa position d’équilibre. De même, plus le ressort est énergique, c’est-à-dire plus le coefficient d’éla3ticité est grand, plus le rappel est rapide et plus la période sera courte (fig. i).
- On exprime la période par la formule T = 271
- où T est
- la période, M la masse et k le coefficient d’élasticité.
- Les physiciens utilisent plus souvent dans le calcul la fréquence, inverse de la période : si un phénomène met 1/1 000 s à se produire, il y en aura évidemment 1 000 par seconde.
- Retenons seulement de ce que nous venons de dire que, si l’on connaît deux des trois grandeurs, fréquence ou période, coefficient d’élasticité et masse, on pourra calculer la troisième, et transposons cet exemple dans le domaine de l’infiniment
- petit.
- La formule chimique et son interprétation. — Remplaçons la masse oscillante par celle d’un noyau atomique léger (hydrogène par exemple) et la force élastique du ressort par celle qui le lie à un atome, de carbone par exemple, lequel est suffisamment lourd pour que nous puissions provisoirement le considérer comme immobile.
- Un atome de carbone est dit « tétravalent » parce qu’il peut établir de telles liaisons avec quatre atomes d’hydrogène. Telle est, par exemple, la constitution du plus simple des corps organiques : le méthane CH4. Les noyaux d’hydrogène portant des charges de même signe (positives) se repoussent mutuellement et vont se répartir, autour de l’atome de carbone central, en équilibre aux quatre sommets d’un tétraèdre régulier, comme l’a montré Van t’IIoff à la fin du siècle dernier. Son modèle de la plus simple des molécules organiques eut un immense succès parmi les chimistes auxquels il permit non seulement de « construire » la structure dans l’espace des corps organiques à partir de leur formule développée, en assemblant des noyaux tétraédriques formant l’ossature de la chaîne carbonée, mais encore d’expliquer l’inexistence de certains corps dont la formule développée était parfaitement concevable sur le papier, mais que les règles énoncées par Yan t’Hoff amenaient à considérer comme irréalisables dans l’espace.
- La généralisation est aisée, en considérant non plus de simples atomes, mais des groupements d’atomes ou « radicaux »; ainsi, un radical R, phényl C8HS~ par exemple, que les chimistes représentent souvent dans leurs formules par le symbole abrégé d’un hexagone régulier, s’unira à un radical X
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- plus ou moins complexe, tel que le radical amine — NH2. Dans la molécule organique R — X (dans l’exemple choisi le phényl-amine C6HS •—-NH2), le groupement X n’est pas lié si rigidement à son radical R qu’il ne puisse effectuer de petits déplacements, dans l’espace, autour de la position d’équilibre, comme la masse suspendue au bout de notre ressort de tout'à l’heure.
- Ces petits déplacements, régis par deux influences contradictoires : l’inertie du groupement X et la force de liaison qui joue le rôle de ressort, vont être de petites oscillations dont la fréquence sera d’autant plus grande que l’attraction subie sera plus forte, et d’autant plus petite que la masse du groupement X, qui dépend de la complication de sa structure, sera elle-même plus grande. De même que dans le cas du ressort, connaissant les grandeurs de la force de rappel et de la masse des groupements moléculaires, nous en déduirons la fréquence d’oscillation propre du groupement dans la molécule, ou, ce qui est bien plus intéressant pour les chimistes, nous remonterons, inversement, de cette fréquence d’oscillation (mesurée expérimentalement par la longueur d’onde qu’elle émet, comme nous allons le voir) à la constitution des groupements chimiques dans l’espace, ce qui permettra d’expliquer et même de prévoir uii bon nombre de leurs propriétés physiques.
- Émission du rayonnement par les groupements moléculaires. — Comment déceler ces vibrations moléculaires ?
- Toute charge électrique qui se déplace se comporte comme une microscopique antenne émettrice et « rayonne » dans l’espace une onde de nature électrique, de même que, dans notre modèle mécanique, si nous avions placé le poids oscillant au bout de son fil dans un fluide quelconque, il aurait propagé autour de lui des ondes sphériques de compression et de dilatation du fluide, séparées par l’intervalle qu’elles parcourent en une période, la longueur d’onde (ce sera le produit de la vitesse de propagation des ondes par la période, ou, ce qui revient au même, le quotient de cette vitesse de propagation par la fréquence).
- Ainsi, la charge oscillante de la molécule rayonne dans l’espace autour d’elle une onde électrique ou plutôt électromagnétique, puisque Maxwell a montré que toute variation d’un
- c/t'st&pce <9 /a «Oücce
- Fig'. 2. — Dissipation de l’énergie d’un système oscillant.
- Le système oscillant rayonne autour de lui une onde dont l’amplitude décroît rapidement avec la distance.
- champ électrique est accompagnée d’un champ magnétique qui lui est proportionnel. Cette onde, dont la nature ne diffère en rien de celle d’une onde lumineuse ou hertzienne, va diffuser l’énergie que possédait la charge et, par suite, amortir son mouvement jusqu’à l’immobilité (fig. 2). Tel est le mécanisme très simple du rayonnement électromagnétique, et l’on conçoit que son étude, objet de la spectroscopie, puisse donner de précieux renseignements sur la structure des particules vibrantes.
- Pour provoquer l’émission d’énergie vibratoire par les molécules, il faut leur fournir cette énergie qu’elles restitueront par la suite sous forme oscillante. Pour ce faire, les spectroscopistes
- emploient généralement des moyens assez brutaux, tels que l’incandescence ou les champs électriques très intenses qu’on obtient dans l’étincelle électrique, lesquels atteignent directement les couches électroniques de l’atome en donnant des spectres de radiations qui s’étendent dans la partie visible ou ultra-violette des ondes lumineuses. Ces spectres sont caractéristiques des atomes qui constituent l’architecture des molécules, mais non de cette architecture elle-même.
- Aussi, pour obtenir seulement les vibrations moléculaires caractéristiques des groupements chimiques, il faudra employer des procédés plus doux. D’ailleurs, la plupart des molécules organiques sont fragiles et seraient rapidement détruites par une élévation un peu considérable de la température'.
- Vibrations forcées et résonance. — Reprenons notre modèle mécanique initial, constitué d’une masse oscillant au bout d’un ressort, mais suspendons l’ensemble à un support mobile auquel nous imprimerons une vibration verticale d’amplitude constante et de fréquence croissante, que nous appellerons la vibration forcée.
- Pour des fréquences très faibles de cette oscillation forcée, la masse suspendue au bout du fil suit sans inertie les lentes oscillations du support. Mais quand la fréquence augmente, l’inertie joue un rôle de plus en plus important : la masse se refuse à suivre le mouvement du support (fig. 3) et finit par rester pratiquement immobile, le support oscillant pour son compte sans que la masse se déplace. Cette gamme de fréquences dans
- fréquence de. Harmonic/L
- Fig. 3. — « Spectre » théorique d’un système soumis à des oscillations forcées.
- On a porté ici l’amplitude des mouvements vibratoires du système en fonction de la fréquence des oscillations forcées qui lui sont imposées. Pour des oscillations lentes imposées, le système suit d’aboi'd l’amplitude des oscillations forcées ; puis, au fur et à mesure que la fréquence augmente, il cesse progressivement d’osciller (bande de relaxation). Lorsque la fréquence imposée atteindra la fréquence fondamentale propre du système, il y aura résonance, et l’oscillation pourra atteindre une amplitude bien supérieure à celle des oscillations forcées. Il en sera de môme pour les fréquences harmoniques, égales à 2, 3, 4 ... n fois la fréquence fondamentale, mais avec des amplitudes chaque fois décroissantes.
- laquelle les vibrations de la masse diminuent peu à peu d’amplitude jusqu’à l’immobilité a été appelée par les physiciens bande de relaxation, et nous verrons que c’est une caractéristique importante des systèmes vibrants.
- Accroissons encore le rythme des vibrations du support : la masse se refuse toujours à suivre le mouvement que l’on tente de lui imposer, jusqu’à ce que celui-ci passe par la fréquence des oscillations propres du système, fréquence que nous avons définie plus haut, sur laquelle le système vibrait spontanément. L’amplitude des mouvements de la masse croît alors brusquement et atteint des valeurs considérables, très supérieures à celles du support lui-même. C’est le phénomène de résonance, bien connu dans le cas des circuits radioélectriques. Le système absorbe alors au maximum l’énergie qui lui est fournie et ce fait établit un étroit parallélisme entre l’émission, où le système rayonne spontanément son énergie vibratoire à sa fréquence propre, et l'absorption, où il l’emprunte au contraire au maximum au milieu extérieur; à la même fréquence, lors de la résonance.
- Si l’on dépasse cette fréquence de résonance dite fondamen-
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- 0
- O-GT
- 0
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- T
- .Phénomènes de transmutation
- C / <:
- I O /
- C7 / O
- Rayons X
- Phénomènes chimiques et spectres de raies lumineux et ultra-violets
- Fig. 4. — Oscillation mécanique (en haut) cf vibration électromagnétique (en bas).
- Ce qui distingue une vibration électromagnétique d’un réseau cristallin ou moléculaire d’unie simple oscillation mécanique du corps dans son ensemble c’est que dans un réseau, que nous supposons ici pour simplifier réduit à une file d’atomes tels que Na — Cl (molécule de NaCl), le réseau cristallin se décompose en deux sous-réseaux de Na et de Cl de polarités différentes, ions + d’un côté, ions — de l’autre; oscillant l’un par rapport à l’autre, et c’est le déplacement de ces charges qui constitue la vibration électromagnétique. Au contraire, une vibration mécanique qui serait par exemple une onde ultrasonore de longueur extrêmement faible serait le déplacement périodique de la file d’atomes de nature différente vibrant comme s’ils étaient répartis le long d’une corde vibrante. Les deux mécanismes n’ont rien de commun et la vitesse de propagation des ondes mécaniques (vitesse du son) n’a aucun rapport avec la vitesse de propagation de l’onde électromagnétique.
- taie, l’amplitude des vibrations de la masse redevient de nouveau négligeable jusqu’à ce que l’oscillation forcée atteigne une fréquence double de la résonance. Il apparaît alors un nouveau maximum d’absorption, plus faible que le précédent, et qui correspond à l’« harmonique » 2 (fïg. 3). Il en sera de même pour des fréquences de l’oscillation forcée multiples entiers de la fondamentale : c’est ce qu’on appelle les fréquences « harmoniques », égales à 2, 3, 4, n fois la fréquence
- fondamentale d’oscillation propre, et qui se manifestent par des maxima décroissant continûment jusqu’à disparaître complètement.
- Ces phénomènes, dont un modèle mécanique vient de nous permettre de saisir entièrement les modalités, sont absolument généraux pour tous les systèmes vibrants quelle que soit leur nature, et il suffira de les transposer littéralement dans le domaine des oscillations moléculaires pour voir s’expliquer plusieurs phénomènes fondamentaux, que nous allons étudier
- (fig- 4).
- Cartes électroniques. — Nous venons de voir qu’on peut se représenter la molécule chimique comme constituée par un certain nombre de centres électrisés, les atomes, plus ou moins ionisés, placés à des distances bien déterminées les uns des autres. Autour de l’ensemble de la molécule ou autour de chaque groupement d’atomes constituant les radicaux doués d’une certaine individualité, graviteraient ceux des électrons périphériques des atomes jouant un rôle dans les liaisons entre atomes et dits pour cela électrons de valence (fig. 5).
- On est sûr aujourd’hui qu’il ne s’agit pas là d’une simple vue de l’esprit, mais que ce schéma, œuvre des chimistes, répond bien à la nature profonde des choses. En effet, une justification remarquable a été fournie par les travaux récents des spécialistes des rayons X qui, étudiant la constitution de certains cristaux, ont pu si bien préciser la répartition des charges électriques dans un cristal qu’ils réussissent à tracer une véritable carte électronique de la molécule (fig. 6).
- Ges courbes, qui ont l’apparence des courbes de niveau d’une carte géographique, représentent la projection, sur . le plan médian de la molécule,- des lignes d’égale densité électronique
- Fig. 5. — Structure de l’atome.
- Le chimiste se contente d’attribuer à l’atome une structure assez rudimentaire : un noyau positif portant une charge proportionnelle à son nombre atomique et une atmosphère d’électrons planétaires qui se divisent eux-mêmes en électrons des couches intérieures tournant autour de l’atome et qui lui restent .attachés, électrons de valence qui dans les combinaisons chimiques tournent autour de l’ensemble de la molécule.
- telles qu’on les déduit des intensités respectives des taches de diffraction des rayons X. La physique moderne a renoncé à attribuer aux électrons une individualité propre et à leur fixer dans l’atome des trajectoires fixes, la détermination de la répartition des charges électriques dans un atome prend ainsi le caractère d’un problème statistique que résout précisément la diffraction des rayons X à travers une substance à l’état cristallin, constituée d’un nombre extrêmement élevé d’atomes.
- On obtient ainsi de véritables images des molécules, qui mettent en évidence des chaînes carbonées en zigzag, des groupements d’atomes plus ou moins compacts entre lesquels la densité électronique est plus forte qu’ailleurs correspondant aux radicaux, etc. Leur concordance avec les schémas de la chimie est absolument remarquable.
- Les physiciens montrèrent la dissymétrie de la répartition des charges électriques dans la carte électronique de la molécule en l’assimilant dans leurs calculs à un « dipôle », c’est-à-dire à un segment portant à ses deux extrémités des charges électriques de signes contraires (fig. 7). Si un tel dipôle se trouve placé dans un champ électrique tel que celui qui règne entre les plateaux d’un condensateur chargé, il s’oriente et se place
- î V f * f An9$tr6ms
- Fig. 6. — Carte suivant l’axe principal de la molécule de l’anthracène
- Le schéma de droite indique la structure de la molécule. Les lignes de niveau de la carte ainsi tracée correspondent aux lignes de même nombre de charges électriques mesurées en nombre d’électrons. On se rend compte clairement du rôle des électrons de valence dont la trajectoire se fait autour de la molécule et du rôle des électrons attachés à l’atome qui tournent
- autour de celui-ci.
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- Fig. 7. — Molécules polaires et non polaires.
- Les molécules dites polaires sont constituées de telle sorte que le centre de gravité des charges positives est différent de celui des charges négatives. On peut alors assimiler théoriquement ces molécules à des dipôles, sorte de bâtonnets portant des charges à chaque extrémité et s’orientant dans le champ électrique comme le fait une aiguille aimantée dans le champ magnétique terrestre. Au contraire, des molécules parfaitement symétriques telles que CI14 ne peuvent être polaires.
- „ Nitrob enz è ne
- C^H^-No1 J
- 4 +
- Fig. 8. — Dipôle placé dans le champ électrique d’un condensateur.
- Le dipôle s’oriente suivant les lignes de force du champ.
- suivant une des lignes de force du champ électrique (fîg. 8). Si l’on renverse le sens du champ, le dipôle tournera autour de son centre de gravité et s’orientera en sens inverse. Si l’on remplace maintenant le champ électrique continu, toujours de même sens, par un champ alternatif de fréquence basse, tel que celui créé par le secteur alternatif (5o périodes par seconde), les dipôles tourneront régulièrement à chaque alternance du champ.
- Or, ces molécules chimiques que sont les dipôles forment dans le condensateur un diélectrique, ce qui signifie qu’elles multiplient sa capacité par un certain « coefficient diélectrique », caractérisant précisément le rôle de la substance interposée entre les armatures. Plus ce coefficient est grand, plus le diélectrique est modifié par le champ électrique.
- Quand les dipôles se retournent alternativement dans le milieu, ils subissent un frottement les uns sur les autres qui se traduit par un échauffement du diélectrique et par une perte d’énergie corrélative. On dit qu’un diélectrique introduit des pertes, et la recherche des diélectriques de pertes minima pour un effet maximum sur la capacité du condensateur dans lequel ils sont interposés est la préoccupation dominante des fabricants de condensateurs. On conçoit que la connaissance de la structure des molécules polaires permette, en fonction de leur « frottement interne », cause de la dissipation d’énergie, et de leur facilité d’orientation, cause de leur pouvoir diélectrique, de choisir a priori tel ou tel corps comme diélectrique dans les condensateurs industriels, gros appareils qui jouent dans l’industrie un rôle de plus en plus important. C’est ainsi que les spécialistes ont étudié des produits organiques synthétiques, les diélectrols, dont la formule chimique est telle que leur capacité d’orientation soit très grande et leur frottement interne très réduit.
- Ce délai minimum demandé par le dipôle pour s’orienter dans le champ s’appellera comme pour notre modèle mécanique temps de relaxation (fig. g). Il faut cependant remarquer ici une différence importante : c’est le mouvement de la molécule dans son ensemble qui n’a plus le temps de se produire, tandis que dans le modèle mécanique, il s’agissait d’une déformation du système masse-ressort.
- Dans cette région, l’absorption d’énergie diminue considérablement puisqu’il n’y a plus de mouvements moléculaires et, par conséquent, plus de frottements internes. Enfin le coefficient diélectrique décroissant avec l’amplitude des mouvements des dipôles, la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques, qui est liée à ce coefficient par une célèbre relation due à Maxwell, décroîtra corrélativement dans cette région du spectre des ondes électromagnétiques, ce qui fournit un élégant moyen de calcul du coefficient diélectrique par mesure de la déviation d’un faisceau étroit d’ondes hertziennes dans un prisme de la substance à étudier, puisque la vitesse de l’onde est inversement proportionnelle à l’indice de réfraction.
- Ces molécules polaires sont enfin soumises, comme toutes les particules matérielles, à ce qüe l’on appelle l’agitation thermique, mouvement spontané semblable au mouvement brownien qui se superpose au mouvement d’orientation des molécules diélectriques dans le champ et vient déranger l’ordre idéal vers lequel elles tendent. Plus la température est élevée, plus cette agitation désordonnée est importante par rapport à la tendance à l’orientation due au champ, et l’on conçoit que la constante diélectrique, qui est simplement l’expression de cette faculté d’orientation, diminue quand la température augmente. C’est ce
- 1 i i»
- Bandes de relaxation dans les diélectriques. —- Si
- l’on accroît la fréquence des oscillations imprimées aux dipôles élémentaires placés dans le champ du condensateur, il arrive un moment où l’inertie de ces dipôles est trop grande pour qu’ils arrivent à suivre les impulsions trop rapides du champ électrique. Au lieu de se retourner bout pour bout, ils ne font qu’osciller, et l’amplitude de leur mouvement de pivotement diminue rapidement avec la fréquence jusqu’à l’immobilité complète.
- Fig. 9. -— Bandes de relaxation de l’alcool propylique CH3 — CH2 — CHOH.
- La courbe en trait plein représente l’absorption d’énergie dans le diélectrique considéré en fonction de la fréquence du champ électrique appliqué. Cette absorption, que les physiciens mesurent par 1’ « indice d’absorption » alors que les radioélectriciens la mesurent par 1’ « angle de pertes », diminue quand les dipôles deviennent progressivement immobiles, car ils ne peuvent plus suivre les alternances du champ. Ils ne frottent plus alors les uns contre les autres et ne dissipent plus d’énergie. La constante diélectrique croît corrélativement, ce qui signifie que les vibrations électromagnétiques se propagent plus lentement.
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- qui explique que, lorsqu’on veut fabriquer des condensateurs de mesures électriques de haute précision, on soit conduit à employer comme diélectriques des corps cristallisés solides, tels que le mica ou le quartz à point de fusion élevé et dans lesquels les molécules, rigidement fixées dans leur position
- moyenne, ne peuvent que s’orienter sur place, mais non se déplacer sous l’influence de l’agitation thermique : la constante diélectrique variera peu avec la température, condition essentielle pour des appareils étalons.
- (à suivre). A. Moles.
- La corrosion des métaux enterrés
- Le problème de la corrosion des métaux enterrés a fait l’objet d’une discussion à Londres, en décembre 1961, sous les auspices de la British Iron and Steel Research Association. Divers rapports furent présentés sur les sujets suivants :
- Corrosion des tuyaux en ionte et en acier. — L’examen de tuyaux enterrés depuis 5 ans dans des terrains divers (ter-tes marécageuses salées, argile de Londres, argile humide neutre, marne keupérienne, cendrées) a permis les constatations suivantes : pour ce qui concerne la couche protectrice, une métallisation au zinc a protégé les tuyaux pendant plus de 5 ans dans un terrain remblayé de cendrées où l’attaque est particulièrement violente; un revêtement au bitume de 6 mm sur tube d’acier était en parfait état, mais une peinture au goudron chaud de ia5 p n’a pas résisté. Dans la marne de keuper, où le revêtement au bitume était intact, un enduit au coaltar se révélait insuffisant; un émail vitreux sur fonte était en parfait état, tandis qu’une peinture cuite à la résine phénolique sur acier était détruite par suite de sa faible épaisseur. Pour les tuyaux nus on a noté que lé degré d’agressivité du sol a plus d’importance que la nature du matériau.
- Corrosion souterraine. — L’action du Vibrio desulphuri-cans, qui produit une corrosion anaérobie des tuyaux en fonte et en acier enterrés dans un sol mouillé, a été confirmée. Les recherches sur l’action des bactéries se poursuivent ; on a trouvé que les sélénates empêchent la réduction des sulfates. L’attention a également été attirée sur l’importance de la longueur des tuyaux examinés, la corrosion étant bien souvent différente suivant que les tuyaux sont longs ou courts. On doit noter aussi le rôle joué par les variations de la pression intérieure sur le comportement des revêtements.
- Protection cathodique. — La corrosion étant due à un courant électrique positif qui s’écoule du métal vers l’électrolyte
- à l’anode (le point de corrosion), le principe de la protection cathodique consiste à créer un contre-courant suffisant annihilant le précédent et par suite la coi’rosion. Appliqpé convenablement après un examen préliminaire du terrain, et complété par un revêtement soigné, ce mode de protection peut protéger les tuyaux indéfiniment.
- Drainage polarisé et drainage forcé. — Ces méthodes de drainage sont surtout utilisées là où il existe des lignes de tramways. Le drainage polarisé consiste dans la neutralisation d’aires anodiques produites par les courants vagabonds, en connectant la conduite au circuit de retour des lignes de traction électriques causant ces courants. Le drainage forcé est appliqué là où le potentiel du rail ne constitue pas une source suffisante de courant et où il n’était pas nécessaire d’insérer dans le circuit électrique une source de force électromotrice supplémentaire.
- Électrodes enterrées. — Le comportement de la fonte, du fer Armco, de l’acier doux, de l’acier doux galvanisé, du cuivre et du cuivre étamé a été examiné pendant 12 ans dans 12 terrains différents comportant des spécimens salés et non salés. On a constaté que le cuivre étamé résiste le mieux; la galvanisation protège également bien l’acier doux.
- Pour ce qui concerne la corrosion de l’aluminium, du cuivre et du plomb enterrés, l’aluminium a montré des piqûres après 5 ans dans tous les terrains, sauf dans l’argile la plus neuli'e où l’attaque était pour ainsi dire inexistante; les cendrées attaquent fortement le cuivre. Pour le plomb, l’attaque était variable suivant les terrains. La protection la meilleure pour l’aluminium serait la protection cathodique combinée avec un bon enduit d’aluminium-zinc.
- II. M.
- Le nouveau canal à9Amsterdam au Rhin
- Le 21 mai dernier, la reine Juliana a solennellement inauguré la nouvelle voie navigable reliant Amsterdam au Rhin.
- La longueur totale du nouveau canal, d’Amsterdam à Tiel, est de 72 km. Sa largeur en surface varie de 65 à 75 m et au fond de 40 à 50. La profondeur est assez grande pour que le plus grand navire rhénan des Pays-Bas, le « Grotius » jaugeant 4 500 tonnes, puisse passer. En fait, le bâtiment courant dans la navigation rhénane jauge 2 000 tonnes, les unités plus grandes ne pouvant remonter à pleine charge le cours supérieur du fleuve.
- La vitesse maximum autorisée dans le nouveau canal est de 15 km à l’heure. Chose rare, les berges ont une couverture asphaltée pour diminuer les affouillements dus aux remous.
- Malgré cette limitation, l’économie de temps est de 24 h, réduisant le prix du fret.
- L’établissement du canal a posé toute une série de problèmes hydrographiques dans ce surprenant pays, où les niveaux du sol et des eaux sont souvent inversés. L’un des plus particuliers s’est présenté à Wijk-bij-Duurstede, où le canal rencontre un fleuve au cours entièrement libre, le Lek. Celui-ci n’a pas seulement un niveau variable, mais il charrie chaque année environ 250 000 tonnes de sables vers la mer. Des dispositifs particuliers ont permis d’éviter l’envasement.
- L’établissement du canal a conduit à déplacer près de 20 millions de mètres cubes de terre et les travaux ont duré 10 ans.
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- Coussinets poreux auto-lubrifiants
- Jusqu’à ces derniers temps, la plupart des métaux et alliages industriels étaient obtenus par les procédés de la métallurgie classique : élaboration du métal à l’état liquide, puis moulage direct des pièces ou coulée de lingots ultérieurement laminés ou forgés et usinés.
- Une autre technique récente produit et utilise des métaux en poudre et s’inspire de l’industrie céramique dont elle a adopté les méthodes de moulage et de cuisson. Par ses possibilités techniques nouvelles, la « métallurgie des poudres » permet l’élaboration d’alliages dont les propriétés, parfois surprenantes, diffèrent singulièrement de celles qu’on recherchait auparavant. Tel est, en particulier, le cas des alliages à porosité contrôlée, utilisés pour la fabrication des coussinets autolubrifiants, sur lesquels nous voulons attirer l’attention.
- Fabrication des coussinets
- La fabrication de pièces en métal fritté comporte trois opérations principales : a) compression à froid de la poudre métallique dans une matrice en acier ti'aité afin d’obtenir un comprimé <c cru » aux dimensions de la pièce à réaliser; b) cuisson ou « frittage » de ce comprimé cru à une température inférieure au point de fusion du constituant métallique principal, pour conférer à la pièce la résistance mécanique qui faisait défaut au comprimé cru, en conservant sa forme initiale; c) calibrage de la pièce frittée afin de l’amener à ses cotes définitives.
- Nous examinerons particulièrement la fabrication de bagues auto - lubrifiantes cylindriques en bronze fritté contenant 90 pour 100 de cuivre et 10 pour 100 d’étain.
- Compression. — On part d’un mélange contenant 90 pour 100 de poudre de cuivre et 10 pour 100 de poudre d’étain, dont les grains ont des dimensions comprises entre quelques microns et un dixième de millimètre. On ajoute à ce mélange environ 1 pour 100 de stéarate de calcium en poudre, afin de faciliter la compression et de réduire l’usure de la matrice. Le mélange des poudres, contenu dans un sabot d’alimentation S (fig. 1) tombe par gravité dans une matrice M en acier trempé, fermée à sa base par un piston inférieur P et comportant en son centre une aiguille cylindrique A, d’un diamètre égal à celui de l’alésage de la bague à réaliser. Après effacement du sabot d’alimentation S, un piston supérieur Ps vient obturer la
- Fig. 1. — Diagramme de compression d’un coussinet auto-lubrifiant.
- A gauche : remplissage de la matrice ; au milieu : compression ; à droite : éjection de la pièce. Explication des lettres dans le texte.
- matrice. La poudre est alors comprimée, sous une pression d’environ 2 t/cm2, par les deux pistons Pf et Ps qui s’enfoncent symétriquement dans la matrice. Après avoir remonté le piston supérieur Pÿ, la pièce est éjectée de la matrice au moyen flu piston inférieur P,. La cadence . de production peut varier, selon les dimensions des bagues, de 100 à plusieurs milliers de pièces à l’heure. La bague comprimée ainsi obtenue présente l’éclat métallique et la couleur du cuivre ; elle est suffisamment résistante pour être manipulée avec précautions, mais s’écrase facilement par pression des doigts et ne possède aucune plasticité.
- Frittage. — Les pièces comprimées crues sont portées à une température d’environ 8oo°, très inférieure à celle de fusion du cuhrre, dans un four électrique à atmosphère contrôlée qui peut être, soit de l’hydrogène, soit de l’ammoniac craqué, soit du gaz de ville partiellement brûlé. Cette atmosphère réductrice évite toute oxydation des pièces et réduit même les traces d’oxyde pouvant contaminer la surface des grains de poudre. Au cours de ce traitement l’étain s’allie au cuivre pour former, après diffusion, un bronze a homogène, comme le montre la figure 2. •
- La bague frittée conserve sa forme initiale, mais sa couleur vire du rouge du cuivre au jaune doré d’un bronze à 10 pour 100 d’étain. Le frittage se traduit par un accroissement considérable des caractéristiques mécaniques du métal dont la résistance à la traction peut atteindre 10 kg/mm2.
- Calibrage. — Si le coussinet conserve, après frittage, sa forme générale, il a subi de légères déformations dépassant les tolérances imposées pour ce type de pièce. On amène la bague
- COMPRIMÉE CRUE
- Fig. 2. — Micrographie d’une bague « Calcar » en bronze fritté.
- Grossissement : x 250
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- Fig. 3. — Sections de bagues « Calcar » en bronze fritté.
- Grossissement : x 12.
- à ses cotes définitives par un calibrage obtenu en recomprimant la pièce frittée dans une autre matrice. Ce traitement confère, en outre, à l’alésage du coussinet un aspect glacé très favorable à son bon fonctionnement.
- Porosité des coussinets frittés. — La présence de soufflures ou de pores dans les produits métallurgiques est généralement considérée comme un défaut grave qu’on s’efforce d’éliminer; en fait, la densité des métaux forgés ou laminés est pratiquement égale à leur densité théorique. Il n’en est plus de même des alliages frittés qui, à l’exception des alliages durs à base de carbure de tungstène ou de titane, présentent, dans les conditions industrielles de fabrication, une porosité minimum d’environ io pour ioo. Ce ipanque de compacité se traduit par de faibles valeurs des caractéristiques mécaniques des produits frittés, sujétion séi’ieuse pour leur emploi comme pièces mécaniques ; mais cette porosité peut être exploitée d’une manière systématique pour la fabrication de filtres métalliques ou de coussinets auto-lubrifiants, dont la perméabilité est la caractéristique essentielle. Les pores des produits filtrés présentent, en effet, comme le montre la figure 3, la particularité d’être inlereommunicants et de former un fin réseau capillaire débouchant librement à la surface de la pièce.
- Il est possible de modifier dans une large mesure la porosité des alliages frittés en faisant varier les facteurs suivants : i° forme et répartition granulométrique des poudres utilisées; 2°-‘proportion de stéarate ajoutée à la poudre; 3° pression de compression ; 4° addition éventuelle d’un élément porogène supplémentaire (par exemple C03(NH4)H) s’éliminant au cours du frittage; 5° cycle de frittage (vitesse de chauffage, température maximum, durée du traitement).
- Fonctionnement des coussinets
- Après calibrage, les coussinets frittés sont imprégnés d’huile par immersion en autoclave dans un bain porté à 6o°, sous vide partiel. L’huile pénètre dans le réseau capillaire qu’elle remplit. Cette réserve d’huile (qui selon la porosité du métal varie de i5 à 3o pour roo du volume de la pièce) est suffisante pour assurer, dans des conditions de vitesse et de charge normales, un fonctionnement correct de la bague pendant plusieurs milliers d’heures, car la consommation d’huile est très faible. À l’arrêt, il reste à la surface de l’alésage un mince film d’huile adsorbée qui assure, au démarrage, un graissage onctueux prévenant un grippage initial. Dès que l’arbre tourne,
- le coussinet s’échauffe, l’huile se dilate et exsude des pores. La rotation de l’arbre provoque une aspiration de l’huile qui s’ajoute à la dilatation thermique pour assurer l’appoint conve-vable de lubrifiant. Toute augmentation de charge entraîne immédiatement un apport supplémentaire d’huile. A l’arrêt, l’huile, se contracte en se refroidissant et rentre dans les pores par capillarité, ce qui explique la faible consommation d’huile de ce type de coussinet.
- Pendant une courte période de rodage, la température du coussinet est un peu plus élevée qu’en fonctionnement normal, Si l’arbre porte constamment sur une même génératrice du coussinet, la zone voisine se polit pendant la période de rodage, créant une surface de portée plus parfaite. En période normale, le coefficient de frottement se stabilise entre o,oi et o,o5, correspondant à un régime de graissage hydrodynamique, les pores du coussinet jouant probablement le rôle de bassins-relais contribuant à la stabilité du film d’huile.
- La charge que peut supporter le coussinet n’est pas limitée par la résistance mécanique du métal, mais par réchauffement de l’huile qui, s’il est exagéré, peut se traduire par un cracking détruisant rapidement les qualités lubrifiantes. Pour une même charge, la température de régime des coussinets auto-graisseurs est plus élevée que celle des coussinets à graissage extérieur; en effet, la quantité d’huile disponible est faible et n’est pas renouvelée; la conductibilité thermique d’un métal poreux est plus faible que celle du même métal massif (elle est également plus faible pour le fer fritté que pour le bronze fritté). L’huile d’imprégnation des coussinets doit donc être choisie avec soin ; il la faut stable chimiquement, onctueuse, mouillante et de viscosité constante.
- La capacité de charge d’un coussinet dépend essentiellement de la température de fonctionnement qui est elle-même conditionnée par l’épaisseur du coussinet qui conditionne la réserve d’huile disponible et par l’évacuation de la chaleur. Jusqu’à 6o° (sur la surface extérieure d’une bague de 2 à 5 mm d’épaisseur) la charge maximum admissible, exprimée en kg/cm2 (quotient de l’effort radial total exercé sur la bague par le produit de sa longueur par son diamètre), varie en fonction de la vitesse de glissement exprimée en m/sec, comme l’indique la figure 4, valable pour des bagues auto-lubrifiantes en bronze ou en fer fritté.
- Lorsque la charge des coussinets dépasse les valeurs admis-
- S 30
- 0,05 0,1
- m/sec
- dm/sec
- cm/sec
- .Vitesse de glissement en
- Fig. 4. — Courbe des charges admissibles pour des coussinets auto-lubrifiants en fer fritté.
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- Coussinet Sphérique
- Flasque en tôle
- Fig. 5. — Montage de coussinet sphérique auto-lubrifiant.
- sibles en régime d’auto-lubrification, on peut encore utiliser ce type de bagues en prévoyant un appoint extérieur. Il n’est pas nécessaire, dans ce cas, de prévoir des pattes d’araignées ou des trous de graissage, car l’huile d’appoint, amenée au contact de la surface extérieure de la bague, s'infiltre facilement dans le réseau capillaire des pores du métal. Le graissage auxiliaire peut être réalisé par un feutre, une mèche ou sous pression dans le cas de charges très élevées.
- Montage des coussinets
- Les coussinets auto-lubrifiants peuvent se présenter sous forme de bagues lisses ou de rotules. Il faut proscrire l’alésage, car l’outil couche le métal et bouche les pores suintants ; la rectification serait encore plus dangereuse car l’émeri des meules s’incrusterait dans les pores.
- Les coussinets à rotules du coussinets sphériques (fig. 5), dont la surface extérieure est constituée par deux calottes sphériques concentriques raccordées par une partie cylindrique, doivent être centrés dans une cuvette sphérique ou conique ménagée dans le bâti de la machine et maintenus par une flasque présentant un logement sphérique ou conique; ces logements peuvent être obtenus par fraisage ou plus simplement par emboutissage de tôles minces. L’emploi de deux coussinets à rotule permet d’obtenir l’alignement automatique des alésages des deux coussinets sans usinage précis de leurs logements. La précision d’exécution de l’alésage des coussinets sphériques, correspondant aux qualités I S A-7 ou S, leur assure un fonctionnement sans jeu et particulièrement silencieux.
- Les coussinets cylindriques doivent, au contraire, être
- .CHANFREIN
- Diagramme de calibrage d'un coussinet fritté.
- Fig. 6.
- emmanchés à force dans un logement cylindrique usiné dans le bâti de la machine. Le serrage à prévoir, qui maintient la bague dans sa position, dépend de l’élasticité des parois du logement et varie, par suite, en fonction de la nature du métal (acier, fonte, alliage léger, zamac...) constituant ce logement et de l’épaisseur des parois. Afin de ne pas déformer l’alésage de la bague, l’emmanchement doit être réalisé à la presse (et non avec un marteau) en utilisant un mandrin d’emmanchement conforme à la figure 6. Compte tenu des tolérances nécessaires d’usinage du logement et des tolérances de fabrication sur le diamètre extérieur et l’alésage de la bague avant montage, l'emmanchement sans mandrin se traduirait par une trop grande dispersion du diamètre intérieur
- Fig. 7. -— Pièces diverses en bronze fritté.
- des coussinets après mise en place (qualité I S A-n). C’est le mandrin d’emmanchement qui, en recalibrant légèrement la bague, détermine pratiquement le diamètre de l’alésage du coussinet après montage et permet ainsi de respecter des tolérances correspondant à la qualité I S A-7.
- Principales applications
- Les coussinets auto-lubrifiants présentent de très gros avantages dans tous les cas où l’on ne peut attendre de l’utilisateur un entretien régulier ou lorsque le graissage est matériellement impossible du fait de la situation des paliers correspondants, C’est le cas des appareils électro-domestiques, moteurs de machines à coudre, aspirateurs, rasoirs électriques, des machines de bureau, appareils plombés par le constructeur, moteurs électriques de faibles et moyennes puissances, caméras, projecteurs de cinéma, axes de convoyeurs, appareils de levage et de manutention, machines agricoles, appareils de signalisation, jouets, etc.
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- L’industrie automobile fait un très large usage des coussinets auto-lubrifiants pour les arbres de pompe à eau, démarreur, génératrice, distributeur, essuie-glace, axes de pédaliers, colonne de direction, rotules... .Leurs faibles dimensions et l’absence de tout dispositif de graissage additionnel permet de simplifier et d’alléger les mécanismes. La suppression de toute projection d’huile rend leur emploi avantageux dans les broches de filature, les machines textiles, les machines à papier, l’industrie alimentaire. Leur fonctionnement, beaucoup plus silencieux que celui des roulements à billes, les fait adopter dans les machines d’enregistrement .du son, les tourne-disques, les projecteurs de cinéma.
- La métallurgie des poudres est une importante conquête de la métallurgie moderne, Wollastone, dès 1800, fabriquait des pièces de monnaie en comprimant et en frittant du platine en poudre, mais le développement industriel n’a commencé qu’un siècle plus lard pour la production des filaments de tungstène des lampes à incandescence. Quoique les applications des métaux poreux aient été décrites dès 1909 dans un brevet anglais, l’emploi industriel des coussinets auto-lubrifiants ne s’est généralisé que vers 1925, dans l’industrie automobile américaine. On fabriquait ces coussinets en France dès 1980 et leur production actuelle dépasse i5 t par mois. De nombreux ingénieurs igno-
- rent encore l’existence de ces alliages qui se prêtent aux applications les plus diverses, comme le montre la figure 7, sur laquelle on peut voir des coussinets cylindriques avec et sans épaulement, des coussinets sphériques, des demi-rotules, des cages pour roulement ou butées à billes, des pièces d’accouplement, des rondelles de butée, des guides pour mouvements rectilignes... A ces nombreuses pièces il faut ajouter les filtres en bronze fritté, obtenus à partir de poudres à grains sphériques, qui se caractérisent par leur haute perméabilité, leur très grande régularité et une excellente résistance aux chocs mécaniques ou thermiques.
- La fabrication des bagues auto-lubrifiantes et d’une manière générale de toutes les pièces frittées nécessite un outillage de compression et de recalibrage très onéreux, ne pouvant être amorti que pour des séries d’au moins xo 000 pièces identiques; il faut donc adopter un certain nombre de types normalisés dont l’échelonnement permettra de satisfaire la plupart des besoins de l’industrie mécanique.
- R. Girschig.
- Les ligures illustrant cet article ont été communiquées par la Société « Le Carbone-Lorraine » que nous remercions de nous avoir autorisé à les reproduire.
- Les moules en péril ?
- Les écologistes s’appliquent à connaître l’aire occupée par chaque espèce vivante et les facteurs du milieu qui limitent son expansion. Rapprochant leurs observations des données géographiques, océanographiques, météorologiques, ils aboutissent à des synthèses où apparaissent des zones, des régions, des provinces de peuplement plus ou moins étendues et définies.
- Mais c’est là une vue statique que les faits obligent souvent à modifier. La vitalité de l’espèce est-elle constante ou bien ne passerait-elle pa-s, selon des vues évolutionnistes, d’une jeunesse exubérante partant à la conquête du globe à une vieillesse décrépite, à l’âge des reliques proches de l’extinction ? Il est vrai que cette évolution est de si longue durée qu’une vie d’homme ne suffit- pas pour l’apercevoir. Très souvent, d’autres facteurs plus sensibles se révèlent : des variations de climat, de température, d’humidité, de nourriture, de milieu, de voisinage, d’association, d’ennemis, d’infections, qui atteignent tout un territoire ou tous les individus d’une espèce. L’homme intervient souvent, volontairement ou inconsciemment, par ses conquêtes, ses acclimatations, ses transports, ses activités grandissantes. Parfois le changement est si brusque qu’il ne reste pas inaperçu. On l’observe surtout dans les milieux les plus étroits, les moins stables, à la limite des zones géographiques étendues.
- Le bord de la mer est un des lieux d’observation facile et d’exploitation économique où ces faits attirent le plus l’attention. On y a maintes fois signalé en Fi’ance la brusque disparition — temporaire ou définitive — d’espèces de valeur, par exemple la baleine des Basques, et l’on connaît les aléas de maintes pêches comme celles du bar, de la sardine, etc. En ces dernières années, on a vu les prairies de zostères mourir en une saison sur toutes les côtes de l’Atlantique nord et elles n’ont pas repoussé sensiblement depuis, privant les alevins de maintes espèces de leur abri et de leur nourriture et les emballeurs d’une fibre qu’ils appréciaient. Par contre, les Spar-tina, venues d’Amérique, ont colmaté bien des côtes vaseuses, la baie du Mont Saint-Michel entre autres. En 1920, les bancs d’huîtres européens ont été appauvris en un été par urie mor-
- talité d’origine inconnue et depuis qu’ils se reconstituent, ils ont deux nouveaux ennemis importés d’Amérique, deux mollusques, Crepidu-la qui prend la nourriture et Urosalpinx qui perfore les coquilles.
- Les moules à leur tour donnent depuis peu encore d’autres soucis. En Hollande où les parcs d’élevage abondent, notamment dans les estuaires de la Meuse et de l’Escaut, on a constaté depuis deux ans une mortalité telle que les exportations sont tombées de 5o 000 à 5 000 t. On en a cherché la cause et on a trouvé dans l’intestin des mollusques un copé-pode parasite auquel on a attribué le désastre. Devant la menace d’une infestation de leurs parcs, des pays voisins ont interdit les importations. Enfin l’Office français des pêches maritimes a organisé un colloque international, le colloque du « Cop rouge », dont le compte rendu a été publié récemment (1).
- Le copépode mis en cause avait été découvert en 1902 par Stener dans des moules de Trieste et de Naples, et nommé par lui Mytilicola intestinalis. Pesta en fit connaître les stades larvaires en 1907. Dollfus l’a retrouvé en 1924 à Banyuls et Cas-pers à Hambourg en 1989. Ce n’est qu’en xg5o qu’il a acquis-la notoriété. C’est un bel animal rouge sang (fig. 1) dont les mâles atteignent 5 mm et les femelles 9 ; on en trouve dans l’intestin des moules, en compagnie de jeunes immatures, sans-qu’ils paraissent fixés à la paroi. Libérés, ils se montrent actifs-et se contractent, se tortillent dans l’eau. Les femelles mûres-portent deux sacs ovigères où l’on aperçoit dans leur coque des larves nauplius translucides, à l’œil rouge; les coques se déchirent et il en soi't un petit nuage de larves nageuses d’environ o,3 mm qui ne tardent pas à muer et à pénétrer dans-d’autres moules.
- Il est étonnant qu’un animal aussi visible, logé dans un mollusque aussi banal, ait été si rarement signalé. Faut-il admettre que son extension serait toute récente et proviendrait de moules méditerranéennes fixées sur la coque d’un bateau arrivé
- 1. Revue des travaux de l’Office scientifique et technique des pêches maritimes, t. XVI, 1951, 90 pp.
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- Fig. 1. — Mytilicola intestinalis, parasite des moules.
- En haut, à gauche : larve nauplius ; à droite : mâle adulte ; en bas, femelle porteuse de sacs ovigères.
- dans un port nordique ? E,n Hollande, où la mortalité des moules commença en ig4g, elle coïncida avec, la découverte du « Cop rouge », mais celui-ci manque encore dans la Mer de Wadden où les conditions sont pourtant semblables. En Allemagne, il fut trouvé près de Cuxhaven en ig38 et il a envahi les gisements de moules de la Frise orientale jusqu’à la frontière de Hollande, mais il manque dans ceux de la Frise septentrionale jusqu’au Danemark. En Belgique où la côte est plus battue, Mytilicola existe au nord d’Ostende et manque au sud. En Angleterre, toute la côte sud est infestée et en Irlande la région de Cork. En France, on l’a trouvé dans des moulic-res, de Boulogne au Cotentin, de Morlaix à la Loire, à Bayonne
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- et de Banyuls à Toulon. Partout, il abonde surtout dans les gisements denses, dans les estuaires, près du fond. ..
- Quels rapports le « Cop rouge » a-t-il avec le dépérissement des moulières hollandaises ? Certes leurs apparitions semblent contemporaines, mais partout ailleurs où les Mytilicola abondent, au nord comme au sud, les mollusques restent jusqu’ici bien vivants, les bancs prospères et peuplés. Quand les parasites deviennent nombreux, agiraient-ils par leur nombre, obstrueraient-ils l’intestin du bivalve, lui prendraient-ils la nourriture, irriteraient-ils ou blesseraient-ils la muqueuse digestive ou introduiraient-ils quelque bactérie ou quelque virus pathogène ? Toutes ces hypothèses ont été émises au cours du colloque de Paris, mais il reste à les vérifier par l’observation et par l'expérience. Un peu partout, on s’est mis à l’œuvre, puisque la mytiliculture est une richesse de beaucoup de côtes. Pour le moment, on ne connaît pas d’accidents observés chez l’homme après ingestion de coquillages parasités; ils sont donc inoffensifs. On a interdit l’importation des succulentes moules des Pays-Bas pour ne pas contaminer davantage .les parcs des autres côtes. Et l’on peut, aussi espérer, si la science ne réussit pas à faire disparaître le copépode incriminé, que la bonne nature renouvellera une fois encore ce qu’elle a réussi tant de fois, la reconstitution des bancs et des élevages menacés, comme il advint déjà pour l’huître, la moule et tant d’autres espèces momentanément en déclin.
- René Merle.
- L'Archipel des Cocos
- Nouveau type de rivets creux
- L’Archipel des Cocos est un groupe de 27 îlots, dont le plus grand ne mesure que 8 km2, entourant un lagon central, dans l’est de l’Océan Indien, par g6°5o/ de longitude est et i2° de latitude sud. Ces îles basses, émergeant à peine au large, marquées seulement par les milliers de cocotiers auxquels elles doivent leur nom, éloignées des lignes de navigation, semblaient bien destinées à n’entrer jamais dans l’Histoire.
- Et cependant, à lire ce que l'Encyclopédie mensuelle d’Outre-Mer en dit, avant d’annoncer leur dernier avatar, on reste stupéfait de tout ce qu’on y a déjà vu.
- Les îles des Cocos furent découvertes il y a trois siècles et demi, au temps que s’organisait le commerce maritime avec l’Extrême-Orient. En 1867 seulement elles furent déclarées possession britannique et confiées à Ceylan, puis aux Straits Settle-ments, puis à Singapour, avant d’être annexées l’an dernier au Commonwealth d’Australie. Elles eurent la visite, il y a 120 ans, de Charles Darwin, pendant son voyage autour du monde à bord du Beagle et elles lui inspirèrent même sa théorie des îles madréporiques. Puis, elles servirent de point d’appui au câble télégraphique sous-marin qu’on posa au début de ce siècle entre l’Australie et,le Cap. Ensuite, ce fut le croiseur allemand Emden, en chasse dans ces parages, que le croiseur australien Sydney réussit à couler dans les îles. On y maintint quelque temps un terrain d’atterrissage. Enfin, les Australiens viennent d’y acquérir un terrain de i38 ha et se préparent à y installer une base aérienne, munie d’une piste de lancement de 2 5oo m de long et de 45o m de large, permettant l’envol et l’arrivée des plus gros avions modernes. Le ciel y sera surveillé par des émetteurs en liaison avec un poste radiogoniométrique de l’Australie occidentale. L’histoire des îles Cocos n’est donc pas terminée. Elles deviennent une escale aérienne et un point de surveillance des routes qui assurent la liaison de l’Afrique, de l’Inde et de l’Australie et aussi de l’Europe, du Cap, de l’Australie et de l’Extrême-Orient. Elles auraient donc encore une place à tenir et un rôle à jouer dans un éventuel conflit mondial.
- La petite industrie et l’aviation font grand usage de rivets creux en fer, en laiton ou en alliages légers, composés de deux pièces, le corps et la tête, et qu’on pose avec des machines à riveter qui écrasent le sommet du corps du rivet en accordéon à l’intérieur du chapeau formant la partie supérieure de la tête (fig. 1). L’extrémité du tube ainsi repliée forme un élargissement qui empêche la séparation des deux parties du rivet.
- Eh pratique il arrive souvent que cette déformation de l’extrémité du corps ne se fasse pas de façon symétrique : le rivet ne présente alors aucune garantie de solidité. Cette pose incorrecte n’est souvent pas facile à déceler et cette incertitude nuit aux applications des rivets de ce type ; ils ne conviennent donc qu’aux pièces sans importance.
- Un nouveau type de rivets creux remédie à ce défaut en garnissant l’intérieur du corps du rivet, à son sommet, avec une substance plastique, plomb ou simplement brai. On pose alors le rivet à l’aide d’un doigt de guidage de longueur et de forme appropriées s’introduisant à l’intérieur de la partie tubulaire. Ce doigt centre le rivet sur la pièce et agit comme un piston refoulant la matière plastique qui se déforme et dilate de façon symétrique le sommet du corps à l’intérieur de la tête, comme l’indique la figure 2.
- La matière plastique est coulée dans le tube embouti à la fabrication ; les utilisateurs de grandes quantités de ces rivets peuvent également leur conférer une résistance accrue en y introduisant au moment de la pose une bille de plomb encollée.
- On parvient par ce procédé simple à accroître de 80 pour 100 à 150 pour 100 la résistance à la rupture des rivets et, ce qui est plus important encore, à en assurer la parfaite régularité : on n’a plus ainsi de rivets mal posés entraînant une fâcheuse insécurité dans les assemblages qu’ils réalisent.
- Pièces à assembler
- Corps creux
- Fig. 1. — Rivet ordinaire.
- Matière
- ''plastique.
- Tête
- Y/y///////////A Pfèce de guidage à la pose
- R. M.
- Fig. 2. — Rivet à matière plastique incluse.
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- Colladon, physicien et ingénieur (1802-1893)
- Nous évoquerons, à l’occasion du i5oe anniversaire de sa naissance, la figure et les travaux du physicien et ingénieur suisse Daniel Colladon et le rôle important qu’il a joué à l’École Centrale.
- Né en 1802, d’une famille d’origine berrichonne réfugiée, pour motif de religion, à Genève depuis le début du xvi® siècle, Jean-Daniel Colladon se sentit attiré tout jeune par la physique et la mécanique; s’il se fit recevoir docteur en droit et prêta le serment d’avocat, ce ne fut guère que pour satisfaire un désir de son père, mais il ne plaida jamais.
- A 16 ans déjà, il fondait avec quelques amis, une « Société de philosophie » où l’on ne pouvait être admis qu’en lisant un mémoire original; bien des professeurs de l’académie, Pyra-mus de Candolle, Th. de Saussure, Auguste de la Rive, ne dédaignèrent pas d’y venir parler de leurs recherches personnelles. On trouve là, entre beaucoup d’autres, deux hommes dont l’amitié n’a jamais fait défaut à Colladon : Charles Sturm, l’ami d’enfance, le collaborateur qui devait, plus tard, acquérir la célébrité par la découverte de « son » théorème; Jean-Baptiste Dumas qui, profitant des loisirs que lui laissait sa position de « garçon pharmacien » dans la célèbre officine Le Royer, exécutait alors ses premières recherches chimiques.
- Le premier travail important de Colladon, exécuté en collaboration avec Sturm visait la compressibilité des liquides et sa mesure; il valut aux deux jeunes gens le Grand Prix de l’Institut en 1827. Colladon entreprit ce travail à Genève et voulut, à ce propos, mesurer la vitesse du son dans l’eau, ce qu’il fit d’abord entre Rolle et Thonon, sur une distance d’environ i3,5 km, puis plus tard entre Nyon et Montreux, sur une cinquantaine de kilomètres, la plus grande longueur mesurable en ligne droite dans le Léman. L’expérience est trop connue pour que nous la décrivions, ici, une fois de plus, mais peut-être nos lecteurs s’amuseront-ils à contempler les
- dessins, somme toute assez naïfs, dont il tint à en illustrer le récit dans ses Souvenirs (fig. x et 2).
- Le travail sur la compressibilité des liquides, entrepris à Genève, ne pouvait, faute d’appareils, y être achevé et Colladon dut partir pour Paris, toujours en compagnie de l’inséparable Sturm. Ampère, qui connaissait et appréciait Colladon, lui ouvrit son laboratoire du Collège de France et voulut faire nommer Colladon et Sturm préparateurs de son cours. Malheureusement le bureau du Collège de France, en l’absence d’Am-père, nomma Savart préparateur.
- Savart, d’un autoritarisme farouche, interdit l’entrée du laboratoire à Colladon. Dumas, l’ami fidèle, alors préparateur du Baron Thénard à Polytechnique, prêta les instruments nécessaires. Au prix d’un travail acharné, le mémoire sur la compressibilité des liquides put être achevé en temps voulu. Colladon raconte qu’il préférait travailler la nuit, à un moment où la température est plus constante et qu’il faillit se faire mettre à la porte par son logeur qui, ne le voyant jamais l’entrer avant 3 ou 4 h du matin, craignait pour la réputation de sa maison. Les deux jeunes gens n’étaient pas riches et Colladon écrit :
- « Pendant trois mois, nous n’avons dormi que trois ou quatre heures par jour, nous ne dépensions en moyenne qu’un franc par 24 heures pour notre nourriture; enfin, les trois derniers jours, nous ne nous sommes pas couchés, écrivant vingt heures par jour; pendant ces soixante-douze heures, je n’ai pas dormi une heure, ni mon ami. Le 5 avril, à 5 h du soir, nous portâmes au Palais Mazarin notre travail achevé ».
- Rappelons, à propos de ce travail, qu’en exécutant sa mesure de la vitesse du son dans l’eau, Colladon constata que le son se propage à de beaucoup plus grandes distances dans l’eau que dans l’air; une quinzaine d’années plus tard, il songea à tirer parti de cette constatation pour établir des communications à grande distance au travers d’un bras de mer ou d’un cours d’eau.
- Nous ne pouvons détailler tous les travaux qui occupèrent Colladon tout au long de sa longue carrière de 91 ans. Nous parlerons encore de deux des activités qui le retinrent le plus longtemps : la fabrication du gaz d’éclairage et son perfectionnement ainsi que l’emploi de l’air comprimé comme force motrice.
- En i884, en partie sur son initiative, sa ville natale décida d’introduire l’éclairage au gaz et c’est Colladon qui fut le premier ingénieur de l’entreprise. A partir de ce moment, il se voue au gaz, construit de nouvelles usines, réorganise des distributions défectueuses, s’intéresse à de nouvelles installations, à Naples, à Venise^ un peu partout en Suisse. Il intro-
- Fig. 1 et 2. — Mesure de la vitesse du son dans l’eau par Colladon.
- A. gauche, bateau expéditeur du son ; à droite, bateau récepteur.
- (J. Daniel Colladon, Souvenirs et Mémoires, Genève, 1893).
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- Fig. 3. — Jean-Daniel Colladon.
- duit dans la fabrication bien des perfectionnements, en particulier les premiers laveurs-épurateurs par choc. Il était si bien devenu 1’ « homme du gaz » que, bien plus tard, lorsque le cercle dont il faisait partie décida d’éclairer ses salons à l’électricité, il préféra donner sa démission.
- Au cours des travaux d’établissement de la distribution du gaz à Genève, Colladon eut l’occasion de mesurer la résistance éprouvée par les gaz circulant dans les conduites; il trouva des chiffres très inférieurs à ceux que l’on admettait généralement à l’époque, qui étaient calculés par extrapolation d’autres mesures faites sur des tuyaux plus fins. Le fait inspira à Colladon l’idée de se servir de l’air comprimé comme transporteur de force motrice. A l’époque, le Piémont projetait de joindre les deux parties du royaume en creusant le tunnel du Col du Fréjus (improprement appelé depuis tunnel du Mont Cenis) et un ingénieur belge, Maus, avait fait le projet de produire la force motrice nécessaire par des moteurs hydrauliques placés à l’extérieur et de transmettre cette force jusqu’au front d’attaque par des câbles sans fin circulant tout le long du tunnel. Colladon eut l’idée de remplacer ce dispendieux et dangereux système par des canalisations d’air comprimé grâce auxquels on pourrait, non seulement mettre les perforatrices en action, mais aussi ventiler le boyau; on pouvait dès lors employer la poudre au fond du tunnel sans vicier l’air outre mesure. Cavour s’intéressa à ce projet et le savant genevois allait aboutir à ses fins lorsque la mort de son protecteur anéantit tous ses espoirs. Ce n’est que plus tard qu’il put, lui-même, expérimenter son système au tunnel du Saint-Gothard.
- Revenons un peu en arrière et rapportons le rôle joué par Colladon à l’École Centrale. Recruté comme professeur par J. B. Dumas, avec Benoit, Péclet, Olivier, Colladon assista à • tous les conciliabules préliminaires et put intervenir en faveur de la future école auprès du ministre de l’Instruction Publique dont l’autorisation était indispensable, bien que l’école dût être purement privée. Il n'en refusa pas moins de faire partie du conseil des fondateurs et devint donc simple professeur, d’abord pour la physique générale, comme adjoint de Péclet, puis, deux ans plus tard, il était chargé d’un cours sur les machi-
- nes à vapeur; enfin, il occupa la chaire de mécanique générale et d’analyse mathématique jusqu’en i833, date à laquelle il rentra à Genève pour prendre la chaire de mécanique théorique et appliquée que l’Académie de sa ville lui offrait.
- Doué d’un sens pratique aigu, Colladon enthousiasma .ses élèves de l’École Centrale en leur montrant des pièces de machine telles qu’on les employait dans l’industrie, tiroirs de distribution, pistons à ressort ou à tresses de chanvre, etc. Ayant à parler des pompes, il fit monter dans l’amphithéâtre deux cuviers dont l’un était muni d’une jauge; il faisait agir chaque pompe pendant trois minutes et mesurait la quantité d’eau ainsi élevée. Il n’hésita pas, même, à faire venir de l’eau malpropre ou chargée, de boue ou de sable, afin de démontrer l’avantage ou le défaut de telle ou telle pompe.
- Connaissant à peu près tous les industriels de Seine et de Seine-et-Oise, il put compléter ses cours par de fréquentes visites d’usines.
- En i83a, l’école subit une crise grave : le choléra avait éclaté à Paris et nous avons peine, aujourd’hui, à concevoir l'état d’exaspération et de panique de la population, qui faisait la chasse aux « empoisonneurs d’eau ». La terreur régnait dans Paris et un grand nombre d’élèves de l’école avaient fui vers la province; le directeur, Lavallée, fut atteint du choléra et fit connaître son intention de liquider l’école à cause de sa maladie. Deux des fondateurs, Olivier et Péclet, endoctrinés par l’un des professeurs, Raucourt, faisaient déjà le projet de reconstituer une école indépendante.
- Colladon, considérant que Lavallée avait engagé presque toute sa fortune dans la fondation de l’école ne consentit pas à ce qu’on l’éliminât purement et simplement, fût-ce sur sa demande. Il proposa de renoncer provisoirement à son traitement de professeur et demanda à ses collègues d’en faire autant afin de maintenir, malgré tout, l’école. Avec Perdonnet et Dumas, ils entraînèrent la plupart de leurs collègues et l’école put rouvrir ses portes, les bénéfices étant consacrés exclusivement à l’achat de matériel et au paiement du petit personnel. Au bout de quelques mois, Lavallée, rétabli, retrouva sa place et l’école reprit une marche normale.
- Terminons par un trait qui montre bien le désintéressement et la conscience scientifique de Colladon. E,n i833, il faisait à Londres partie d’un jury chargé d’apprécier un dynamomètre présenté par un inventeur du nom de Taurines; il avait lui aussi, créé un dynamomètre mais, estimant que l’appareil de Taurines valait mieux que le sien propre, il retira' son œuvre du concours et s’employa à faire décerner la médaille à son concurrent.
- Cramer.
- La production du soufre en France
- La France est presque en totalité tributaire de l’étranger pour son approvisionnement en soufre. Celui-ci est difficile par suite de la pénurie mondiale qui sévit actuellement sur ce produit.
- Le gisement de Malvézy, près de Narbonne a fourni ii ooo t de soufre en iq5i; sa production pour 1952 sera en accroissement notable, mais encore bien insuffisante pour satisfaire aux besoins, ceux de la viticulture, en particulier.
- Un appoint très important va pouvoir être fourni par les gaz naturels de Lacq. Leur débit annuel pourrait atteindre 72 millions de mètres cubes. Us contiennent de 18 à 20 pour 100 d’hydrogène sulfuré, correspondant à 25o g de soufre par mètre cube et sa récupération pourrait fournir 18 000 t de soufre chaque année.
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- LES ABERRATIONS DE L’ŒIL
- On rapporte souvent une boutade de Helmholtz, déclarant qu’il renverrait à son fabricant un instrument d’optique aussi imparfait que l’œil. Effectivement, le système optique de l’œil laisse beaucoup à désirer si on le compare à quelque objectif photographique. Mais l’habileté de la nature est telle qu’au lieu d’être gênants les défauts optiques de l’œil semblent constituer de très habiles perfectionnements. Il n’est, pas impossible qu’un jour, au lieu de construire des instruments d’optique aussi parfaits que possible au sens actuel du terme, les fabricants d’instruments d’optique prennent dans certains cas exemple sur l’œil, et, au lieu de les éviter, essaient d'utiliser ce qu’il est d’usage d’appeler des <c défauts optiques ».
- Rappelons tout d’abord brièvement en quoi consistent ces défauts. Le but de la plupart des instruments d’optique est de fournir une « image » d’un objet, c’est-à-dire de faire correspondre à tout point A de l’objet un point image A'. A cet effet il est nécessaire que tous les rayons lumineux issus du point A et ayant traversé l’instrument passent par un même point A; (fig. i), auquel cas, dans le langage des opticiens, il y a « stigmatisme ». S’il n’en -est pas ainsi, les rayons lumineux issus du point objet A passent, après traversée de l’instrument, à l’intérieur d’un volume A' plus ou moins impor-
- Fig. 1. — Stigmatisme (en haut) et absence de stigmatisme (en bas).
- Explications dans le texte.
- tant, qui constitue une image floue du point objet. Ce manque de stigmatisme constitue évidemment un défaut optique, que les opticiens appellent « aberration ». La principale difficulté, dans la construction des instruments d’optique, consiste à choisir le système optique en sorte qu’il y ait stigmatisme, ou tout au moins en sorte que la valeur de l’aberration soit suffisamment faible.
- On distingue l’aberration dite « géométrique » et l’aberration dite « chromatique ». L’aberration géométrique est le manque de stigmatisme se produisant même si l’objet est éclairé en lumière monochromatique (elle englobe d’ailleurs aussi la courbure du champ et la distorsion). Ce manque de stigmatisme prend suivant les circonstances diverses formes, dont certaines portent des dénominations particulières : aberration sphérique, coma, astigmatisme. En ce qui concerne l’œil, qui nous intéresse plus particulièrement, seule intervient
- Fig. 2. — Aberration sphérique d’une lentille.
- 1’ « aberration sphérique », qui est la forme prise par l’aberration géométrique lorsque le point objet A se trouve sur l’axe d’un système optique de révolution et envoie dans ce système un faisceau lumineux d’assez grande, ouverture. En ce cas les rayons émergents coupent l’axe en un point Af généralement variable avec la hauteur d’incidence h du rayon incident (fig. 2), et, au lieu de venir tous converger en un même point, enveloppent une surface à deux nappes appelée « caustique » sur la forme de laquelle il est inutile d’insister ici.
- Aberration chromatique. — L’aberration chromatique, elle, n’intervient que si l’objet est éclairé en lumière complexe, en lumière blanche par exemple. Elle est due au fait que le trajet suivi par la lumière dans un système optique varie généralement avec la longueur d’onde, si bien que si l’on place un point lumineux blanc A devant une lentille par exemple (supposée dénuée d’aberration géométrique), après traversée de la lentille les rayons lumineux passent par un
- Aberration chromatique d’une lentille.
- point A' distinct pour chaque longueur d’onde (fig. 3). Sur un écran E on obtient dans ces conditions une tache centrale sensiblement blanche (car toutes les radiations s’y superposent et reproduisent ainsi la lumière blanche), irisée sur les bords. Si de plus le système optique est entaché d’aberration géométrique, en lumière complexe l’aberration chromatique vient se superposer à cette aberration géométrique. Ces quelques notions un peu arides étant rappelées, voyons comment se comporte l’œil humain en ce qui concerne les aberrations.
- Newton, qui fut le premier à observer la décomposition de la lumière blanche par un prisme, fut aussi le premier à remarquer l’aberration chromatique de l’œil. Celle-ci est très importante et peut être facilement mise en évidence. Il suffit par exemple à cet effet de regarder une source ponctuelle blanche recouverte d’un écran pourpre, ne laissant passer que les radiations rouges et bleues. Si l’on fixe son état d’accommodation en sorte que l’œil soit au point pour les radiations rouges, on perçoit un point rouge entouré d’un disque bleu, les radiations bleues formant sur la rétine une tache de diffusion par suite de l’aberration chromatique (fig. 4). Si au contraire on fixe son état d’accommodation en sorte que l’œil soit au point pour les radiations bleues (à cet effet il convient de disposer la source à faible distance de l’œil), on perçoit un point bleu entouré d’un disque rouge.
- De très nombreuses mesures de l’aberration chromatique de l’œil ont été effectuées depuis la fin du xvm® siècle, par diverses méthodes, qui seraient trop longues à décrire. Toutefois ce n’est que depuis une dizaine d’années que les résultats obtenus par les chercheurs concordent entre eux. Ils varient évidemment un peu d’un observateur à un autre, mais en moyenne il semble établi qu’un œil emmétrope pour le jaune orangé (exactement pour le doublet D du sodium) est hypermétrope de moins d’une demi-dioptrie pour le rouge (exactement de 0,26 dioptrie pour la raie C de l’hydrogène) et myope de plus d’une demi-dioptrie pour le bleu (exactement de 0,68 dioptrie pour la raie F de l’hydrogène). D’ailleurs si l’on
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- calcule l’aberration chromatique de l’œil en admettant que la dispersion des milieux oculaires est égale à celle de l’eau légèrement salée, on trouve des résultats analogues, un peu plus faibles toutefois dans le bleu, le cristallin étant probablement plus dispersif que l’eau salée pour les courtes longueurs d’onde.
- Étant donné la forte valeur de l’aberration chromatique de l’œil (plus de i,5 dioptrie d’une extrémité du spectre visible à l’autre), on est en droit de se demander comment il se fait qu’elle ne nous gêne en rien. Il est actuellement impossible de répondre d’une façon certaine à celte question. Il est vraisemblable que la sélectivité de l’écran rétinien explique en partie le phénomène, mais le fait que la courbe d’efficacité lumineuse ail un maximum très prononcé vers 555 mix ne suffirait pas à nous empêcher de percevoir les halos colorés ou les irisations dues à l’aberration chromatique. H. Hartridge a admis que ces halos ou irisations sont « neutralisés » grâce à un réflexe rétinien « antichromatique », mais ce n’est là qu’une hypothèse. Y. Le Grand a fait remarquer que la lumière diffusée par les milieux oculaires doit « noyer » partiellement les halos ou irisations. Quoi qu’il en soit, l’expérience quotidienne nous montre que l’aberration chromatique de l’œil passe inaperçue. D’ailleurs si on la corrige à l’aide de verres appropriés, l’acuité visuelle ne se trouve pas améliorée.
- Il semblerait par contre que l’aberration chromatique de l’œil nous permet d’économiser notablement nos efforts d’accommodation. Certaines expériences que j’ai effectuées tendent en effet à montrer que lorsqu’on fixe un objet éclairé en lumière blanche, on peut généralement mettre au point sur n’imporle quelle radiation. En particulier si l’objet est rapproché, on peut mettre au point sur les radiations bleues, ce qui diminue l’effort d’accommodation nécessaire puisque c’est pour le bleu que l’œil est le plus convergent. Il s’ensuit que notre amplitude d’accommodation est nettement plus grande en lumière blanche qu’en lumière monochromatique. Il s’ensuit aussi qu’un œil privé de son cristallin ou dont le cristallin a perdu toute plasticité par sclérose peut conserver un résidu d’accommodation pour les objets éclairés en lumière blanche : il peut se mettre au point sur le rouge pour les objets éloignés et sur le bleu pour les objets plus rapprochés. Physiquement, il est certes difficile de concevoir que lorsqu on regarde un objet blanc on puisse mettre au point sur n’importe quelle radiation, car lorsque la radiation de mise au point varie, l’image rétinienne en fait autant, et ce n’est que pour une certaine radiation de mise au point (sensiblement le doublet D du sodium, d’après les calculs de Ch. Lapicque) que l’image rétinienne est physiquement la meilleure. Mais les raisonnements physiques ne sont pas toujours valables en optique physiologique. Nous en avons vu un exemple ci-dessus : le fait que l’aberration chromatique de l’œil passe généralement inaperçue.
- Fig. 4. — Aberration chromatique de l’œil.
- En haut, mise au point pour les radiations rouges ; en bas, mise au point pour les radiations bleues.
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- Aberration sphérique. — Si les avantages que l’œil parvient à tirer de son aberration chromatique restent encore mystérieux et relèvent probablement de la psychophysiologie, ceux qu’il tire de son aberration sphérique s’expliquent par contre physiquement.
- L’existence de l’aberration sphérique de l’œil fut énoncée nettement pour la première fois par Th. Young. Elle peut être assez facilement mise en évidence, à l’aide de l’optomètre de Young par exemple. Cet appareil consiste en une planchette noire sur laquelle est tendu un fil blanc que l’œil, placé à l’une des extrémités de la planchette et légèrement au-dessus d’elle, regarde dans le sens de sa longueur à travers un écran percé de deux fentes verticales. L’observateur aperçoit dans ces conditions deux fils qui se croisent au point conjugué de
- Fig. 5. — Aberration sphérique de l’œil.
- Variation du point conjugué de la rétine lorsqu’on modifie l’écartement des deux fentes de l’écran.
- •
- la rétine (c’est-à-dire au punctum remotum si l’œil est désac-commodé), puisque tout autre point du fil fournit deux images rétiniennes et apparaît donc dédoublé. Mais on observe que, pour un état d’accommodation donné, ce point conjugué de la rétine varie lorsqu’on modifie la distance des deux fentes placées devant l’œil, autrement dit lorsqu’on modifie la distance à l’axe des pinceaux lumineux utilisés (fig. 5). L’œil est donc entaché d’aberration sphérique.
- La mesure de l’aberration sphérique de l’œil est plus délicate que celle de son aberration chromatique, ne serait-ce que parce qu’elle varie avec l’état d’accommodation, qui doit par conséquent être parfaitement fixé lors des mesures. Par ailleurs sa valeur varie notablement d’un observateur à un autre, et seules des mesures faites sur un grand nombre d’yeux permettent de dégager tant bien que mal une valeur moyenne.
- Fig. 6. — Sous-correction de l’œil désaccommodé (en haut) et sur-correction de l’œil accommodé (en bas).
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- Dioptries
- -1 -0,50 0 +0,50 +1
- Fig-, 7. — Valeurs moyennes de l’aberration sphérique de l’œil pour 0, 1, 2 et 3 dioptries d’accommodation.
- Il semble bien établi que, lorsque l’œil est désaccommodé, la convergence des rayons augmente avec la distance à l’axe du rayon lumineux considéré (fig. 6), autrement dit qu’il y a « sous-correction »; mais il n’y a pas accord quantitatif entre les résultats obtenus par les divers chercheurs. Lorsque l’œil accommode, de l’avis de presque tous les chercheurs la valeur de l’aberration sphérique diminue, puis change de signe, autrement dit passe à la « sur-correction » (la convergence des rayons diminue avec la distance à l’axe). Les courbes de la figure 7 (une pour chaque état d’accommodation : o, i, 2 et 3 dioptries) traduisent mes propres mesures, faites sur une dizaine d’yeux. On a porté en ordonnée la distance à l’axe h du rayon considéré, et en abscisse la valeur correspondante de l’aberration sphérique (positive ou négative suivant qu’if y a sous-correction ou sur-correction) comptée en dioptries : un œil emmétrope pour des rayons lumineux infiniment voisins de son axe (c’est-à-dire pour h = O) est, pour des rayons lumineux de hauteur d’incidence h, myope ou hypermétrope, de la valeur de l’aberration sphérique correspondant à h (suivant qu’il y a sous-correction ou sur-correction).
- D’après la figure 7 l’aberration sphéiique de l’œil augmenterait rapidement lorsque la hauteur d’incidence croît de o à x mm, pour rester ensuite sensiblement stationnaire, ce qui signifierait que pour une distance à l’axe supérieure à 1 mm
- tous les rayons lumineux convergeraient approximativement en un môme point. Ceci expliquerait pourquoi malgré sa valeur élevée l’aberration sphérique de l’œil n’est pratiquement pas gênante, tout au moins pour des diamètres pupillaires-égaux ou supérieurs à à mm : la majeure partie de l’énergie lumineuse converge en un même point, et tout se passe sensiblement comme s’il y avait stigmatisme. Mais cette rapide variation de l’aberration sphérique de l’œil pour de faibles distances à l’axe est réfutée par certains chercheurs, ne serait-ce que parce que son origine est obscure. Il est en effet très vraisemblable que l’aberration sphérique de l’œil est due au cristallin, ce qui expliquerait ses variations avec l’état d’accommodation, le cristallin se déformant et môme changeant de structure durant l’accommodation. Mais on s’explique mal pour quelle raison la convergence du cristallin varierait si rapidement au voisinage de son axe, pour un état d’accommodation donné. Peut-être s’agit-il d’un résidu de noyau embryonnaire. D’ailleurs, le cristallin se modifiant avec l’âge, il est vraisemblable que l’aberration sphérique en fait autantr et il est possible que ce soit là une raison pour que les observateurs d’un certain âge ne soient pas d’accord avec des obser-Arateurs plus jeunes!
- Puisque l’œil désaccommodé est sous-corrigé et l’œil accommodé sur-corrigé, la convergence des rayons voisins de l’axe rattrape puis dépasse celle des rayons distants de l’axe durant l’accommodation, autrement dit la partie axiale du cristallin augmente plus rapidement de convergence que sa partie périphérique. Grâce à sa structure complexe le cristallin, au lieu d’augmenter de convergence uniformément, peut porter tousses efforts sur sa partie centrale. Afin que la qualité de l’image rétinienne ne souffre pas de cet état de choses, la nature a prévu un diaphragme, la pupille, qui se referme durant l’accommodation, obturant ainsi les parties périphériques du cristallin et ne laissant à découvert que sa partie axiale, la plus convergente. On voit par quel mécanisme subtil la nature tire-profit de l’aberration sphérique de l’œil. Notre connaissance de celle-ci est encore malheureusement très imparfaite et les-recherches dans cette voie s’avèrent très difficiles, car à l’origine se trouve le cristallin, qu’il est impossible d’énucléer sans le déformer, et dont il est impossible de reproduire le-mode de suspension normal. Pourtant tous les mystères cachés-dans cette petite lentille étonneraient certainement bien desopticiens.
- Alexandre Ivanoff,
- Professeur à l’École Supérieure de Physique et de Chimie, Sous-directeur de laboratoire au Muséum-
- Les repas congelés
- Le Bulletin de l’Institut international du Froid rapporte que la Compagnie hollandaise K. L. M. sert 2 700 repas congelés par semaine. Elle a construit une installation frigorifique à l’aéroport de Schiphol (Amsterdam) destinée à la congélation rapide et à la conservation des plats cuisinés congelés aussi bien que des aliments congelés non cuits. Les deux congélateurs à — 40° C ont une capacité de 3 000 portions ; la durée de congélation est d’environ 3 h. Une chambre froide à — 34° C a été prévue pour la conservation de 5 000 repas congelés. Une autre chambre est destinée au stockage des aliments crus. Sur l’avion les plats cuisinés sont conservés dans des containers en acier refroidis. Ces repas préparés à l’aide de plats cuisinés congelés, connaissant un grand succès sur les lignes aériennes, sont actuellement essayés aux États-Unis sur les chemins de fer.
- Le prix d’un repas complet s’échelonne entre 93 cents et 2,20 dollars, soit environ 40 pour 100 de moins que les repas préparés suivant la méthode ordinaire.
- Les jus d’agrumes concentrés et congelés
- L’industrie des jus d’agrumes concentrés et congelés a pris en quelques années une importance considérable aux États-Unis. Elle-a atteint un volume de plus de 80 millions de litres de jus concentré correspondant à environ 320 millions de litres de jus de fruits. Pour que soient maintenues les qualités originelles des jus d’agrumes, on admet que les jus concentrés et congelés doivent être conservés à une température de — 18° C au maximum. Dans de telles-conditions, la durée de conservation est au minimum d’une année.
- On voit bien tous les avantages d’une pareille technique : diminution des volumes à manipuler, transporter, stocker. Malheureusement, une difficulté s’avère comme dans toutes les conservations par le froid à basses températures, la nécessité d’éviter-tout réchauffement, même temporaire. Si, au cours des transports, la température s’élève au-dessus de —18° C, la durée de conservation est réduite, même si la température est rapidement ramenée-à, — 18° C ou au-dessous. Le contrôle continu d’une chaîne de froid5 est toujours difficile. .
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- Statistique mondiale des tracteurs agricoles
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- LA NATURE a déjà signalé (Q les problèmes multiples que pose en France i'introduction des tracteurs et des moteurs dans les fermes et dans les champs. La motorisation de l’agriculture fournit certes des commandes à la métallurgie et à l'industrie mécanique; elle consomme des produits importés : essence ou pétrole et graisses; elle contribue ainsi à la prospérité de grandes industries et du commerce international. Elle a l’avantage de permettre un effort plus rapide et plus puissant que les chevaux ou les boeufs; elle diminue la durée du travail de l’homme, permet de mieux profiter des temps favorables pendant des saisons instables et elle libère les prairies et les cultures réservées à la nourriture des animaux de trait. Mais elle supprime aussi le fumier de ferme que les engrais chimiques ne suppléent pas parfaitement et elle entraîne un changement de tout le matériel agricole, inadapté au surcroît de force dont on dispose. On a envisagé ces ,temps-ci les craintes qu’on pourrait ressentir : que les importations de combustibles liquides cessent ou diminuent par suite d’un brusque trouble de production (dont l’Iran fut un exemple, heureusement amorti rapidement, et dont les récentes grèves aux Etats-Unis furent un autre), ou d’une augmentation de consommation en cas de guerre ou de tension, ou d’une crise financière réduisant les possibilités de change. La France qui jusqu’ici récoltait à peu près ce qu’il lui faut pour se nourrir, pourrait se trouver sans chevaux pour ses labours, sans essence pour ses tracteurs, ses charrues et ses moissonneuses inutilisables parce que trop puissantes sans moteurs. Certains agronomes ont bien proposé de constituer des réserves de mazout, de construire dans chaque village des réservoirs et d’y stocker des quantités suffisantes pour une année de travaux, mais quel capital faudrait-il immobiliser pour cela et qui prendrait la charge de l’entretien des citernes et de la conservation de liquides volatils et inflammables ?
- Ce sont peut-être des réflexions de cet ordre qui ont provoqué, après l’engouement des premières années d’après-guerre pour les tracteurs, un sensible ralentissement des commandes, malgré la propagande et la publicité croissantes. En Europe occidentale, la construction des tracteurs a été inférieure à la capacité de production des fabricants; ils auraient pu en fournir i44 ooo de plus en xp5o (soit 67 0/0) et io4 000 en 1951 (soif 4o 0/0). En Amérique du Nord, les usines auraient pu en sortir 58 000 de plus en 1950. Malgré un commerce international assez intense : exportation de 199 200 tracteurs, dont 92 100 des Etats-Unis et du Canada et 83 900 de Grande-Bretagne (soit 88 pour 100), la construction mondiale n’a été que de 906 000 en igôo et 999 000 en 1951 contre 373 000 en 1937 soit seulement une augmentation de i,4 et 1,6 fois.
- A vrai dire, le passage de la culture familiale, artisanale habituelle, à la culture organisée et mécanisée ne peut être rapide et ne saurait être brusqué. Dans nos pays où la cellule sociale fut jusqu’ici la famille, bien des obstacles s’y opposent : lois successorales, morcellement des terres, mais aussi variété des sols et des climats, et il n’est pas certain que l’industrialisation généralisée des cultures ne serait pas sans dangers : moindres rendements, moins bonne conservation des sols, sans parler de la disparition de la forme de vie paysanne actuelle, de son équilibre moral et social, des incertitudes politiques de toute prolétarisation, pour aboutir peut-être à un affaiblissement de la nation, une restriction de notre indépendance, une menace pour notre ravitaillement.
- Que dire des économistes qui ne rêvent que de productivité industrielle, d’exportations, de puissance, qui veulent renforcer
- 1. La motorisation en agriculture. La Nature, n° 3198, octobre 1951, p. 317.
- Tracteurs agricoles en service
- Hectares
- Pays Tracteurs en par tracteur en
- x939 ig5i i939 1901
- Etats-Unis 3 800 48
- U. R. S. S 523 564 43o 4oo
- Canada — 368 — 100
- Royaume-Uni .... 55 32.5 135 23
- France 3o i35 700 i56
- Australie — l32 — 100
- Allemagne occidentale — 12 6 — 68
- Italie 39 66 395 2.33
- Suède 20 ÔO i35 62
- Nouvelle-Zélande . — 34 — 29
- Tchécoslovaquie . 6 29 920 190
- Danemark 4 22 676 128
- Pologne. . . i ,5 22 8 4oo 764
- Suisse 8 20 63 20
- Pavs-Bas 5 !9 220 58
- Hongrie 7 18 829 322
- Islande 4 17 375 88
- Autriche 2 16 900 113
- Roumanie 2 i5 4 65o 620
- Finlande 4 13 O20 208
- Allemagne orientale . 12 — 4i6
- Norvège 3 10 267 80
- Espagne 10 10 1 920 1 980
- Turquie 1 8 i4 800 1 85o
- Yougoslavie .... 2,3 7 3 435 1 i3o
- Belgique 1,4 7 714 i4a
- Portugal I 5 5 800 1 160
- Grèce i,5 5 2 200 660
- Bulgarie 3 5 1433 860
- Régions
- Amérique du Nord . 1 597 4168 i38 53.
- Europe 270 971 6i5 171
- Océanie 53 166 358 n4
- Amérique du Sud. 35 122- 2 429 697
- Afrique *7 100 10 176 1 73o
- Extrême-Orient . 3 23 99 000 12 gi3
- Moyen-Orient .... 5 16 8 200 2 563
- Monde entier. 2 5o3 6 i3o 491 200
- la main-d’œuvre salariée en affaiblissant l’agriculture et qui oublient que l’homme doit d’abord manger, mener une vie saine, se loger, vivre sans trop de contraintes pour trouver ou espérer le bonheur P
- Le problème de la nourriture préoccupe d’autre façon l’Organisation des Nations Unies. Elle voit la population du globe augmenter sans cesse sans que les ressources alimentaires semblent suivre la même progression. Elle craint la famine, tueuse de pauvres gens et aussi semeuse de mauvaises pensées; et puisqu’on ne peut proposer de limiter les naissances, ni de laisser raccourcir les existences par des maladies qu’on sait prévenir ou guérir, elle voudrait susciter partout un effort pour produire plus de vivres. C’est pour cela que la section de l’industrie et des matières premières de la Commission économique pour l’Europe (C.E.E.) a entrepris une enquête sur les tracteurs agricoles dans le monde et dressé la statistique du parc de tracteurs de chaque État. Elle vient de publier ses constatations en quelques tableaux sur lesquels il n’est pas sans intérêt de se pencher.
- Le tableau que nous publions donne le recensement approximatif des tracteurs agricoles en service dans divers pays (exprimés en milliers), avant la guerre, en 1939, et l’an dernier,
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- ig5i. On a aussi calculé le nombre des hectares de terres arables pour lesquels un tracteur serait disponible, à supposer leur répartition uniforme dans chaque État.
- Un tel tableau mériterait bien des commentaires. On y voit en tête, de loin, les États-Unis dont le parc est de près de quatre millions de tracteurs, presque les deux tiers du monde entier; mais le pétrole s’y trouve sur place et abonde, les immenses plaines sont mises en cultures extensives, sans très grands soins de rendement ni de conservation des sols ; la main-d’œuvre est chère et les menaces d’invasion sont faibles. Seules, la Grande-Bretagne, la Suisse, la Nouvelle-Zélande se sont encore plus équipées pour des raisons diverses dont l’insuffisance de la production agricole nationale est au premier plan. A l’autre extrême, on trouve l’Asie (Extrême et Moyen-Orient) et en Europe l’Espagne et la Turquie. Entre les deux, la France approche de la moyenne européenne, un tracteur par i5o à 200 hectares de terres arables.
- La G.E.E. voudrait mieux et elle propose pour les prochaines années deux objectifs, l’un A « historique » ou « probable », l’autre B « dynamique » ou « en puissance » qui conduiraient en ig56 à io 843 ooo ou à i4 368 ooo tracteurs dans le monde entier, mais c’est là une augmentation tellement rapide
- (76 ou i34 pour 100 de plus en cinq ans) qu’elle a bien des chances de rester à l’état de projet, comme tant d’autres, pour de multiples raisons.
- Les indications relatives à l’U.R.S.S, sont curieuses. On a beaucoup parlé de la politique de cet État en matière de tracteurs agricoles, liée à la collectivisation des terres et cependant, de 1939 à 1951, le nombre des tracteurs en service n’y a guère augmenté. Sauf l’Espagne, aucun autre pays ne s’est moins motorisé. Les premiers tracteurs apparurent en 1928; en 1986, leur fabrication atteignit son maximum, 116 ooo, et cessa en 1941; la guerre ne donna que xo ooo tracteurs américains, tandis que les Allemands en enlevaient 187 ooo et en détruisaient probablement beaucoup plus; en ig5o, on en fabriqua 97 ooo et en 1961, 91 ooo, malgré des plans bien plus ambitieux et on a pour objectif plus d’un ou deux millions en l’an 1956. Mais on manque de caoutchouc pour les pneus et les roues sont d’acier nu ; on est pauvre de combustibles liquides et on parvient difficilement à fabriquer des Diesels; on utilise mal les machines, faute de techniciens et d’ateliers d'entretien et de réparations.
- A. B.
- LE CIEL EN JANVIER 1953
- SOLEIL : du 1er au 31 sa déclinaison croît de — 23°0' à —17°23' ; la durée du jour passe de 8*17“ le 1er à 9*21“ le 31 ; diamètre apparent le 1er = 32'35",1, le 31 = 32'31”,0 ; périgée le 2. — LUNE : Phases : D. Q. le 8 à 10*9“, N. L. le 15 à 14*8“ P. Q. le 22 à 5*43m, P. L. le 29 à 23*44“ ; apogée le 4 à 22h, diamètre app. 29'29” ; périgée le 16 à 23*, diamètre app. 33TL” ; éclipse totale de Lune les 29-30, visible à Paris : commencement le 29 à 20*42“, fin le 30 à 2*53“. Principales conjonctions : avec Neptune le 9 à 3*, à 7°13' N., et avec Saturne à 9*, à 8°8' N. ; avec Mercure le 14 à 17*, à 1°32' N. ; avec Mars le 19 à 0*30“, à 4°10' S., et avec Vénus à 1*, à 4°12' S. ; avec Jupiter le 23 à 2*, à 6°37' S. ; avec Uranus le 27 à 23*, à 1*59“ S. Occultation de ~ Cancer (5“,6) le 3, émersion à 6*24“,5. — PLANÈTES : Mercure, astre du matin, se lève le 1er à 6*25, 1*21“ avant le Soleil ; Vénus, plus grande élongation du soir le 31 à 11*, à 46°54' E. du Soleil, se couche le 25 à 20*54“, diamètre app. 22”,7 ; Mars, dans le Verseau, se couche le 25 à 20*38“, diamètre app. 4",8, en conjonction avec Vénus le 18 à 2*, Vénus à 0°18' N. ; Jupiter, dans le Bélier, se couche le 13 à 2*9“, diam. app. 39”,7 ; Saturne, dans la Vierge, visible dans la seconde partie de la nuit, se lève le 25 à 23*49“, diamètre pol. app. 15”,7, anneau : gr. axe 39”,5, petit axe 9”,5 ; Uranus, dans les Gémeaux, observable toute la nuit, en opposition avec le Soleil le 7 à 2*, position le 15 : 7*10“18s et + 22°54', diamètre app. 3”,8 ; Neptune, dans la Vierge, observable dans
- la seconde partie de la nuit, se lève le 31 à 23*10“, position le 25 : 13*30“58s et — 7°42', diamètre app. 2”,4. — ÉTOILES PILANTES : Bootides le 2, radiant (i Bouvier. — ÉTOILES VARIABLES : Minima observables d'Algol (2“,3-3“,5) : le 1er à 3*,6, le 4 à 0*,4, le 6 à 21*,2, le 9 à 18*,0, le 21 à 5*,2, le 24 à 2*,0, le 26 à 22*,8, le 29 ,à 19*,6. Minima de (3 Lyre (3“,4-4“,3) : le il à 7*,4, le 24 à 5*,7. Maximum de 7 Cygne (4“,2-14“,0) le 14. — ÉTOILE POLAIRE : Passage sup. au méridien de Paris : le 1er à 18*57“US, le 11 à 1S*17“40S, le 21 à 17*38“Ss.
- Phénomènes remarquables. — Lumière cendrée de la Lune le matin les 12 et 13, et le soir les 18 et 19. — Lumière zodiacale le soir, à l’Ouest, aussitôt après le crépuscule, en l’absence de la Lune. — Rapprochement de Vénus et de Mars, à observer le 18 au soir. — Rechercher à l’œil nu ou à la jumelle, Uranus, en opposition. — Éclipse totale de Lune, visible à Paris : entrée dans la pénombrp le 29 à 20*42“, entrée dans l’ombre à 21*54“, commencement de la totalité à 23*5“, fin de la totalité le 30 à 0*29“, sortie de l’ombre à 1*40“., sortie de la pénombre à 2*53“ ; grandeur de l’éclipse 1,332 (le diamètre de la Lune étant un).
- (Heures données en Temps universel ; tenir compte des modifications introduites par l’heure en usage).
- G. Fournier.
- LES LIVRES NOUVEAUX
- Energy sources. The wealth of the World,
- par E. Ayres et C. A. Scarlott. 1 vol. in-8°, 344 p., flg. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1952. Prix : relié, 40 shillings.
- Données les plus objectives et les plus complètes sur les sources d’énergie dans le monde, leur durée probable, leurs méthodes de conversion, leur évolution future, les statistiques de production et. de consommation, suivies de commentaires judicieux sur l’emploi et le gaspillage des sources actuelles d’énergie. Les nations civilisées ne conçoivent plus une vie satisfaisante sans esclaves mécaniques, sans lumière et sans cbaleur. Ce livre fait le point des richesses énergétiques actuelles du monde et de leur avenir.
- Automatic Feedback. Controll, par W. R.
- AnnENDT et J. F. Taplin. 1 vol. in-8°, 412 p.,
- flg. McGraw-Hill, New-York et Londres, 1951.
- Prix : relié, 60 shillings.
- Les techniques automatiques prennent une très grande ampleur. Cet ouvrage précise notamment la notion'de feedback (contre-réaction) qui assure la stabilité des servomécanismes et régit la cybernétique. La première partie expose les théories des dispositifs automatiques en utilisant largement les graphiques ; la seconde présente des applications multiples de servomécanismes, régulateurs de vitesses, de débits, de températures, de pressions, de niveaux, etc., à commandes électrique, électronique, pneumatique, etc.
- Une série de problèmes numériques terminent cet ouvrage.
- Principles of quantum mechanics, par William V. Houston. International sériés in pure and applied Physics. 1 vol. vm-288 p. 16x24. Relié. Mac Graw-Hill, Londres et New-York, 1951. Prix : 48 sh. ou $ 6.00.
- Cours de mécanique ondulatoire non relativiste à l’usage des étudiants ayant une connaissance suffisante des « méthodes mathématiques appliquées à la physique » et ayant quelques idées sur la physique de l’électron et plus généralement la physique moderne. L’accès à une bibliothèque mathématique est nécessaire pour
- Le gérant : F. Dtjnod. — dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre 195a, n° a35a. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2654. -------------------- I2-ig52.
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- LA NATURE
- VINGTIÈME ANNÉE
- INDEX ALPHABÉTIQUE
- A
- Abattoir do volailles mécanisé, 27. Aberrations de l’œil, 380.
- Accidents de la circulation : dus à l'alcool, 128.
- Accommodation de l’œil, 148.
- Acide ascorbique et acclimatation au froid, 265.
- — nitrique : synthèse, 316.
- — sulfurique : industrie, 45, 125, 171, 248.
- Acrylato de calcium, 30.
- Adanson : deux erreurs botaniques, 34S. Aéroport d’Orly, 165.
- Afrique noire : industrialisation, 275. Agriculture : chimie et main-d’œuvre, 320.
- — tracteurs, statistique mondiale, 3S3. Agrumes : jus congelés, 382.
- Alcool : accidents de la circulation, 12S.
- — sort dans l’organisme, 63.
- Amérique : peuplements, 185.
- Amide nicotinique, 217.
- Animaux en liberté, 1.
- Antennes radioélectriques, 101. Antibiotiques, vitamine et croissance du
- bétail, 324.
- Archipel des Cocos, 377.
- Argon : sondage, 157.
- Art dans la nature : avant la vie, 38.
- — : dans le monde végétal, 97.
- Art préhistorique : galerie du Combel à Cabrerets, 65.
- Astronomie : nouveaux objets, 324. Automobiles : nombre en France, 57. Avions de chasse à réaction, 142.
- — photo', 23.
- — pneu, 19.
- — propulseurs modernes, 200, 251.
- — tableaux de bord, 326.
- B
- Bactéries anaérobies . ubiquité, 147.
- — du latex, 191.
- — : préparation des antibiotiques, 360.
- Baleines : huile, 69.
- —• : marquage, 141.
- Baobab : croissance, 110. barrages : en Espagne, 180.
- — hydroélectriques, 13.
- Becquerel, Prix Nobel, 346.
- Bento.nes, 177.
- Béton à bulles d’air, 90.
- Béton : et fonte de la neige, 170. Bleuissement du lait, 25.
- Bois améliorés, 220.
- Bois : protection dans l’eau de mer, 146. Bolet Satan, comestibilité, 41. Bolhriocéphale, 152.
- Brucellose, 122.
- c
- Cabrerets : galerie d’art préhistorique, 65. Canots de sauvetage modernes, 236. Caoutchouc : production mondiale, 345.
- — : routes, 235.
- Carnauba : palmier à cire, 5.
- — : étude des diélectriques, 36.
- Cellules nerveuses : croissance, 58. Cellule vivante : élude morphologique,
- 72.
- — : structure et mouvements du cytoplasme, 112.
- Cellulose régénérée : membranes semi-perméables, 107.
- Centrale électrique à réaction, 36.
- — thermique à vapeur de mercure, 270. Ce que publiait La Nature il y a 50 ans,
- 64.
- Cerchar : laboratoire à Verneuil, 282. Champignons carnivores, 314. Charbonnages : laboratoire de Yerneuil, 282,
- Chauffage central atomique, 251.
- — en air froid, 317.
- Chimie et main-d’œuvre agricole, 320.
- — et pathologie, 216. .
- Chimiste et bactérie, 360:
- Chlorophylle : industrie, 344.
- Chronomètres enregistreurs, 247.
- — à spiral de quartz, 320.
- Ciment protégé contre les parasites, C 321. Circulation du sang dans les poumons, 100.
- Cire de Carnauba : palmier, 5.
- — : étude des diélectriques, 36.
- Cocos (Archipel), 377.
- Cœur : exploration, 18.
- Colladon, physicien et ingénieur, 378. Colloque international : évolution des plantes, C 129.
- Colorimètres, 330.
- Colorimétrie : dosages, 300.
- Combel : galerie d’art préhistorique, 05. Comparateurs électroniques, 324. Congélation : homard, 218.
- — : jus d’agrumes, 382.
- — : repas, 382.
- — : usine à légumes, 340.
- Congo belge : mines, 333.
- Conservation des ruines, 353.
- Constitution pondérale du corps humain,
- 78.
- Corps humain : constitution pondérale, 78.
- Corrosion des métaux enterrés, 372. Côte de l’Or, 33. *
- Courants : mesure électromagnétique, 358. Coussinets poreux antolubrifiants, 373. Cratères de météorites, 239.
- Croissance du bétail, 324.
- Culture des tissus : animaux, 174, 209.
- — végétaux, 364.
- Cvcadacée australienne monopolisée, 337. Cytoplasme : structure et mouvements, 112.
- D
- Décès : statistique des causes, 76. Démographie : problème français, 311, 35S.
- Dents : soins en série, 299.
- Déterminisme de la croissance des cellules nerveuses, 58.
- Nota. — Les numéros de pages précédés de la lettre C renvoient aux pages de couverture en regard de ces numéros.
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- Diélectriques : étude par cire de Carnauba, 36.
- Diffusion thermique, 232.
- Dinosaure au Sahara, 147.
- Dosages colorimétriques, 300.
- E
- Eau : problème au Sahara, 199. Eehinocoque, 94.
- Eclairage : par électroluminescence, 280. Eclipse de soleil du 25 lévrier, 36.
- — : observation à Khartoum, 193. Electricité : production française, 224. Electroluminescence, 280.
- Electrolyse : en chimie organique, 189. Electronique : utilisation des ferrites, 275. Emigration allemande, 344.
- Encre : maladie, 50.
- Energie : consommation mondiale, 264. Enregistreurs chronométriques, 247. Equipement sanitaire de la France, 155. -Estimation des tas do charbon par photos aériennes, 23.
- Evolution des plantes : colloque, C 129.
- — des Tardigrades, 91.
- Exploration du cœur par sodium radioactif, 18.
- F
- Farine .: vitamine et taux d’extraction, 243.
- Fer : minerai et guano, 358.
- Ferrites en électronique, 275.
- Feu : peintures contre, 88.
- Fibres de verre : emplois, 256.
- Fièvre aphteuse : nouveau vaccin, 351. Fischer (E.), Prix Nobel, 346.
- Fleurs souterraines, 213, 214.
- Flottation des minerais, 48.
- Fontes ductiles à graphite sphéroïdal, 190. Formation de l’image dans l'œil, 42. Frittage : métaux autolubrifiants, 373. Froid : acclimatation, 265.
- Frottement : étude, 255.
- Fusion des métaux sans creuset, 256.
- G
- Gallups, 274.
- Gaz carbonique : usinage des métaux, 302. Gazéification souterraine, 337.
- Géologie : recherches aux Indes, 329. Germanium, 325.
- Glycérine synthétique et polyalcools, 242. Grain de blé et farine, 243.
- Graines : longévité, 24.
- Graphite sphéroïdal dans les fontes, 190. Greffe de l’œil chez les Salamandres, 286. Groenland, pays bas, 27.
- Grottes : art préhistorique, 257.
- Grotte du Pech-Merle (Cabrerets), 65. Grotte de Saint-Pierre (Aveyron), 144. Grylloblatta, insecte énigmatique, 219. Guano et minerai de fer, 358. Gyro-véliicules, 338.
- H
- Hauto fréquence : trempe, 79. Haut-parleur sans membrane, 302. Hélicoptères, 154.
- Herbicides, 26.
- Hippopotame dans la nature, 271.
- Homard congelé, 218.
- Horloges atomiques, 56.
- Horloge électronique, 157.
- Hormones et hiérarchie sociale chez les oiseaux, 311.
- Houle, 181.
- Huile de baleine : pipe-line, 69.
- Hydrogène radioactif, 334.
- I
- Iles flottantes arctiques, 208.
- Impression des papiers peints, 312.
- Indes : géologie et mines, 329. Industrialisation : Afrique noire, 275. Industrie chimique : l’acide sulfurique, 45, 125, 171, 248.
- — : pyridines, 180.
- —• : phénols, 203.
- — : acide nitrique, 316.
- Inondations du Sud-Ouest, 161.
- Insecte énigmatique : le GrylloblaLta, 219. Islande d’aujourd’hui, 289.
- Isotopes et mesure des surfaces, 155.
- J
- Jacqucmont (Victor), voyageur du Muséum, 31.
- Jardins alpins et de rocailles, 178. Jupiter : son système et le 12° satellite, 234.
- K
- Kangourou : divagations d’un pou, 281. Kerguelen (îles) : le second voyage et les erreurs d’Adanson, 348.
- L
- Laboratoire du Cercliar à Verneuil, 282.
- — européen de physique nucléaire, 154. Lait : bleuissement, 25
- Laminaires : ne sont pas des piles atomiques, 96.
- Laminoirs géants à tôles en continu, 133. Lampes à éclair, 87.
- Larchant et son marais, 187.
- Latex.: bactéries, 191.
- Léonard de Vinci : œuvre scientifique et technique, 225.
- Limes flexibles, 336.
- Loire maritime : ports, 254.
- Longévité des graines du Lotus, 24. Lotus sacré : longévité des graines, 24.
- M
- Main-d’œuvre agricole et chimie, 320. Maladie de l’encre, 56. ivïanto religieuse : microextension, 156. Marquage des baleines, 141. •
- Matière plastique : nouvelle, 170. Médicaments contre la tuberculose, 169.
- — de synthèse, 169, 217, 360. Membranes semi-perméables de cellulose
- régénérée, 107.
- Menton : catastrophe, 224.
- Mesure des surfaces. 155.
- — des surfaces . irrégulières, 320.
- — électromagnétique des courants, 358.
- Métallurgie : évolution, 255.
- Métaux enterrés : corrosion, 372.
- — frittés autolubrifiants, 373.
- — fusion sans creuset, 256.
- — usinage au gaz carbonique, 302. Météorites : cratères, 239.
- Météorologie : catastrophe de Menton, 224. Métro sur pneumatiques, 111.
- Michelson, Prix Nobel, 346.
- Microdrome, 30.
- Microflore originelle, 147.
- Mines : développement Congo belge, 333.
- — : recherches aux Indes, 329.
- — : au Sahara, 199.
- Missouri : projets d’équipement, C 225. Modulation par impulsions, 266.
- Moissan, Prix Nobel, 346.
- Molécule : structure et vibrations, 368. Montre-bracelet électrique, 218.
- Monuments : restauration, réparation, 204.
- — ruines, 353.
- Mortier contre les termites, 57.
- Moteur à piston : d’avion, 200.
- Moulage des étoiles de neige, 151.
- Moules en péril, 376.
- Mutations : par rayons N, 164.
- Mygales et leurs terriers, 129.
- N
- Nature artiste, y a-t-il un A art » avant la vie ? 38.
- — : les formes dans le monde végétal, 97.
- Navigation : Paris-Rhône, 270.
- Nébuleuses spirales : rotation, 276, 303. Neige : moulage, 151.
- Nématodes : attaqués par des champignons, 314.
- — : attaqués par un microorganisme, 233.
- Nicotinique : acide, 169.
- — amide, 217.
- Nombre des .automobiles en France, 57. Nouveaux types d’horloges atomiques, 56.
- O
- OEil : aberrations, 380.
- — : accommodation, 148.
- — : formation de l’image, 42.
- — : greffe chez les Salamandres, 286.
- — réponse de la rétine à la lumière, 296.
- — : ses défauts et leur correction, 229. Oiseaux : hormones et hiérarchie sociale,
- 311.
- — : voix, 6.
- Oligoéléments, 40.
- Or : production en 1951, 246.
- Orchidées : fleurissant dans le sol, 213, 214.
- Orly : aéroport, 165.
- P
- Palmier à cire Carnauba, 5.
- Papier de verre, 352.
- Papiers peints : impression, 312. Parc National Kruger, 1.
- Pathologie chimique, 216.
- Peintures et luttte contre le feu, 88.
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-
-
- 387
- Perroquets : pourquoi ils parlent, 359. Peuplements de l’Amérique, 185. Pharmacopée internationale, 265.
- Phénols : synthèse industrielle, 203 Photos aériennes : estimation des tas de charbon, 23.
- — sous-marines, 242.
- — sur plastiques, C 289.
- Physique solaire : nouveaux moyens, IIS. Pile atomique en piscine, 35S.
- Pipe-line : à charbon, 177.
- — : à huile de baleine, 69.
- — : en bois pour minerais, 358. Plastiques : soudure, 79.
- Plutonium, 242, 254.
- Pneu d’avion, 19.
- '— : métro, 111.
- Polarographie, 53.
- Pollens fossiles, 261.
- Polyalcools, 242.
- Ports de la Loire maritime, 254.
- Pou du Kangourou, 281.
- Poulpe vu par Victor Hugo, 156. Préhistoire : méthodes modernes, 237.
- Prix Nobel 1951, 7.
- ---: six centenaires, 346.
- Profondeur de la mer : mesure, 8.
- — marine : la plus grande, 265. Propulseurs d’avions, 200, 251.
- Psychologie animale : histoire, 309.
- — : méthode scientifique, 341.
- Public américain : intérêt pour la science,
- 275.
- Pyridines, 180.
- R
- Radioéléments : exploration du coeur, 18.
- — : mesure des surfaces, 153. Radioisotopes contre poussières, 47. Ramsay, Prix Nobel, 346.
- Rayons X et mutations, 164.
- Repas congelés, 382.
- Réserve nationale en Ecosse, 254.
- Restauration ou réparation des monuments, 204.
- Rétine : réponse à la lumière, 296. Rhinocéros fossile moulé, 359.
- Rivet creux : nouveau type, 377.
- Rotation des nébuleuses spirales, 276, 303.
- Routes en caoutchouc, 235.
- S
- Sahara : exploitation minière et problème de l’eau, 199.
- Salamandres : greffe de l’œil, 286.
- Sang : circulation dans les poumons, 100. Sauvetage : canots, 237.
- Scarabées Goliat.hs, 70.
- Schistes bitumineux en Suède, 344. Scorpions, 321.
- Sisal : production en Oubangui-Chari, C 353.
- Sociétés d’oiseaux : hormones et hiérarchie, 311.
- Soleil : éclipse du 25 février, 36.
- — : observation à Khartoum, 193.
- — : nouveaux moyens d’étude, 118.
- — bleu, 64.
- Sols : expérience d’amélioration, 238.
- — : protection en Afrique, 224.
- Sort de l’alcool dans l’organisme, 63. Soudage à l’argon, 157.
- Soudure des plastiques, 79.
- Soufre : industrie acide sulfurique, 45, 125, 171, 248.
- — : production française, 379.
- — : usine amphibie pour extraction, C 65.
- Stabilisaton des sols avec l’acrylate de calcium, 30.
- Statistique : causes de décès, 76. Stroboscopes musicaux, 84.
- Synthèse industrielle des phénols, 203. Système métrique : expansion en Grande-Bretagne, C 161.
- T
- Tableaux de bord, 326.
- Tardigrades : évolution, 91.
- Télévision : puissante station, C 193.
- — sous-marine, 299.
- Ténia Echinocoque, 94.
- Termites : mortier contre, 57.
- Terre Adélie, 96.
- Terres rares dans l'industrie, 124.
- Tourbe : exploitation dans le Cotentin, 358.
- Tracteurs agricoles : statistique mondiale, 3S3. '
- Trempe à haute fréquence, 79.
- Tritium, 334.
- Tuberculose : nouveaux médicaments, 169. Turbopropulseur, 252.
- Turboréacteur; 251.
- U
- Usine amphibie pour extraction du soufre, C 65.
- Usines de haute chute, 13.
- Ustensiles culinaires : danger, 138.
- V
- Vagues et houle, 181.
- Van t’IIoff, Prix Nobel, 346.
- Verre détecteur de radiations, 329.
- — : emploi de la fibre, 256.
- Verres de lunetterie paraboliques, 186. Vibrations et structure moléculaire, 368. Vitamine : acide ascorbique, 265.
- — : an tipellagreuse, 217.
- — : croissance du bétail, 324.
- — : évolution de la notion, 28.
- — : dans le blé et la farine, 243.
- — : de reproduction, 40.
- — rouge B,2, 116.
- Voix des oiseaux, 6.
- Volcans et énergie électrique, 96.
- Vrille Ile des bibliothèques, 109.
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- LISTE DES AUTEURS
- PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- Aguilar (Jacques n’). — Les champignons carnivores et leurs pièges, 314.
- Alimen (H.). — Aspects modernes des méthodes préhistoriques, 257.
- Antiioine (Roger). — Le pneu d’avion, RL
- Appell (Mffle F.). — Peintures et lutte contre le l'eu, 88.
- B. (A.). — Le nombre des automobiles en France, 57. — Le métro sur pneumatiques, lit. — La consommation d’énergie dans le monde, 264. — Statistique mondiale des tracteurs agricoles, 383.
- Balsan (Louis). — La grotte de Saint-Pierre (Aveyron), 144.
- Berland (Lucien). — Les Mygales et leurs terriers, 129.
- Blin (Henri). Le bleuissement du lait, 25.
- Bonnet (Louis). — Le sort de l’alcool dans l’organisme, 63. — Les dangers de l’emploi de certains ustensiles culinaires, 138.
- Boyer (Jacques). — La Côte de FOr, 33.
- Breton (André). — Les fontes ductiles à graphite sphéroïdal, 190.
- — Les dosages colorimétriques, 300. — Les colorimètres, 330. Broyer (Ch.). — Larchant et son marais, 187.
- Buccar (M. de). — Iles Orchidées australiennes croissent et fleurissent dans le sol, 213.
- C. (IL). — Longévité extraordinaire des graines du Lotus sacré, 24.
- — La croissance du Baobab, 110. — Les bactéries du latex, 191.
- — Nouveaux cratères de météorites, 239. — Pharmacopée internationale, 265.
- Ciiastain (André). — Le second voyage aux îles Kerguelen et les deux erreurs du botaniste A dan son, 349.
- Ciiopard (Lucien). — Un insecte énigmatique : le Grylloblatta, 219. Christ (Yvan). — Restauration ou réparation des monuments anciens, 204. — La conservation des ruines, 353.
- Claude (Daniel). — Un nouvel ennemi des Nématodes, 233. Comrrisson (J.). — Les lampes à éclair « Photoflux », 87.
- Coudun (Paul). — Un palmier à cire : le Carnauba, 5.
- Cramer. — Colladon, physicien et ingénieur, 378.
- Descarpentries (André). — Les scarabées Goliaths, 70.
- Devaux (Pierre). — Les usines de haute chute : La Loire va se jeter dans la Méditerranée, 13. — La trempe à haute fréquence et la soudure des plastiques, 79. — Laminoirs géants à tôles « en continu », 133. — Les bois améliorés, 220. — Nouveaux enregistreurs chronométriques pour le sport, 247. — A propos des « Gallups », 274. — Le chauffage « en air froid », 317. — Les « gyro-véhicules », 338.
- Duras (M.). — Le laboratoire de Yerneuil (Oise) du Centre d’études et de recherches des Charbonnages de France, 282.
- F. (J.-C.). — Hormones et hiérarchie sociale dans les sociétés d’oiseaux, 311.
- Filloux (Jean-C.). — La psychologie animale. Quelques points d’histoire, 309.,— La psychologie animale et la méthode scientifique, 341. — Pourquoi les perroquets parlent-ils ?, 359. Fournier (G.). — Le ciel en février 1952, 32. — Le ciel en mars
- 1952, C 64. — Le ciel en avril 1952, 96. — Le ciel en mai 1952, 128. — Le ciel en juin 1952, 160. — Le ciel eu juillet 1952, 192.
- — Le ciel en août 1952, 224. — Le système de Jupiter après la découverte du 12« satellite, 234. — Le ciel en .septembre 1952, 256. — Le ciel en octobre 1952, 288. — Le ciel en novembre 1952, C 320. — Le ciel en décembre. 1952, 352. — Le ciel en janvier
- 1953, 384.
- Fournier (Paul). — La notion de vitamine évolue, 28. — La nouvelle vitamine rouge BI2, 116. — L’amide nicotinique, vitamine anlipellagreuse, 217. — Grain de blé et farine, 243.
- Gauguin (B,.). — La polarographie, 53.
- Gauroy (Pierre). — L’Islande d’aujourd’hui, 289.
- Gautheret (R.-J.). — La culture des tissus végétaux.' 1. Principes généraux, 364.
- Génln (G.). — Estimation des tas de charbon et de minerai par photographies aériennes, 23. — Nouvel éclairage par a électro luminescence », 280.
- Girsciiig (R.). — Coussinets poreux auto-lubrifiants. 373.
- Grenon (Michel). — Le tritium ou hydrogène radioactif, 324.
- Groubé (\V.). — A propos du soleil bleu, C 3.
- Guérin (Henri). — La grande industrie chimique en France : L’acide sulfurique, 45, 125, 171, 248.
- Guillaume (A.). — Les herbicides modernes, 26.
- Henri-Robert (Jacques). — Microdromc, 30.
- Ivanoff (Alexandre). — Les aberrations de l’œil, 380.
- Jovet (Paul). — (Suite à : M. de Buccar, Des orchidées australiennes croissent et fleurissent dans le sol). Phénomènes analogues mais intermittents chez les orchidées de nos régions, 214.
- Kullmann (Robert). — La flottation des minerais : Application industrielle de la physico-chimie de surface, 48.
- Laboruerie (Fernand de). — Avions de chasse à réaction français actuellement construits en série, 142. — L’impression des papiers peints, 312.
- Laounitt (Jacques). — Propulseurs modernes d’avions long-courriers, 200, 251. — Les tableaux de bord, 326.
- Lagarde (Henri). — Le soudage à l’argon, 157,
- Laming (A.). — Nouvelle découverte d’art préhistorique à Cabre-rets : La galerie du Combel, 65.
- Laulan (Robert). — La vrillettc des bibliothèques, 109. — Le poulpe vu par Victor Hugo, 156.
- Legendre (René). — Canots de sauvetage modernes, 236.
- Le Grand (Yves). — La formation de l’image dans l’œil, 42. — L’accommodation, 148. — Les défauts de l’œil et leur correction, 229. — La réponse de là rétine à la lumière, 296.
- Lot (Fernand). — Victor Jacquemont, voyageur du Muséum, 31. — Les stroboscopes musicaux, 84. — L’aéroport d’Orly, 165. — Six « Prix Nobel » naquirent il y a cent ans E. Fischer, Michelson, II. Moissan, H. Becquerel, Van t’Hoff et Ramsay.
- Lutigneaux (Roger). — La nature artiste. Y a-t-il un « art » avant la vie ? 38. — La nature artiste. Les .formes dans le monde végétal, 97.
- M. (R.). — Statistique des causes de décès en France, 76. — Alcool et accidents de la circulation, 128. — L’équipement sanitaire de la France, 155. — Nouveaux médicaments contre la tuberculose, 169. — Les peuplements de l’Amérique, 185. — L’Archipel des Cocos, 377.
- May (Raoul-Michel). — Le déterminisme de la croissance des cellules nerveuses, 58. — L’évolution des Tardigrades de la vie aquatique à la vie terrestre, 91. — Jardins alpins et de rocailles, 178. — La greffe de l’œil chez les Salamandres, 286.
- Mayaud (Noël). — La voix des oiseaux, 6.
- Merle (René), — Le marquage des baleines, 141. — La plus grande profondeur marine, 263. — L’hippopotame dans la nature, 271. — Les scorpions, 321. — Les moules en péril ? 376.
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- Moles (A.). — Vibrations et structure moléculaire (1), 368.
- Ostoya (Paul). — L’étude morphologique de la cellule vivante; 72.
- — Structure et mouvements du cytoplasme, 112.
- P. (L.). — Les terres rares dans l’industrie, 124. — Les beniones, 177. — Exploitation minière et problème de l’eau au Sahara, 199. — Nouvelle synthèse industrielle des phénols, 203. — La diffusion thermique, 232. — Glycérine synthétique et polyalcools, 242. — L’évolution de la métallurgie, 265. — L’industrie de la chlorophylle, 344.
- Peckeii (J. C.). — L’éclipse de soleil du 25 février, 37. — L’observation de l'éclipse du 25 février à Kharlouin, 194.
- Perruche (Lucien). — La pathologie chimique, 216. — Le germanium, 325.
- Prévôt (A. R.). — L’ubiquité des bactéries anaérobies et la notion nouvelle de « microflore originelle », 147.
- R. (V.). —• Mesure électromagnétique des courants, 358.
- Rabie (J. S.). — Animaux en liberté dans le Parc national Kru-ger, I.
- Rigal (R.). — Les antennes radioélectriques, 10t. — La modulation par impulsions, 266.
- Romanovsky (V.). •—Coinmenl on mesure la profondeur de la mer, 8.
- — Les vagues et la houle, 181.
- Rousseau (Pierre). — Les nouveaux moyens de la physique solaire,
- 118.
- Schwob (Yvan). — Les membranes semi-perméables de cellulose régénérée, 107.
- Senet (Audré). — lin petit ver du chien dangereux pour l’homme : Le Ténia Echinocoque, 94. — Le Bothriocéphale, le plus long des vers intestinaux de l’homme, 152. — La lutte contre la fièvre aphteuse, 351.
- Sergescu (Pierre). — L’œuvre scientifique et technique de Léonard de Vinci, 225.
- Serran (Michel). — La Brucellose, maladie d’avenir, 122.
- T. (L.). — La cire de Carnauba et Eétude des diélectriques, 36. — La « micro-extension » de la Mante religieuse, 156.
- Terrien (Jean). — L’étude du frottement, 255.
- Tréfouël (Jacques) et Mme Th. J. Tréeouël. — Le chimiste et la bactérie, 360.
- Vaugoui.eurs (Gérard de). — La rotation des nébuleuses spirales. 1. Les vitesses de rotation, 276. — 2. Le sens de rotation, 303.
- Verne (Jean). — La culture des tissus animaux. 1. Généralités et techniques, 174. — 2. Résultats et applications, 209,
- W. (P.). — Les conditions météorologiques de la catastrophe de Menton, 224. — La production mondiale d’or en 1951, 246. — La navigation fluviale entre Paris et le Rhône, 270. — Le problème démographique français, 311.
- Wagret (Paul). — Les inondations du Sud-Ouest, 161. — La production mondiale du caoutchouc, 345.
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-
- TABLE DES MATIÈRES
- I. — MATHÉMATIQUES ET ASTRONOMIE
- Microdrome (Jacques Henri-Robert).......................... 30
- L’éclipse de soleil du 25 février (J. C. Peckiîr).......... 37
- À propos du soleil bleu (W. Groubé) ...................C 64
- Les nouveaux moyens de la physique solaire (Pierre Rousseau) .....................................................118
- L’observation de l’éclipse du 25 février à Khartoum (Jean-
- Claude Pecksr)...........................................193
- Le système de Jupiter après la découverte du 12e satellite
- (G'. Fournier)........................................ . 234
- La rotation des nébuleuses spirales (Gérard de Yaucouleurs)
- 1. Les vitesses de rotation.............................27G
- 2. Le sens de rotation................................. 303
- Nouveaux objets célestes...................................324
- Le ciel en chacun des mois de février 1952 à janvier 1953
- (G. Fournier), 32, C 64, 96, 128, 160, 192, 224, 256, 288,
- C 320, 352, 384
- IL — SCIENCES PHYSIQUES 1. Physique.
- Messages secrets............................................... 12
- La cire de Carnauba et l’étude des diélectriques (L. T.) . . 36
- Radioisotopes contre poussières............................ 47
- J_.es stroboscopes musicaux (Fernand Lot).................. 84
- Les membranes semi-perméables de cellulose régénérée
- (Yvan Schw'ob)...............................................107
- Le laboratoire européen de physique nucléaire..............154
- Le plutonium 242 ........................................... 254
- L’étude du frottement (Jean Terrien)..................... 255
- Le tritium ou hydrogène radioactif (Michel Guenon) . . . 334
- Pile atomique en piscine.......................................359
- 2. Chimie.
- Les oligoéléments................................................ 40
- La grande industrie chimique en France. L’acide sulfurique
- (Henri Guérin) ............................. 45, 125, 171, 248
- La polarographie (R. Gauguin).................................... 53
- Les terres rares dans l’industrie (L. P.)...................124
- Une nouvelle matière plastique...................................170
- Les bentoncs (L. P.)............................................ 177
- Les pyridines dans l’industrie chimique organique .... 180
- L’électrolyse en chimie organique...............................18.9
- Nouvelle synthèse industrielle des phénols (L, P.) . . . . 203
- lu, diffusion thermique (L. P.)................................. 232.
- Glycérine synthétique et polyaleools (L. P.)................242
- I_.es dosages colorimétriques (André Breton).....................300
- La synthèse de l’acide nitrique .................................316
- Tu germanium (Lucien Perruche)...................................325
- Les colorimètres (André Breton) ............................ . 330
- Le chimiste et la bactérie (Jacques Tréfouël et Mme Th. J.
- Tréfouël)..............................................360
- La production du soufre en France.........................379
- III. — SCIENCES NATURELLES 1. Géologie.
- Un Dinosaure au Sahara.....................................147
- Les recherches géologiques et minières aux Indes .... 329
- Moule d’un rhinocéros fossile..............................359
- 2. Physique du globe.
- Comment on mesure la profondeur de la mer (V. Roma-
- novsky) ...................................................... 8
- Les vagues et la houle (Y. Romanovsky) ......... 181
- Photographies sous-marines aux grandes profondeurs . . . 242
- La plus grande profondeur marine (René Merle)...............263
- Télévision sous-marine.......................................299
- Mesure électromagnétique des courants (Y. R.).............358
- 3. Zoologie. — Biologie.
- Animaux en liberté dans le Parc national Kruger (J. S. Ra-
- iîie) ................................................... 1
- La voix des oiseaux (Noël Mayaud) . . . ............... 6
- La formation de l’image dans l’œil (Yves Le Grand) ... 42
- I_,e déterminisme de la croissance des cellules nerveuses
- (Raoul-Michel May)....................................... 58
- Les Scarabées Goüaths (André Descarpentries)............... 70
- L’évolution des Tardigrades de la vie aquatique à la vie terrestre (Raoul-Michel May)...................................... 91
- La découverte de la circulation du sang dans les poumons . 100
- La vrille tte des bibliothèques (Robert I.aulan). ..... 109
- Les Mygales et leurs terriers (Lucien Berland)............. 129
- Le marquage des baleines (René Merle).........................141
- I/accommodation (Yves Le Grand)...............................148
- Le poulpe vu par Victor Hugo (Robert Laulan)...............156
- La « micro-extension » de la Man Le religieuse (L. T.) . . 156
- Rayons X et mutations.........................................164
- Un insecte énigmatique : le Grylloblatta (Lucien Chopard) . 219
- Les défauts de l’œil et leur correction (Yves Le Grand) . . . 229 Un nouvel ennemi des Nématodes (Daniel Claude) .... 233
- L’hippopotame dans la nature (René Merle)..................271
- Divagations d’un pou du Kangourou.............................281
- La greffe de l’œil chez les Salamandres (Raoul-Michel May). 286 La réponse de la rétine à la lumière (Yves Le Grand) . . . 296
- La psychologie animale. Quelques points d’histoire
- (Jean-C. Filloux)........................................ . 309
- Hormones et hiérarchie sociale dans les sociétés d’oiseaux (J. C. F.)...............................................311
- I.es scorpions (René Merle)...................................321
- p.390 - vue 388/390
-
-
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- 301
- La psychologie animale et la méthode scientifique
- (Jean-C. Filloux)........................................ 341
- Poui'quoi les perroquets parlent-ils (J.-C. Filloux) .... 3d9
- Les moules en péril ? (René Merle).............................376
- Les aberrations de l’œil (Alexandre Ivanokf)...................380
- 4. Botanique. — Agriculture.
- Un palmier à cire : le Carnauba (Paul Coudu.n).............. 5
- Longévité extraordinaire des graines du Lotus sacré (D. G.) . 24
- Les herbicides modernes (A. Guillaume)......................... 26
- Stabilisation des sols avec l’acryiate de calcium .... 30
- La maladie de l’encre.......................................... 66
- L’étude morphologique de la cellule vivante (Paul Ostoya) . 72
- Les laminaires ne sont pas des piles atomiques.............. 96
- La croissance du baobab (D. C.).............................MO
- Structure et mouvements du cytoplasme (Paul Ostoya) . . 112
- Colloque international sur l’évolution des plantes . . . . C 129
- L’ubiquité des bactéries anaérobies et la notion nouvelle de
- « microflore originelle » (A.-R. Prévôt).................147
- La culture des tissus animaux (Jean Verne)
- 1. Généralités et techniques................................174
- 2. Résultats et applications.................................209
- Jardins alpins et de rocailles (Raoul-Michel May) .... 178
- Les bactéries du latex (D. C.)..............................191
- Des orchidées australiennes croissent et fleurissent dans le
- sol (M. be Buccau)..........................................213
- — Phénomènes analogues mais intermittents chez les orchidées de nos régions (Paul Jovet)...............................214
- La protection des sols africains............................224
- Une expérience d’amélioration des sols dans le Massif Central. 238 Les champignons carnivores et leurs pièges (Jacques b’Agui-
- lar)........................................................314
- Chimie et main-d’œuvre agricole................................320
- Antibiotiques, vitamine B12 et croissance du bétail .... 324
- Une Cycadacée australienne est l’objet d’un curieux
- monopole . *............., . . -..................337
- La lutte contre la fièvre aphteuse (André Senet)...............351
- La culture des tissus végétaux. 1. Principes généraux
- (R.-J. Gautiieret)......................................... 364
- Statistique mondiale des tracteurs agricoles (A. B.) .... 3S3
- IV. — GÉOGRAPHIE. — ETHNOGRAPHIE. ARCHÉOLOGIE
- Le Groenland, pays bas...................................... 27
- La Côte de l’Or (Jacques Boyer)............................. 33
- Nouvelle découverte d’art préhistorique à Cabrerets ; la galerie du Combel (A. Laming)..................................... 65
- A la Terre Adélie.............................................. 96
- La grotte de Saint-Pierre- (Aveyron) (Louis Balsan) .... 144
- Les inondations du Sud-Ouest (Paul Wagret).....................161
- Les peuplements de l’Amérique (R. M.) ........ 185
- Larcbant et son marais (Ch. Broyer)............................187
- Restauration ou réparation des monuments anciens (Yvan
- Christ).....................................................204
- îles flottantes arctiques......................................208
- Les conditions météorologiques de la catastrophe de Menton (P. W.)...................................................224
- Nouveaux cratères de météorites (D. C.)........................239
- La production mondiale d’or en 1951 (P. W.) ...... 246
- Les ports de la Loire maritime.................................254
- Une réserve nationale en Écosse................................254
- Aspects modernes des méthodes préhistoriques (II. Aumen) . 257
- La navigation fluviale entre Paris et le Rhône (P. W.) . . . 270
- L’industrialisation de l’Afrique noire française...............275
- L’Islande d’aujourd’hui (Pierre Gauroy)....................... 289
- Le problème démographique français (P. W.)...............3H, 358
- L’émigration allemande........................................3.44
- Le second voyage aux îles Kerguelen et les deux erreurs du
- botaniste Adanson (André Chastain)..........................348
- La conservation des ruines (Yvan Christ).......................353
- L’Archipel des Cocos (R. M.)...................................377
- V. — HYGIÈNE. — MÉDECINE
- L’exploration du cœur grâce au sodium radio-actif ... 18
- Le bleuissement du lait (Henri Blin)........................ 25
- La notion de vitamine évolue (Paul Fournier)................ 28
- Une nouvelle vitamine ?....................................... 40
- Le Bolet Satan est-il comestible ?.......................... 41
- Le sort de l’alcool dans l’organisme (Louis Bonnet) .... 63
- Statistique des causes de décès en France (R. M.) .... 76
- Constitution pondérale du corps humain...................... 7S
- Un petit ver du chien dangereux pour l’homme : le Ténia
- Echiuocoque (André Senet)................................... 94
- La nouvelle vitamine rouge B12 (Paul Fournier)..............116
- La brucellose, maladie d’avenir (Michel Serran).............122
- Alcool et accidents de la circulation (R. M.)...............128
- Les. dangers de l’emploi de certains ustensiles culinaires
- (Louis Bonnet) ............................................. 13§
- Le Botriocéplmle, le plus long des vers intestinaux de
- l’homme (André Senet)........................................152
- L’équipement sanitaire de la France (R. M.) ...... 155
- Nouveaux médicaments contre la tuberculose (R. M.) . . . 169
- Verres de lunetterie à surfaces paraboliques....................186
- La pathologie chimique (Lucien Perruche).......................216
- L’amide aicoUnique, vitamine antipcllagreuse (Paul Fourni™) ............................................: : : . 217
- Grain de blé et farine (Paul Fournier)......................243
- Pharmacopée internationale (D. C.)..............................265
- L'acide ascorbique et l’acclimatation au froid..................265
- Soins dentaires en série........................................299
- VI. - SCIENCES APPLIQUÉES 1. Mécanique — Industrie.
- Estimation des tas de charbon et de minerai par photographies aériennes (G. Génin)................................... 23
- Un abattoir de volailles mécanisé........................... 27
- (Une centrale électrique à réaction......................... 36
- La flottation des minerais. Application industrielle de la
- physico-chimie de surface (Robert Kullmann).............. 48
- Nouveaux types d’horloges atomiques......................... 56
- <( Usine amphibie » pour l’extraction du sùufre.............C 65
- Là trempe à haute fréquence et la soudure des plastiques
- (Pierre Devaux)............................................ 79
- Peintures et lutte contre le feu (Mme F. Appell) .... 88
- Le centenaire des Charbonnages du Nord de la France . . C 97
- Laminoirs géan ts à tôles « en continu » (Pierre Devaux) . . 133
- Isotopes et mesure des surfaces............................., 155
- Le soudage à l’argon (Henri Laça hue).......................157
- Les fontes ductiles à graphite sphéroïdal (A. Breton) . . 190
- L industrie du homard congelé...............................218
- Les bois améliorés (Pierre Devaux)..........................220
- Nouveaux enregistreurs chronométriques pour le sport
- (Pierre Devaux)........................................... 247
- L’évolution de la métallurgie (L. P.)..........................255
- La fusion des métaux sans creuset...........................256
- Les emplois de la fibre de verre................................256
- La consommation d’énergie dans le monde (A. B.) . . . 264
- Une centrale thermique à vapeur de mercure ...... 270
- Le laboratoire de Yerncuil (Oise) du Centre d’études et de recherches des Charbonnages de France (M. Ducas) . . 282
- Photo sur plastiques et supports divers.....................C 289
- L’usinage au gaz carbonique.....................................302
- L’impression des papiers peints (Fernand ue Laborberie) . 3.12
- Chronomètre à spiral de quartz............................. . 320
- La mesure des surfaces irrégulières.............................320
- Verre détecteur de radiations ......................... . -, 329
- Le développement minier du Congo belge..........................333
- Limes flexibles.................................................33g
- p.391 - vue 389/390
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- 5. Transports.
- Le nombre des automobiles en France (A. IL)................. 57
- Un pipe-line à huile de baleine............................. 69
- Le mélro sur pneumatiques (A. B.)..................... 111
- Un pipe-line à charbon...................................... 177
- Canots de sauvetage modernes (René Legendre)................230
- Les « gyro-véhieules » (Pierre Devaux)......................33S
- ...392 ...................................~~~....
- Essais de gazéification souterraine- en Belgique et aux
- États-Unis............................................... • 337
- Usine à légumes congelés en Pennsylvanie....................340
- L’industrie de la chlorophylle (L. P.)......................344
- Le traitement des schistes bitumineux en Suède..............344
- La production mondiale du caoutchouc (Paul Wagret) . . . 34b
- Un « papier de verre »......................................352
- Guano et minerai de fer.....................................358
- Exploitation de tourbe dans le Cotentin.....................358
- Pipe-line en bois pour transport de minerais................358
- La corrosion des métaux enterrés............................372
- Coussinets poreux autolubrifiants (R. Girschig).............373
- Nouveau type de rivet creux.................................377
- Les repas congelés . . . ’.............................382
- Les jus d’agrumes concentrés et congelés....................382
- 2. Télévision. — T. S. F.
- Les antennes radioélectriques (R. Rigal)......................401
- La plus puissante station de télévision du monde . . . . C 193
- La modulation par impulsions (R. Rigal).......................266
- 3. Électricité.
- Les lampes à éclair «• Photoflux- » (J. Combrisson)........... 87
- A'olcans et énergie électrique.................................... 90
- Horloge électronique..............................................150
- Une montre-bracelet électrique . 218
- La production française d’électricité......................" . 224
- Les ferrites en électronique......................................275
- Nouvel éclairage par « électroluminescence » (G. Gémx) . . 280
- Un haut-parleur sans membrane.....................................302
- Comparateurs électroniques......................’.............324
- 4. Travaux publics. — Art de l’ingénieur.
- Les usines de haute chute. La Loire va se jeter dans la
- Méditerranée (Pierre Devaux)............................... 13
- Un mortier contre les termites................................ 57
- Le béton à bulles d’air....................................... 90
- Protection du bois dans l’eau de mer.......................146
- Le béton et la fonte de la neige...........................170*
- Nouveaux barrages en Espagne..................................180
- Exploitation minière et problème de l’eau au Sahara (L. P.) . 199
- Nouveaux projets d’équipement du Missouri..................C 225
- Roules en caoutchouc..........................................235
- Le chauffage « en air froid » (Pierre Devaux)..............317
- Un ciment protégé contre les parasites.....................C 321
- 6. Aviation.
- Le pneu d’avion (Roger Antholne)............................. 19
- Avions de chasse à réaction français actuellement construits en série (Fernand de Labordehie)..........................142
- Vers l’hélicoptère individuel ...................................154
- L’aéroport d’Orly (Fernand Lot)..............................165
- Propulseurs modernes d’avions long-courriers (Jacques Laciinitt) 200, 251
- Les tableaux de bord (Jacques Laciinitt).....................326
- VII. — HISTOIRE DES SCIENCES
- Les prix Nobel pour 1951..................................... 7
- Victor Jacquemont, voyageur du Muséum (Fernand Lot) . . 31
- L’œuvre scientifique et technique de Léonard de Vinci
- (Pierre Sergescu)...........................................225
- Six (c prix Nobel » naquirent il y a cent ans : E. Fischer, Michelson, II. Moissan, H. Becquerel, Van t’Hoff et Ram-
- say (Fernand 'Lot)...........................................346
- Colladon, physicien et ingénieur (Cramer).....................37S
- VIII. — VARIA
- Actualités et informations, C 1, C 33, C 65, C 97, C 129,
- C 161, C 193, C 225, C 257, C 289, G 321, C 353
- Las livres nouveaux, 32, C 64, C 96, C 128, 160, 192, C 224,
- C 256, 288, C 320, C 352, C 3S4
- La nature artiste (Roger Lutigxeaux)
- — Y a-t-il un « art » avant la vie....................... 38
- — Les formes dans le monde végétal ..................... 97
- Ce que publiait La Nature il y a 50 ans....................... 64
- Un prix international de vulgarisation scientifique • . 124
- Moulage des étoiles de neige ................................. 151
- L’expansion du système métrique en Grande-Bretagne . . . C 161
- A propos -des « Gallups » (Pierre Devaux).....................274
- Les questions scientifiques et le public américain...............275
- SUPPLÉMENT AU No 3212 (DÉCEMBRE 4932).
- Le gérant : F. Dunod. — .dunod, éditeur, paris. — dépôt légal : 4e trimestre ig52, n° 2352. — Imprimé en France. BARNÉOUD FRÈRES ET Cie, IMPRIMEURS, (3lo566), LAVAL, N° 2654- ---------------------- I2-ig02.
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